JPH10251578A - インクジェット用水性インク - Google Patents

インクジェット用水性インク

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JPH10251578A
JPH10251578A JP7068797A JP7068797A JPH10251578A JP H10251578 A JPH10251578 A JP H10251578A JP 7068797 A JP7068797 A JP 7068797A JP 7068797 A JP7068797 A JP 7068797A JP H10251578 A JPH10251578 A JP H10251578A
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JP
Japan
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ink
ethylene glycol
formula
acid
dye
Prior art date
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JP7068797A
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English (en)
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Tomoyuki Yamaguchi
友行 山口
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字ヘッドに正常に粒子化を行なわせる物性
を有し、かつ、得られる画像が使用者に満足を与える画
像濃度を有し、さらに、印字ヘッドに目詰まりを発生さ
せないインクジェット用水性インクを得る。 【解決手段】 少なくとも染料、グリセリン、エチレン
グリコール類および下記式(1)で表されるエチレング
リコール類と下記式(2)で表されるフッ化炭素化合物
がエステル結合して生成するエチレングリコールエステ
ル型非イオン界面活性剤からなるインクジェット用水性
インク。 HO(CH2CH2O)nH・・・(1) CF3(CF2)mCOOH・・・(2)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタに用いられる水性インクに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方式は騒音が少な
く、高速記録が可能で、カラー化が容易であるなどの理
由から近年急速に普及してきている。インクジェット記
録において、長期に亘つて良好な印字記録を行うため
に、インクとして必要不可欠の特性の一つは、インクジ
ェットプリンタの印字ヘッドが正常にインクを粒子化で
きることである。そのため、インクは適正な表面張力、
密度、粘度等を持たなければならない。必要不可欠の他
の特性としては、得られる画像が十分な濃度を有するこ
とである。さらに必要不可欠の特性としてはプリンタが
インクの噴射を停止しているときに印字ヘッドのノズル
の先端でインクが蒸発乾固して目詰まりを生じたり、イ
ンクカートリッジからインクヘッドに達するまでに濾過
フィルタが目詰まりを生じないことである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような必要特性を
満足させるため、これまで多数の提案がなされている
が、上記諸特性すべてを満足するようなインクはまだ得
られていない。特にノズルの目詰まりを防止することは
最重要な課題である。
【0004】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、印字ヘッドに正常に粒子化を行わせる物性を有
し、かつ、得られる画像が十分な画像濃度を持つこと、
さらにノズル先端や濾過フィルタで目詰まりを起こさな
い水性インクを得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、少なくとも染料、グリセリン、エチレングリコール
類および下記式(1)で表されるエチレングリコール類
と下記式(2)で表されるフッ化炭素化合物がエステル
結合して生成するエチレングリコールエステル型非イオ
ン界面活性剤からなるインクジェット用水性インクが提
供される。 HO(CO2CH2O)nH ・・・(1) (式中、nは1〜9の整数を表す。) CF3(CF2)mCOOH ・・・(2) (式中、mは2〜9の整数を表す。) 第二に、上記第一のインクジェット用水性インクにおい
て、水性インク中における上記エチレングリコールエス
テル型非イオン界面活性剤の含有量が0.1〜5重量%
であることを特徴とするインクジェット用水性インクが
提供される。第三に、上記第一または第二に記載したイ
ンクジェット用水性インクにおいて、上記式(1)で表
されるエチレングリコール類が式中のnが1〜3の化合
物のいずれかであり、上記式(2)で表されるフッ化炭
素化合物が式中のmが2〜9の化合物のいずれかである
ことを特徴とするインクジェット用水性インクが提供さ
れる。第四に、上記第一または第二に記載したインクジ
ェット用水性インクにおいて、上記式(1)で表される
エチレングリコール類が式中のnが1〜9の化合物のい
ずれかであり、上記式(2)で表されるフッ化炭素化合
物が式中のmが3、5、7の化合物のいずれかであるこ
とを特徴とするインクジェット用水性インクが提供され
