JPS621765A - インキジエツト記録用インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、記録ヘッドのオリフィスから液滴を飛嘲させ
て記録を行うインキジェット方式に好適なインキジェッ
ト記録用インキ、とりわけシアン色のインキジェノ］・
記録用インキに関する。

（従来の技術） 従来から紙等の被記録材に記録を行う筆記具（サインベ
ン、水性ボールペン等）には、インキとして各種の染料
を水または、その他の有機溶剤に溶解せしめたものが使
用されている。

まだ、ピエゾ振動子による振動或いは、高′亀圧印加に
よる静電引力等により記録ヘッド内の液体を吐出オリフ
ィスから吐出させて記録を行う所謂インキジェット記録
方式に於いても各種染料を水又は、有機溶剤等に溶解し
た組成物が使用されることが知られている゛。しかし一
般のサインペン、水性ボールペン等の様な文具インキに
比べるとインギジェソト用インキは、多くの特注で一層
厳密な条件が要求される。すなわち、インキジェット＋
ｔｅ録においては、使用するインキが次の条件を満たす
ことが必要である。

１）液滴発生方法、液滴飛翔方向制御方法に応じたイン
キ物性値としてインキの粘度１表面張力、比電導度、密
度が適性範囲であること。

２）長時間保存、艮時間使用或いは印刷休止中に低溶解
性物質が凝集、沈澱したり化学変化等を起こして固形物
が析出したり、ノズル析出近傍に固形物等が付着しない
こと。更には、インキ調合時に所望の値に調整されたイ
ンキ物性値が変化しないこと。

３）印刷された画像が十分にコントラストが高く、鮮明
であること。

４）印刷された画像が、耐水性、耐光性に優れているこ
と。

５）印刷後の乾燥性が速いこと。

等が条件として挙げられる。しかしながらこの様な条件
を全て満足したものは、いまだ得られていない。

一般にシアン色インキには、スカイブルーの色調を有す
る染料を水又は、その他の有機溶剤に溶解せしめたもの
が使用されている。例えば。

０．１．Ａｃ　ｉ　ｄ　Ｉ’３１　ｕ　ｅｓｌ　０３．
或いはＣ，Ｉ。

Ａ　ｃ　ｉ　（Ｉ　Ｂ　ｌ　ｕ　ｅ　＃　１を含むイン
キを用いて得られる画像は、耐光性とか耐水性が悪く、
更にＣ，ＩＪ）　ｉ　ｒ　ｅ　ｃ　Ｉ　ｒ３１　ｕ　ｅ
３８７を含むインキでは色調とか耐水性が悪い等の欠点
を有している。従来、これらの欠点を解決する為に１色
補正を行って色調を改良するとか、記録媒体に種々の添
加剤を加えて耐水性とか耐光性の改良を行っているが、
いまだ十分に満足する結果に達していない。

（発明が解決しようとする問題点〕 １）不発明の第１の目的は、液媒体成分に対する溶解性
、或いは、溶解安定性が高く、吐出オリフィスの目ｄ吉
まりを生じにくいインキジェット記録用７７７色インキ
を得ることにある。

２）本発明の第２の目的は、耐水性、耐光性等に優れた
画像を与えるインキジェット記録用シアン色インキを得
ることにある。

３）本発明の＄５の目的は、光学濃度が高く。

色調が鮮明な画像を与えるインキジェット記録用シアン
色インキを得ることにある。

（問題点を解決するための手段） この様な目的を達成する本発明のインキジェット記録用
インキは＋　　Ｃ，１，ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ＃　８７
　と　；　Ｃ１■、Ａｃ　　ｉ　　ｄ　　Ｇ　　ｒ　　
ｅ　　ｅ　　ｎ　　＃　　９　　と　；Ｃ，１，ＡＣｉ
　ｄ　Ｂ　Ｉ　ｕ　ｅ＃−９又はＯ，１，Ａ　ｃ　ｉ　
ｄＢ　Ｉ　ｕ　ｅ　＃　７と；カチオン活性剤及び／又
は両性活性剤と；エチレンオキサイド付加型活性剤と；
水溶性有機゛溶剤と；水と；尿素及び／又はその誘導体
とから少くともなることを特徴とするものであり、上記
カチオン活性剤は下記構造式ｉ、　　ｌｌ、　　ｌｌｌ
で示される第４級アンモニウム塩の少なくとも１つであ
り、上記両性活性剤はベタイン型界面活性剤である。

〈構造式Ｉ〉 く構造式Ｉｌｌ　＞ （Ｘ゛ハロゲン＋　Ｃ２Ｈ５ＳＯ４＋　　０ｆ−Ｉ５Ｓ
Ｏ４）（作用） 本発明のインキジェット記録用インキは、被記録材に対
する浸透性にすぐれ、短時間で乾燥するため高速記録に
適し、記録された画像は光学濃度が高く１色調が鮮明な
シアン色である。

