JPS6340830B2

JPS6340830B2 -

Info

Publication number: JPS6340830B2
Application number: JP55079924A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Sugyama; Keiichi Adachi; Eiichi Kato; Akira Ogawa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1980-06-13
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1988-08-12
Also published as: JPS575769A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は印刷用、筆記具用、記録計用、スタン
プ用として好適な水性インキ組成物、更に詳細に
は、耐光性に優れ、鮮明でにじむことのない記録
物を与える改良された水性インキ組成物に関す
る。更にイエロー、マゼンタ、シアンインキを用い
てカラー記録像を形成する場合、色再現性に優れ
た改良されたマゼンタ水性インキ組成物に関す
る。特にノズルを詰まらせることなく、長時間の連
続運転が可能で、ジエツト印刷を中断放置した後
の再開時においてもノズルの一部に固型物が付着
することのないインキの吐出安定性に優れたジエ
ツト印刷用水性インキ組成物に関する。インクジエツト印刷法としては、インキを微細
なノズル（通常数ミクロンから数百ミクロン）か
らインキ滴として噴射し、各インキ滴は電気信号
により所定の静電気が付与され、高圧偏向電極に
よつて静電偏向され、所定のドツトマトリツクス
に従つて、文字や図形等を被印字体表面に形成す
る方式、インキを前記同様微細なノズルから高圧
電極で静電気的にインキ滴として引き出し、加速
し、偏向電極によりインキ滴を静電偏向し、所定
のドツトマトリツクスに従つて、文字や図形を被
印字体表面に形成する方式、ならびに電気信号に
応答してインキ滴を噴射させ、所定のドツトマト
リツクスに従つて文字、図形および絵を被印字体
表面に形成する方式が代表的なものとして知られ
ている。すなわち、インクジエツト印刷は、基本的には
インキが微細なノズルからインキ滴として飛び出
し、帯電したインキ滴が静電気的に制御される
か、あるいは、微細なノズルからインキ滴が電気
信号に応答して吐出し、文字や図形を被印字体表
面に形成するという手順から成つている。このようなインクジエツト印刷用の水性インキ
は水をベースとし、親水性有機溶剤、着色用染料
およびその他必要に応じ各種添加剤を加えた組成
より成つており、各種物体、たとえばプラスチツ
ク、金属、紙、布等の表面に文字、図形および絵
を印刷するものに使用されている。ところで、このように用いられるインクジエツ
ト印刷用水性インキには、次のような諸特性が要
求される。 (1) 微細なノズルから噴射され、均一なインキ滴
を得るために必要な特性 (イ) インキの粘度が１〜10c.p.（20℃において）
であること。 (ロ) インキの表面張力が20dyne／cm以上であ
ること。 (ハ) インキが均質で不整粒子を含まないこと。 (2) 被印字体表面上で要求される特性 (イ) インキの乾燥性がよく、インキジエツト印
刷後すばやく乾燥し、文字、図形および絵が
くずれないこと。 (ロ) インクジエツト印刷された文字、図形およ
び絵に水が付着しても流れない程のインキに
耐水性があること。 (ハ) インクジエツト印刷時、インキの被印刷面
との付着性がよいこと。 (3) 被印字体表面に着色像を得るために必要なイ
ンキの特性 (イ) インキ中に含有される染料は少なくとも最
終の着色像に要求される色であること。 (ロ) インキ中に含有される染料は減色法の場合
可能な限りイエロー、マゼンタおよびシアン
であり、望ましいスペクトル範囲で吸収し、
できるだけ副吸収がないものであること。 (ハ) インクジエツト印刷して得られる着色像が
十分に鮮明でにじむことがないこと。 (ニ) インキ中に含有される染料は被印字体表面
で高い彩度と濃度を示し、さらにインキとし
て保存されている時および、被印字体表面に
印字され付着したのちも色相に変化なく、高
い耐光性を有して色変りしないものであるこ
と。 (ホ) インキ中に含有される染料は高い色彩度の
