JPH0625319B2

JPH0625319B2 - 水性インク組成物

Info

Publication number: JPH0625319B2
Application number: JP60088940A
Authority: JP
Inventors: 勝島田; 敏之川西; 格二村上; 保有賀; 浩之上村; 希世文永井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPS61247770A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、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ク組成物に関するものであり、特に
インクジェット印刷用として優れた性能を有するマゼン
タ水性インク組成物に関する。

従来の技術インクジェット記録をする場合、長時間にわたって良好
な記録を行なうためには、使用するインクの性質が以下
の条件を満たすことが必要である。

１）液滴発生方法や液滴飛翔方向制御方法に応じたイン
ク物性として、インクの粘度、表面張力、比電導度、密
度が適正範囲にあること。

２）長期間保存、長期間使用あるいは記録中止中に化学
変化などにより析出が生じたり、インク物性値が変化し
ないこと。

３）記録された画像が十分にコントラストが高く、鮮明
であること。

４）印字画像の乾燥が速いこと。

以上の条件を満足させるためには、インクに使用する染
料の分子吸光係数が十分に高いこと、染料の水および湿
潤剤に対する溶解度が十分に高いことが必要である。

更に、フルカラー・プリンター等に用いられるインクに
は５）純度に優れた色調を示すこと。また、６）記録された画像はいうまでもなく、耐水性、耐光
性、耐摩耗性に優れ、ニジミのない鮮明画像でなければ
ならない。

以上のような要求を満足するために、これまでに、イン
クジェット記録用インクとして幾多の提案がなされてい
るが、上記諸条件のすべてを充分に満足するものは未だ
に得られていない。

上記諸条件はインクの成分、特に染料によって影響を受
けるものである。したがって、これらの条件を満足する
ような染料が開発されることが待たれていた。

通常、水性インク組成物は、基本的には染料および湿潤
剤といわれる多価アルコールまたはそのエーテル類と水
とから構成され、必要に応じてさらに防カビ剤等の添加
剤を含有するものである。

ところで、マゼンタインク用染料としては、従来、例え
ばＣ．Ｉ．ダイレクトレッド−１、−１１、−３７、−
６２、−７５、−８７、−８９、−９５、−２２７、あ
るいはＣ．Ｉ．アシッドレッド−１、−８、−８７、−
９４、−１１５、−１３１、−１４４、−１５２、−１
５４、−１８６、−２５４等の直接染料や酸性染料が用
いられている。

しかし、これらの染料を含有させたインクをインクジェ
ットに用いると、直接染料では溶解性が悪いために、連
続印刷時や、休止後再開する時にノズル目詰まりを起こ
したり、さらに、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。

また、酸性染料は色調の良いものが多いが、画像の耐水
性と耐光性が悪いために画像の保存性に問題がある。

目的本発明の目的は、このような従来の欠点を解決したイン
クジェット記録用マゼンタ水性インクを提供することに
あり、特に、噴射特性が優れて、目詰まりがなく、画像
の耐水性、耐光性に優れたマゼンタ水性インクを提供す
ることにある。

構成本発明者は、上記目的を達成するためには特定の染料を
用いると十分な効果を得られることを発見したものであ
り、その構成は、下記一般式で表わされる水溶性染料を
少なくとも一種含有することを特徴とする水性インク組
成物一般式ただし、Ｒ；水素、アルキル基、ハロゲン、カルボキシル基、ス
ルホン酸基Ｚ；置換ベンゾイル基、未置換もしくは置換ベンゼンス
ルホニル基、または（ここでＲ_１，Ｒ_２はハロゲン、水酸基、アルコキシ
基、置換アミノ基）Ｍ；水素、リチウム、カリウム、ナトリウム、有機アミ
ン等のカチオンを示す。

＝１〜６の整数ｎ；１または２である。

上記一般式で表わされる染料の含有量は、インク100重
量部に対して、0.5〜20重量部、好ましくは1.5〜６重量
部が適当である。

0.5重量部未満であると、着色剤としての効力が薄く、
得られる画像の色調は不十分となり、また20重量部を越
える場合には長時間経過するうちに析出物が生じてイン
クジェット記録が円滑に行なわれなくなる傾向がある。

以下、この発明で用いられる染料の具体例を示す。

１）２）３）４）５）６）７）８）９） 10）これらの染料は容易に合成することができる。例えば、
上記具体例１で示される染料はオルトアミノフェノール
のヒドロキシエチルエーテルを常法でジアゾ化し、アル
カリ性で、Ｎ−（ｐ−トルエンスルホニル）Ｈ酸とカッ
プリングすることにより得られる。

本発明のインクは溶媒成分として水を用いるものである
が、インクの物性の調整、乾燥防止、染料の溶解性の向
上等の目的で下記の水溶性有機溶媒と水とを混合して使
用することもできる。たとえば、エチレングリコール、
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、ポリプロピレングリコール、グリ
セリン等の多価アルコール類、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
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエ
ーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類、その
他、Ｎーメチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、1,
3−ジメチルイミダゾリジン、ジメチルホルムアミド、
トリエタノールアミン等である。

これらの具体例の中で特に好ましいのは、ジエチレング
リコール、ポリエチレングリコール200〜600、トリエチ
レングリコール、エチレングリコール、グリセリン、Ｎ
ーメチル−２−ピロリドンであり、これらを用いること
によって、染料の高い溶解性と水分の蒸発防止効果があ
り、その結果、インクジェットノズルの目詰まりを防止
できる。

