JPH0114948B2

JPH0114948B2 -

Info

Publication number: JPH0114948B2
Application number: JP57162050A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiko Toyoda; Masaaki Kunimatsu; Toshiaki Arakawa; Hiroyuki Naito; Mutsuaki Murakami
Original assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-09-17
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1989-03-15
Also published as: JPS5951960A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水性のインクジエツト記録用インクに
関する。更に詳しくは、ジエツトプリンターのノズル部
で目詰りを起こすことなく、長時間の使用が可能
であり、しかも耐光性良好な記録物を提供するこ
とのできる改良された水性インクジエツト記録用
インクに関する。ところで、公知のインクジエツト記録方式の基
本的な印字原理としては、ノズルからのインク液
滴の吐出方法の観点から、静電誘引型、パルス圧
による断続吐出型、数気圧の持続圧を加える連続
吐出型などの方式がある。またインク液滴の制御
の仕方の観点から、荷電偏向型、電界偏向型、無
電荷型（オンデマンド型）などがある。実用上は前記の吐出方式ならびにインク液滴制
御方式の各種組合せにより、夫々特長のある記録
方式が提示されて、実施されているようである。
しかしながらそれらの方式とそれに使うノズルの
の形状により適切なインクの物性（粘度、表面張
力等）や電気的特性等は相異する。そこで、いず
れのインクジエツト方式においても、微細なノズ
ルよりインクが均一なインク粒子として、連続的
に安定して噴射されなければならない。故に、インクジエツトプリンターの基本的な解
決すべき課題は、このノズル部の目詰まりを完全
に防ぎ、長期間の連続かつ安定なインク粒子の発
生を確保することにある。また一時的な休止後
に、再び安定なインク粒子の作成が可能であると
いうことも、重要なポイントの一つである。当然
のことながら、微細なノズルはわずかな溶媒不溶
固形分の付着によつても目詰りを起す。またノズ
ルの一部に固型物が付着してもインクの噴射方向
が変化する。したがつて、連続かつ安定なインク粒子の噴射
を行なうためには、インク組成物の粘度や表面張
力が適切でなければならないということばかりで
なく、インク組成物中の溶媒不溶固形分を完全に
除去する事が必要である。また溶媒不溶固形分
が、経時的に発生することを完全に防止すること
も必要である。ところで、水系のインクジエツト記録用インク
における着色は、普通水溶性染料を使用すること
により、溶媒不溶固形分の除去ないしは発生防止
を達成することが可能である。しかし水溶性染料を用いた系においては、前記
溶媒不溶固形分の発生等を防止するというインク
ジエツト方式の基本的要求を満たすことは一応容
易となるが、その一方記録物の耐光性が不充分で
あるという欠点が生じてくる。これを更に具体的に述べると、ある期間経過す
ると記録文字が消失したり又は判読し難くなつた
り、特にカラー画像等の場合には混色した染料の
耐光性の相異にもとづく画像の変色等がしばしば
発生した。すなわち、従来の水性ジエツトインク組成物に
使用される水溶性染料は、耐光性が不十分であつ
たり、ノズル詰りをおこしたり、その他連続噴射
性等のジエツトインクとして必要な諸条件、及び
記録物にした時要求される色の種類、色相等の観
点において、その使用出来る種類にはおのずから
制限があつたのである。そこで、本発明者等のうち一人は前記各種欠点
や制限条件を改良するため、先に水溶性紫外線吸
収剤を含有したインク組成物を提案した。（特公
昭56−18151）しかし、この種の市場における耐
光性への要求は一段と厳しくなりつつある。また溶媒として、ケトン系有機溶剤を主とし、
溶剤可溶型染料及び塩化ビニル共重合体や酢酸ビ
ニル共重合体等の溶剤可溶型の合成樹脂を主成分
とするインクジエツト記録用インクに、伝導性付
与剤としての可溶性イオン化性塩を添加したイン
ク組成物が知られている。（特開昭52−96106号公
報）しかし、このインク組成物においては、水素
結合力が中程度以下の有機ケトン系溶媒を使用し
ているため、水系インク組成物において普通必要
のない伝導性付与剤が必須なのである。また該イ
ンク組成物においては、溶剤可溶性染料は合成樹
脂との相溶性により耐光性向上の効果が期待され
