JPH0530869B2

JPH0530869B2 -

Info

Publication number: JPH0530869B2
Application number: JP60248917A
Authority: JP
Inventors: Yukio Komatsubara; Tomoya Kudo
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1993-05-11
Also published as: JPS62109870A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明はインクジエツト記録用インク組成物に
関する。さらに詳しくいえば本発明は、紙、金
属、プラスチツク、ガラス、ゴム等に有効に用い
られ、特にそれら被記録体に対する濡れ性及び密
着性を向上させたインクジエツト記録用インク組
成物である。従来の技術インクジエツト記録方法では、圧縮空気または
ポンプなどによる加圧下にある貯蔵槽のインク
が、フイルター及び圧力調節器の連結されたパイ
プを通り、直径20〜30μmのオリフイクを有する
１個又は数個のインク噴射装置に至り、該装置を
通過する際に、磁気的又は電気的に作動する振動
子によつて微粒子となり、その微粒子の連続的な
流れとなる。次に該微粒子は被記録体に向かう間
に、電気的文字発生器からビデオ信号あるいは静
電気的偏向系によつて制御され、被記録体上に文
字等を形成する。上記方法において、記録の一様性を保持するた
めには、インクを一定の形状の微粒子とすること
が要求され、さらにそれら微粒子が前記制御系の
作用に鋭敏に感応することが要求されている。こ
のような要求に対して、インクの物性として粘
度、比重、表面張力などの値に厳しい条件が課せ
られ、また、インクに高い感応作用を付与するた
めに種々の導電性付与剤が提案されている。例えば、特開昭52−96106号公報には、導電性
付与剤として、アルカリ金属及びアルカリ土類金
属のハロゲン化物、硝酸塩、チオシアン酸塩、酢
酸塩及びプロピオン酸塩を用いたインクが例示さ
れている。このインクは、使用するバインダーと
被記録体との相溶性に欠点があり、また、導電性
付与剤として、金属塩を用いるため、ワツクスな
どが付着した被記録体に印字するとインクのハジ
キ又は付着不良を生じやすく、密着性に問題を有
している。また、特開昭59−202274号公報では、導電性付
与剤として、ヒドロキシルアミン塩酸塩、ジメチ
ルアミン塩酸塩などの非金属塩を用いたインクが
例示され、これらのインクは被記録体に対するイ
ンクの密着性を改善している。しかしながら、こ
のインクでも、ワツクスなどが付着した被記録体
に対する印字では、付着不良などが生じ、十分な
密着性を有しておらず、さらに、導電性付与剤と
して塩酸塩を使用しているため金属を被記録体と
して印字した場合、金属が腐蝕されやすく、ジエ
ツトプリンター装置の循環系に使用されるステン
レスなどの金属にも悪影響を与えるという欠点を
有している。元来、インクジエツト記録方法におけるインク
の基本的物性としては、比抵抗が2000Ωcm以下、
粘度が５×10^-3Pa・ｓ以下、比重が1.0±0.2など
の値が望ましい。さらにインクの流路に20〜
300μmのオリフイスが設けられているので、イン
クの構成物質中にオリフイスの径以上の不溶解物
が存在するとオリフイスの詰まりを誘発するた
め、完全に溶解する物質でインクを構成すること
が望ましい。また、インクジエツトプリンターの
循環系に用いる金属加工品に対して非腐蝕性であ
ること、そしてワツクスで被覆された被記録体面
にも密着性よく印字できることが強く望まれてい
た。発明が解決しようとする問題点本発明者らは、上記の現状に立脚し、従来のイ
ンクが有する欠点が改善され、特に、ワツクスで
被覆された被記録体に対する密着性の向上した、
そして、金属への非腐蝕性にも優れたインクジエ
ツト記録用インク組成物の提供を目的にし、鋭意
研究を重ねた結果、特定の第４級アンモニウム塩
