JPH1077431A

JPH1077431A - 記録液およびその製造方法

Info

Publication number: JPH1077431A
Application number: JP23266396A
Authority: JP
Inventors: Masanori Takizawa; 真紀滝沢; Mizue Fujimori; 瑞惠藤森; Yuji Akao; 赤尾　　祐司; Atsushi Chiba; 淳千葉
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】水性液媒体と顔料を用いた記録液において、
顔料の分散安定性を損なうことなく微生物による汚染を
防止した記録液およびその製造方法を提供すること。【解決手段】少なくとも水、顔料、芳香族系の官能基
を与える単量体とカルボキシル基を与える単量体とを重
合して得られた高分子化合物、前記高分子化合物と塩を
形成する有機アミン化合物、水溶性有機溶剤、１，２−
ベンゾイソチアゾリン−３−オンから構成され、１，２
−ベンゾイソチアゾリン−３−オンはあらかじめ前記有
機アミン化合物水溶液に溶解してから使用することを特
徴とする記録液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録液に関するもの
で、特にインクジェット記録に使用される記録液に関す
るものであり、その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録は、低騒音で高速印
字が可能であり、更にカラー化に適した記録方法であ
り、最近急速に普及しつつある記録方法である。このよ
うなインクジェット記録は、電気信号を用いて加圧ある
いは加熱といった方法により記録液を小液滴として吐出
させ、これを紙等の被記録材に付着させて記録を行うも
のである。

【０００３】記録液の液媒体としては、安全性や普通紙
上への滲みの面から考えると、非水性液媒体よりも水性
液媒体を用いる方が有利である。また、着色剤として
は、記録の耐水・耐侯性の面から考えると、染料よりも
顔料を用いる方が有利である。

【０００４】しかし、水性液媒体に顔料を分散させた記
録液の場合は、微生物の汚染を受けることにより分散が
不安定になるという問題が生じる。

【０００５】そこで、例えば特開平５−１７１０８１に
示されるように、微生物による汚染を防ぐために記録液
に防腐防黴剤を添加することが一般的である。種々の防
腐防黴剤の中でも１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−
オンは広範囲の微生物に効果があり、扱い易く、毒性が
低く、熱安定性に優れているという特長があり、広く使
用されているものである。１，２−ベンゾイソチアゾリ
ン−３−オンはそのままでは水に不溶なので、水性の液
体に混合するためにはあらかじめ水酸化ナトリウム水溶
液に溶解してから使用することが一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、分散系の中に
水酸化ナトリウムのような強塩基化合物が存在すると、
顔料の分散安定性に悪影響を及ぼし、記録液を長期保存
することが困難になる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、水性液媒体と顔
料を用いた記録液において、顔料の分散安定性を損なう
ことなく微生物による汚染を防止した記録液およびその
製造方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明の記録液は少なくとも水、顔料、芳香族
系の官能基を与える単量体とカルボキシル基を与える単
量体とを重合して得られた高分子化合物、前記高分子化
合物と塩を形成する有機アミン化合物、水溶性有機溶
剤、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンから構成
されるものである。

【０００９】また請求項２に記載の記録液の製造方法
は、前記本発明の記録液の製造方法であり、防黴剤であ
る前記１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンをあら
かじめ前記有機アミン化合物の水溶液に溶解してから使
用するものである。

【００１０】すなわち、本発明の記録液の製造方法は、
本発明で使用する防腐防黴剤である１，２−ベンゾイソ
チアゾリン−３−オンが、そのままでは水に不要である
ため、あらかじめ、高分子化合物を水に溶解させるため
に使用する前記高分子化合物と塩を形成する有機アミン
化合物の水溶液に溶解し、防黴剤水溶液を作成した後、
水、顔料、芳香族系の官能基を与える単量体とカルボキ
シル基を与える単量体とを重合して得られた高分子化合
物、水溶性有機溶剤等の他の成分と混合、溶解・分散さ
せ、本発明の記録液を製造する方法である。

