JPH02255775A - 普通紙記録用水性ジェットインク - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、噴射安定性に優れ、様々な普通紙に優れた品
質の印刷が可能なインクジェット記録用水性インクに関
する。

〔従来の技術〕

インクジェット記母方式としては、静電誘引力を利用し
てインクを吐出させる、いわゆる電界制御方式；ピエゾ
素子の振動圧力を利用してインクを吐出させる、いわゆ
るドロップ・オン・デマンド方式；高熱によって気泡を
形成、成長させることによって生じる圧力を利用してイ
ンクを吐出させる、いわゆるバブルジェット方式；ノズ
ルの後ろからインクで圧力を加え、同時にピエゾ素子で
高周波の振動を加えてインクを粒子化し、その後インク
液滴に帯電々極で電荷を与え、さらに制御電極で帯電し
たインク液滴をコントロールするコンティニエアス方式
等の各種インクジェット記録方式が提案されている。こ
れらのインクジェット記録方式には主溶剤として水を用
いる水性インクと、主溶剤として有機溶剤を用いる油性
インクが一般に用いられている。水性インクを用いた印
刷画像は全般に耐水性に劣っているが、水を含有してい
るため安全性に優れ、かつ優れた品質の印刷画像を提供
することができることから、水性インクはインクツエツ
ト記録用インクの主流となっている。

一方、水性インクは油性インクと異なシ表面張力が高い
ために、記録紙によりては浸透力が小さく、紙送りロー
ラーによるローラーマークの発生、紙の繊維方向へのイ
ンクの染み出しによるフェデリング発生の影響によるペ
タ画像のざらつき感・文字品質の低下、カラー印刷の場
合は隣シ合う異なった色の間でインクの流れ込みによっ
て生じるプリーディングの発生等の問題点を有していた
。

また、浸透力を増すためにインクの表面張力を下げるこ
とも効果があるが、用いる表面張力調整剤によっては必
ずしも良好な浸透効果が得られず、インクが泡立ちやす
く噴射安定性に欠けているという問題点を有していた。

更に表面張力の低下に伴うサテライト発生という問題点
があった。

そのために浸透剤ＶＣ％徴を有する水性インクについて
、種々の提案がなされている。例えば、特開昭５６−３
２５６６号公報には、インクにジエチレングリコールモ
ノグチルエーテルを添加する方法が提案されているが、
必ずしも十分な浸透力が得られず、浸透力を増すために
多量に用いた場合には不快な臭気が発生するという問題
点を有していた。一方、特開昭５５−２９５４６号公報
、特開昭５６−９５９６１号公報及び特開昭５９−２０
３６６号公報には、インクに非イオン性界面活性剤や、
アニオン性界面活性剤であるノアルキルスルホコハク酸
ヲ添加する方法が提案されているが、浸透効果が得られ
る程度に界面活性剤を添加すると、記録紙上での印刷ド
ツトのくじみが大きくなシ画像が不鮮明になる、インク
の泡立ちが大きくなシインクの安定した吐出が得られに
くい、或いはインク中の色材の経時溶解安定性が低下す
るなどの問題点を有していた。又、特開昭５６−５７８
６２号公報には、インクに強アルカリ性物質を加え、記
録紙表面の繊維材料やサイズ剤等を溶解し、インクの乾
燥定着速度を速めることが提案されているが、紙の種類
によっては必ずしも乾燥定着速度の増加や印刷品位の向
上において十分な効果が得られないという問題点を有し
ていた。特開昭６２−１４１８８号公報には、インクに
無置換あるいは置換フェノールのエチレンオキサイド付
加物を添加する方法が提案されているが、インクの普通
紙に対する浸透力が必ずしも十分でなかった。更に、特
開昭５９−２２９７２号公報には、インクに特定の構造
を有する脂肪族アルコールのエチレンオキサイド付加物
とポリオキシエチレンのアルキルエーテル等の多価アル
コール誘導体を添加する方法が提案されているが、イン
クの経時溶解安定性や普通紙に対する浸透力が不十分で
あった。特願昭６２−２６８１０３号公報には、メタノ
ールのプロピレンオキサイド付加物と付加モル数１〜３
のエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド付加
物のアルキルエーテルまたはアルキル置換フェニルエー
テルからなる浸透剤が提案され、ある程度の浸透力が得
られていて、噴射安定性にも優れているが、記録紙によ
ってはその浸透力は未だ不十分であった。特開昭５６−
５５４６８号公報には、ジエチレングリコールモノベン
ジルエーテルを含有することを特徴とするインクが提案
されているが、普通紙に対して必ずしも十分な浸透効果
が得られなかった。

