JPS6038482A - インクジェット記録用インク - Google Patents

インクジェット記録用インク

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JPS6038482A
JPS6038482A JP58146470A JP14647083A JPS6038482A JP S6038482 A JPS6038482 A JP S6038482A JP 58146470 A JP58146470 A JP 58146470A JP 14647083 A JP14647083 A JP 14647083A JP S6038482 A JPS6038482 A JP S6038482A
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JP
Japan
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polymer
water
ink
base
soluble polymer
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JP58146470A
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Koji Shintani
新谷 孝司
Tokuaki Emura
江村 徳昭
Tetsuo Tanaka
哲夫 田中
Yasuhiro Oda
康弘 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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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、インクジェット記録用インクに関する。さら
に詳しくは、ポリマー中に特定の親水性基を導入した水
済性ポリマーを塩基性染料で染色した水性着色ポリマー
を基材とするインクジェット記録用インクに関する。
インクジェット記録に使用されるインクには、記録方法
によっても異なるが、基本的な種々の条件が要求される
まず、インク液滴の発生方法やインク液滴の飛翔方向の
制御方法に適合するためには、インクの粘度2表面張力
、比電導度などが適当な範囲内であることが必要である
例えば、インクの飛翔速度が早い方が印字品位を高める
上で好ましいが、このため、インク粘度は低い方が望ま
しく、一般的には10 cpθ以下であることが要求さ
れる。又、表面張力は高い方がインクの飛翔液滴発生の
1駆導周波数応答性は良くなるが、逆に表面張力が高す
ぎると紙に対するインクのヌレ、定着性が悪くなる傾向
があり、表面張力は一般的に40〜65 dyneAm
の範囲内が望ましいと言える。
さらに、比電導度は1 mv%m(25℃)以上が望ま
しく、トリエタノールアミン、カチオン性界面活性剤な
どで調整する。
従来、インクジェット記録用インクとして多くの提案が
なされている。例えば、水可溶性の染料を水に浴解し、
湿潤剤、防腐剤などを添加するインクなどがあるが、実
際上、インクジェット記録用インクとしては、上記の諸
条件のすべてを満足するものは得られていない。
本発明者らは、かかるインクジェット記録用インクの具
備すべき諸要件を満足するインクジェット記録用インク
について研究した結果、ポリマー中に特定の親水性基を
導入した水溶性ポリマーを塩基性染料で染色した水性着
色ポリマーが、インクジェット記録用インクの基材とし
て優れた性能を発揮することを見い出し、本発明を完成
した。
即ち、本発明はポリマー中にスルホン酸基を少なくとも
2 x 10−5グ2ム当量/グラムポリマー以上含有
した水浴性ポリマーを塩基性染料で染色した水性着色ポ
リマーを基材としたインクジェット記録用インクを提供
するものである。
本発明において使用されるスルホン酸基を含有するポリ
マーとしては、予め製造したポリマーに後からスルホン
酸基を導入するか、又はスルホン酸基を含有するラジカ
ル重合可能なビニルモノマーを重合して製造してもよく
、あるいはスルホン酸基を含有するラジカル重合可能な
ビニルモノマーと他のラジカル重合可能なビニルモノマ
ーとを共重合することなどの方法がある。
予め製造したポリマーに後からスルホン酸基を導入する
方法としては、従来知られているスルホン化反応による
ポリマーのスルホン北方f表が採用できる。例えば、ポ
リスチレンやスチレン−無水マレインfj、iコポリマ
ーを適当1よ有機浴剤中で、硫酸、無水硫酸などにより
スルホン化するなどの方法がある。
さらに、スルホン酸基を含有するラジカル重合可能なビ
ニルモノマーを重合するか、又はスルホン酸基を含有す