【００１１】本発明の記録液の製造方法においては、前
述したように、あらかじめ防黴剤水溶液を作成した後、
水、顔料、芳香族系の官能基を与える単量体とカルボキ
シル基を与える単量体とを重合して得られた高分子化合
物、水溶性有機溶剤等とともに、さらに、高分子化合物
と塩を形成する有機アミン化合物を加えて混合、溶解・
分散させ、本発明の記録液を製造しても良い。

【００１２】本発明における芳香族系の官能基を与える
単量体とカルボキシル基を与える単量体とを重合して得
られた高分子化合物は顔料を分散させるために使用する
ものである。この高分子化合物を構成する芳香族系の官
能基を与える単量体は、スチレン、スチレン誘導体、ビ
ニルナフタレン、またはビニルナフタレン誘導体から選
ばれる単量体であることが好ましく、カルボキシル基を
与える単量体は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン
酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、またはフマル
酸モノエステルから選ばれる単量体であることが好まし
い。

【００１３】本発明で使用する前記高分子化合物とし
て、顔料の分散性を良くするのに有効である場合は、芳
香族系の官能基を与える単量体、カルボキシル基を与え
る単量体とともに、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステル、クロトン酸エステル、イタコン酸ジエステ
ル、マレイン酸ジエステル、フマル酸ジエステル、アク
リルニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリルアミ
ド、またはメタクリルアミドから選ばれる単量体を重合
して得られるものも使用することができる。

【００１４】本発明で使用する前記高分子化合物中のカ
ルボキシル基を与える単量体の重量比は高分子化合物に
対して１０％以上４０％以下であることが好ましく、さ
らに好ましくは１０％以上３０％以下である。また、高
分子化合物の分子量は、５０００より小さいと顔料の分
散性が悪くなり、１０００００より大きいと記録液の粘
度が高くなるので、５０００以上１０００００以下であ
ることが好ましい。高分子化合物は、前述の単量体の混
合物を重合調節剤を用いて重合し、所望の比率、分子量
のものを得ることができる。

【００１５】本発明の高分子化合物と塩を形成する有機
アミン化合物としては、モノメチルアミン、ジメチルア
ミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン類、モノメタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミン等のアルコールアミン類等を使用することができ
る。

【００１６】本発明の水溶性有機溶剤としては、ｎ−プ
ロピルアルコール、シクロヘキシルアルコール等のアル
コール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等のアルカノールアミン類、ジメチル
アセトアミド等のアミド類、ジオキサン等の工ーテル
類、酢酸エチル、エチレンカーボネート等のエステル
類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、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
メチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチル
エーテル等のグリコールエーテル類、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン等の合窒素環状化合物等を使用することがで
きる。

【００１７】本発明の記録液に使用される顔料は、一般
に使用される顔料であり、アゾ系、フタロシアニン系、
キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、
インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、ペリノン
系、イソインドリノン系、キノフタロン系、酸化チタ
ン、カドミウム系、酸化鉄系、カーボンブラック等が挙
げられる。

【００１８】本発明の記録液には水、顔料、顔料を分散
させるための化合物、水溶性有機溶剤のほかに、必要に
応じて各種添加剤等を加えても良い。そのような添加剤
としては例えば、表面張力調整剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、安定剤等が挙げられる。ただし、これらの添加
剤は極力少ない種類で最小限に抑え、互いの親和性、安
定性および粘度等所望の特性を満足し得るように選択し
て使用する必要がある。

【００１９】以上に述べたような組成で調製する本発明
の記録液は、水性液媒体と顔料を用いた記録液におい
て、顔料分散安定性を損なうことなく微生物による汚染
を防止した記録液である。