を導電性付与剤として含有するインクジエツト記
録用インク組成物により、その目的が達成できる
ことを見いだし、本発明をなすに至つた。問題点を解決するための手段すなわち、本発明は、 (イ) 有機溶剤、 (ロ) 染料、 (ハ) 前記の有機溶剤に可溶性の樹脂および (ニ) 一般式で表わされる第４級アンモニウム塩（ただし式中のR₁、R₂、R₃及びR₄は、それぞ
れ直鎖もしくは分枝鎖状で飽和の炭素原子数が
１〜８である炭化水素基又はヒドロキシアルキ
ル基であり、それらは同一でも異なつてもよ
く、また、この炭化水素基は、水素原子の一部
が、アルコキシ基、フエニル基またはアミド基
で置換されたものであつてもよい。Ｘは−
NO₃基又は−SCN基である。）で表わされる第４級アンモニウム塩を必須成分として含有することを特徴とするイン
クジエツト記録用インク組成物である。以下に本発明をさらに詳細に説明する。（導電性付与剤）本発明で使用される導電性付与剤としては、前
掲一般式（）で表わされる第４級アンモニウム
塩が用いられる。具体的には、テトラアルキルア
ンモニウム、トリアルキルメチルアンモニウム、
アルキルトリメチルアンモニウム、ジアルキルジ
メチルアンモニウム、アルキルジメチルエチルア
ンモニウム、アルキルメチルジ（ヒドロキシエチ
ル）アンモニウム、アルキルジメチルベンジルア
ンモニウム、アルキルアミドプロピルジメチルベ
ンジルアンモニウム、アルキル基置換フエノキシ
（エトキシエチル）ジメチルベンジルアンモニウ
ムなどの硝酸塩及びチオシアン酸塩を挙げること
ができる。これら第４級アンモニウム塩は、単独
で用いても２種以上混合して用いてもよい。この第４級アンモニウム塩は、ジエツトプリン
ターの循環系部品を構成するステンレス金属など
を腐蝕することなく、インクに導電性を与えると
ともに、被記録体に対して適度な濡れ性を与える
作用を有し、特に、前記一般式中のR₁、R₂、R₃
及びR₄が炭素原子数３〜８の炭化水素基からな
る第４級アンモニウム塩を用いた場合、ワツクス
で被覆された被記録体に対しても極めて高い密着
性を示すため好ましい。そして、この導電性付与剤のインク組成物中の
配合割合としては、有機溶剤に対して0.2〜６重
量％の割合で用いられ、好ましくは0.5〜４重量
％である。この範囲より少ないと良好な導電性を
得ることができないから好ましくない。また、導
電性付与剤は、特に多く配合しても作用上の意味
がなく、上記範囲内で配合するのが実用的であ
る。なお、インク組成物に良好な導電性を与える物
質として、有機アミン塩酸塩も知られているが、
このものは、ジエツトプリンターの循環系の金属
部品を腐蝕させる欠点を有する。このような腐食
作用のある導電性付与剤を含有するインク組成物
であつても、本発明で使用される第４級アンモニ
ウム塩を併用することによつて腐蝕性を与えるこ
となく、良好な導電性を付与することができる。
この場合、有機アミン塩酸塩の使用量の少なくと
も約25重量％以上の第４級アンモニウム塩を添加
することが必要である。（有機溶剤）本発明で使用される有機溶剤としては、本発明
で用いられる他の成分、すなわち、染料、バイン
ダーとしての樹脂及び導電性付与剤を溶解できる
ものであれば特に制限はないが、炭化水素、アル
コール、エーテル、ケトン、エステル、多価アル
コールなどをあげることができる。具体的には、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブタノール、イソブチルアルコール、ア
セトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテルなどの比較
的極性の高い溶剤が好ましく用いられる。特にア
ルコールおよびケトンの中から選ばれたものは、
本発明で使用される第４級アンモニウム塩の溶解
性に優れているために好ましい。これらの有機溶
剤は、それぞれ単独で用いても２種以上混合して
用いてもよい。（染料）本発明で使用される染料は、上記有機溶剤に可
溶なものであれば、すべて使用することができ
