JPH10287835A - インクジェット用記録液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被記録材への浸透性、保存安定性に優れ、吐出
安定性の良好なインクジェット用記録液の提供。 【解決手段】水性媒体中に色材および浸透剤を含有する
インクジェット用記録液において、該浸透剤が、硫酸ア
ルカリ金属塩を２００ｐｐｍ以下に精製したジアルキル
スルホコハク酸アルカリ金属塩であることを特徴とする
インクジェット用記録液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被記録体上での乾
燥性、保存安定性に優れ、ノズルでの吐出安定性の良好
なインクジェット用記録液に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりインクジェット用記録液として
は、水溶性の染料をグリコール系の溶剤と水に溶解させ
たものがよく用いられてきた。しかし、このものは、吐
出により記録液滴を被記録体に着弾させた後の記録液の
乾燥性が遅く、印刷直後に接触することにより印字品位
が落ちたり、混色での滲みがおきたりしていた。それに
対し、被記録体への浸透性を上げることにより指触乾燥
性を早め、見た目の乾燥性を早めようとする検討がなさ
れていた。

【０００３】このような被記録体への浸透性を早める目
的で、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグ
リコールエーテル，アルキレングリコール，アルキレン
ジオール、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテ
ル，ラウリル硫酸アルカリ金属塩，ドデシルベンゼンス
ルホン酸アルカリ金属塩，オレイン酸アルカリ金属塩，
ジアルキルスルホコハク酸アルキル金属塩等が検討され
ている。これら浸透剤の中で、グリコールエーテル類と
ジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属塩は、特に浸透
性に優れ、指触乾燥性を向上させるが、グリコールエー
テル類は、臭気や、記録液との接液部材に用いられる樹
脂類を溶解させるなどの問題点があり、使用範囲が制限
される。また、ジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属
塩は、吐出安定性や、保存安定性に悪影響を及ぼすこと
があり、問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点を解決し、被記録材への浸透性、保存安定
性に優れ、吐出安定性の良好なインクジェット用記録液
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ジアルキ
ルスルホコハク酸アルカリ金属塩を浸透剤として用いた
インクジェット用記録液の保存安定性、吐出安定性の阻
害には、ジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属塩中に
含まれる不純物であるアルカリ金属硫酸塩が大きく寄与
し、これを最小限に抑えることにより被記録体への浸透
性、保存安定性に優れ、吐出安定性が良好なインクジェ
ット記録液が得られることを見出し、本発明に至った。

【０００６】すなわち、本発明は、水性媒体中に色材お
よび浸透剤を含有するインクジェット用記録液におい
て、該浸透剤が、硫酸アルカリ金属塩を２００ｐｐｍ以
下に精製したジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属塩
であることを特徴とするインクジェット用記録液に関す
る。また、本発明は、記録液１００重量部中に、精製し
たジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属塩が０．１〜
１重量部含まれることを特徴とする上記インクジェット
用記録液に関する。また、本発明は、水性樹脂を含有す
ることを特徴とする上記インクジェット用記録液に関す
る。

【０００７】色材としては、染料および顔料が用いられ
る。染料としては、分散染料，油溶染料、直接染料，酸
性染料，塩基性染料，反応性染料等が用いられるが，無
機塩の除去された精製染料が好ましい。染料として具体
的には，C.I.ダイレクトブラック１７，１９，３２，５
１，７１，１０８，１４６，１５４，１６６，C.I.アシ
ッドブラック２，７，２４，２６，３１，５２，６３，
１１２，１１８，C.I.ベーシックブラック２，C.I.ダイ
レクトブルー６，２２，２５，７１，９０，１０６，C.
I.アシッドブルー９，２２，４０，５９，９３，１０
２，１０４，１１３，１１７，１２０，１６７，２２
９，２３４，C.I.ベーシックブルー１，３，５，７，
９，２４，２５，２６，２８，２９，C.I.ダイレクトレ
ッド１，４，１７，２８，８３，C.I.アシッドレッド
１，６，３２，３７，５１，５２，８０，８５，８７，
９２，９４，１１５，１８０，２５６，３１５，３１
７，C.I.ベーシックレッド１，２，９，１２，１３，１
４，３７，C.I.ダイレクトエロー１２，２４，２６，９
８，C.I.アシッドエロー１１，１７，２３，２５，２
９，４２，６１，７１，C.I.ベーシックエロー１１，２
８，C.I.ダイレクトオレンジ３４，３９，４４，４６，
６０，C.I.ダイレクトバイオレット４７，４８，C.I.ダ
イレクトブラウン１０９，C.I.ダイレクトグリーン５
９，C.I.アシッドオレンジ７，１９，C.I.アシッドバイ
オレット４９，C.I.ベーシックバイオレット７，１４，
２７等が例示できる。