るラジカル重合可能なビニルモノマーと他のラジカル重
合可能なビニルモノマーとを共重合する方法としては、
温媒中で通常のラジカル重合開始剤を用いて、例えば1
0℃〜90℃のような重合温度で重合すればよい。ここ
でスルホン酸基を含有するラジカル重合可能なビニルモ
ノマーとしては、ビニルスルホンi’俊t メタリルス
ルホン岐、アリルスルホン自安、スチレンスルホン酸、
ビニルベンジルスルホン酸、2−アクリルアミド2−メ
チルプロパンスルホン酸などとこれらのリチウム塩、ナ
トリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などを挙げる
ことができる。
さらに、このようなラジカル重合可能な親水性ビニルモ
ノマーと共重合可能な他のビニルモノマーとしては、2
−ヒドロキシエチルアクリレート。
2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリルアミド
、メタクリルアミド、メチロールアクリルアミド、メチ
ロールメタクリルアミドのような親水性ビニルモノマー
、メチルアクリレート、エテルアクリレート、n−ブチ
ルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、メ
チルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチ
ルメタクリレート、2−エチルへキシルメタク+) v
 ) r酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル
塩化ビニリデン、スチレンなどの疎水性モノマーを挙げ
ることができる。
これらの七ツマ−を温媒中(例えば、水)で通常のラジ
カル重合開始剤を用いて通常10℃〜90℃の重合温度
で重合するのであるが、使用されるラジカル重合開始剤
としては、過硫酸アンモ=ウム、過硫酸カリウム、t−
ブチルハイドロペルオキシド、キュメンハイドロペルオ
キシドなどを挙げることができる。もちろん、従来知ら
れているこれらの重合開始剤と還元剤、例えば、亜硫酸
水素ナトリウム、チオ硫自父ナトリウム、硫Wl第一鉄
などと組合せて用いるレドックス系重合開始剤も使用で
きる。
本発明において、水浴性ポリマー中に含有するスルホン
酸基の11は、インクの日光堅ろう度、インクの粘度安
定性からスルホン酸基は少なくとも2x105グラム当
量/グラムポリマー以上、好ましくはI X 10−’
グラム当量/グラムポリマー以上が含有されておれば本
発明のインクジェット記録用インクの基材として満足す
る物性をうろことかできる。
このような導入率になるように、本発明の要件を備えた
水溶性ポリマーを重合方法によって得る場合に、得られ
る水溶性ポリマーの分子量が、重合糸に存在する各モノ
マーの濃度、ラジカル重合開始剤の使用量2重合温度な
どによって左右される。七ツマ−の濃度は、自由に選択
できるが、一般的には5〜50 wtチ1通常10〜3
 、Ovrt%で実施できる。高濃度での重合は重合系
の粘度が高くなり、重合熱の除去も困難となり好ましく
ない。
又、あまり低濃度の重合は経済的な理由から好ましくな
い。又、ラジカル重合開始剤の使用量が多くなると、水
溶性ポリマーの分子力先は小さくなる゛、傾向を示し、
ラジカル重合開始剤の量が少な(なると、水溶性ポリマ
ーの分子量は大きくなる傾向を示す。
かくして得られるスルホン酸基を含有する水田性ポリマ
ーの分子量は、インク粘度に影Vを与えるため重要な因
子となるが、平均分子量は5x105以下、好ましくは
2x10’以下であればよい。
本発明の目的からして、かかる水溶性ポリマーを得る方
法によって本発明が何ら制約を受けるものではない。
次で、得られた水浴性ポリマーの染色であるが、通常の
トリフェニルメタン系、アゾ系、メチン系。
オキサジン系あるいはアンス2キノン系などで知られて
いる染料便覧(丸首発行)に記載されている分類により
示されている在来の塩基性染料及びカチオン染料を用い
ればよい。
工業的に最も簡便な染色としては、水浴性ポリマーの浴
液にギ酸、酢酸、酪酸のような有機酸、塩酸8硫酸など
の無機酸によってpH2〜7、好ましくはpH5〜5に
調製して染料溶液を添加する染色方法によって実施し得
る。
かかる染色方法は、本発明の趣旨から限定されるもので
はない。
かくして得られた本発明の水性着色ポリマーを1インク
ジエツト記録用インクとして使用する’jj)合には従
来知られている補助剤、例えば、グリセリン、エチレン
グリコール、プロピレングリコール。
ジエチレングリコール、ポリエチレンクリコール。
トリエタノールアミン、N−メチル2−ピロリドン、1
.5−ジメチルイミダシリンのような湿潤剤、ナトリウ
