JPWO2010119511A1

JPWO2010119511A1 - 洗浄液

Info

Publication number: JPWO2010119511A1
Application number: JP2011509111A
Authority: JP
Inventors: 朝隆古籏
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2012-10-22
Anticipated expiration: 2029-04-14
Also published as: JP5737589B2; CN102387925A; WO2010119511A1

Abstract

炭素原子数６以上の高級アルコールと、グリコールエーテル又はグリコールエステルと、可塑剤と、を含有する洗浄液。

Description

本発明は、洗浄液に関する。

インクジェットプリンターは、安価で効率の良い画像記録装置として普及している。インクジェットプリンターのヘッドは、シリコンやフッ素処理されたＳＵＳやガラス等の無機材料、ポリイミド等の撥水面を有し、その撥水面には微小径の吐出口（ノズル）が設置されている。インクジェットプリンターにおいては、そのノズルからインクが吐出され、そのインクが紙等の被記録媒体上に着弾することにより画像が記録される。その際、霧状に吐出されたインクは、ノズル付近の撥水面に付着しやすく、また、ノズルの周辺でインクが硬化することによりノズルが閉塞されることもある。このような事態に対処する方法として、洗浄液を用いて、ヘッドの撥水面やノズル周辺に付着したインクを拭き取る技術が知られている。

洗浄液としては、塩基性化合物及びエーテル化合物を含有する洗浄液（特許文献１）、粘度の低い重合性化合物を含有する洗浄液（特許文献２）、アルカリ性物質を含有する洗浄液（特許文献３）、凝集物を再分散する成分を含有する洗浄液（特許文献４）等が開示されている。

特開２００７−２５３４０１号公報特開２００６−０３５４６７号公報特開昭６２−０９５３６５号公報特開２００４−１１５５５３号公報

しかしながら、従来の洗浄液は、必ずしも十分な洗浄力を有するものではなかった。また、従来の洗浄液を用いてインクを拭き取る際には、ヘッドの撥水面のノズル付近等を傷付ける場合があった。特に、洗浄液の洗浄力を向上させようとすると、ヘッド等の部材を傷付けやすくなる傾向があった。

そこで、本発明は、ヘッド等の部材を傷付けにくく、且つ十分な洗浄力を有するインクジェットプリンター用の洗浄液を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、高級アルコールとグリコール類と可塑剤とを組み合わせることにより、ヘッド等の部材を傷付けにくく、且つ十分な洗浄力を有するインクジェットプリンター用の洗浄液が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、炭素原子数６以上の高級アルコールと、グリコールエーテル又はグリコールエステルと、可塑剤と、を含有する洗浄液を提供する。本発明の洗浄液は、炭素原子数６以上の高級アルコールを含有することにより、プリンターのヘッド等の部材に付着したインクを拭き取る際に、部材を傷付けにくいものとなる。また、本発明の洗浄液は、グリコールエーテル又はグリコールエステルを含有することにより、インク成分の凝集を抑制して洗浄力を向上させることができ、さらに可塑剤を含有することによって、十分な洗浄力を有するものとなる。

また、本発明の洗浄液は、上記構成を備えることにより、ヘッドを破損しにくいものとなる。一般的にＵＶインク用に使われるグリコールエーテル系の洗浄液は、ノズルから吐出された際に撥水面で弾かれ、より濡れやすいステンレス部位へ流れやすいため、重力に反してヘッドの外装の上部に伝わり、ヘッド接合面を浸してヘッドの破損を招く傾向がある。しかし、本発明の洗浄液は、ノズルから吐出された際に、撥水面で弾かれはするが、ステンレス部位やヘッド上部に流れることはなく、そのまま纏まり滴下するため、上記のようなヘッドの破損を回避することができる。

上記洗浄液は、０．１〜２質量％の第３級アミンを更に含有することが好ましい。これにより、インク成分の凝集が一層抑制され、洗浄力が向上する。上記第３級アミンがジメチルステアリルアミンであると、より洗浄力向上効果が得られる。

上記高級アルコールが、炭素原子数１４以上の高級アルコールであると、ヘッド等の部材がより傷付きにくくなるため好ましい。上記効果は、高級アルコールがオレイルアルコールを含むことにより、特に９０質量％以上のオレイルアルコールを含むことにより、更に高まる。

上記グリコールエーテルがテトラエチレングリコールモノブチルエーテルであると、インク成分の凝集がより一層抑制され、洗浄力が向上するため好ましい。

上記可塑剤が２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレートであると、より洗浄力向上効果が得られるため好ましい。