インキを形成するために水への高い溶解度を
有するものであること。 (ヘ) インキ中に含有される染料は、極端にイン
キの粘度を増大させないこと。 (ト) インキ中に含有される染料はインキとして
保存または放置されている間結晶化または固
化してノズルの目づまりを起させないような
結晶性の低いものであること。従来、ジエツト印刷用インキに使用されている
水溶性染料は、例えば特開昭49−89534、特公昭
54−16243、特公昭54−16244、特公昭54−16245、
特開昭52−96105、特開昭52−146307、特開昭53
−77706、特公昭54−21765、特開昭54−89811に
記載されている直接染料及び酸性染料が知られて
いる。しかし、これらの染料を用いると連続印刷時や
再開時にノズルが目詰りを起したり、印刷後の乾
燥性が悪く、画像ににじみがあつたり、耐光性が
悪く、必ずしも満足できる染料ではなかつた。更にイエロー、マゼンタ、シアンインキを用い
てカラー画像を記録した場合、必ずしも色再現性
に優れた画像が得られない。本発明の第１の目的は印刷用、筆記具用、記録計用、スタンプ用とし
てのマゼンタ色の水性インキを提供することであ
る。本発明の第２の目的は被印字体上において、充分な彩度と色濃度を有
し、経時放置されても彩度、色濃度とも変化の少
ないマゼンタの水性インキを提供することであ
る。本発明の第３の目的はインクジエツト印刷装置のノズルの目づまりを
起すことのない改良されたインクジエツト印刷用
マゼンタ水性カラーインキを提供することであ
る。本発明の第４の目的はインクジエツト印刷して得られる着色像が十分
に鮮明でにじむことがない改良されたインクジエ
ツト印刷用マゼンタ水性カラーインキを提供する
ことである。本発明者等は鋭意研究の結果、これらの目的は
下記一般式〔〕で示される水溶性染料の少なく
とも一種使用することにより達成された。一般式〔〕式中 R₁はシアノ基、アルキルスルホニル基、トリ
フルオロメチル基、又はトリクロロメチル基 R₂はアミノ基、アシルアミノ基、置換ウレイ
ド基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、置換ア
ルコキシ基、又はアシルオキシ基 R₃は水素原子又はアルキル基ｎは１又は２を示す。但し、一般式〔〕に含有するスルホン基は、
アルカリ金属塩（例えばナトリウム塩、カリウム
塩）、有機アミン塩（例えばトリエチルアミン塩、
ピリジン塩、トリエタノールアミン塩、アンモニ
ウム塩）であつてもよい。本発明に用いられる水溶性染料で好ましいもの
は、一般式〔〕において、 R₁はシアノ基、アルキルスルホニル基、（炭素
数１〜４）、又はトリフルオロメチル基 R₂はアミノ基、アシルアミノ基、アルキル置
換ウレイド基、アルキルアミノ基又はアルコキシ
基（炭素数１〜４） R₃は水素原子、又は低級アルキル基（炭素数
１〜４）ｎは１又は２を示す。本発明に用いられる水溶性染料でより好ましい
ものは、一般式〔〕において R₁はシアノ基、アルキルスルホニル基（炭素
数１〜４）又はトリフルオロメチル基 R₂はアミノ基、アシルアミノ基、又はアルキ
ル（炭素数１〜４）置換ウレイド基 R₃は水素原子ｎは１又は２で示される。本発明に用いられる水溶性染料で特に好ましい
ものは、一般式〔〕で示される。式中 R₁はシアノ基、アルキル（炭素数１〜３）ス
ルホニル基ｎは１又は２で示される。次に本発明のインキ中に含有される水溶性染料
のいくつかの例をあげる。しかし本発明の染料は
これに限定されるものではない。染料例：本発明のマゼンタ染料の合成方法に関しては、
例えば特開昭49−89534号及び同54−8630号明細
書の記載を参考にすることが出来る。本発明のインキにおいて、水溶性染料はインキ
100重量部中に通常0.5〜４重量％含有せしめる。 0.5重量部以下では着色剤としての能力に欠け、
４重量部以上ではたとえ染料が溶解された状態に
あつたとしても長時間経時した場合、析出が生
じ、ジエツト印刷用インキとして不適である。本発明のマゼンタインキの他にイエローイン
キ、シアンインキを用いて減色法でカラー画像を
つくる場合、次に記載の染料を用いることができ
る。イエローインキ用としての水溶性染料は、例え
ば特開昭54−89811、特開昭54−16245、特開昭49
−89534に記載の染料、更に、C.I.Direct Yellow
−27、−28、−33、−39、−58、−86、−100、C.I.