【００２０】

【作用】本発明の記録液は、水性液媒体と顔料を用いた
記録液であり、芳香族系の官能基を与える単量体とカル
ボキシル基を与える単量体とを重合して得られた高分子
化合物を、顔料を分散させるために使用している。ま
た、本発明で使用する防腐防黴剤である１，２−ベンゾ
イソチアゾリン−３−オンは、前述したように、そのま
までは水に不要なために、あらかじめ、水酸化ナトリウ
ムの様な強塩基性化合物の水溶液に溶解してから、他の
成分と混合、溶解・分散させ、記録液を作成するのが一
般的である。本発明においては、この水酸化ナトリウム
の代わりに、高分子化合物を水に溶解させるために使用
する有機アミン化合物を、防腐防黴剤である１，２−ベ
ンゾイソチアゾリン−３−オンを水に溶解させるために
使用することにより、分散系の中に強塩基化合物を存在
させる必要がなくなり、顔料の分散安定性が保たれる。

【００２１】すなわち、少なくとも水、顔料、芳香族系
の官能基を与える単量体とカルボキシル基を与える単量
体とを重合して得られた高分子化合物、前記高分子化合
物と塩を形成する有機アミン化合物、水溶性有機溶剤、
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンから構成さ
れ、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンはあらか
じめ前記有機アミン化合物の水溶液に溶解してから使用
することを特徴とする本発明の記録液は、顔料の分散安
定性を損なうことなく微生物による汚染を防止した記録
液となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の記録液は、前述したよう
に、少なくとも水、顔料、芳香族系の官能基を与える単
量体とカルボキシル基を与える単量体とを重合して得ら
れた高分子化合物、前記高分子化合物と塩を形成する化
合物、水溶性有機溶剤、防黴剤よりなる記録液におい
て、前記高分子化合物と塩を形成する化合物として有機
アミン化合物を用い、前記防黴剤として１，２−ベンゾ
イソチアゾリン−３−オンを用いるものである。

【００２３】また、本発明の記録液の製造方法は、前記
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンをあらかじめ
前記有機アミン化合物の水溶液に溶解してから使用する
ことを特徴としたものである。

【００２４】本発明で使用する防腐防黴剤である１，２
−ベンゾイソチアゾリン−３−オンは、そのままでは水
に不要であるため、あらかじめ、高分子化合物を水に溶
解させるために使用する有機アミン化合物の水溶液に溶
解し、防黴剤水溶液を作成した後、水、顔料、芳香族系
の官能基を与える単量体とカルボキシル基を与える単量
体とを重合して得られた高分子化合物、前記高分子化合
物と塩を形成する化合物、水溶性有機溶剤等の他の成分
と混合、溶解・分散させ、本発明の記録液を作成した。

【００２５】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳しく説明
する。しかし、本発明は以下の実施例に何ら制約を受け
るものではない。

【００２６】（実施例１）モノメチルアミン２０重量％
および１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン３０重
量％を含む水溶液（防黴剤水溶液ａ）を作製した。

【００２７】ペイントシェーカーを用いて下記の各成分
を２０時間溶解分散した後、遠心分離機にかけて記録液
を作製した。なお、下記（２５／７５）は高分子化合物
中の各単量体の重量比を表し、実施例２においても同様
である。

【００２８】水７９．２重量％カーボンブラック５重量％メタクリル酸−メチルスチレン共重合体２重量％（２５／７５）（分子量約４万）モノメチルアミン０．５重量％ポリエチレングリコール（分子量約３００）１３重量％防黴剤水溶液ａ０．３重量％

【００２９】（実施例２）ジエタノールアミン３０重量
％およぴ１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン２５
重量％を含む水溶液（防黴剤水溶液ｂ）を作製した。

【００３０】ペイントシェーカーを用いて下記の各成分
を２０時間溶解分散した後、遠心分離機にかけて記録液
を作製した。

【００３１】水７８．３重量％銅フタロシアニン５重量％アクリル酸−スチレン−ドデシルメタクリレート共重合体２重量％（３０／５０／２０）（分子量約７万）ジエタノールアミン０．５重量％トリエチレングリコール９重量％グリセリン５重量％防黴剤水溶液ｂ０．２重量％