更に画像の耐光性、耐水性に於ても非常に優れている。

更に１本発明のインキは多くの優れた性質を示す。

即ち１本発明に用いられる染料化合物は、水或いは、水
溶性有機溶剤に対し、顕著な親和性を示すので、これら
の液媒体に対して高濃度で溶解し、更には液媒体成分の
揮発が起こりにくい利点を有するので、固形分を生じて
目詰りすることが無い。

この様にして９本発明のインキは、吐出安定性、吐出応
答性、液滴の均−性或いは連続記録性に曖れるだけでな
く、ｉ像品質、保存性、装置の保守性或いは構成成分の
選択の自由度等に於いても優れた性質を示すものである
。

（発明の構成） 以下に本発明の各成分について説明する。

本発明において、　Ｃ，Ｔ、Ｄ　ｉ　ｒ　ｅ　ｃ　＋　
Ｂ　Ｉ　ｕ　ｅ＃８７．　Ｏ，１，Ａｃ　ｉ　ｄ（）ｒ
　ｅ　ｅ　ｎ＃９．　Ｃ，Ｉ。

Ａｃ　１ｄＢｌｕｅ＃９．Ｃ，１，Ａｃ１ｄｆ３１ｕｅ
＃７は着色剤として使用するもので、その使用組合せは
Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃ＋ＢＩｕｅ＃８７とＣ，１，ＡＣｉ
　ｄｃ）　ｒ　ｅ　ｅ　ｎ＃９とＯ，１，Ａ　ｃ　ｉ　
ｄＢ　ｌ　ｕ　ｅ　＃　９との３染料の併用か、　　Ｃ
，ＬＤ　ｉ　ｒ　ｅ　ｃ　＋　Ｂ　ｌ　ｕ　ｅ　３８７
とＣ，１，Ａ　ｃ　ｉ　ｄＣ）　ｒ　ｅ　ｅ　ｎ　Ｓ　
９とＯ，１，Ａｃ　ｉ　ｄ　Ｂ　ｌ　ｕ　ｅ＃７との６
染料の併用の２通りであり、これら５染料合わせての使
用量は所望に応じて適宜゛決定されるが１通常はインキ
全量に対して０．１〜２０重量’ｉ’ｏ　＋好ましくは
０．５〜１５重量％、より好ましくは１〜１０重量％で
ある。１重量％より少ないと、印字製置が低くて見づら
いので実用性にとぼしく、１０重量％より多いとインキ
中の固型分濃度が高くなりすぎ、吐出オリフィス部でイ
ンキが乾燥し易くなるといった問題点が生じ易い。

本発明に使用されるカチオン活性剤及び／又は両性活性
剤は耐水性向上の為に使用せられるもので１本発明に使
用する前記染料が有するスルホン基とカチオン活性剤及
び／又は両性活性剤の塩基性部分とが造塩して造塩染料
となり水に離溶性ないし不溶性となり疎水性（耐水性の
向上）を示し、更に後記するエチレンオキサイド付加型
活性剤中の疎水基が造塩染料をとらえると共にエチレン
オキサイド付加型活性剤中の親水基が水などと水素結合
を生じ、その結果。

造塩染料を可溶化せしめる。即ち、エチレンオキサイド
付加型活性剤が水溶液中でミセルを形成し１着色剤を包
み込み可溶化せしめることにより溶解性が良好になるも
のと推考される。

カチオン活性剤としては下記構造式１．　　［１゜１１
１で示される第４級アンモニウム塩の少なくとも１つを
使用するものである。

く構造式■〉 〈構造式ｉｌｌ　＞ （Ｘ：ハロゲン、　　Ｃ２Ｈ５ＳＯ４＊　　（ＩＪ−（
ｓｓＯ４）両性活性剤としてはベタイン型界面活性剤を
使用するものでその具体例を挙げるとＥＩｉ’−７Ｏ０
（新秋田化成■製〕、アンヒトール２４Ｂ、アンヒトー
ル８６Ｂ（以上、化工石鹸（株制）下記構造式ｆＶ、　
　Ｖ、　　Ｖｌで示されるアルキルカルボキシペタイン
型やエナジコールＣ−４０１（。

エナジコールＣＮＳ　（以上、ライオン株製）などのイ
ミダゾリニウムベタイン型などがあり。

これらは単独もしくは複数混合して使用可能である。

く構造式■〉 〈構造式■〉 〈構造式■〉 ＣＨｘＣＯＯｅ 尚、上述したカチオン活性剤及び／又は両性活性剤の使
用量はインキ全量に対して０．１〜２０重量％、好まし
くは０．５〜１５重量％である。

