JPS5951960A - インクジエツト記録用インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水性のインクジェット記録用インクに関する□
。

更に詳しくは、ジェットプリンターのノズル部で目詰り
を起こすことなく、長時間の使用が可能であり、しかも
耐光性良好な記録物全提供することのできる改良された
水性インクジェット記録用インクに関する。

ととるで、公知のインクジェット記録方式の基本的な印
字原理としては、ノズルからのインク液滴の吐出方法の
観点から、静電誘引型、パルス圧による断続吐出型、数
気圧の持続圧を加える連続吐出型などの方式がある。ま
たインク液滴の制御の仕方の観点から、荷電偏向型、電
界偏向型、無電石型（オンデマンド型）などがある。

実用上は前記の吐出方式ならびにインク液滴制御方式の
各種組合せにより、夫々特長のある記録〜方式が提示さ
扛て、実施されているようである。

しかしなからそれらの方式とそれに使うノズルのの形状
罠より適切なインクの物性（粘度、表面張力等）や電気
的特性等は相異する。そこで、いずｔしのインクツエツ
ト方式においても、微細なノズルよりインクが均一なイ
ンク粒子として、連続的に安定して噴射さ扛な幻れば々
らない。

故に、インクツエツトプリンターの基本的な解決すべき
課題は、このノズル部の目詰まり全完全に防ぎ、長期間
の連続かつ安定なインク粒子の発生を確保することにあ
る。まだ一時的な休止後に、町び安定なインクね子の作
成が可能であるということも、重要なポイントの一つで
ある。当然のことながら、微細なノズルはわずか彦溶媒
不溶固形分の付着によっても目詰りを起す。またノズル
の一部に固型物が付着してもインクの噴射方向が変化す
る。

したがって、連続かつ安定なインク粒子の噴射を行なう
だめには、インク組成物の粘度や表面張力が増勢でなけ
ればならないということばかりでなく、インク組成物中
の溶媒不溶固形分を完全に除去する事が必要である。ま
た溶媒不溶固形分が、経時的に発生するとと全完全に防
止することも必要である。

ところで、水系のインクジェット記録用インクにおける
着色は、普通水溶性染１を使用することにより、溶媒不
溶固形分の除去ないしは発生防止’ｆｃＦａ成すること
が可能である。

しかし水溶性染料を用いた系においては５、前記溶媒不
溶固形分の発生等を防止するというインクジェット方式
の基本的要求金満７こすことは一応容易となるが、その
一方記録物の耐光性が不充分であるという欠点が生じて
くる。

これケ更に具体的に述べると、ある期間経過すると記録
文字が消失したり又は判読し難くなったり、特にカラー
画像等の場合には混色した染料の制光性の相異にもとづ
く画像の変色等がしばしば発生した。

すなわち、従来の水性ジェットインク組成物に使用され
る水溶性染料は、４光性が不十分であったり、ノズル詰
りケおこしたり、その他連続噴射性等のジェットインク
として必要々諸条件、及び記録物にした時要求さ扛る色
の種類、色相等の観点において、その使用出来る種類に
はおのずから制限があったのである。

そこで、本発明者等のうち一人は前記各種欠点や制限条
件を改良するため、先に水溶性紫外線吸収剤全含有した
インク組成物を提案した。（％公明３乙−／ｇ／３／）
Ｉ、か己、この種の市場における耐光性への要求は一段
と厳しくなりつつある。

まだ溶媒として、ケトン系有機溶剤全土とし、溶剤可溶
型染料及び塩化ビニル共重合体や酢酸ビニル共重合体等
の溶剤可溶型の合成樹脂を主成分とするインクジェット
記録用インクに、伝導性付与剤としての可溶性イオン化
性塩を添加したインク組成物が知ら扛ている。（特開昭
５．２−９乙１０λ号公報）しかし、このインク組成物
においては、水素結合力が中程度以下の有機ケトン系溶
剤を使用しているため、水系インク組成物において普通
必要のない伝導性付与剤が必須なのである。また該イン
ク組成物においては、溶剤可溶性染料は合成樹脂との相
溶性により耐光性向上の効果が期待さ扛るのであるが、
該組成物中のイオン化性成分が特にアルカリ金属やアル
カリ土類金属の塩の場合悼、合成樹Ｖ旨との相溶性がほ
とんどないため、染料の耐光性向上効果は殆んど期待で
きない。

加えて、一般に染色物（本発明においてはインクジェッ
ト記録物）の耐光性は、基質、共存物質、環境条件等の
該条件が相互に密接に影響する（相互作用）ことが知ら
れている。これら光退色系の諸問題については研究成果
がまだ十分に出そろっていないので統一的な理論体系を
組立てることはまだ困難である。たとえば基質について
述べると、基質との相互作用において牲異々問題として
よく知らｎているものに、アクリル繊維のカチオン染料
染色物の示す高い耐光性、黄色系建染染料のナイロン染
色物における低い耐光性などが知ら扛ている。しかし、
インクジェット記録物に関し、この種の知見はない。