〔本発明が解決しようとする課題〕 本発明が解決しようとする課題は、上述のインク組成物
等では必ずしも得られなかった、様々な記録紙に対して
の十分な浸透効果とインクの溶解安定性、噴射安定性に
優れたインクジェット記録用水性４７ク組成物を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するために、水、水溶性染料
、乾燥防止剤及び浸透剤を含有するインクジェット記録
用水性インクにおいて、浸透剤として、（１）一般式 （式中、Ｒは水素原子、メチル基、メトキシ基、塩素原
子又は臭素原子を表わし、ｎは１〜５の整数を表わす。

） で表わされる化合物（以下、（１）の化合物という。）
及び（２）ブチルアルコールのエチレンオキサイド付加
物で、エチレンオキサイドの付加モル数が１〜５の範囲
にある化合物（以下、（２）の化合物という。）を含有
するインクジェット記録用水性インクを提供する。

本発明は、上記水性インクに浸透剤として更に（３）ブ
チルアルコールのグロピレ／グリコールのグロピレンオ
キサイド付加物で、プロピレンオキサイドの付加モル数
が１〜５の範囲にある化合物（以下、（３）の化合物と
いう。）ｔ−含有するインクジェット記録用水性インク
を提供する。

これらの化合物のインク中での含有量は、（１）の化合
物では１．０〜３．０重量％、（２）の化合物では３．
０〜１０．０重量％、（３）の化合物では０．０〜２．
０重量％の範囲が好ましい。

これらの浸透剤は単独でもある程度の浸透性を示すが、
上記の含有範囲の組み合わせよって一層の浸透性金示し
、且つ安定したインクの噴射が可能となる。この時、イ
ンクの表面張力が３０〜４０ダインになるように浸透剤
の組み合わせを調整することにより、前述の多くの問題
点を解決して市販の多くの記録紙に印刷が可能となる。

水は染料の溶解安定性、重金属イオンによるノズル目詰
まりを防止するために、イオン交換水以上の純度が必要
である。水のインク中の含有量は、１〜９５重量外の範
囲が好ましい。

水溶性染料としては、水溶性のものであればどれでも使
用可能であシ、酸性染料、塩基性染料、直接染料、反応
性染料、分散染料等必要に応じて選択可能である。

酸性染料としては、例えば、Ｃ，１，アシッドブラック
１，２．７，１６．１７．２４．２６，２８．３１．４
１゜４Ｂ、５２，５８，６０，６３，９４，１０７，１
０９，１１２゜１１８．１１９，１２１，１２２，１３
１，１５５，１５６：Ｃ，１，アシッドイエロー１．３
．４，７．１１，１２．１３゜１４．１７，１８，１９
．２３，２５，２９，３４，３６．３８゜４０．４１，
４２．４４．４９．５３．５５，５９．６１．７１゜７
２．７６．７８．７９，９９，１１１，１１４，１１６
，１２２゜１３５．１４２，１６１．１７２：Ｃ，１，
アシッドオレンジ７゜８．１０，１９，２０．２４．２
８，３３，４１，４５，５１゜５６、　６４：Ｃ，Ｌ　
　ア７ツドレッド１，４．６．８．１３゜１４．１５．
１８．１９，２１，２６．２７．３０．３２．３４゜３
５．３７．４０．４２．４４，５１　．５２．５４，５
７，８０゜８２．８３，８５．８７，８８，８９，９２
．９４．９７，１０６゜１０８．１１０，１１１，１１
４，１１５，１１９，１２９，１３１゜１３３．１３４
，１３５，１４３，１４３：１，１４４，１５２゜１５
４．１５５，１７２，１７６．１８０，１８４，１８６
゜１８７．２４９，２５４，２５６，２８９，３ｉ７．
３１８：Ｃ，１，アシッドバイオレット７．１１．１５
，３４，３５゜４１、４３　、４９　、５１　、７５　
：Ｃ，１，アシッドブルー１゜７．９，１５，２２．２
３，２５，２７．２９．４０，４１　。

４３．４５．４９，５１　．５３，５５，５６，５９．
６２，７８゜８０．８１，８３，９０，９２，９３，１
０２，１０４，１１１゜１１３．１１７，１２０，１２
４，１２６，１３８，１４５゜１６７．１７１，１７５
．１８３，２２９，２３４．２３６゜２４９；Ｃ，１，
アシッドグリーン３，９．１２，１６，１９゜２０．２
５．２７，４１．４４：Ｃ，１，アンラドブラウン４゜
１４等が挙げられる。