次にエチレンオキサイド付加型活性剤は、可溶化剤とし
て使用せられるもので、その具体例を挙げると、ニュー
コール１５１５（日本乳化剤１株制）、エマルゲン１４
７（化工アトラス株製）等のポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル型や、リポノックスＮＯ（ライオン（株制）
、エマルゲ／８１０（化工アトラス■製）等のポリオキ
シエチレンアルキルフェノールエーテル型や、二ニーコ
ール２５（日本乳化剤（作製〕、ツイーン２０（化工ア
トラス（株制）等のポリオキシエチレンソルビタン誘４
体ヤ、　　ｘ　マ／　−ン３１９９（化工アトラス■製
）、エソファツト０／２（ライオン＜ＦＩＧ　製）等の
ポリオキ／エチレンアシルエーテル型ヤ、エマルゲンｐ
ｐ−ｉ　ｓ　。

（化工アトラス（株制〕等のポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンブロソクボリマー型ヤ。

エソマイト（ライオン株製）、レバリン（バイエル社製
）等のポリオキシエチレン付加アマイド型や、エノデュ
オミン（ライオン株製）等のポリオキシエチレン付加ア
ミン型や、エマルゲｙ７０９（化工アトラス（株制）等
のポリオキシエチレン高級アルコール型や、エマルゲン
Ａ−９０（化工アトラス（株制）、ニューコール６０７
（日本乳化剤Ｙ株制）等の特殊イオンポリオキシエチレ
ン誘導体等があり、これらを単独或いは混合して使用可
能であり、その使用量はインキ全量に対して１重量％よ
り少ないと＃−可溶化が十分でないことがあり、３０重
量％より多いと筆跡に滲みが生じたりすることがある為
、１〜３０重量％、更に好ましくは２〜２０重量％であ
る。

水溶性有機溶剤は水と相ｍ性を有し、染料溶解剤、ある
いは保湿剤として使用せられるもので、具体的にはエチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、フロピレンゲリコール、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、グリセリンなどのグリコール類及びその誘導
体や、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、イ
ンプロパツールアミン、Ｎ−メチルジェタノールアミン
、　Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン、２−（２−ア
ミノエチルアミノ）エタノールなどのＮ−アルカノール
アミン類や、２−クロルエタノール、テトラヒドロフル
フリルアルコールなどのアルコール類や、アセトアミド
、ホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−メチル
ホルムアミド、Ｎ−メチルプロピルアミド、　　Ｎ、Ｎ
−ジメチルアミドなどのアミド類や、スルホラン、２−
ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどがあり、
これらを単独もしくは、混合して使用可能であり、その
使用量はインキ全量に対して１〜５０重量％が好ましい
。

また、主溶剤となる水の使用量は、インキ全量に対して
、５０〜８０重量％が好ましい。

本発明に使用する尿素及び／又はその誘導体は染料の溶
解促進、及びプリンタヘッド部における乾燥防止の目的
で主に使用されるものであり、水溶性染料及び水溶性有
機溶剤と組合せて使用することにより、プリンタヘッド
部における乾燥防止について特に著しい効果を示すもの
である。本発明に使用し得る尿素及びその誘導体の具体
例を挙げる表、尿素、エチレン尿素。

テトラメチル尿素、チオ尿素、１へ素へのエチレンオキ
サイド付加物等があり、その使用量は。

インキ全量に対して１〜２０重量％が好ましい。

尚、上記成分以外に、カビの発生、インキの腐敗による
インキ流出阻害を防止する為にホルマリン、フェノール
、ペンタクロロフェノールナトリウム、デヒドロ酢酸ナ
トリウム、１．２−ベンゾイソチアゾリン−６−オン等
の如き防腐防カビ剤を適宜少量加えることもでき、更に
インキが金属部品と接触する場合、金属の腐食防止の為
に、必要に応じて、ベンゾトリアゾール、エチレンジア
ミン４酢酸塩等の防食防錆剤も適宜添加することもでき
る。

上記の成分を基本構成成分とする本発明のインキは、そ
れ自体優れた性質を有するものであるが、更に一層顕著
な記録特性を具備せしめる為に種々の添加剤が添加され
ても良い。