る。中でも適当なものを示せば、油溶性染料、有
機溶剤可溶型含金属染料を挙げることができる。本発明における染料は、印字コントラストを生
じさせて画像を形成させるために使用されるので
あるから、この目的を達成することができる程度
の分量の染が配合されていればよい。その目安を
示せば、有機溶剤に対して0.5〜10重量％で十分
である。（樹脂）本発明で使用されるバインダーとしての樹脂
は、前記有機溶剤に可溶なものであれば、すべて
使用できる。具体的には、変性メシチレン樹脂、
変性キシレン樹脂、アルキルフエノール樹脂、ロ
ジンおよび変性ロジン樹脂、カシユー樹脂、ポリ
ビニルフエノール樹脂、テレピン系樹脂、フエノ
ール樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、
ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、変性アク
リル樹脂などをあげることができる。また、これ
らの樹脂は、単独で用いても混合して用いても何
らさしつかえないが、インクの粘度を考慮すると
分子量が10万以下の樹脂であることが望ましい。なお、インク組成物における樹脂分の配合量は
有機溶剤に対して３〜20重量％が好ましい。樹脂
がインク組成物中にあまり多く含有されるとイン
クの粘度を増加させるため好ましくなく、逆に少
ないと被記録体に対し密着不良を起こしやすくな
るため好ましくない。したがつて、樹脂は前記配
合割合の範囲内で用いるのが好ましい。（界面活性剤）また、本発明のインク組成物には、被記録体の
固有表面張力に整合するようにインクの表面張力
を調整したり、印字被膜形成時の有機溶剤の蒸発
状態を制御するために、界面活性剤を添加しても
よい。この場合に好ましく用いられる界面活性剤
としては、非イオン系のものである。具体的に
は、エチレングリコールとプロピレングリコール
との反応物、ポリエチレングリコールのエステル
型又はエーテル型、アルキルフエノール型、ソル
ビタンエステル型、ポリオキシエチレンソルビタ
ンエステル型、フツ素系、シリコーン系、アセチ
レン系などの非イオン系界面活性剤を挙げること
ができる。そして、その添加量としては、有機溶
剤に対して0.01〜１重量％が好ましい。実施例本発明をより具体的に説明するために、実施例
を挙げるが、これによつて何ら本発明は制限を受
けるものではない。第１表に示す実施例１〜９の
インク組成物には、下記の材料の中から適宜のも
のを選択使用した。 (1) 溶剤メチルエチルケトン（MEK）東燃石油化学工業(株) メタノール（MeOH）日本化成(株) (2) 染料バリフアーストブラツク＃3806 オリエント化学工業(株) (3) バインダー PS2608〔ｐ−オクチルフエノールのレゾールタ
イプのフエノール樹脂〕群栄化学工業(株) エステルガム荒川化学工業(株) PSF−2805〔ｐ−クレゾールのノボラツク型フ
エノール樹脂〕群栄化学工業(株) エチルセルロースハーキユレス(株) (4) 界面活性剤 Kp−340〔シリコーン系界面活性剤〕信越化学(株) 第１表に示す配合割合（いずれもｇ数を示す）
で、インクジエツト記録用インク組成物を調整し
た。この場合、それぞれを溶解後、フロロポアフ
イルター−Fp−100（孔径1μm、住友電工社製）
でろ過して調整を行つた。その結果いずれのイン
クも第１表に示すようにインクジエツト記録用イ
ンクとしての特性を有するものであつた。比較例特開昭59−202274号公報の実施例１に記載され
た下記組成のインクをインク(A)とした。重量部メタノール 56.4 レゾール樹脂（ベークライトBLS2700）の55
％エタノール溶液 24.0 エチレングリコールモノエチルエーテル 10.0 ビニルブチラール樹脂（ベークライトXYHL）
0.6 ヒドロキシルアミン塩酸塩 0.44 ベーシツクバイオレツト３（BASFワイアンド
ツテ） 2.20 別に本発明の実施例１のインクをインク(B)と
し、本発明の実施例８のインクをインク（B′）