塩基性染料としては、例えば、Ｃ，１，ペイシックブラ
ック２，８：Ｃ，１，ペイシックイエロー１．２゜１１
．１２，１４．２１．３２．３６；Ｃ，１，ペイシック
オレンジ２．１５，２１．２２；Ｃ，１，ペイシックレ
ッド１．２，９．１２，１３，３７　：Ｃ，１，ペイシ
ックバイオレット１，３，７，１０．ｉ４：Ｃ，１，ペ
イシックブルー１．３，５，７，９，２４，２５，２６
．２８，２９：Ｃ，Ｉ。

ペイシックグリーン１，４；Ｃ，１，ペイシックブラウ
ン１，１２等が挙げられる。

直接染料としては、例えば、Ｃ，１，ダイレクトブラッ
ク２，４，９，１１．１４，１７，１９．２２．２７゜
３２．３６．３８．４１．４８，４９．５１，５６．８
２．７１゜７４，７５．７７．７８．８０，１０５，１
０６，１０７，１０８゜１１２．１１３，１１７，１３
２，１４６，１５４，１６８゜１７１．１９４：Ｃ，１
，ダイレクトイエロー１　、２　、４　、８゜１１．１
２，２４，２６．２７，２８，３３，３４．３９，４１
゜４２．４４．４８，５０．５１，５８．７２．８５，
８６，８７゜８８．９８，１００，１１０，１２７，１
３５，１４１．１４２゜１４４；Ｃ，１，グイレクトオ
レ／ソロ　、　８　、　ｉｏ　、　２６，２９゜４１．
４９，５１．１０２　；Ｃ，１，ダイレクトレッド１，
２゜４．８，９，１１，１３，１５．１７，２０，２３
，２４，２８゜３１．３３，３７，３９，４４．４６．
４７．４８．５１，５９゜６２．６３，７３，７５，７
７．８０，８１，８３，８４，８５゜８７．８９，９０
，９４，９５，９９，１０１，１０８，１１０゜１４５
、ｉ８９，１９７，２２０．２２４，２２５，２２６゜
２２７．２３０，２５０，２５４，２５６．２５７：Ｃ
，１，ダイレクトバイオレット１，７，９，１２．３５
，４８，５１゜９０．９４：Ｃ，Ｌダイレクトブルー１
，２，６，８，１５゜２２．２５，３４，６９．７０，
７１，７２．７５，７６．７８゜８０．８１，８２．８
３，８６，９０，９８，１０６，１０８゜１１０．１２
０，１２３，１５８，１６３，１６５，１９２，１９３
゜１９４．１９５，１９６，１９９，２００，２０１，
２０２，２０３゜２０７．２１８，２３６，２３７，２
３９，２４６，２５８．２８７；Ｃ，１，ダイレクトグ
リーン　１，６，８，２８，３３．３７゜６３　、６４
　：Ｃ，１，ダイ１／クトゾラウ／ＩＡ、２．６，２５
゜２７．４４，５８，９５，１００，１０１，１０６，
１１２゜１７３．１９４，１９５，２０９，２１０．２
１１等が挙げられる。

反応性染料としては、例えば、Ｃ，１，リアクチブブラ
ツク１，３，５．６．８，１２，１４：Ｃ，Ｌ　リアク
チブイ−（−１１−１１２１３１１３＃１４１１５＋１
７　；Ｃ，Ｌリアクテプオレンジ２．５，７．１６，２
０　、２４　；Ｃ，Ｉ、リアクチブレッド６．７，１１
，１２，１５，１７．２１゜２３．２４，３５，３６．
４２，６３，６６．８４：Ｃ，１，リアクテプバイオレ
ット２，４．５．８，９：Ｃ，Ｉ、　リアクチブイル−
２，５，７，１２，１３，１４，１５，１７，１８゜１
９．２０，２１，２５，２７，２８，３７，３８，４０
，４１；Ｃ，１，リアクチジグリーン５，７；Ｃ，１，
リアクテププジウン１．７．．１６等が挙げられる。

食品用色素としては、例えば、Ｃ，１，フードブラック
１，２：Ｃ，１，フードイエロー３．４．５：Ｃ，１，
フードレッド２，３，７，９，１４，５２，８７．９２
．９４゜１０２．１０４，１０５，１０６；Ｃ，１，フ
ードノ々イオレット２　：　Ｃ，１，７−ドブルー１　
、２　；　Ｃ，１，フードグリーン２，３等が挙げられ
る。