本発明者等はそこで耐光性において優扛だジェットイン
ク組成物を得るため、染料と共存することにより耐光性
全向上させる物質につき種々検削の結果本発明に到達し
たのである。

したがって本発明１の目的は、記録物の耐光性を尚一層
内上させるとともに、インクジェット方式において従来
その発生がさけも汎なかったノズルの目詰りがなく、シ
かも水性ジェットインク組成物に使用される水溶性染料
め種類を拡大することを目的とした、新規な水性インク
ジェット記録用インク全提供するものである。

かかる目的は、思いがけなくも特定の水溶性消光物質に
より解決さｆしたのである。

すなわち、本発明は、水溶性染料、湿潤剤および水を主
成分とする水性インクジェット記録用インクにおいて、
さらにヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム、
チオシアン酸カリウム、硫酸コバルト、硫酸鋼、硫酸第
一鉄、硫酸ニッケルおよびシュウ酸ニッケルから選ば扛
だ少くとも一種の水溶性消光物質を含むこ゛と全特徴と
するインクジェット記録用インクに関する。

本発明において、前記の消光物質、即ち励起さ扛た物質
のケイ光を相互作用により失活させる物質〔共立出版株
式会社発行、化学大辞典扁グ、第７乙ワ頁〕としては、
ヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム、チオシ
アン酸カリウム、硫酸コバルト、硫酸銅、硫酸第一鉄、
硫酸ニッケルおよびンユウ酸ニッケルから選ばれた少く
とも−ｍの化合物全使用する。

これらのうち特に好ましくは、ヨウ化カリウム、臭化カ
リウム、硫酸銅、硫酸コバルト、チオシアン酸カリウム
のうち少くとも一種の使用が好ましくゝ。

該消光物質は、水溶性染料、湿潤剤および水を主成分と
するインク組成物中に、好ましくは０、／〜左重量％の
範囲で含有せしめる。

消光物質の使用量が少な過ぎる場合は、当然のことなが
ら耐光性向上効果か得られない。また逆に多過ぎても演
色性の低下と、析出物によるノズルの目詰りを生ずる傾
向があるので同様に好ましくない。

一方、本発明の水性インクジェット記録用インクに使用
する水溶性染料としては、水に対する溶解性の良好なも
のがすべて用いられる。ただし、本発明の効果は耐光性
の弱い染料において、より強い添加効果があられれると
いう特長がある。

前記水溶性染料を具体的に挙げると、例えばＣ，１，Ｄ
ｉｒｅｃｔ　　Ｂｌｕｅ　　２３乙　、Ｃ，１，Ｄｉｒ
ｅｃｔ　　Ｂｌｕｅ　　２０３　、Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃ
ｔ　Ｂｌｕｅ　２０２、Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌｕ
ｅ　ｉ　３１Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｂｌｕｅ　７　、’　
Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｂｌｕｅ　９　。

Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌｕｅ　／９９　、Ｃ，１，
Ａｃ１ｄ　Ｙｅｌｌｏｗ　／　ｓＣ，１，Ｄｉｒｅｃｔ
　Ｒｅｄ　２２７、Ｃ，１，ＤＩｒｅｃｔ　Ｒｅｄ　２
２３、Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｒｅｄ　ｇ７、Ｃ，１，Ａｃ
１ｄ　Ｒｅｄ　９２、Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｒｅｄ　！；
２、Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｒｅｄ　９４ｔ。

Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｒｅｄ　　２ｇ？　、Ｃ，１，Ｄ
ｉｒｅｃｔ　　Ｂｌａｃｋ　　！；／　　、等が挙けら
れる。

また、本発明に於ては常流で液状の湿潤剤が使用される
。該湿潤剤を具体的に示すと、多価アルコール類例エバ
、）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≠３００、グリセリン、プロピレ
ングリコール等、多価７　ルコールのアルキルニーデル
類及びその酢酸エステル類例えば、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、モノブチ
ルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルア
セテート、トリプロピレングリコールメチルニーデル等
：ヒドロキシアルキルホルムアミド類、例えば、アルキ
ル基の炭素原子がｌからグまでの範囲のヒドロキシアル
キルホルムアミド類：又は０開昭！；０−１０２’１０
７号明細書に記載の方法等によって合成されたＮ−ビニ
ル−２−ピロリドンオリゴマー等が用いられる。

これらの湿潤剤は単独で又は混合して使用することが可
能である。

前記本発明のインクツエツト記録用インクは、例えば次
のような配合にする。水溶性染料０．／〜７５重量先、
湿潤剤５〜ＩｌＯ゛重量％、前記水溶性消光物質０．７
〜３重量％、残り水。