本発明によれば、ヘッド等の部材を傷付けにくく、且つ十分な洗浄力を有するインクジェットプリンター用の洗浄液を提供することが可能となる。

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

本実施形態の洗浄液は、炭素原子数６以上の高級アルコールと、グリコールエーテル又はグリコールエステルと、可塑剤と、を含有する。

上記洗浄液は、炭素原子数６以上の高級アルコールを含有することにより、プリンターのヘッド等の部材に付着したインクを拭き取る際に、部材を傷付けにくいものとなる。インクジェットプリンターのヘッドには、一般にフッ素処理したイミドからなる撥水面が存在するが、この撥水面にはノズル（吐出口）が設置されており、ノズルからインクが吐出される際にインクが霧状になって撥水面に付着しやすい。また、大気中のゴミや埃もインクと共に撥水面に付着しやすい。そのため、定期的に撥水面に付着したインク等を拭き取る必要があるが、その際、撥水面のノズル付近に傷が付くと、その傷がインクの弾き方に影響を及ぼし、飛行曲がりなどの着弾精度の悪化や、不吐出を招く場合がある。しかし、上記洗浄液によれば、部材を傷付けにくいため、そのような問題を回避することができる。

上記炭素原子数６以上の高級アルコールとしては、特に制限されず、直鎖状アルコール、分岐した鎖状アルコール、環状アルコール、分岐した環状アルコールのいずれをも用いることができる。上記高級アルコールとしては、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール（カプリルアルコール）、ノニルアルコール（ペラルゴンアルコール）、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、１−ドデカノール（ラウリルアルコール）、トリデシルアルコール、１−テトラデカノール（ミリスチルアルコール）、ペンタデシルアルコール、１−ヘキサデカノール（パルミチルアルコール）、ヘプタデシルアルコール、１−オクタデカノール（ステアリルアルコール）、ノナデシルアルコール、（Ｚ）−１１−テトラデセン−１−オール、（Ｚ）−１０−ペンタデセン−１−オール、（Ｚ）−１１−ヘキサデセン−１−オール、（２Ｒ，４Ｒ）−１６−ヘプタデセン−１，２，４−トリオール、（Ｚ）−９−オクタデセン−１−オール（オレイルアルコール）、リノレイルアルコール等が挙げられ、中でもオレイルアルコールが好ましい。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

より部材を傷付けにくくなることから、上記高級アルコールの炭素原子数は７以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましく、１４以上であることが更に好ましい。例えば、上記高級アルコールは、炭素原子数１４以上のアルコールの混合物からなり、９０質量％以上のオレイルアルコールを含むものであることが好ましい。

上記洗浄液における上記高級アルコールの含有量は、２０〜６０質量％であることが好ましく、３０〜５０質量％であることがより好ましく、３５〜４５質量％であることが更に好ましい。

上記洗浄液が、グリコールエーテル又はグリコールエステルを含有することにより、好ましくはグリコールエーテルを含有することにより、インク成分の凝集が抑制され、洗浄液の洗浄力が向上する。

グリコールエーテルとしては、特に制限されず、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ブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

より洗浄力向上効果が得られるため、上記の中でもテトラエチレングリコールモノブチルエーテルを用いることが好ましい。

グリコールエステルとしては、特に制限されず、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。

上記洗浄液における上記グリコールエーテル又はグリコールエステルの含有量は、２０〜６０質量％であることが好ましく、３０〜５０質量％であることがより好ましく、３５〜４５質量％であることが更に好ましい。

上記洗浄液の洗浄力は、可塑剤を含有することによって更に向上する。可塑剤としては、特に制限されず、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル、リン酸エステル、多価アルコールエーテル等が挙げられ、多価アルコールエーテルとしては、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート等が挙げられる。

より洗浄力向上効果が得られるため、上記の中でも２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレートを用いることが好ましい。

上記洗浄液における上記可塑剤の含有量は、５〜４０質量％であることが好ましく、１０〜３０質量％であることがより好ましく、１５〜２５質量％であることが更に好ましい。

上記洗浄液は、０．１〜２質量％の第３級アミンを更に含有することが好ましい。これにより、インク成分の凝集が一層抑制され、洗浄力がより向上する。第３級アミンの含有量は０．１〜１質量％であることがより好ましく、０．１〜０．５質量％であることが更に好ましい。

第３級アミンとしては、特に制限されず、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルブチルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン等の脂肪族第３級アミン；ジメチルフェニルアミン、ジエチルフェニルアミン、トリフェニルアミン、メチルジフェニルアミン、ブチルジフェニルアミン等の芳香族第３級アミン；トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン等のアルカノール第３級アミン等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

より洗浄力向上効果が得られるため、上記の中でもジメチルステアリルアミンを用いることが好ましい。

本発明の洗浄液は、ＵＶ硬化型インク及び油性（ソルベント）インクを用いる場合に好適に使用することができる。本発明の洗浄液は、組み合わせる化合物によって揮発性の低い液組成となり、ヘッドの輸送、長期間保管時にヘッドの乾燥を防止するという機能を併せ持つ。