その他の水溶性染料としては、例えば、日本化某社類の
「カヤセットφブラック００９ＡＪ、「ダイレクト拳デ
ィーグψブラック島　」、「ダイレクト・スイシャルブ
ラック幻さ」；バイエル社製の「ス（シャシ・ブラック
ＳＰリキッド」、「ハイスグリブト・ブラックＳＰリキ
ッド」、「レバセル・ターコイス・ツルーＫＳ−６ＧＬ
Ｌ　Ｊ、「ビラニ／」；住友化学社製の「Ｊｌ、ＢＫ−
２Ｊ、「Ｊｌ、ＢＫ−３Ｊ　：オリエント化学社製のｒ
　ＪＰＫ　−Ｂル」、ｒ　ＪＰＫ−１２７Ｌ　Ｊ、ｒ　
ＪＰＫ−ｉ３９　Ｊ　：　Ｃ，ｉ、フローレセントープ
ライトニング・エージェント１４，２２，２４．３２，
８４，８５，８６゜８７．９０，１３４，１６６．１６
７．１６９，１７５，１７６゜１７７　等が挙げられる
。

水溶性染料のインク中での含有量は、０．１〜２０重量
％の範囲が好”ましい。

乾燥防止剤は水分蒸発にともなうインクの固化を防いだ
シ、固化した場合でも水やインクに対する再溶解性を確
保するために使用され、具体的には、エチレングリコー
ル、グロピレ／グリコール、ジエチレングリコール、ホ
リエチレングリコール、グリセリンの如きグリコール類
；エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテルの如きグリコールエーテ
ル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドンの如きピロリドン類
；トリエタノールアミンの如きアルカノールアミン等が
挙げられるが、他の一般的な水溶性の有機溶剤を用いて
もよい。乾燥防止剤のインク中の含有量は、０．１〜９
５重量％の範囲が好ましい。

その他の添加剤として、アルカリ金属の水酸化物やアル
カノールアミンのような一調節剤、防菌・防黴剤、金属
封鎖剤、水溶性高分子等をインク中に含有してもよい。

斯くして得られる本発明のインクジェット記録用水性イ
ンクの表面張力は３０〜４０ダインの範囲が好ましい。

ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル　　　　　
　　６．０％ＣＩダイレクトブラック１９　　　　　　
　　　　　　３．０％水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　７３．７％グリセリン　　　　　
　　　　　　　　１５．０％トリエタノールアミン　　
　　　　　　　　　　　　　１．０％ＥＤＴＡ１１４Ｎ
ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１
％防菌・防黴剤（オマジンＮａ　）　　　　　　　　　
０．２％上記の各成分を混合し、室温で十分に溶解させ
た後、０．４５ミクロンのメンブランフィルタ−で濾過
を行ないインクジェット記録用水性インクとした。

この時のインクの表面張力は３７ダインであった。

得られたインクを用いてドロップ・オン・デマンド方式
ジェットプリンターで連続噴射を行なったジグロピレ／
グリコールーｎ−ブチルエーテル　　１．０％ノエチレ
ングリコールーｎ−ブチルエーテル　　　５．０％ＣＩ
　ダイレクトレッド　２５４　　　　　　　　　　　２
．５％水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３９．２％ノエチレングリコール　　　　　　　　
　　　　　５０．０％ＥＤＴＡｅ４Ｎｉ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　０．１％防菌・防黴剤（デヒ
ドロ酢酸Ｎａ）　　　　　　０．２％上記の各成分を混
合し、室温で十分溶解させた後、０．４５ミクロンのメ
ンブランフィルタ−で濾過を行ないインクジェット記録
用水性インクとした。

この時のインクの表面張力は３３ダインであった。

得られたインクを用いてコンティニエアス方式ジェット
！リンターで連続噴射を行なったところ、２００時間後
でも安定したインクの噴射が得られた。

次に、市販の複写用紙に印刷したところ、瞬時に浸透し
てローラーマークの発生もなく、また、フェザリングも
なく、ドツト真円度の高い優れた印刷品質を示した。

実施例３ ペンクンひクールＥ０２３モル付加体１．　Ｏチｎ−ブ
タノールＰＯ１，８モル付加体　　　　　０．７％あっ
た。得られたインクを用いてバブルジェット方式プリン
ターで連続噴射を行なったところ、１００時間後でも安
定したインクの噴射が得られた。