る。
【0006】以下に本発明を詳細に説明する。上述のよ
うに本発明のインクジェット用水性インクは、少なくと
も染料、グリセリン、エチレングリコール類および上記
式(1)で表されるエチレングリコール類と上記式
(2)で表されるフッ化炭素化合物がエステル結合して
生成するエチレングリコールエステル型非イオン界面活
性剤からなることを特徴とする。すなわち、従来、種種
の水溶性染料が提案されてきたが、多くのものは溶解性
の点で問題があった。そのため、インクジェットプリン
タに用いた場合、ノズルの目詰まりやフィルタの目詰ま
りを引き起こす直接の原因になっていた。本発明はこの
ような点から着色剤の溶解性を高める溶解剤をインク中
に含有させることにより上記必要特性を兼備したインク
が得られることを見いだし本発明に至った。
【0007】インクジェット用水性インクに用いる湿潤
剤としては、多価アルコールやエチレングリコール、エ
チレングリコールのアルキルエーテルなどが知られてい
る。湿潤剤はインクを噴射するノズルの先端でインクが
乾燥した場合でも保水して染料の乾固を防止している。
インクに添加される染料の溶解剤も湿潤剤や溶媒の水に
十分溶けることが必要であり、本発明に用いられる溶解
剤はこのような必要な性質を満足する物である。
【0008】本発明の水性インクは、このようなインク
の湿潤剤と染料の溶解剤となる成分を含有するものであ
る。すなわち、上記第一に記載したグリセリンは湿潤剤
であり、エチレングリコールエステル型非イオン界面活
性剤は染料の溶解剤である。このような本発明の水性イ
ンクによれば、染料の溶解性が優れると共にノズル先端
においてインクが乾燥しても染料の乾固が防止され、ノ
ズルの目詰まりやフィルタの目詰まりが防止される。ま
た、得られる画像は、フッ化炭素化合物の部分の撥水効
果によって水分に対して安定性がある。さらにこの界面
活性剤の添加によりインクの粒子化状態を最適な状態に
保持される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て述べる。本発明で用いられるエチレングリコールエス
テル型非イオン界面活性剤は下記式(3)で表される。 (式中、nは1〜9の整数を、mは2〜9の整数を表
す。)
【0010】上記界面活性剤のエステル結合に用いられ
る式(1)のエチレングリコール類のnは、1〜9で、
5〜40℃の使用温度範囲で液体のものが適している。
例えば、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、テトラエチレングリコール、
ポリエチレンングリコール#100、ポリエチレンング
リコール#200、ポリエチレンングリコール#30
0、ポリエチレンングリコール#400等であり、特に
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコールが好ましい。
【0011】また、式(2)のフッ化炭素化合物のm
は、2〜9のものが適しており、5〜7のものが好まし
い。中でもノナフルオロバレリック酸(m=3)、トリ
デカフルオロヘプタリック酸(m=5)、ヘプタデカフ
ルオロノニリック酸(m=7)が好ましい。エチレング
リコールエステル型非イオン界面活性剤としては、エチ
レングリコール類とこれらのフッ化炭素化合物のエステ
ル化合物が適している。
【0012】また、インク中のエチレングリコールエス
テル型非イオン界面活性剤の含有量は0.1〜5重量%
が適しており、さらに0.5〜2重量%であることが好
ましい。
【0013】上記のエチレングリコールエステル型非イ
オン界面活性剤は、グリセリンと同様にインクジェット
水性インクの着色剤である染料をよく溶解し、染料の溶
媒であるイオン交換水に対する溶解性が良好である。ま
た、湿潤剤であるエチレングリコール類にもよく溶解す
るため印字ヘッドのノズルの目詰まりも発生させない。
したがって、本発明のインクジェット用水性インクはイ
ンクジェットプリン夕のインク供給部に充填し、長期間
放置した時にも、印字へッドの先端で乾固して目詰まり
することなく、正常にインク噴射することが可能であ
る。
【0014】なお、湿潤剤のエチレングリコール類とし
ては、エチレングリコールやジエチレングリコール、ト
リエチレングリコールが適している。
【0015】本発明のインクジェット用水性インクに用
いる着色剤としては、直接染料、酸性染料、塩基性染
料、反応性染料および分散染料等の水溶性染料が使用出
来る。実際に本発明に適用可能な直接染料および酸性染
料としては以下のようなものがある。
【0016】Direct Black 17,Dire
ct Black l9,Direct Black 3
2,Direct Black 38,Direct B
lack 51,Direct Black 146,D
irect Blue 1,Direct Blue 7,
Direct Blue 23,Direct Blue
45,Direct Blue 86,Direct B
lue 92,Acid Yellow 1,Acid Y
ellow 11,Acid Yellow 17,Ac
id Yellow 23,Acid Yellow 2
9,Acid Yellow 42,Acid Red 1
8,Acid Red 26,Acid Red 37,A
cid Red 87,Acid Red 94,Acid
Red 133,Acid Blue 1,Acid B
lue 7,Acid Blue 9,Acid Blue
25,Acid Blue 62,Acid Blue
93.