【０００８】顔料としては、主に有機顔料が用いられ
る。有機顔料として具体的には、トルイジンレッド，ト
ルイジンマルーン，ハンザエロー，ベンジジンエロー，
ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料，リトールレッ
ド，ヘリオボルドー，ピグメントスカーレット，パーマ
ネントレッド２Ｂなどの溶性アゾ顔料，アリザリン，イ
ンダントロン，チオインジゴマルーンなどの建染染料か
らの誘導体，フタロシアニンブルー，フタロシアニング
リーンなどのフタロシアニン系顔料，キナクリドンレッ
ド，キナクリドンマゼンタなどのキナクリドン系顔料，
ペリレンレッド，ペリレンスカーレットなどのペリレン
系顔料，イソインドリノンエロー，イソインドリノンオ
レンジ，などのイソインドリノン系顔料，ピランスロン
レッド，ピランスロンオレンジなどのピランスロン系，
チオインジゴ系顔料，縮合アゾ系顔料，ベンズイミダゾ
ロン系顔料，フラバンスロンエロー，アシルアミドエロ
ー，キノフタロンエロー，ニッケルアゾエロー，銅アゾ
メチンエロー，ペリノンオレンジ，アンスロンオレン
ジ，ジアンスラキノニルレッド，ジオキサジンバイオレ
ット等が例示できる。

【０００９】なかでも，キナクリドン系顔料、フタロシ
アニン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料，イソインド
リノン系顔料およびキノフタロン系顔料からなる群より
選ばれる少なくとも１種の有機顔料を用いることが耐光
性等の点から好ましい。有機顔料は，微細な粒子のもの
が好ましく，平均粒径１０〜１５０ｎｍ（レーザ散乱法
による測定値）のものが良好である。

【００１０】ジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属塩
としては、例えば、ジメチルスルホコハク酸カリウム、
ジエチルスルホコハク酸カリウム、ジブチルスルホコハ
ク酸カリウム、ジオクチルスルホコハク酸カリウム等の
ジアルキルスルホコハク酸カリウム塩、ジメチルスルホ
コハク酸ナトリウム、ジエチルスルホコハク酸ナトリウ
ム、ジブチルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルス
ルホコハク酸ナトリウム等のジアルキルスルホコハク酸
ナトリウム塩等が挙げられる。これらのものは、試薬あ
るいは工業薬品として、単体またはアルコール、水など
の溶媒に溶解した形態で市販されている。

【００１１】これら市販のジアルキルスルホコハク酸ア
ルカリ金属塩は、通常、ジアルキルスルホコハク酸アル
カリ金属塩に対して１０００〜２０００ｐｐｍの硫酸カ
リウム、硫酸ナトリウム等の硫酸アルカリ金属塩を合成
副反応物による不純物として含有している。この微量の
硫酸アルカリ金属塩由来の不純物が、記録液の安定性を
損なったり、沈殿として生じたりして、記録液の吐出安
定性を損なう。そこで、本発明に用いるジアルキルスル
ホコハク酸アルカリ金属塩は、硫酸アルカリ金属塩が、
ジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属塩に対し２００
ｐｐｍ以下、好ましくは１５０ｐｐｍ以下に精製したも
のでなければならない。ジアルキルスルホコハク酸アル
カリ金属塩に含まれる硫酸アルカリ金属塩は、少ないほ
ど好ましく、全く含まれていないことが最も好ましい。
精製したジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属塩は、
インクジェット用記録液１００重量部中に０．１〜１重
量部、特に０．４〜０．７重量部含有させることによ
り、被記録材に対して充分な浸透性を有するようになる
ため好ましい。

【００１２】水性媒体としては，水および必要に応じて
水性溶剤を用いることができる。水としては，金属イオ
ン等を除去したイオン交換水ないし蒸留水を用いること
ができ，水は記録液中に５０〜９８重量％の範囲で含ま
れることが好ましい。水性溶剤は，記録液のノズル部分
での乾燥，固化を防止し，記録液を安定して噴射させ，
保湿剤としても働くものであり，単独または混合して記
録液中に０〜２５重量％の範囲で用いることが好まし
い。

