JPS6250371A - インクジエツト記録用インク組成物 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はインクジェット記録用として優れた特性を有す
る黒色インク組成物に関する。

（ロ）従来の技術及び問題点 通常、水性インク組成物は、基本的には染料及び湿潤剤
といわれる多価アルコールまたはそのエーテル類と水と
より構成されるものであるが、特に該インクを用いて良
好なインクジェット記録を行なうためには、使用するイ
ンクに種々の条件が必要となる。

ます液滴発生方法や液滴飛翔方向制御方法に応じたイン
ク物性値として、インクの粘度１表面張力、比電導率、
密度が適正範囲に含まれることが必要である。そして、
長期間保存、長期間使用あるいは記録休止中に化学変化
等により析出物が生じてはならないし、また、インク物
性値が変化してはならない、記録装置の吐出ノズルは一
般に直径１０〜６０μ程度であり、析出物によりノズル
が詰まると、液滴の吐出ができなくなる。ノズルが完全
に詰まらなくともノズル近傍に固形分、粘着物が付着し
たり、インク調合時に所望の値に調整されたインク物性
値が変化したりすると、記録性。

吐出安定性、吐出応答性が低下する。

そして、記録される画像が充分にコントラストが高く、
鮮明であり、かつ耐水性、耐光性、耐摩耗性を有するこ
とも当然求められている。

従来から、水性インク用の黒色染料としては、直接染料
や酸性染料が使用されている。例えばＣ，１，ダイレク
トブラック１９，１５４やフードブラック２がある。

しかしながら従来の黒色直接染料をインクジェット記録
用インクに使用するとコントラストを充分にあげること
ができないし、保存中や使用中に染料が凝集沈殿してノ
ズル詰りを起こしやすい。

この欠点を改善するために、染料溶解剤として各種有機
アミンや界面活性剤を添加しているが、これらの添加剤
によって記録装置を構成する各種部材の腐食が起こった
り、インク液が泡立ってノズル詰りゃ画像が不鮮明にな
ったりする。又、従来の酸性染料を用いた場合には黒色
として充分な色調が得られず、耐水性に劣り、特殊紙を
使用しなければならない。

このような事情からインクジェット記録用インクとじて
は、溶解性に優れて保存安定性やノズルの詰りに対して
良好な成績を示し、且つ耐水性、耐光性に優れた画像を
形成し得る染料が強く要請されるいる。

すなわち、本発明の目的はかかる従来の欠点を解決した
インクジェット記録用水性インクを提供することにあり
、より詳細には噴射特性がすぐれて目詰りがなく、黒色
として充分な色調を有し。

且つ画像の耐水性、耐光性にも優れた黒色インクを提供
することにある。

（ハ）問題点を解決するための手段 本発明者は、上記欠点を解決する手段として特定の染料
を用いることが、充分な効果をもたらすことを見出して
１本発明にいたった。すなわち、本発明のインク組成物
は、下記一般式（１）で表わされる水溶性染料を少なく
とも一種含有すること（式中Ｒ４、Ｒ２は水素又は３０
３Ｍを示す。但し、Ｒｏ、Ｒ２が同時に水素であること
はない。Ｈはアルカリ金属、水素、アンモニウム基又は
有機アンモニウム基を示す。） 本発明で用いる染料は通常知られている方法で合成でき
る。例えばｐ−ニトロアニリンとＨ酸を通常の方法でカ
ップリングしてモノアゾ色素を得る。

次いで通常用いられる還元剤、例えば硫化ソーダでニト
ロ基を還元した後ジアゾ化し、メタミンまたはメタミン
スルホン酸にカップルさせ、さらにアニリンまたはアニ
リンスルホン酸のジアゾニウム塩を添加、カップルさせ
る。次いでアルカリ金属、アンモニアまたは有機アミン
で処理して目的物を得ることができる。

スルホン酸を有機アンモニウム塩化する場合は一般式（
１）の阿が水素、アルカリ金属またはアンモニウム基で
ある染料を得た後、水性媒体中、場合により有機溶剤の
存在下に有機アミンを加え、次いで鉱酸または有機酸で
ｐＨ４〜５に調整して得ることができる。

