JPS62236874A - 水性インク組成物 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、印刷用、筆記用、記録計用、インクジェット
記録用に好適な黒色の水性インク組成物に関する。

［従来技術Ｊ 従来、黒色の水性インクに関する発明は数多くあり、例
えば、特公昭５４−１６２４５号公報、特開昭５３−６
１４．１２号公報、同５４−１６２４３＠公報、同５５
−４３１５３号公報、同５Ｂ−２３６２号公報、同５６
−１１９７４号公報、同５５−１４４０７０号公報等に
開示されている。

これらの従来の黒色の水性インクよりさらに高濃度、高
安全性の黒インクの開発が要望されており、この要望を
満たすために色の異なる染料を配合して黒色調を出す試
みがなされている。

この例としては、特開昭５７−２０７６６０号公報、同
６０−４９０６９号公報がある。

しかしながらこれらの水性インクにも種々の問題がある
。例えば単純にイエロー、マゼンタ、シアンの組合せと
しても、各色の濃度が限られているため、全体の染料濃
度を増加させない限り、画像濃度が低くなる。染料濃度
を増加させれば、目詰りを生じ易く、特にインクジェッ
ト記録用に用いた場合に不都合である。又、耐水性、耐
光性にも難があるものがあり、仲々満足すべき黒色水性
インクは得られていないのが実状でおる。

［目　　的］ 本発明は、記録画像の耐水性、耐光性に優れ、かつ黒色
としての色調が良い、水性インク組成物を提供し、特に
インクジェット記録用に用いても目詰まりすることのな
いようなものを提供するものである。

Ｕ構　成］ 本発明は、下記一般式（Ａ＞で表わされる染料と一般式
（Ｂ）で表わされる染料の少なくとも２種を含有するこ
とを特徴とする水性インク１一般式（Ａ＞ Ｒ１、Ｒ２：水素、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロ
キシアルキル基、ハロゲン、 カルボキシル基、ニトリル基、スル ホン酸基、カルバモイル ァモイル基 Ｒ３：水素、アルキル基、ハロゲン Ｒ４：水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、ス
ルホン酸基 Ｒ５：水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、カ
ルボキシル基、スルホ ン酸基 Ｘ：水素、アルカリ金属、４級アンモ ニウム ９、：１又は２ Ｒ６：水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、ス
ルホン酸基 Ｒ７：水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン Ｒａ　、Ｒ９　、Ｒ１１１　、Ｒ１１　：水素、アミノ
基、ニトロ基、スルホン酸基、ハロゲン、アルキル 基、トリフロロメチル基、カルボキ シル基、カルバモイル モイル基、シアノ基 Ｘ：水素、アルカリ　金属、４級アン モニウム ｍ，ｎ：１又は２ である。

上記一般式（Ａ）の染料は、単独で耐光性および溶解性
が優れているが、黒色調に難がある。

そこで、補色染料として種々の染料を検討した結果、一
般式（Ｂ）の染料を混合することにより、理想的な黒色
調を有し、溶解性が優れ、かつ耐水、耐光性も優れた高
濃度の黒色水性インクが得られることを見出し、本発明
に到達した。

一般式（Ａ）で表わされる染料の具体例を以下に列挙す
る。

次に一般式（Ｂ）で表わされる染料の具体例を以下に列
挙する。

上記（Ａ）（Ｂ）の染料を合計した含有量は、湿潤剤、
水等の溶媒成分の種類、記録液に要求される特性等に依
存されるが、一般には記録液の全量に対して０．５〜３
０重量％好ましくは１．５〜６重量％の範囲とされる。

また、配合比は染料の選択の組合せごとに最適な値とし
て決定される。

本発明のインクは溶媒成分として水を使用するものであ
るが、インク物性を所望の値に調整するため、インクの
乾燥を防止するため、染料の溶解性を向上するため等の
目的で、下記の水溶性有機溶媒と水とを混合して使用す
ることもできる。

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、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール七ツメ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエ
チレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレング
リコールモノメチルエーテル等の多価アルコールのアル
キルエーテル類、その他Ｎ−メチルー２−ピロリドン、
２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、
ジメチルホルムアミド、トリエタノールアミン等である
。

これらの中で特に好ましいのはジエチレングリコール、
ポリエチレングリコール２００〜６００　。

トリエチレングリコール、エチレングリコール、グリセ
リン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンであり、これらを用
いることにより染料の高い溶解性と水分蒸発防止による
目詰り防止の効果を得ることができる。