ムオマジン、ジオキシンのような防ガビ剤と共に使用し
てもよい。
本発明の水性着色ポリマーを使用するインクジェット記
録用インクは従来にない特徴を有する。
第一に、本発明によって色の種類の豊富さと鮮明におい
て特色のある塩基性染料やカチオン染料を用いて水溶性
ポリマーの介在によって日光堅ろう度が同上し、鮮明な
色調を有する印字が可能となった。さらに、第二の効果
として、インクの粘度安定性を挙げることができる。即
ち、化学的に安定なポリマーが介在することによって、
長期にわたりインクの粘度が安定に保持できる特徴を有
する0 以下に実施例を溺げて本発明をさらに詳細に説明するが
、実施例によって本発明は何ら限定されるものではない
水溶性ポリマー合成例−1 窒素置換した重合フラスコに水50部を仕込み90℃に
昇温した。スピノマーNa5S(p−スチレンスルホン
酸ナトリウム、純11ti82.0%、東洋曹達工業製
)244部を水720部に溶解してモノマー水溶液を調
製した。
過硫酸アンモニウム10部を水30部に溶解して重合開
始剤水浴液を8製した。
重合フラスコにモノマー水溶液と重合開始剤水溶液とを
各々3時間で添加して90℃で重合した。
さらに引続き90℃で2時間重合を続け25℃に冷却し
たが、25℃での溶液の粘度は9.5 cpsであった
未反応p−スチレンスルホン酸ナトリウムを臭素付加法
により定量したところ、モノマーの重合率は99. O
wt%以上であった。
ポリマー水溶液を無水エタノールへ滴下する方法でポリ
マーを精製して水浴性ポリマーの粉末を得た。尚、ゲル
バーミヱーションクロマトグラフィ(以下、「GPC法
」)法により平均分子量をめたところ、12w1.1x
10’であった。
水浴性ポリマー合成例−2 窒素置換した重合フラスコに水40部を仕込み70℃に
昇温した。スピノマ−IJass (p−スチレンスル
ホン醒ナトリウム、純度132.0%、東洋ロ達工業製
)117部、アクリル晴24部を水400部に溶解して
モノマー水m液を調製した。
過(mE fileアンモニウム6部を水20部に溶解
して重合開始剤水溶g、を調製した。
モノマー水溶液と重合開始剤水溶液とを6時間で添加し
て706Cで重合した。さらに70℃で2時間重合して
25℃に冷却したが、25℃での(89の粘度は28 
cpsであった。
ポリマー水溶液をアセトン中に滴下する方法でポリマー
を精製して水溶性ポリマーの粉末を得た。
ポリマー中のイオウの分析値からポリマー中には5.8
6 x 10−3グラム当量/グラムポリマーのスルホ
ン酸基が含有されていた。又、GPC法による平均分子
量はMw5.4x10’であった。
水浴性ポリマー合成例−6 窒素置換した重合フラスコに水50部を仕込み90℃に
昇温した。2−ヒドロキシエチルメタクリレート20部
とスビノマーNa5s(p−スチレンスルホン醒ナトリ
ウム、純度82.0%、東洋曹達工業製)220部を水
70−0部に溶解したモノマー水溶液を調製した。
次に過硫酸アンモニウム8部を水60部に溶解し □て
東金開始剤の水溶液を調製した。
七ツマー水溶液と重合開始剤水溶液とを重合フラスコに
各々6時間で添加して90℃で重合した。
さらに引続き2時間重合したのち、25℃に冷却した。
25℃での芯液粘度は18 cpsであった。
ポリマー水溶液を大量のアセトンで処理して沈殿として
得られたポリマーのGPC法による平均分子量はMw7
xiO!で、イオウの分析値からポリマー中には4.3
7x10−4 グラム当量/グラムポリマーのスルホン
酸基が含有されていた。
実施例1〜6 水溶性ポリマー合成例−1で得られた水溶性ポリマーの
20 wt%水浴液1002に塩基性染料(保土谷化学
製) !LOy 、水100f、酢酸1.02の温水1
6 液を徐々に添加して80℃で60分間攪拌しプこ。
ロータリーエバポレーターで約1/2容積となるまで減
圧濃縮したのち、濃縮液を21のエタノール中に滴下し
て着色したポリマーの析出物をガラスフィルターで戸別
して減圧乾燥した。
これらの着色ポリマー粉末2.5 gr、 、テトラエ
チレングリコール101を水37.5 ? Km解して
インクを調製した。インクの性状は表−1に示す通りで
あり、本発明のインクは東洋p紙A1510濾紙を用い
て目詰りなく濾過できだ。又、インクは5°C225℃
、50℃において1ケ月の保存で粘度の経時変化はなく
析出物は認められなかった。
さらに本発明のインクをアート紙に1m11のドクター
ブレードで塗布して室温で乾燥したのち、キセノンアー
クフェードメーターで日光堅ろう度を調べたところ、良
好な日光堅ろう朋を示した。
表−1 実施例1〜5のインクをさらに0.45μのメンブラン
フィルタ−で濾過し、内径50μのノズルから粒子化周
波数100 kHzの条件で上質紙にインクをジェット