インク中の上記水溶性有機溶媒の含有量は、インク全重
量に対して５〜80％の範囲で使用できるが、粘性、乾燥
性等を考えて10〜40％の範囲で用いるのが好ましい。

本発明のインクには、上記染料、溶剤の他に、従来から
知られている染料および添加剤を加えることもできる。

防腐、防黴剤としては、デヒドロ酢酸ソーダ、ソルビン
酸ソーダ、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナト
リウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノール
ナトリウム等が用いられる。

pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼ
さずに、インクのpHを9.0〜11.0の範囲に制御できるも
のであれば任意の物質を使用することができる。

その例として、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属元素の水酸化
物、水酸化アンモニウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩などがあ
げられる。

比電気伝導度調整剤としては、例えば、塩化カリウム、
塩化アンモニウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムな
どの無機塩、トリエタノールアミンなどの水溶性アミン
などがある。

キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢
酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシ
エチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレン
トリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウ
ムなどがある。

防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナト
リウム、チオグリコール酸アンモン、ジイソプロピルア
ンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、
ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどがある。

その他目的に応じて、水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外
線吸収剤、水溶性高分子化合物、染料溶解剤、界面活性
剤などを添加することができる。

以下、実施例および比較例によって本発明を具体的に説
明する。なお、実施例中の％はすべて重量％である。

実施例１下記の組成物を約50℃に加熱して撹拌溶解した後、孔径
0.22μｍのテフロンフィルターで濾過することによって
インクを作成した。

該インクの物性は第１表に示すとおりである。

具体例１の染料３．０％ジエチレングリコール１５．０％グリセリン５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム０．１％水７６．９％下記の組成よりなる材料を用いる以外は実施例１と同様
にして実施例２〜５、および比較例１〜３のインクを作
成した。

実施例２具体例２の染料３．０％ジエチレングリコール１５．０％グリセリン５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム０．１％水７６．９％実施例３具体例５の染料３．０％ジエチレングリコール１５．０％グリセリン５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム０．１％水７６．９％実施例４具体例６の染料３．０％トリエチレングリコール１０．０％ 2,2′−チオジエタノール１０．０％安息香酸ナトリウム０．２％水７６．８％実施例５具体例８の染料３．０％ポリエチレングリコール200 ５．０％トリエチレングリコールモノメチルエーテル１５．０％安息香酸ナトリウム０．２％水７６．８％比較例１Ｃ．Ｉ．アシッドレッド35 ３．０％ジエチレングリコール１５．０％グリセリン５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム０．１％水７６．９％比較例２Ｃ．Ｉ．アシッドレッド92 ３．０％ジエチレングリコール１５．０％グリセリン５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム０．１％水７６．９％比較例３Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド227 ３．０％ジエチレングリコール１５．０％グリセリン５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム０．１％水７６．９％上記インキについて実用性の評価試験をした結果は下記
のとおりであった。

（Ｉ）実施例１のインク組成物について、４つの項目に
ついて評価試験を行った。その結果を以下に示す。

１）画像鮮明性および画像の乾燥性：内径30μｍのノズルから粒子周波数1100kHzの条件で市
販の上質紙上にインクをジェット記録したところ、ニジ
ミのない鮮明な黒色画像が得られた。記録物の乾燥時間
は常温常湿で10秒以内であった。

２）保存性：インクをガラス容器に密閉し、−20℃で１カ月間、４℃
で１カ月間、20℃で１年間、及び90℃で１週間、夫々保
存したが、析出は認められなかった。またインク物性や
色調についても変化は認められなかった。

３）噴射安定性：前記１）のジェット記録を1000時間連続して行なった
が、ノズルに目詰まりや噴射方向の変化なく、安定した
記録が行なえた。

４）噴射応答性：前記１）に従ってジェット記録を行なった後、常温常湿
で１カ月間、及び40℃、30％ＲＨで１週間夫々放置し、
ついで再び１）のジェット記録を行なったが、前記３）
と同様、安定した記録が行なえた。

（II）実施例２〜５のインクについて実施例１と同じく
噴射応答性をテストしたところ実施例１と同様に良好な
結果が得られた。これに対して比較例１〜３の場合は、
常温常湿で１週間、および40℃、30％ＲＨで３日間放置
したところ、各々ノズルの部分的目詰まりが生じてイン
クの噴射方向が著しく不安定となり、ジェット記録は不
可能であった。

効果以上、説明したように、本発明のインクはその物性がジ
ェット記録に適している外に、長時間の保存に耐え鮮明
な画像を画き、画像の乾燥も早く、かつ、その堅牢性も
高いという優れた性質をもっている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有賀保東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者上村浩之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者永井希世文東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開昭58−141257（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−155088（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式で表わされる水溶性染料を少な
くとも一種含有することを特徴とする水性インク組成
物。一般式ただし、Ｒ；水素、アルキル基、ハロゲン、カルボキシル基、ス
ルホン酸基Ｚ；置換ベンゾイル基、未置換もしくは置換ベンゼンス
ルホニル基、または（ここでＲ_１，Ｒ_２はハロゲン、水酸基、アルコキシ
基、置換アミノ基）Ｍ；水素、リチウム、カリウム、ナトリウム、有機アミ
ンのカチオンを示す。＝１〜６の整数ｎ；１または２