なお上述の如き本発明の水性インクジェット記録用イン
クは、インクジェット方式に開用される実用上の観点か
ら、粘度／、２〜３０センチボイズ、不揮発分約５０重
量％以下の範囲にあることが好ましい。

更に、インクのｐＨ等は巾広く変化可能であるが消光物
質の種類と１〕１１によっては、沈澱を生じることもあ
る故、適宜調整して用いることが好ましい。

例えば硫酸鋼はｐＨグ以下程度もしくはアンモニア溶液
でｐｌ＋　／　０　、５以上に調整して使用することが
好ましい。

本発明の水性インクジェット記録用インクには、更に必
要に応じて、水に可溶な溶剤、例えば、ジオキサン、ア
セトン、ノアセトンアルコール、炭素数／〜３のアルキ
ルアルコール、ジメチルホルムアミド、ノメチルスルホ
オキザイド、Ｎ−メチル−λ−ピロリドン等の７種もし
くはノ種以上を使用してもよい。

必要かあれば、さらに表面張力調整剤として、カチオン
性界面γ占性剤、例えばアルキル硫酸エステルナトリウ
ム等：アニオン性界面活性剤、例えばアルキルビリノウ
ム硫酸塩等；非イオン性界面活性剤、例えばポリオキシ
エチレンアルキルエーテル等；あるいは両イオン性活性
剤を使用してもよい。

更に、必要に応じて、ヒドロギシプロビルセルロース、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、ホリビニルアルコール等の粘度調整剤；デヒドロ
酢酸すトリウム、／、、２−ペンズイソチアソ°リンー
３−オンのアミン塩、乙−アセトキ運シーλ、グーツメ
チル−ｍ−ジオキサン等の防カビ剤や防腐剤等を食用添
加することもできる。

又、亜硫酸すトリウム、亜硫酸水素すトリウム等の酸素
吸収剤等も併用することができる。

かくして得られた本発明の水性インクツエツト記録用イ
ンクは、ノズルの目詰り防止等インクツエツト方式にお
ける妥求、性能金児全に満足する。

しかも、記録物の耐光性を著しく向上せしめうる。

加えて各種の水訂性染料で用いることができるというよ
うな、所謂選択範囲の拡大が可能である。

以上によりその工業的効果は、はかり知れないものがあ
る。

以下、実施例により本発明葡具体的に説明する。

ただし、これらの具体例に限定する意図はない。

実施例／〜／３ 第１表に示したような各種割合におい−ｃ、−ｆンク原
料を０．３時間以上撹拌混合し、夫々の原料を水に溶解
させた。

ついで／、、２μのミリボア■製メンブランフィルタ−
で加圧済過し、水性ジェットインク組成物を得メど。こ
れらの水性ジェットインク組成物幻１、ついでオンテ゛
イマンド方式インクジェットプリンターで連続記録させ
、１００時間後における記録状態、記録物の印字品位に
よりミその連続噴射安定性を判定し／こ。

また１１１ｉ’ｌ光性については、キセノンフェードメ
ーター〔スガ試験機■製〕により記録物を所足時間照射
（照射エネルギーグ乙グジュール／　（：ａｂ２・ｈｒ
　）した後、反射濃度計（マクベス社製ＲＤ９／左）を
使用して、初期値（ｉｏｏ）に対する光学濃度の比率で
退色の程＃全比較した。得られた結果を第１表に示す。

比較ｆｊｌ　／〜グ 第１表に示す促釆もっとも耐光性のよいと思わ扛る組成
物を前記実施例と同様の方法により水性ジェットインク
組成物奢調整した。得も扛だｍ酸物について、実施例と
同様な方法により、連続噴射安定性及び耐光性を試験し
た。

＼ 判定基準： 面］光性　◎ａ９０”３σ以上、○：ｇθ〜ｇ９％△：
ｋＯ〜７０％、ｘ　：　’ｌ　０９に以下連続噴射安定
性　　○：ノズル詰りなし前記第１表の結呆より明らか
な如く、本発明のジェットインク組成物は、インクジェ
ット方式における噴射特性を全く損うことなく良好な連
続噴射安定性を有し、しかも記録物の耐光性も著しく優
れている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　水溶性染料、湿潤剤および水を主成分とする
   水性インクツエツト記録用インクにおいて、さらにヨウ
   化カリウム、臭荏カリウム、塩化カリウム、チオシアン
   酸カリウム、硫酸コバルト、硫酸鋼、硫酸第一鉄、硫酸
   ニッケルおよびシュウ酸ニッケルから選ば扛だ少くとも
   一種の水溶性消光物質を含むこと全特徴とするインクジ
   ェット記録用インク。 （２１前記消光物質はインクジェット記録用インク中に
   ０．７〜３重量％含有さ扛ている特許請求の範囲第（１
   ）項記載のインクジェット記録用インク。