次に、市販の複写用紙に印刷したところ、瞬時に浸透し
てローラーマークの発生もなく、また、７エザリ／グも
なく、ドツト真円度の高い優れた印刷品質を示した。

実施例４ トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル　　　４
５チＣＩ　ダイレクトイエロー１４２　　　　　　　　
０．５チ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
３．１チＮ−メチル−２−ピロリドン　　　　　　　２
αＯチジエチレングリコール　　　　　　　　　　５ｏ
、０チＫＤＴＡ・４Ｎａ　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ｏ，１チ防菌・防黴剤（ジオキシン）　　　　　
０．１％上記の各成分を混合し、室温で十分に溶解させ
た後、０．４５ミクロンのメンブランフィルタ−で濾過
を行ないインクジェット記録用水性インクとした。この
時のインクの表面張力は３５ダインで実施例１で得たイ
ンクと実施例２で得たインクを用いて、ドロップ・オン
・デマンド方式ジェットプリンターで市販の複写用紙に
印刷したところ、２つのインクの境界部分は明確に区分
されており、ツリーディングは生じず優れた印刷品質を
示した。

比較例１ ジエチレングリコール−ｎ−ｆチルエーテル　　　７．
０％ＣＩ　ダイレクトプラック１９　　　　　　　　　
　　　３．Ｑ％水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　７３．７％グリセリン　　　　　　　　　
　　　　　　１５．０％トリエタノールアミン　　　　
　　　　　　　　　　１．０％ＥＤＴＡΦ４Ｎ１　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１　
％防菌・防黴剤（オマ・シンＮａ　）　　　　　　　　
　０．２％上記の各成分を混合し、室温で十分に溶解さ
せ九後、０．４５ミクロンのメンブランフィルタ−で濾
過を行ないインクジェット記録用水性インクとした。こ
の時のインクの表明張力は３７ダインであった。得られ
たインクを用いてドロップ・オン・デマンド方式ジェッ
トプリンターで連続噴射を行なったところ、２００時間
後でも安定したインクの噴射が得られた。

しかしながら、市販の複写用紙に印刷したところ、若干
のローラーマークの発生があり、また、フェザリングの
ため印刷品質は必ずしも高くなかった０ 比較例２ ｐ−クロルベンゾルアルコール　ＥＯ１，５モル付加体
５．０％ＣＩ　ダイレクトレッド　２５４　　　　　　
　　　　　　２．５％水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　４２．２％ジエチレングリコール　　
　　　　　　　　　　　５０．０％ＥＤＴＡ１１４Ｎａ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｏ，１％防
菌・防黴剤（デヒドロ酢１９　Ｎ　ｍ　）　　　　　　
へ２チ上記の各成分を混合し、室温で十分に溶解させた
後、０．４５ミクロンのメンブランフィルタ−で濾過を
行ないインクジェット記録用水性インクとした。この時
のインクの表面張力は４４ダインでありな。得られたイ
ンクを用いてコンティニュアス方式・クエ、ドブリンタ
ーで連続噴射を行なったところ、２００時間後でも安定
したインクの噴射が得られた。

しかしながら、市販の複写用紙に印刷し九ところ、浸透
力が弱くローラーマークが発生し、またフェザリングの
多い劣りた印刷品質を示した。

比較例３ 比較例１で得たインクと比較例２で得喪インクを用いて
、ドロ、ｆ・オン・デマンド方式ジェットプリンターで
市販の複写用紙に印刷したところ、２つのインクの境界
部分はブリーディングのために不明確であり、劣りた印
刷品質を示した。

〔発明の効果〕

本発明によるインクジェット記録用水性インク組成物に
よれば、各種インクジェットプリンターにおいて、よシ
安定なインクの吐出が長時間にわたって可能となる。

本発明によるインクジェット記録用水性インク組成物を
用いて各種インクゾエ、ドブリンターで印刷を行なうと
、普通紙への浸透力が高く、優れた品質の印刷画像が得
られるという利点がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水、水溶性染料、乾燥防止剤及び浸透剤を含有する
   インクジェット記録用水性インクにおいて、浸透剤とし
   て （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは水素原子、メチル基、メトキシ基、塩素原
   子又は臭素原子を表わしｎは１〜５の整数を表わす。） で表わされる化合物及び （２）ブチルアルコールのエチレンオキサイド付加物で
   、エチレンオキサイドの付加モル数が１〜５の範囲にあ
   る化合物を含有することを特徴とするインクジェット記
   録用水性インク。 ２、浸透剤として更に、ブチルアルコールのプロピレン
   オキサイド付加物で、プロピレンオキサイドの付加モル
   数が１〜５の範囲にある化合物を含有する請求項１記載
   のインクジェット記録用水性インク。 ３、インクの表面張力が３０〜４０ダインの範囲にある
   請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インク
   。