【００１３】水性溶剤としては，エチレングリコール，
ジエチレングリコール，プロピレングリコール，１，３
−プロパンジオール、トリエチレングリコール，ポリエ
チレングリコール，グリセリン，テトラエチレングリコ
ール，ジプロピレングリコール，ケトンアルコール，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
コールモノブチルエーテル，エチレングリコールモノエ
チルエーテル，１，２−ヘキサンジオール，Ｎ−メチル
−２−ピロリドン，置換ピロリドン，２，４，６−ヘキ
サントリオール，テトラフルフリルアルコール，４−メ
トキシ−４メチルペンタノン等を例示できる。また，記
録液の乾燥を速める目的においては，メタノール，エタ
ノール，イソプロピルアルコール等のアルコール類も用
いることができる。

【００１４】本発明のインクジェット用記録液は，被印
刷体への定着性を強固にするため，水性樹脂を含有する
ことが好ましい。水性樹脂は，処理顔料の分散性にも寄
与する。なお，被印刷体がインキ受理性を有する場合に
は，水性樹脂は必要ない。水性樹脂としては，水に溶解
する水溶解性の樹脂や，水に分散する水分散性のエマル
ション樹脂，コロイダルディスパーション樹脂が，それ
ぞれ単独ないし混合して用いられる。水性樹脂として具
体的には，アクリル系，スチレン−アクリル系，ポリエ
ステル系，ポリアミド系，ポリウレタン系，フッソ系等
の水溶解性樹脂および水分散性樹脂が挙げられる。

【００１５】被印刷体への定着性を目的とするときに
は，水性樹脂は，記録液中に０．１〜１０重量％の範囲
で用いられることが好ましい。この量よりも少ないと，
顔料を強固に定着できない。また，この量よりも多くな
ると，記録液の粘度が上昇しすぎたり吐出安定性が低下
したりするようになる。なお，水性樹脂として水溶解性
の樹脂を用いた場合、記録液の粘度を高くする傾向があ
るが，水分散性の樹脂では粘度を低く抑えることができ
たり、また，記録物の耐水性をより向上させることがで
きる。水性樹脂を用いる場合には，アンモニア，アミ
ン，無機アルカリ等の中和剤を加え，水性樹脂の溶解な
いし分散の安定性を調整することが好ましい。

【００１６】本発明のインクジェット用記録液には，分
散剤，防黴剤，キレート剤，消泡剤等の添加剤を必要に
応じ配合することができる。分散剤は，顔料の安定な分
散を維持させるため，あるいは水性樹脂を分散剤の用途
で使用できない時，あるいはさらに安定な分散をさせる
ために用いることができる。分散剤としては，アニオン
性，非イオン性，カチオン性，両イオン性の活性剤を用
いることができる。

【００１７】アニオン性活性剤としては，脂肪酸塩，ア
ルキル硫酸エステル塩，アルキルアリールスルホン酸
塩，アルキルナフタレンスルホン酸塩，ジアルキルスル
ホン酸塩，アルキルジアリールエーテルジスルホン酸
塩，アルキルリン酸塩，ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル硫酸塩，ポリオキシエチレンアルキルアリールエ
ーテル硫酸塩，ナフタレンスルホン酸フォルマリン縮合
物，ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩，グ
リセロールボレイト脂肪酸エステル，ポリオキシエチレ
ングリセロール脂肪酸エステル等が例示できる。

【００１８】非イオン性活性剤としては，ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル，ポリオキシエチレンアルキル
アリールエーテル，ポリオキシエチレンオキシプロピレ
ンブロックコポリマー，ソルビタン脂肪酸エステル，ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル，ポリオキ
シエチレンソルビトール脂肪酸エステル，グリセリン脂
肪酸エステル，ポリオキシエチレン脂肪酸エステル，ポ
リオキシエチレンアルキルアミン，フッ素系，シリコン
系等の非イオン性活性剤が例示できる。

【００１９】カチオン性活性剤としては，アルキルアミ
ン塩，第４級アンモニウム塩，アルキルピリジニウム
塩，アルキルイミダゾリウム塩等が例示できる。両イオ
ン性活性剤としては，アルキルベタイン，アルキルアミ
ンオキサイド，ホスファジルコリン等が例示できる。

【００２０】防黴剤は，記録液への黴や細菌の発生を防
止するために添加することができる。防黴剤としては，
デヒドロ酢酸ナトリウム，安息香酸ナトリウム，ソジウ
ムピリジンチオン−１−オキサイド，ジンクピリジンチ
オン−１−オキサイド，１，２−ベンズイソチアゾリン
−３−オン，１−ベンズイソチアゾリン−３−オンのア
ミン塩等が用いられる。これらは，記録液中に０．０５
〜１．０重量％の範囲で含まれることが好ましい。