記録したところ鮮明な印字が得られた。
実施例4〜6 水浴性ポリマー合成例−2で得られた水溶性ポリマーの
20 wt%水溶?f’f100rl用いて実施例1〜
5と同様な操作を行って得た着色したポリマー水浴液f
!:21のアセトン中に滴下し析出した着色ポリマーを
ガラスフィルターで戸別して減圧乾燥しブこ。
これらの着色ポリマー粉末1.Of、ジエチレングリコ
ール12fi水67グに溶解した。さらにエタノールア
ミンを用いてpHを6.5として本発明のインクを調製
した。
インクの性状は表−2に示す通りであり、本発明のイン
クは東洋p紙A1610E紙を用いて目詰りなく濾過で
きだ。又、インクは50℃において1ケ月の保存で粘度
の経時変化はなく析出物は認められなかった。
さらに本発明のインクをアート紙に1m11のドクター
ブレードで塗布して室温で乾燥したのち、キセノンアー
クフェードメーターで日光堅ろう度を調べたところ、良
好な日光堅ろう度を示した。
表−2 実施例7〜8 水浴性ポリマー合成例−3で得られた水浴性ポリマーの
20 wtチ水浴液1002を用いて実施例1〜3と同
様な操作を行って得た着色ポリマー水浴液を21のアセ
トン中に滴下し析出した着色ポリマーをガラスフィルタ
ーで戸別し減圧乾燥した。
これらの着色ポリマー粉末402.ジエチレングリコー
ルモツプチルエーテル10ノを水561に溶解して本発
明のインクを調製した。
インクの性状は表−5に示す通りであり、本発明のイン
クは東洋濾紙扁1510ν紙を用いて目詰りtr < 
濾過できた。又、インクは50℃において1ケ月の保存
で粘度の経時変化はなく析出物は認められなかった。
さらに本発明のインクをアート紙に1 mi]、のドク
ターブレードで塗布して室温で乾燥したのち、キセノン
アークフェードメーターで日光堅ろう度を調べたところ
、良好な日光堅ろう度を示した。
表−5

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ポリマー中にスルホン酸基を少なくとも2×101グラ
    ム当量/グラムポリマー以上を含有する水溶性ポリマー
    を塩基性染料で染色した水性着色ポリマーを基材とした
    インクジェット記録用インク。
JP58146470A 1983-06-29 1983-08-12 インクジェット記録用インク Granted JPS6038482A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58146470A JPS6038482A (ja) 1983-08-12 1983-08-12 インクジェット記録用インク
AU29967/84A AU565936B2 (en) 1983-06-29 1984-06-26 Aqueous colored polymer
DE8484304373T DE3466398D1 (en) 1983-06-29 1984-06-27 Aqueous colored polymer, process for preparing same and ink comprising same
EP84304373A EP0130789B1 (en) 1983-06-29 1984-06-27 Aqueous colored polymer, process for preparing same and ink comprising same
US06/625,254 US4623689A (en) 1983-06-29 1984-06-27 Aqueous colored polymer, process for preparing same and ink comprising same
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6183267A (ja) * 1984-10-01 1986-04-26 Toray Ind Inc インクジェット染色法
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JP2021075669A (ja) * 2019-11-13 2021-05-20 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 インクジェット用インク及びインクジェット用インクの製造方法
JP2021123671A (ja) * 2020-02-06 2021-08-30 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 インクジェット用インク及びインクジェット用インクの製造方法

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