インク中の上記水溶性有機溶媒の含有量はインク全重量
に対して５〜８０％の範囲で使用できるが、粘性、乾燥
性等から１５〜６０％の範囲で用いることが好ましい。

本発明のインクには上記染料、溶剤の他に従来より知ら
れている添加剤を加えることができる。

例えば防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソ
ルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキ
サイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロ
フェノールナトリウム等が本発明に使用できる。

１）Ｈ調整剤としては調合されるインクに悪影響をあよ
ほさずにインクのＩ）Ｈを９．０〜１１．０の範囲に制
御できるものであれは任意の物質を使用することかでき
る。

その例として、ジェタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウムなどのアルカリ金属元素の水酸化物、
水酸化アンモニウム、４級アンモニウム水酸化物、炭酸
リチ【クム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアル
カリ金属の炭酸塩などがあげられる。

キレート試薬としては、例えばエチレンジアミン四酢酸
ナトリウム、ニトリロ三酢酸す１〜リウム、ヒドロキシ
エチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレン
トリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミルニ酢酸ナトリウ
ムなどがある。

防錆剤としては、例えば酸性亜硫酸塩、ヂオ硫酸ナトリ
ウム、チオグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアン
モニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジ
シクロへキジルアンモニウムニトライ１〜などがある。

その他目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線
吸収剤、水溶性高分子化合物、染料溶解剤、界面活性剤
などを添加することができる。

以下実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１ 具体例（Ａ−１＞の染料　　２．３重量％具体例（Ｂ−
１＞の染料　　０．７重量％ジエヂレングリコール　　
　１２，５重量％Ｎ−メチル−２−ピロリドン１２．５
重量％デヒドロ酢酸ナトリウム　　０．３重量％イオン
交換水　　　　　　　７１．７重量％上記混合物をＮａ
ＯＨでｌ）Ｈ約１０．５に調製し、６０°Ｃで３時間加
温した後、放冷し、これを０．２２μｍのミリポアフィ
ルタ−で濾過してインクを調整した。

実施例２ 具体例（Ａ−２）の染料　　２．０重量％具体例（Ｂ−
２＞の染料　　１．０重量％ジエヂレングリコール　　
　２０．０重量％グリセリン　　　　　　　　５．０重
量％安息香酸ナトリウム　　　　０．３重量％イオン交
換水　　　　　　　７１．７重量％上記混合物を実施例
１と同様にして、インクを調整した。

実施例３ 具体例（Ａ、−３）の染料　　２．３重量％具体例（Ｂ
ｉ）の染料　　０．７重量％ポリエチレングリール（分
子［２００）１２．５重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン１２，５重量％デヒドロ酢
酸ナトリウム　　０．３重量％イオン交換水　　　　　
　　７１．７重量％上記混合物を実施例１と同様にして
インクを調整した。

実施例４ 具体例（Ａ−７＞の染料　　２．３重量％具体例（［３
−７＞の染料　　０．７重量％トリエチレングリコール
　　　１５重量％Ｎ−メチル−２−ピロリドン　１０重
量％デヒドロ酢酸ナトリウム　　０．３重量％イオン交
換水　　　　　　　７１．７重量％上記混合物を実施例
１と同様にしてインクを調整した。

実施例５ 具体例（Ａ−９）の染料　　２，０重量％具体例（Ｂ−
８＞の染料　　１．０重量％エチレングリコール　　　
　　１５重量％１．３−ジメチルイミダゾリジノン １０重量％ 安息香酸ナトリウム　　　　０．３重量％イオン交換水
　　　　　　　７１．７重量％上記混合物を実施例１と
同様にしてインクを調整した。

実施例６ 具体例（Ａ−１３＞の染料　２．１重量％具体例（Ｂ７
１１）の染料　０，９重量％トリエチレングリコール　
　　１５重量％１，３−ジメチルイミダゾリジノン １０重量％ 安息香酸ナトリウム　　　　０゜３重量％イオン交換水
　　　　　　　７１，７重量％上記混合物を実施例１と
同様にしてインクを調整した。１ 比較例１ 具体例（Ａ−１＞の染料　　２．１重量％Ｃ，１，ダイ
レクトブルー１５８　　０．９重量％ジエチレングリコ
ール　　　１２．５重量％Ｎ−メチル−２−ピロリドン
１２，５重量％デヒドロ酢酸ナトリウム　　　０．３重
量％イオン交換水　　　　　　　７１，７重量％上記混
合物を実施例１と同様にしてインクを調整した。

比較例２ 具体例（Ａ−２＞の染料　　２．３重量％Ｃ，１，ダイ
レクトブルーフ１　　０．７重量％ジエチレングリコー
ル　　　２０．０重量％グリセリン　　　　　　　　　
５．０重量％安息香酸ナトリウム　　　　０．３重量％
イオン交換水　　　　　　　７１．７重量％上記混合物
を実施例１と同様にしてインクを調整した。