とした。それぞれのインクと、電荷制御型インク
ジエツトプリンターを用いて、無処理の鉄板上に
印字を行い、その鉄板を湿度80％、温度25℃に保
たれた箱内に放置して、インクと接する鉄板面の
サビの発生状況を調べた結果、インク(A)は10日後
にサビの発生が認められたのに対し、インク(B)及
び（B′）は２ケ月たつてもサビの発生が認めら
れなかつた。このことから、本発明のインク組成
物が従来のものに比べて極めてすぐれた防錆効果
を有することが分かる。実施例 11 シクロヘキサノン（東亜合成化学工業(株)）60ｇエタノール（今津薬品工業(株)） 33ｇポリビニルブチラール（電気化学工業(株)）
0.4ｇメシチレン樹脂（住友デユレズ(株)） 2.0ｇカシユー樹脂17BB（カシユー(株)） 2.0ｇオイルブラツクHBB（オリエント化学工業(株)）
1.5ｇバリフアーストRed＃3304（オリエント化学工
業(株)） 0.6ｇ（C₄H₉）₄N・NO₃ 2.8ｇ上記組成に従つて配合し、溶解した後、フロロ
ポアフイルター−Fp−100（孔径1μm、住友電工
社製）でろ過し、インクジエツト記録用インク
［抵抗値（20℃）980Ω・cm、粘度（20℃）3.0×
10^-3Pa・ｓ］を調整した。そして、この得られ
たインクをインクジエツトプリンターにより、ワ
ツクス処理が施された被記録体に印字テストを行
つたところ、インクも独立微粒子となつて良好に
噴射され、ワツクスで被覆された表面でも付着不
良の全くない、きれいな印字ができた。

【表】

【表】発明の効果本発明のインク組成物は、導電性付与剤とし
て、特定の第４級アンモニウム塩を使用したこと
により、被記録体に対して適度な濡れ性を有し、
かつ密着性を向上させることができるため、ワツ
クスなどで被覆された被記録体に対しても付着不
良などを起こさず、きれいに印字できるという効
果を奏するとともに、第４級アンモニウム塩が、
金属に対して非腐蝕性であるため、ジエツトプリ
ンターの循環系金属部品を腐蝕させることがな
い。さらに、従来のヒドロキシルアミン塩酸塩、
ジメチルアミン塩酸塩などの有機アミン系の導電
性付与剤では、それを溶解させるために水を必要
としたため、被記録体上で拡張濡れを生じやすく
印字が太くなるという問題を有していたが、本発
明で使用される第４級アンモニウム塩は、特にア
ルコール、ケトンなどの有機溶剤に対して完全に
溶解されるため、必ずしも水を必要としないか
ら、高精度、高品質の印字形成ができるという効
果を奏することができる。

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ) 有機溶剤、 (ロ) 染料、 (ハ) 前記の有機溶剤に可溶性の樹脂および (ニ) 一般式で表わされる第４級アンモニウム塩（ただし式
中のR₁、R₂、R₃及びR₄は、それぞれ直鎖もし
くは分枝鎖状で飽和の炭素原子数が１〜８であ
る炭化水素基又はヒドロキシアルキル基であ
り、それらは同一でも異なつてもよく、また、
この炭化水素基は、水素原子の一部が、アルコ
キシ基、フエニル基またはアミド基で置換され
たものであつてもよい。Ｘは−NO₃基又は−
SCN基である。）で表わされる第４級アンモニウム塩を必須成分として含有することを特徴とするイン
クジエツト記録用インク組成物。２第４級アンモニウム塩が、硝酸の第４級アン
モニウム塩であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のインクジエツト記録用インク組成
物。３有機溶剤が、ケトン及びアルコールの中から
選択される少なくとも１種であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のインクジエツト記
録用インク組成物。４一般式中のR₁、R₂、R₃及びR₄が、それぞれ
直鎖もしくは分枝鎖状で飽和の炭素原子数が３〜
８である炭化水素基であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載のインクジエツト記録用
インク組成物。