以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜試料の調製＞
以下の化合物（Ａ）〜（Ｇ）を表１に示す質量比で配合し、試料（１）〜（１２）を調製した。
（Ａ）オレイルアルコール
（Ｂ）ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
（Ｃ）ジエチレングリコールモノブチルエーテル
（Ｄ）テトラエチレングリコールモノブチルエーテル
（Ｅ）２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモイソブチレート
（Ｆ）２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジノイソブチレート
（Ｇ）ジメチルステアリルアミン

＜洗浄力＞
上記試料（１）〜（１２）のいずれかを洗浄液として用いてインクジェットプリンターのヘッドの洗浄を行った。各試料を用いた場合について、洗浄後のヘッドを目視にて観察し、洗浄力を６段階で評価した。なお、最もきれいに洗浄することができた試料（５）及び（６）の洗浄力を６とし、洗浄後のインク残りが最も多かった試料（１）の洗浄力を１として、１〜６の６段階で洗浄力を評価した。評価結果を表１に示す。

＜傷回避性＞
上記試料（１）〜（１２）のいずれかを含ませた綿棒で、インクジェットプリンターのヘッドの撥水面を１０回擦った後、撥水面に生じた傷を顕微鏡で観察した。各試料を用いた場合について、傷回避性を５段階で評価した。なお、最も傷を付けにくかった試料（１）の傷回避性を５とし、最も傷を付けやすかった試料（３）の傷回避性を１として、１〜５の５段階で傷回避性を評価した。評価結果を表１に示す。

＜破損回避性＞
上記試料（１）〜（１２）のいずれかを洗浄液として用いてインクジェットプリンターのヘッドの洗浄を行った。各試料を用いた場合について、洗浄後のヘッドを目視にて観察し、破損回避性を５段階で評価した。なお、ノズルから吐出された試料がそのまま滴下し、全くヘッド接合面を浸すことのなかった試料（１）の破損回避性を５とし、ノズルから吐出された試料が撥水面で弾かれてステンレス部位に流され、ヘッドの外装の上部に伝わり、ヘッド接合面を浸した量が最も多かった試料（２）の破損回避性を１として、５段階で破損回避性を評価した。評価結果を表１に示す。

表１に示されるように、高級アルコール、グリコールエーテル及び可塑剤を含有する試料（７）〜（１２）は、洗浄力、傷回避性及び破損回避性のいずれもが十分に良好であった。特に、試料（７）〜（１２）の傷回避性及び破損回避性の評価結果はいずれも３以上と優れたものであった。なかでも、第３級アミンを０．１質量％含有する試料（１２）は、洗浄力、傷回避性及び破損回避性のいずれもが非常に優れていた。

また、試料（７）と（８）との対比、及び試料（９）と（１１）との対比から、高級アルコール：グリコールエーテル：可塑剤の配合質量比は４０：４０：２０である方が５０：４０：１０であるよりも洗浄力向上、破損回避性の点で好ましいことが示された。

さらに、試料（７）と（９）との対比、及び試料（８）と（１１）との対比から、可塑剤としては、試料（Ｅ）（２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモイソブチレート）よりも試料（Ｆ）２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジノイソブチレート）の方が洗浄力向上、破損回避性の点で好ましいことが示された。

＜長期保管性＞
上記試料（１２）を洗浄液として用いてインクジェットプリンターのヘッド洗浄を行った。また、比較例として、上記試料（２）（ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート）又はミマキエンジニアリング製のインクを用いて同様にヘッド洗浄を行った。１ヶ月間ヘッドを放置した後、全てのノズルが回復したものの長期保管性を５とし、いずれのノズルも回復しなかったものの長期保管性を１として、１〜５の５段階で長期保管性（長期保存性）を評価した。評価結果を表２に示す。

表２に示されるように、本発明の洗浄液である試料（１２）は、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びインクと比べて長期保管性が優れていた。

本発明の洗浄液は、インクジェットプリンター用のインク洗浄液として好適に用いられる。本発明の洗浄液は、ヘッドの洗浄後、ヘッド内に該洗浄液を残留させることにより、ヘッドの輸送、長期保管が可能な保護液としても好適に用いられる。

Claims

炭素原子数６以上の高級アルコールと、グリコールエーテル又はグリコールエステルと、可塑剤と、を含有する洗浄液。
０．１〜２質量％の第３級アミンを更に含有する、請求項１記載の洗浄液。
前記第３級アミンが、ジメチルステアリルアミンである、請求項２記載の洗浄液。
前記高級アルコールが、炭素原子数１４以上の高級アルコールである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗浄液。
前記高級アルコールが、オレイルアルコールを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄液。
前記高級アルコールが、９０質量％以上のオレイルアルコールを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄液。
前記グリコールエーテルがテトラエチレングリコールモノブチルエーテルである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の洗浄液。
前記可塑剤が２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレートである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の洗浄液。