Acid Yellow−17、−19、−25、−29、−38、−49、
−59、−61、−72等の直接染料や酸性染料を使用す
ることができる。シアンインキ用としての水溶性染料は、例えば
特開昭54−89811、特開昭52−12008に記載の染
料、更にC.I.Direct Blue−１、−８、−71、−76、
−78、−80、−86、−90、−106、−108、−123、−163
、
−165やC.I.Acid Blue−29、−126、−171、−175、
−183等の直接染料や酸性染料を使用することが
できる。更に必要に応じて、黒色インキを併用すること
ができる。黒インキ用の黒色染料は特開昭50−15622、同
50−17840、同50−49004、同51−5127、同51−
5128、同51−52004、同51−137506、同53−
61412、同53−77706、特公昭54−16243に記載さ
れている直接染料、酸性染料が有効である。本発明に使用する湿潤剤はインキの耐乾燥性の
向上及び染料溶解補助剤の目的で添加するが、そ
れらは常温で殆んど不揮発性であり、３〜40重量
％水溶液の常温における表面張力が30dyne／cm
以上、特に40dyne／cm以上であり、その溶液粘
度が5cps以下であり、時に前記水溶性染料を常温
で１重量％以上溶解するものが好ましい。このような湿潤剤は、特開昭50−71423、同51
−5127、同51−137505等に記載されている２−ピ
ロリドン類；同49−97620、同51−8031、同51−8033に記載
されているカルボン酸アマイド誘導体；同51−5129に記載されているジオキシエチレン
硫黄化合物；同51−52004に記載されているアルコールアミ
ン類；同51−31525に記載されているＮ−ホルミルー
ラクタム誘導体；特公昭51−40484、特開昭51−137506、同54−
12909に記載されているポリアルキレングリコー
ル類やポリアルキレングリコールのモノエーテル
類；同51−129310に記載されているｔ−ブチルアル
コール、ｎ−アミルアルコール等の一価アルコー
ル；同50−17840に記載されているヒドロキシプロ
ピルセルローズ等の繊維素誘導体やポリビニルア
ルコール；同50−143602に記載されているポリオキシエチ
レンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキ
ルフエニルエーテル等；同54−62005に記載されている水溶性アルギン
酸塩；及びＮ，N′−ジメチル−１，３−イミダ
ゾリジノン−(2)の如き１，３−ジアルキル−２−
イミダゾリジノン類等が好ましい。本発明に用いる湿潤剤はその種類によつて異な
るが、インキ100重量部に対して0.1〜30重量％が
好ましい。本発明に用いる湿潤剤は上記湿潤剤を２種以上
併用してもかまわない。本発明のインキに用いる湿潤剤のうちでより好
ましいものは、上記のうち、２−ピロリドン類
（例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−（２−
ヒドロキシ）エチル−２−ピロリドン等）；１，
３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン類；カル
ボン酸アマイド誘導体（例えばＮ−（２−ヒドロ
キシ）エチル−ラクタシド等）；ジオキシエチレ
ン硫黄化合物（例えば２，2′−チオジエタノール
等）をインキ100重量部に対して５〜30重量％用
いること、更には、これにポリアルキレングリコ
ール類やポリアルキレングリコールのモノエーテ
ル類；例えば（ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、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ブチルエー
テル等）を0.1〜１重量％用いることがより好ま
しい。本発明のインキには防黴剤、及び酸素吸収剤も
添加することができる。防黴剤としては特開昭52−12008に記載されて
いるデヒドロアセト酸ナトリウム；同52−12009に記載されている１，２−ベンズ
イソチザリン−３−オン；同52−12010、同52−96105に記載されている６
−アセトキシ−２，４−ジメチル−ｍ−ジオキサ
ン；同50−15622に記載されているホルマリン及び