るのであるが、該組成物中のイオン化性成分が特
にアルカリ金属やアルカリ土類金属の塩の場合
は、合成樹脂との相溶性がほとんどないため、染
料の耐光性向上効果は殆んど期待できない。加えて、一般に染色物（本発明においてはイン
クジエツト記録物）の耐光性は、基質、共存物
質、環境条件等の諸条件が相互に密接に影響する
（相互作用）ことが知られている。これら光退色
系の諸問題については研究成果がまだ十分に出そ
ろつていないので統一的な理論体系を組立てるこ
とはまだ困難である。たとえば基質について述べ
ると、基質との相互作用において特異な問題とし
てよく知られているものに、アクリル繊維のカチ
オン染料染色物の示す高い耐光性、黄色系建染染
料のナイロン染色物における低い耐光性などが知
られている。しかし、インクジエツト記録物に関
し、この種の知見はない。本発明者等はそこで耐光性において優れたジエ
ツトインク組成物を得るため、染料と共存するこ
とにより耐光性を向上させる物質につき種々検討
の結果本発明に到達したのである。したがつて本発明の目的は、記録物の耐光性を
尚一層向上させるとともに、インクジエツト方式
において従来その発生がさけられなかつたノズル
の目詰りがなく、しかも水性ジエツトインク組成
物に使用される水溶性染料の種類を拡大すること
を目的とした、新規な水性インクジエツト記録用
インクを提供するものである。かかる目的は、思いがけなくも特定の水溶性消
光物質により解決されたのである。すなわち、本発明は、水溶性染料、湿潤剤およ
び水を主成分とする水性インクジエツト記録用イ
ンクにおいて、さらにヨウ化カリウム、臭化カリ
ウム、塩化カリウム、チオシアン酸カリウム、硫
酸コバルト、硫酸銅、硫酸第一鉄、硫酸ニツケル
およびシユウ酸ニツケルから選ばれた少くとも一
種の水溶性消光物質を含むことを特徴とするイン
クジエツト記録用インクに関する。本発明において、前記の消光物質、即ち励起さ
れた物質のケイ光を相互作用により失活させる物
質〔共立出版株式会社発行、化学大辞典No.４、第
769頁〕としては、ヨウ化カリウム、臭化カリウ
ム、塩化カリウム、チオシアン酸カリウム、硫酸
コバルト、硫酸銅、硫酸第一鉄、硫酸ニツケルお
よびシユウ酸ニツケルから選ばれた少くとも一種
の化合物を使用する。これらのうち特に好ましくは、ヨウ化カリウ
ム、臭化カリウム、硫酸銅、硫酸コバルト、チオ
シアン酸カリウムのうち少くとも一種の使用が好
ましい。該消光物質は、水溶性染料、湿潤剤および水を
主成分とするインク組成物中に、好ましくは0.1
〜５重量％の範囲で含有せしめる。消光物質の使用量が少な過ぎる場合は、当然の
ことながら耐光性向上効果が得られない。また逆
に多過ぎても演色性の低下と、析出物によるノズ
ルの目詰りを生ずる傾向があるので同様に好まし
くない。一方、本発明の水性インクジエツト記録用イン
クに使用する水溶性染料としては、水に対する溶
解性の良好なものがすべて用いられる。ただし、
本発明の効果は耐光性の弱い染料において、より
強い添加効果があらわれるという特長がある。前記水溶性染料を具体的に挙げると、例えば C.I.Direct Blue236、C.I.Direct Blue203、C.I.
Direct Blue202、C.I.Direct Blue15、C.I.Acid
Blue7、C.I.Acid Blue9、C.I.Direct Blue199、
C.I.Acid Yellow1、C.I.Direct Red227、C.I.
Direct Red225、C.I.Acid Red87、C.I.Acid
Red92、C.I.Acid Red52、C.I.Acid Red94、C.I.
Acid Red289、C.I.Direct Black51、等が挙げられる。また、本発明に於ては常温で液状の湿潤剤が使
用される。該湿潤剤を具体的に示すと、多価アル
コール類例えば、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール
＃300、グリセリン、プロピレングリコール等、
多価アルコールのアルキルエーテル類及びその酢
酸エステル類例えば、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、モノブチ
ルエーテル、エチレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、トリプロピレングリコールメチ
ルエーテル等：ヒドロキシアルキルホルムアミド
類、例えば、アルキル基の炭素原子が１から４ま
での範囲のヒドロキシアルキルホルムアミド類：
又は特開昭50−102407号明細書に記載の方法等に
よつて合成されたＮ−ビニル−２−ピロリドンオ
リゴマー等が用いられる。これらの湿潤剤は単独で又は混合して使用する
ことが可能である。前記本発明のインクジエツト記録用インクは、