本発明に使用される湿潤剤としては、従来水性インク用
に使用されたものを適用することができるが、特に熱的
に安定なものが好適に使用される。

例えば、多価アルコール類、セロソルブ類、カルピトー
ル類等で、具体的には、例えば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、プロピ
レングリコール、グリセリン。

ポリエチレングリコール、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モノメチルエーテル、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エチルエーテ
ル等が挙げられる。これらの他に通常染料溶解剤として
用いられるジメチルホルムアミド、ピロリドン、アルコ
ール、アルカノールアミン等も使用することができる。

本発明の水性インク組成物としては、染料、湿潤剤およ
び水を基本構成とする。一般式（１）に示される染料の
添加量は、インク組成物１００重量部中に通常０．５〜
２０重量部、好ましくは１〜１５重量部含有せしめる。

０．５重量部より少ないと色が薄く、２０重量部を越え
ると長時間経過した場合、沈殿析出が生ずることがある
。

また一般式（１）に示される染料は、通常黒色で単独ま
たは数種を併用することができ、これらの染料の特性を
損わない範囲において従来使用された水性インク用染料
も併用することができる。又湿潤剤は記録媒体液（ベヒ
クル）に所望される特性を満足するように所望に応じて
必要量添加されるものであるが、その添加量はインク組
成物１００重量部中、通常１〜８０重量部含ませること
が好ましい。これらの湿潤剤は単独で使用される他、互
いに悪影響を及ぼさない条件において二種以上混用して
もよい。

本発明において一層顕著な特性を具備せしめるために従
来使用された種々の添加剤が用いられる。

例えば、防腐、防カビ剤としてデヒドロ酢酸ナトリウム
、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等。その他
紫外線吸収剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、ｐ１１調
整剤、比抵抗値調整剤、赤外線吸収剤等である。

本発明のインクジェット記録用インクは一般式（１）に
示される染料、湿潤剤および各種添加剤を水に、好まし
くは高められた温度で溶解し、そのまま又は冷時、微小
孔径のろ膜を通して容易に得ることができる。

（ニ）作用および効果 本発明の一般式（１）に示される染料をインクジェット
記録用色素として選定使用したことによって保存中や使
用中のインク組成の多少の変化に対しても極めて安定性
の高い溶液状態が常に保持できるようになり、インクジ
ェット特性を満足させることかできた。また黒色として
十分な色調を有した。

（ホ）実施例 以下に本発明を実施例により述べるが、本発明は本例に
限られるものではない。本例に使用した一般式（１）に
示される染料は、一般式（Ｉ）におけるｆ’！、、Ｒ２
および阿が表工に示すとおりのものである。

表１ これらの染料を用い、各実施例、比較例に示される組成
物を各々約５０℃に加熱して攪拌溶解した後、孔径０．
２２μｍのテフロンフィルターでろ過してインクを調製
した。これらのインク組成物は何れもｐｌ＋９．５〜１
０．２であり、粘度は１．８０〜１．９８（ｃｐｓ）、
表面張力４７．５〜５２（ダイン／ｃｍ）であった。