【００３２】（比較例１）実施例１の記録液において、
水酸化ナトリウム５重量％および１，２−ベンゾイソチ
アゾリン−３−オン３０重量％を含む水溶液を防黴剤水
溶液ａのかわりに使用して、他は同様にして比較例１の
記録液を作製した。

【００３３】（比較例２）実施例２の記録液において、
水酸化ナトリウム３重量％および１，２−ベンゾイソチ
アゾリン−３−オン２５重量％を含む水溶液を防黴剤水
溶液ｂのかわりに使用して、他は同様にして比較例２の
記録液を作製した。

【００３４】実施例１〜２および比較例１〜２で調製し
た記録液を、それぞれオンデマンド型圧電系インクジェ
ットプリンタヘッドに搭載し、数種の普通紙上に印字を
行った。各記録物のドット形状を検討したところ、すべ
ての紙に対して良好な円形が得られ、かつ高反射濃度を
示した。各記録物を流水中に５分間浸漬し、記録状態を
検討した結果、記録濃度の低下は起こらなかった。ま
た、各記録物をフェードメー夕に５０時間曝し、記録状
態を検討した結果、記録濃度の低下は全く起こらなかっ
た。さらに、各記録物を印字数分後、記録液が乾燥して
から濡れた手で擦ったところ全く汚れはみられなかっ
た。

【００３５】実施例１〜２および比較例１〜２で調製し
た記録液について、細菌培養混合液を接種して３０℃で
２週間培養し残菌数を調べたところ、全ての記録液にお
いて微生物の増殖はみられなかった。

【００３６】温度２５℃湿度１０％の環境下でインクジ
ェットプリンタヘッドをノーキャップで１０分間放置し
た後に印字したところ、実施例１〜２および比較例１〜
２で調製した記録液は全て問題なく印字できた。しか
し、実施例１〜２および比較例１〜２で調製した記録液
を密閉状態で６０℃中に１２０時間放置し、その後イン
クジェットプリンタヘッドに搭載して同様に印字したと
ころ実施例１〜２で調製した記録液は問題なく印字でき
たが、比較例１〜２で調製した記録液は初めの数ドット
分の吐出に乱れが生じた。比較例１〜２の記録液には強
塩基である水酸化ナトリウムが含まれているので分散が
不安定であり、６０℃中に放置することにより記録液の
吐出特性が劣化したが、実施例１〜２で調製した記録液
には強塩基化合物が含まれないので６０℃中に放置して
も吐出特性の劣化はなかった。

【００３７】すなわち、本発明により、顔料の分散安定
性を損なうことなく微生物による汚染を防止した記録液
を得ることができた。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、少な
くとも水、顔料、芳香族系の官能基を与える単量体とカ
ルボキシル基を与える単量体とを重合して得られた高分
子化合物、前記高分子化合物と塩を形成する有機アミン
化合物、水溶性有機溶剤、１，２−ベンゾイソチアゾリ
ン−３−オンから構成され、１，２−ベンゾイソチアゾ
リン−３−オンはあらかじめ前記有機アミン化合物水溶
液に溶解してから使用することにより、顔料の分散安定
性を損なうことなく微生物による汚染を防止した記録液
を提供することが可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千葉淳埼玉県所沢市大字下富字武野840番地シチズン時計株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも水、顔料、芳香族系の官能基
を与える単量体とカルボキシル基を与える単量体とを重
合して得られた高分子化合物、前記高分子化合物と塩を
形成する化合物、水溶性有機溶剤、防黴剤よりなる記録
液において、前記高分子化合物と塩を形成する化合物は
有機アミン化合物であり、前記防黴剤は１，２−ベンゾ
イソチアゾリン−３−オンであることを特徴とする記録
液。
【請求項２】前記１，２−ベンゾイソチアゾリン−３
−オンはあらかじめ前記有機アミン化合物の水溶液に溶
解してから使用することを特徴とする請求項１記載の記
録液の製造方法。