ペンタクロロフエノールナトリウム；同51−30019に記載されている安息香酸ナトリ
ウム；同53−135707に記載されている８−キノリノー
ルのクエン酸塩等が有効である。酸素吸収剤としては同52−74406、同53−
61412、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウ
ム等の亜硫酸塩が有効である。さらに表面張力調整剤としてカチオン性界面活
性剤（例えばアルキルピリジウム硫酸塩等）、ア
ニオン性界面活性剤（例えばアルキル硫酸エステ
ルナトリウム等）、非イオン性界面活性剤（例え
ばポリオキシエチレンアルキルエーテル等）ある
いは両イオン性界面活性剤が使用できる。以下本発明を具体例によつて説明する。なお実
施例中「部」とあるのは重量部を示す。実施例１染料例１； 1.0部Ｎ−メチル−２−ピロリドン； 24.0部ジエチレングリコール； 1.0部ノイゲンｐ＊（界面活性剤）； 0.1部＊第一工業製薬(株)製水； 73.9部以上の配合物を40〜50℃に加熱しながら１時間
撹拌した後0.8μ47φミクロフイルターFMタイプ
（富士写真フイルム製）による加圧過（３Kg／
cm²）し、目的とするインキを得た。同様にして以下配合物により、本発明のインキ
を得た。実施例２染料例１； 1.0部Ｎ−（２−ヒドロキシ）エチル−２−ピロリド
ン； 20.0部２，2′−チオジグリコール； 4.0部トリエチレングリコールモノメチルエーテル；
1.0部ノイゲンｐ（界面活性剤）； 0.1部水； 73.9部実施例３染料例３； 1.1部１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン；
24.0部ジエチレングリコールモノブチルエーテル；
0.5部ノイゲンｐ（界面活性剤）； 0.5部デヒドロアセト酸ナトリウム（防黴剤）； 0.1部水； 73.8部実施例４染料例３； 1.1部トリエタノールアミン； 1.0部２，2′−チオジエタノール； 10.0部Ｎ−（２−ヒドロキシ）エチルラクタミド； 4.0部ノイゲンｐ（界面活性剤）； 0.1部デヒドロアセト酸ナトリウム（防黴剤）； 0.1部水； 83.7部実施例５染料例４； 1.0部トリエタノールアミン； 1.0部２，2′−チオジエタノール； 10.0部Ｎ−メチル−２−ピロリドン； 5.0部ジエチレングリコールモノエチルエーテル；
1.0部ノイゲンｐ（界面活性剤）； 0.1部６−アセトキシ−２，４−ジメチル−ｍ−ジオキ
サン（防黴剤）； 0.1部水； 81.8部従来、知られている下記の染料を用いて比較用
インキをつくつた。比較染料１（特開昭49−89534）比較染料２（特開昭54−89811） C.I.Acid Red52 比較染料３（特開昭51−145638） C.I.Acid Red35 比較例１実施例１において染料例１にかえて比較染料１
を1.0部用いた。比較例２実施例１において染料例１にかえて比較染料２
を1.1部用いた。比較例３実施例１において染料例１にかえて比較染料３
を1.0部用いた。実施例１〜５と比較例１〜３で得られた各イン
キの物性及びインキの性能、更にこれらを用いて
上質紙にインクジエツト印刷した時（インクジエ
ツトプリンター「ジエツトプリント」（シヤープ
(株)製使用））の記録画像の性能について表にま
とめた。

【表】表で明らかのごとく、本発明の染料を用いたインキはインキの保存安
定性に優れ、且つノズルの目詰りを起さない特徴
を有する。又、記録紙上でのにじみがなく、更に耐光性に
優れた記録画像ができた。更に鮮明なマゼンタの色相を示し、イエロー、
シアンインキでカラー画像を印刷した時には混色
が少なく、色再現性に優れた記録画像ができた。

Claims

【特許請求の範囲】１水溶性染料及び湿潤剤を水に溶解して成る水
性インキに於て、下記一般式〔〕で示される水
溶性染料を少なくとも１種使用することを特徴と
する水性インキ組成物。一般式〔〕式中 R₁はシアノ基、アルキルスルホニル基、トリ
フロオロメチル基、又はトリクロロメチル基 R₂はアミノ基、アシルアミノ基、置換ウレイ
ド基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、置換ア
ルコキシ基、又はアシルオキシ基 R₃は水素原子、又はアルキル基ｎは１又は２を示す。但し、一般式〔〕中のスルホ基はアルカリ金
属塩、アンモニウム塩又は有機アミン塩であつて
もよい。