実施例１ 参考例（３）の染料　　　　　　　　　２．８％ジエチ
レングリコール　　　　　　２２．０％デヒドロ酢酸ナ
トリウム　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　
　　　　７５．１％実施例２ 参考例（４）の染料　　　　　　　　　２．５％グリセ
リン　　　　　　　　　　３．０％ジエチレングリコー
ル　　　　　　１７．０％デヒドロ酢酸ナトリウム　　
　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　　　　７
７．４％実施例３ 参考例（５）の染料　　　　　　　　　２．０％ジエチ
レングリコール　　　　　　１５．０％グリセリン　　
　　　　　　　　　３．５％デヒドロ酢酸ナトリウム　
　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　　　　
７９．４％実施例４ 参考例（６）の染料　　　　　　　　　２．０％トリエ
チレングリコール　　　　　ｌα、５％ポリエチレング
リコール＃２００　　　５．０％デヒドロ酢酸ナトリウ
ム　　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　　
　　８２．４％実施例５ 参考例（２）の染料　　　　　　　　　３．０％ポリエ
チレングリコール１２００　　　１３．０％ジエチレン
グリコール　　　　　　３．０％デヒドロ酢酸ナトリウ
ム　　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　　
　　８０．５％実施例６ 参考例（１）の染料　　　　　　　　　３．０％ポリエ
チレングリコール＃２００　　　１５．０％デヒドロ酢
酸ナトリウム　　　　　　０．１％イオン交換水　　　
　　　　　　　８１．９％実施例７ 参考例（７）の染料　　　　　　　　　２．９％グリセ
リン　　　　　　　　　　１０．０％エチレングリコー
ル　　　　　　　７．０％デヒドロ酢酸ナトリウム　　
　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　　　　８
０．０％実施例８ 参考例（８）の染料　　　　　　　　　２．５％ジエチ
レングリコール　　　　　　１５．０％ポリエチレング
リコール＃２００　　　３．５％デヒドロ酢酸ナトリウ
ム　　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　　
　　７８．９％実施例９ 参考例（９）の染料　　　　　　　　　３．０％ポリエ
チレングリコール＃２００　　　　Ｌｌ、０％トリエチ
レングリコール　　　　　２．０％デヒドロ酢酸ナトリ
ウム　　　　　　０６１％イオン交換水　　　　　　　
　　　８３．９％実施例１０ 参考例（１０）の染料　　　　　　　　３．０％ポリ°
エチレングリコール＃２００　　１０．０％Ｎメチル２
ピロリドン　　　　　　　５．０％デヒドロ酢酸ナトリ
ウム　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　　
　８１．９％比較例１ 染料（Ｃ，１，フードブラック２）　　　　２．８％ジ
エチレングリコール　　　　　２２．０％デヒドロ酢酸
ナトリウム　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　
　　　　　７５．１％比較例２ 染料（Ｃ，１，ダイレクトブラック１９）　　２．０％
ジエチレングリコール　　　　　１５．０％ポリエチレ
ングリコール１２００　　　３．５％デヒドロ酢酸ナト
リウム　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　
　　　７９．４％比較例３ 染料（Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４）　２．０％
ポリエチレングリコール＃２００　　　３．０％ジエチ
レングリコール　　　　　　３．０％デヒドロ酢酸ナト
リウム　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　
　　８１．９％これらのインク組成物について以下の４
項目について評価試験を行なった。その結果を表２に示
す。

１）画像鮮明性： 内径３０μｍのノズルから粒子周波数１１００Ｋ）ｌｚ
の条件で市販の上質紙上にインクジェット記録し、肉視
判定した。

ニジミのない鮮明な黒色画像・・・◎ 僅かにニジミを認める・・・・・・Ｏ や＼不鮮明・・・・・・・・・・・△ カスレ、ニジミが多く、不鮮明・・× ２）保存性： インクをガラス容器に密閉し、２０℃で６ケ月間及び７
０℃で２週間、夫々保存した。

異常なし・・・・・・・・・・・・Ｏ 析出物を認める・・・・・・・・・Δ ３）噴射安定性： 前記１）のジェット記録を５００時間連続して行ない、
ノズルの目詰りや噴射方向の変化を観察した。

異常なし・・・・・・・・・・・・０ ３５０〜５００時間で若干の異常あり・・０２００〜３
５０時間で異常発生・・・・・６２００時間以内で以上
発生・・・・・・×４）噴射応答性： 前記１）に従ってジェット記録を行なった後、常温常湿
で１ケ月間、及び４０℃−３０％ＲＨで１週間夫々放置
し、ついで再び１）のシェド記録を行なった。

ニジミのない鮮明な黒色画像・・・◎ 僅かにニジミを認める・・・・・・Ｏ や＼不鮮明・・・・・・・・・・・Δ カスレ、ニジミが多く、不鮮明・・Ｘ 表２ 表２の結果から明らかであるとおり、本発明水性インク
組成物は従来染料を使用したインクに比してインクジェ
ットインク特性が優れていることが判る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（ I ）で示される染料を少なくとも一種含
   有することを特徴とするインクジェット記録用インク組
   成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中Ｒ＿１、Ｒ＿２は水素又はＳＯ＿３Ｍを示す。但
   し、Ｒ＿１、Ｒ＿２が同時に水素であることはない。Ｍ
   はアルカリ金属、水素、アンモニウム基又は有機アンモ
   ニウム基を示す）