【００２１】キレート剤は，記録液中の金属イオンを封
鎖するものであり，ノズル部での金属の析出や記録液中
での不溶解性物の析出等を防止するために加えることが
できる。キレート剤としては，エチレンジアミンテトラ
アセティックアシド，エチレンジアミンテトラアセティ
ックアシドのナトリウム塩，エチレンジアミンテトラア
セティックアシドのジアンモニウム塩，エチレンジアミ
ンテトラアセティックアシドのテトラアンモニウム塩等
が用いられる。これらは，記録液中に０．００５〜０．
５重量％の範囲で含まれることが好ましい。

【００２２】また，記録液のｐＨを調整し，記録液の安
定ないし記録装置中の記録液配管との安定性を得るた
め，アミン，無機塩，アンモニア等のｐＨ調整剤，リン
酸等の緩衝液を用いることができる。また，記録液の吐
出時あるいは配管内部での循環，移動，あるいは記録液
の製造時の泡の発生を防止するため消泡剤を添加するこ
ともできる。その他の添加剤として，尿素，ジメチル尿
素等を加えることもできる。

【００２３】インクジェット用記録液の製造には，ディ
スパー、サンドミル，ホモジナイザー，ボールミル，ペ
イントシェーカー，超音波分散機．高圧の室内にてキャ
ビテーション効果で分散する分散機等を用いることがで
きる。また，混合攪拌は，通常の羽を用いた攪拌機によ
る攪拌のほか，高速の分散機，乳化機等により行うこと
ができる。

【００２４】本発明のインクジェット用記録液は、孔径
３μｍ以下のフィルター，好ましくは１．０μｍ以下の
フィルター，さらに好ましくは０．４５μｍ以下のフィ
ルターにて十分濾過することが好ましい。フィルターの
濾過に先立って，遠心分離によって大きな粒径のものを
除くこともでき，これによってフィルターによる濾過に
おける目詰まりを少なくし，フィルターの使用期間が長
くなる。

【００２５】記録液は，記録装置の方式にもよるが，粘
度０．８〜１５センチポイズ（２５℃）の液体として調
整することが好ましい。記録液の表面張力は２５〜６０
ｄｙｎ／ｃｍが好ましく、ｐＨは特に制約されないが４
〜１２の範囲であり，処理顔料の分散安定性からは７〜
１０のアルカリ性が好ましい。

【００２６】

【実施例２】以下，実施例に基づいて本発明を説明す
る。例中，部および％とあるは，重量部および重量％を
それぞれ示す。 （実施例１）２００ｍｌガラス容器に、黒色染料（フー
ドブラック２）５部、グリセリン１５部、ジオクチルス
ルホコハク酸ナトリウムの７５％メタノール溶液（硫酸
ナトリウム含有量１００ｐｐｍ）０．６部、防黴剤（ゼ
ネカ社製「プロクセルＧＸＬ」）０．１部およびイオン
交換水７９．３部を仕込み、ディスパーで２時間攪拌
後、０．８μm のメンブランフィルターにより濾過を行
い、粘度約２．０ｃｐｓの黒色インクジェット用記録液
を得た。得られた記録液は、室温において１年、５０℃
において３ヶ月の保存後、沈殿、粘度変化は認められな
かった。また、セイコーエプソン社製インクジェットプ
リンター「ＭＪ−７００Ｖ２Ｃ」，ヒューレットパッカ
ード社製インクジェットプリンター「デスクジェット５
６０Ｊ」により１０分間の連続吐出試験を行ったとこ
ろ、吐出は良好であった。また、指触乾燥性も早く、混
色による滲みも見られなかった。

【００２７】（実施例２）青色顔料（東洋インキ製造社
製「リオノールブルー７３５１」）２０部、アニオン性
界面活性剤（日本乳化剤社製「ニューコールＢ−１３Ｓ
Ｎ」）１０部およびイオン交換水７０部をサンドミルで
２時間分散し、平均粒径１００ｎｍの青色顔料水系分散
液を得た。得られた分散液１０部、グリセリン１０部、
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの２５％グリセリ
ン溶液（硫酸ナトリウム含有量２０ｐｐｍ）２部、防黴
剤（ゼネカ社製「プロクセルＧＸＬ」）０．１部および
イオン交換水７７．９部をディスパーで２時間攪拌後、
０．８μm のメンブランフィルターにより濾過を行い、
粘度約２．０ｃｐｓの青色インクジェット用記録液を得
た。得られた記録液は、室温において１年、５０℃にお
いて３ヶ月の保存後、沈殿、粘度変化は認められなかっ
た。また、実施例１と同様にして連続吐出試験を行った
ところ、吐出は良好であった。また、指触乾燥性も早
く、混色による滲みも見られなかった。