比較例３ 具体例（Ａ−７＞の染料　　２．３重量％Ｃ，１，ダイ
レクトブルー２０２　　０．７重量％トリエチレングリ
ール　　　　１５重量％Ｎ−メチル−２−ピロリドン　
１０重量％デヒドロ酢酸ナトリウム　　　０．３重量％
イオン交換水　　　　　　　７１，７重量％上記混合物
を実施例１と同様にしてインクを調整した。

比較例４ Ｃ，１，フードブラック２　　　３．０重量％エチレン
グリコール　　　　　１５重量％１．３−ジメチルイミ
ダゾリジノン １０重量％ 安息香酸ナトリウム　　　　０．３重量％イオン交換水
　　　　　　　７１．７ｉｉ％上記混合物を実施例１と
同様にしてインクを調整した。

「効　　果Ｊ 実施例１〜６、比較例１〜４について下記の試験を行な
った。

１）画像の色調 リコー製ワードプロセッサー・リポート５６００Ｊ用イ
ンクジエツト・プリンターに作製したインクを充填し市
販上質紙に印字を行った。

印字した画像サンプルの反射スペクトルを日立製作所製
２２８型ダブルビ一ム分光光度計で測定し、色調を調べ
た。

その結果色調がＶ買ｍ）２．、Ｈ爾）Ｍｌ）コく３とな
るものについてＱ印で表−１に示した。

（ａ′、ｂ８はＬＸａｘｂＸ表色系の（ａ５１、ｂ”）
色度座標） ２）画像の耐光性 １）で得た画像サンプルをフェードメーター＝　２１− （カーボンアーク灯、６３°Ｃ）に３時間かけ、光照射
前後の画像濃度をマクベス濃度計で測定し、下式により
耐光性（褪色率）を求めた。

褪色率−［１−（光照射後の画像濃度／光照射前の画像
濃度）］Ｘ１ＯＯ ３）画像の耐水性 １）で得た画像サンプルを３０’Ｃの水に１分間浸漬し
、浸漬前後の画像濃度をマクベス濃度計で測定し、（２
）項の式と同様の式により耐水性（褪色率％〉を求めた
。

４）保存性 インクをポリエチレン製の容器に入れ、−２０℃、４°
Ｃ，２０’Ｃ，５０’Ｃ，７０℃それぞれの条件下で３
カ月間保存し、保存前後の粘度、表面張力、電気伝導度
の変化、および沈澱物析出の有無を調べた。

どの条件下で保存しても、物性変化、沈澱物の発生がな
かったものを表−１ではＯとした。

５）ノズルの目詰りテスト １）で印字した後、印字体止したままて、２０°Ｃ１６
５％ＲＨの環境下で２力月間放置し、放置後再び正常な
印字が可能か否かを調べた。

１つのインクサンプルについて３台のプリンターを使用
し試験した。

表−１には３台のプリンターとも正常に印字できた場合
を○、３台中１台又は２台で正常印字ができなかった場
合をＸ、３台とも正常印字できなかった場合をＸＸで示
した。なお５６００Ｊ用プリンターには、ノズルに詰り
か生じ、噴射が出来なくなった時、ジェットの噴射方向
が著しく放置前と比べ変化した時には、それを自動的に
検出し、プリンターの作動を停止するための装置が取り
付けられている。

表−１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（Ａ）で表わされる染料と一般式（Ｂ）で表
   わされる染料の少なくとも２種を含有することを特徴と
   する水性インク。 一般式（Ａ） ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ＿１、Ｒ＿２：水素、アルキル基、アルコキシ基、ヒ
   ドロキシアルキル基、ハロゲン、カルボキシル基、ニト
   リル基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルファモイ
   ル基 Ｒ＿３：水素、アルキル基、ハロゲン Ｒ＿４：水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、
   スルホン酸基 Ｒ＿５：水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、
   カルボキシル基、スルホン酸基 Ｘ：水素、アルカリ金属、４級アンモニウム ｌ：１又は２ 一般式（Ｂ） ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ＿６：水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、
   スルホン酸基 Ｒ＿７：水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン Ｒ＿８、Ｒ＿９、Ｒ＿１＿０、Ｒ＿１＿１：水素、アミ
   ノ基、ニトロ基、スルホン酸基、ハロゲン、アルキル基
   、トリフロロメチル基、カルボキシル基、カルバモイル
   基、スルファモイル基、シアノ基 Ｘ：水素、アルカリ金属、４級アンモニウム ｍ、ｎ：１又は２