例えば次のような配合にする。水溶性染料0.1〜
15重量％、湿潤剤５〜40重量％、前記水溶性消光
物質0.1〜５重量％、残り水。なお上述の如き本発明の水性インクジエツト記
録用インクは、インクジエツト方式に使用される
実用上の観点から、粘度1.2〜30センチポイズ、
不揮発分約50重量％以下の範囲にあることが好ま
しい。更に、インクのPH等は巾広く変化可能であるが
消光物質の種類とPHによつては、沈澱を生じるこ
ともある故、適宜調整して用いることが好まし
い。例えば硫酸銅はPH４以下程度もしくはアンモ
ニア溶液でPH10.5以上に調整して使用することが
好ましい。本発明の水性インクジエツト記録用インクに
は、更に必要に応じて、水に可溶な溶剤、例え
ば、ジオキサン、アセトン、ジアセトンアルコー
ル、炭素数１〜３のアルキルアルコール、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホオキサイド、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン等の１種もしくは２種
以上を使用してもよい。必要があれば、さらに表面張力調整剤として、
カチオン性界面活性剤、例えばアルキル硫酸エス
テルナトリウム等：アニオン性界面活性剤、例え
ばアルキルピリジウム硫酸塩等；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活性剤を使用しても
よい。更に、必要に応じて、ヒドロキシプロピルセル
ロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、ポリビニルアルコール等の
粘度調整剤；デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−
ベンズイソチアゾリン−３−オンのアミン塩、６
−アセトキシ−２，４−ジメチル−ｍ−ジオキサ
ン等の防カビ剤や防腐剤等を少量添加することも
できる。又、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム
等の酸素吸収剤等も併用することができる。かくして得られた本発明の水性インクジエツト
記録用インクは、ノズルの目詰り防止等インクジ
エツト方式における要求、性能を完全に満足す
る。しかも、記録物の耐光性を著しく向上せしめ
うる。加えて各種の水溶性染料を用いることがで
きるというような、所謂選択範囲の拡大が可能で
ある。以上によりその工業的効果は、はかり知れない
ものがある。以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし、これらの具体例に限定する意図はな
い。実施例１〜13 第１表に示したような各種割合において、イン
ク原料を0.5時間以上撹拌混合し、夫々の原料を
水に溶解させた。ついで1.2μのミリポア(株)製メンブランフイルタ
ーで加圧過し、水性ジエツトインク組成物を得
た。これらの水性ジエツトインク組成物は、つい
でオンデイマンド方式インクジエツトプリンター
で連続記録させ、100時間後における記録状態、
記録物の印字品位により、その連続噴射安定性を
判定した。また耐光性については、キセノンフエードメー
ター〔スガ試験機(株)製〕により記録物を所定時間
照射（照射エネルギー464ジユール／cm²・hr）し
た後、反射濃度計（マスベス社製RD915）を使
用して、初期値（100）に対する光学濃度の比率
で退色の程度を比較した。得られた結果を第１表
に示す。比較例１〜４第１表に示す従来もつとも耐光性のよいと思わ
れる組成物を前記実施例と同様の方法により水性
ジエツトインク組成物を調整した。得られた組成
物について、実施例と同様な方法により、連続噴
射安定性及び耐光性を試験した。

【表】判定基準：
耐光性 ◎：90％以上、○：80〜89％ △：50〜70
％、 ×：40％以下
連続噴射安定性 ○：ノズル詰りなし
前記第１表に結果より明らかな如く、本発明の
ジエツトインク組成物は、インクジエツト方式に
おける噴射特性を全く損うことなく良好な連続噴
射安定性を有し、しかも記録物の耐光性も著しく
優れている。

Claims

【特許請求の範囲】１水溶性染料、湿潤剤および水を主成分とする
水性インクジエツト記録用インクにおいて、さら
にヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウ
ム、チオシアン酸カリウム、硫酸コバルト、硫酸
銅、硫酸第一鉄、硫酸ニツケルおよびシユウ酸ニ
ツケルから選ばれた少くとも一種の水溶性消光物
質を含むことを特徴とするインクジエツト記録用
インク。２前記消光物質はインクジエツト記録用インク
中に0.1〜５重量％含有されている特許請求の範
囲第１項記載のインクジエツト記録用インク。