【００２８】（実施例３）黒色顔料（デグサ社製「カー
ボンブラックＦＷ−１８」）２０部、トリエチルアミン
０．１部、ノニオン性界面活性剤（花王社製「エマルゲ
ン４２０」）１０部およびイオン交換水６９．９部をサ
ンドミルで２時間分散し、平均粒径６０ｎｍの黒色顔料
水系分散液を得た。得られた分散液１０部、グリセリン
１０部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの２５％
グリセリン溶液（硫酸ナトリウム含有量２０ｐｐｍ）
２．５部、防黴剤（ゼネカ社製「プロクセルＧＸＬ」）
０．１部およびイオン交換水７７．４部をディスパーで
２時間攪拌後、０．８μm のメンブランフィルターによ
り濾過を行い、粘度約２．０ｃｐｓの黒色インクジェッ
ト用記録液を得た。得られた記録液は、室温において１
年、５０℃において３ヶ月の保存後、沈殿、粘度変化は
認められなかった。また、実施例１と同様にして連続吐
出試験を行ったところ、吐出は良好であった。また、指
触乾燥性も早く、混色による滲みも見られなかった。

【００２９】（実施例４）２００ｍｌガラス容器に黒色
染料（フードブラック２）を５部、グリセリン１５部、
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの７５％メタノー
ル溶液（硫酸ナトリウム含有量１００ｐｐｍ）０．０５
部、防黴剤（ゼネカ社製「プロクセルＧＸＬ」）０．１
部、イオン交換水７９．８５部を仕込み、ディスパーで
２時間攪拌後、０．８μm のメンブランフィルターによ
り濾過を行い、粘度約２．０ｃｐｓの黒色インクジェッ
ト用記録液を得た。得られた記録液は、室温において１
年、５０℃において３ヶ月の保存後、沈殿、粘度変化は
認められなかった。また、実施例１と同様にして連続吐
出試験を行ったところ、吐出は良好であった。しかし、
乾燥性は遅く、混色による滲みが見られた。

【００３０】（比較例１）ジオクチルスルホコハク酸ナ
トリウムの７５％メタノール溶液を硫酸ナトリウム含有
量１０００ｐｐｍのものに変更した以外は、実施例１と
同様にして粘度約２．０ｃｐｓの黒色インクジェット用
記録液を得た。得られた記録液は、室温において１ヶ月
後、白色の沈殿物が見られ、その沈殿物を採取し分析し
たところ、硫酸ナトリウムであった。また、実施例１と
同様にして連続吐出試験を行ったところ、吐出不良が発
生し、目詰まりが見られた。

【００３１】（比較例２）実施例２と同様の青色顔料水
系分散液１０部、グリセリン１０部、ジオクチルスルホ
コハク酸ナトリウム（東京化成社製：硫酸ナトリウム含
有量２０００ｐｐｍ）０．５部、防黴剤（ゼネカ社製
「プロクセルＧＸＬ」）０．１部、イオン交換水７９．
４部をディスパーで２時間攪拌後、０．８μm のメンブ
ランフィルターにより濾過を行い、粘度約２．０ｃｐｓ
の青色インクジェット用記録液を得た。得られた記録液
は、室温において１ヶ月後に、白色の沈殿物が見られ、
その沈殿物を採取し分析したところ、硫酸ナトリウムで
あった。また、５０℃において３ヶ月の保存後、粘度が
上昇し、平均粒径も上昇した。さらに、実施例１と同様
にして連続吐出試験を行ったところ、吐出不良が発生
し、目詰まり現象が見られた。

【００３２】

【発明の効果】本発明により、被記録材への浸透性に優
れるため混色による滲みが認められず、保存安定性およ
び吐出安定性の良好なインクジェット用記録液が得られ
るようになった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性媒体中に色材および浸透剤を含有する
   インクジェット用記録液において、該浸透剤が、硫酸ア
   ルカリ金属塩を２００ｐｐｍ以下に精製したジアルキル
   スルホコハク酸アルカリ金属塩であることを特徴とする
   インクジェット用記録液。
2. 【請求項２】記録液１００重量部中に、精製したジアル
   キルスルホコハク酸アルカリ金属塩が０．１〜１重量部
   含まれることを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
   ト用記録液。
3. 【請求項３】水性樹脂を含有することを特徴とする請求
   項１または２記載のインクジェット用記録液。