【0017】
【実施例】以下に本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。なお、以下で示す%は重量%である。ま
た、インクの評価に用いた加速放置テストは、インクを
充填した印字ヘッドを乾燥器に放置し、常温常湿に対し
て水分の乾燥速度が何倍も速い温湿度条件に設定して放
置した後にインク噴射を行い、インク噴射が目詰まりを
起こさずに噴射できるかどうか確認するものである。
【0018】 〔実施例1〕 《インク組成物1》 Direct Black l9 3.0% グリセリン 3.0% ジエチレングリコール 8.0% エチレングリコールエステル型非イオン界面活性剤 (下記式(4)で示される化合物) 1.0% CF3(CF2)2COOCH2CH2OH ・・・(4) イオン交換水 85.0% 上記インク組成物の染料Direct Black l9
は、インクジェット用水性インクに用いられている代表
的染料である。このインク組成物について6ヶ月間の加
速放置テストを行ったところ、目詰まりが無く正常にイ
ンク噴射することが確認された。
【0019】 〔実施例2〕 《インク組成物2》 Direct Black 19 3.5% グリセリン 3.0% エチレングリコール 8.5% エチレングリコールエステル型非イオン界面活性剤 (下記式(5)で示される化合物) 2.0% CF3(CF2)2COO(CH2CH2O)2H ・・・(5) イオン交換水 83.0% 上記インク組成物について8ヶ月間の加速放置テストを
行ったところ、目詰まりが無く正常にインク噴射するこ
とが確認された。
【0020】 〔実施例3〕 《インク組成物3》 Acid Yellow 23 3.0% グリセリン 3.5% トリエチレングリコール 8.0% エチレングリコールエステル型非イオン界面活性剤 (下記式(6)で示される化合物) 1.5% CF3(CF2)3COO(CH2CH2O)2H ・・・(6) イオン交換水 84.0% 上記Acid Yellow 23もインクジェット用水
性インクに用いられる代表的な染料であり、上記インク
組成物について6ヶ月間の加速放置テストを行ったとこ
ろ、目詰まりが無く正常にインク噴射することが確認さ
れた。
【0021】 〔実施例4〕 《インク組成物3》 Acid Yellow 23 3.5% グリセリン 3.5% エチレングリコールエステル型非イオン界面活性剤 7.5% (下記式(7)で示される化合物) 0.5% CF3(CF2)7COO(CH2CH2O)2H・・・(7) イオン交換水 85.0% 上記インク組成物について8ヶ月間の加速放置テストを
行ったところ、目詰まりが無く正常にインク噴射するこ
とが確認された。
【0022】
【発明の効果】以上のように少なくとも染料、グリセリ
ン、エチレングリコール類および上記特定のエステル結
合成分を用いたエチレングリコールエステル型非イオン
界面活性剤からなる水性インクによれば、染料の溶解性
が優れ、6ヶ月間以上の加速放置テストによっても目詰
まりは発生しない。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも染料、グリセリン、エチレン
    グリコール類および下記式(1)で表されるエチレング
    リコール類と下記式(2)で表されるフッ化炭素化合物
    がエステル結合して生成するエチレングリコールエステ
    ル型非イオン界面活性剤からなるインクジェット用水性
    インク。 HO(CH2CH2O)nH ・・・(1) (式中、nは1〜9の整数を表す。) CF3(CF2)mCOOH ・・・(2) (式中、mは2〜9の整数を表す。)
  2. 【請求項2】 請求項1のインクジェット用水性インク
    において、水性インク中における前記エチレングリコー
    ルエステル型非イオン界面活性剤の含有量が0.1〜5
    重量%であることを特徴とするインクジェット用水性イ
    ンク。
  3. 【請求項3】 請求項1または2のインクジェット用水
    性インクにおいて、前記式(1)で表されるエチレング
    リコール類が式中のnが1〜3の化合物のいずれかであ
    り、前記式(2)で表されるフッ化炭素化合物が式中の
    mが2〜9の化合物のいずれかであることを特徴とする
    インクジェット用水性インク。
  4. 【請求項4】 請求項1のインクジェット用水性インク
    において、前記式(1)で表されるエチレングリコール
    類が式中のnが1〜9の化合物のいずれかであり、前記
    式(2)で表されるフッ化炭素化合物が式中のmが3、
    5、7の化合物のいずれかであることを特徴とするイン
    クジェット用水性インク。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005298806A (ja) * 2004-03-19 2005-10-27 Ricoh Co Ltd 記録用インク、並びに、インクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
US8022107B2 (en) 2008-10-21 2011-09-20 E.I. Dupont De Nemours And Company Fluorinated polyoxyalkylene glycol diester surfactants
CN110818567A (zh) * 2019-11-20 2020-02-21 赛科思能源技术(重庆)有限责任公司 一种提高天然气采收率方法及其产品生产工艺

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JP2005298806A (ja) * 2004-03-19 2005-10-27 Ricoh Co Ltd 記録用インク、並びに、インクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
US8022107B2 (en) 2008-10-21 2011-09-20 E.I. Dupont De Nemours And Company Fluorinated polyoxyalkylene glycol diester surfactants
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