（実施例） 以下に本発明を実施例に従って更に請細に説明するが実
施例中「部」とあるのは「重量部」を示す。

実施例１ Ｃ，１，Ｄｉｒ　　ｅ　ｃｌＢＩｕｅ＃８７　　　　　
　　　　　　　　０．７　　０　　部Ｃ，１，Ａｃ　ｉ
　ｄｌｒ　ｅ　ｅ　ｎ＃９　　　　　０．４５部Ｃ，１
，Ａｃ　ｉ　ｄＢ　Ｉ　ｕ　ｅ＃：９　　　　　　１．
１０部構造式Ｉで示されるカチオン活性剤　０８・０部
（Ｘ　＝　０２ＨｓＳＯ４） 構造式１で示されるカチオン活性剤　１．　Ｏ０部（Ｘ
＝０２Ｈ５ＳＯ４、ｎ　＝　２　）構造式Ｖで示される
両性活性剤　　０．３０部エチレングリコール　　　　
　　１２．００部尿素　　　　　　　　　　　　　７．
００部レバリン（エチレンオキサイド付 加型活性剤、バイエル社製）　　　４．００部ブロクセ
ルＸＬ−２（１，２−ベ ンゾインチアソ゛リンー３−オン。

ＩＣＩジャパン■製）　　　　　　０．５０部イオン交
換水　　　　　　　　　７２．６５部上記各成分をＷａ
の中で充分混合溶解し、孔径０．２μｍのメンブランフ
ィルタ−で加圧濾過した後、真空ポンプを用いて脱気処
理し、インキジェット記録用インキを得た。

以下、下記表−１に示す組成の実施例２．３及び比較例
１，２．５を実施例１と同様な方法で調合して、インキ
ジェット記録用インキを得表−１単位「部Ｊ （発明の効果） 以上、実施例１，２．３及び比較例１，２゜５のインキ
を用いてＴ１の検討、及びピエゾ振動子によってインキ
を吐出させるオンデマンド型記録ヘッド（吐出オリフィ
ス径５μｍ）を有する記録装置によりＴ２〜Ｔ６の検討
を行なった。

（Ｔ１）インキの保存性；インキをガラス容器に密閉し
、−５°Ｃと５ｏ°ｃで１年間保存し。

変化を調べた。

評価　　○；不溶物の析出、インキ物性や色調の変化が
認められない。

×；不溶物の析出、インキ物性や 色調の変化が認められる。

（Ｔ２）吐出安定性；室温５’Ｃ，４０°Ｃの雰囲気中
でそれぞれ連続吐出を行ない記録安定性を調べた。

評価　　○；安定な吐出が続いた。

×；吐出にみだれが生じた。

（Ｔ３）記録面ｒ象の色調及び濃度；インキジェット用
紙（ＳＴ−７０４Ａ、十条製紙（株制）に印字して試験
片とし、目視にて判定評価した。

（Ｔ４）記録画像の耐水性；色調評価に使用した試験片
を水の中に１時間浸漬した後、室内で自然乾燥し、目視
にて判定評価した。

（Ｔ５）記録画像の耐光性；色調評価に使用した試験片
をフェード・オ・メーターにて６時間照射し、照射前と
の色差を測定した。

評価　　○；ΔＢ＝　５ＮＢ　Ｓ以内 ×；ΔＥ＝　５　Ｎ　Ｂ　Ｓ以上 （Ｔ６）記録面ｒ象の乾燥性：上述のインキジェット用
紙に印字後、１１１紙（東洋戸紙、＆５Ｃ）にて数回こ
すり９戸紙への色移りの有無にて判定評価した。

０．５秒以内で色移りなし。

Δ；５秒後、若干の色移りあり。

×、５秒以上たっても著しい色移 り有り。

検討結果を表−２に示す。

表−２ 以上の如く１本発明のインキは、吐出安定性吐出応答性
、保存性に優れるだけでなく、その記録画像は１色調、
濃度、耐水性及び耐光性。

印字乾燥性に優れたジェット記録用インキとして最適な
ものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ＃８７と；Ｃ．Ｉ
   ．ＡｃｉｄＧｒｅｅｎ＃９と；Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＢｌｕ
   ｅ＃９又はＣ．Ｉ．ＡｃｉｄＢｌｕｅ＃７と；カチオン
   活性剤及び／又は両性活性剤と；エチレンオキサイド付
   加型活性剤と；水溶性有機溶剤と；水と；尿素及び／又
   はその誘導体とから少くともなることを特徴とするイン
   キジェット記録用インキ。
2. （２）カチオン活性剤が下記構造式 I 、II、IIIで示さ
   れる第４級アンモニウム塩の少なくとも１つである特許
   請求の範囲第（１）項記載のインキジェット記録用イン
   キ。 く構造式 I ＞ ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ＿１：炭素数１
   ２の脂肪族炭素水素）＜構造式II＞ ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ＿２：炭素数１
   ８の脂肪族炭素水素　ｎ：２〜３）＜構造式III＞ ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ＿３：炭素数１
   ２の脂肪族炭化水素）（Ｘ：ハロゲン、Ｃ＿２Ｈ＿５Ｓ
   Ｏ＿４、ＣＨ＿３ＳＯ＿４）（３）両性活性剤がベタイ
   ン型界面活性剤である特許請求の範囲第（１）項記載の
   インキジェット記録用インキ。