JP2000345082A

JP2000345082A - インクジェット記録用インク

Info

Publication number: JP2000345082A
Application number: JP15989799A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yatake; 正弘矢竹
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】色濃度が高く、再生紙に対しても滲みが少ない
印字が可能なインクジェット記録用インクおよびインク
ジェット記録装置を提供する。【解決手段】少なくとも水溶性色材、水溶性有機溶剤お
よび水を含有するインクジェット記録用インクに明細書
記載の一般式（Ｉ）および明細書記載の一般式（II）で
示す構造の物質を含有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は普通紙、再生紙ある
いはコート紙に対して高い印字品質が得られるインクジ
ェット記録用インクおよびインクジェット記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録は、微細なノズルか
らインクを小滴として吐出して、文字や図形を被記録体
表面に記録する方法である。インクジェット記録方式と
しては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換し
て、ノズルヘッド部分に貯えたインクを断続的に吐出し
て被記録体表面に文字や記号を記録する方法、ノズルヘ
ッド部分に貯えたインクを吐出部分に極近い一部を急速
に加熱して泡を発生させて、その泡による体積膨張で断
続的に吐出して、被記録体表面に文字や記号を記録する
方法などが実用化されている。

【０００３】このようなインクジェット記録に用いられ
るインクには、印字の乾燥性がよいことや印字のにじみ
がないこと、すべての被記録体表面に均一に印字できる
こと、多色の場合色が混じり合わないことなどの特性が
要求されている。ここで、特に問題になるのは、被記録
体として紙を用いた場合その浸透性の違う繊維によるに
じみの発生が生じやすいということである。

【０００４】そのために従来からインクの成分について
種々の検討がなされた。そして、そのために表面張力を
低下させる手段として、米国特許第５１５６６７５号明
細書のようにジエチレングリコールモノブチルエーテル
を添加したり、米国特許第５１８３５０２号明細書のよ
うにアセチレングリコール系の界面活性剤であるサーフ
ィノール４６５（日信化学製）を添加したり、あるいは
米国特許第５１９６０５６号明細書のようにジエチレン
グリコールモノブチルエーテルとサーフィノール４６５
の両方を添加することなどが検討されている。ジエチレ
ングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルは例えば米国特
許第３２９１５８０号明細書に記載されている。あるい
は米国特許第２０８３３７２号明細書ではジエチレング
リコールのエーテル類をインクに用いることなどが検討
されている。また、従来のインクジェット記録用インク
では特開平３−１５２１７０号公報のように湿潤剤とし
てポリグリセリンを用いたり、特開平９−３２８６４４
号公報のようにポリグリセリンにエチレンオキシ基を付
加したものを用いたり、特開平４−１８４６５号公報の
ようにグリセリンにエチレンオキシ基を付加したものな
どがある。

【０００５】さらに、顔料を用いた例としては多くは主
に表面張力を高く維持し（例えば特開平４−１８４６５
号公報）浸透性を抑えて紙の表面でのインクのぬれを抑
えて印字品質を確保する検討がなされ、実用化されてい
る。また、グリコールエーテル類と顔料との組み合わせ
は特開昭５６−１４７８６１のように顔料にトリエチレ
ングリコールモノメチルエーテルを用いた例や特開平９
−１１１１６５のようにエチレングリコール、ジエチレ
ングリコールあるいはトリエチレングリコールのエーテ
ル類を用いた例などもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
はインクの紙に対する浸透性が低く、紙の表面でぬれを
抑える方法では普通紙特に多用される再生紙に対しては
滲んでしまい、印字の乾燥に時間がかかるため連続印字
したときに、印字した紙上のインクが乾きにくくすぐ重
ねることができないという課題の他に、多色の印字の場
合隣り合った色が混ざり合って文字がにじんでしまうと
いう課題を有していた。

【０００７】また、再生紙は様々な紙の成分が混じって
いて、その浸透速度が異なるものの集合体であるため、
それらの浸透速度の差によってにじみやすい。そのにじ
みを低減するため、一般的に紙を加熱する方式などが検
討されている。しかし、印字するときに紙その他の被印
字物を加熱すると、装置中の加熱部の所定温度までの立
ち上げるのに時間がかかったり、装置本体の消費電力が
大きくなったり、あるいは紙その他の被印字物にダメー
ジを与えたりするという課題がある。

【０００８】そして、顔料を用いたインクでは被記録媒
体として通常のサイズ剤を有する紙等に印字する場合、
そのインクにある程度浸透性を付与しないと顔料が紙等
の表面に残り、擦過性が悪くなるという課題もある。し
かし、表面張力が高いと、均一な印字を行なうためには
紙種が制限されたり、印字画像の低下を引き起こしやす
い。

【０００９】そこで本発明はこのような課題を解決する
もので、その目的とするところは、表面張力が４０ｍＮ
／ｍ以下であるので紙などの被記録媒体に対する浸透性
が速く、普通紙特に近年多用される再生紙に対して、特
に加熱手段を設けなくても滲みが少ない印字が可能であ
るインクジェット記録用インクを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録用インクは少なくとも水溶性色材、水とを含有する
インクジェット記録用インクであって、表面張力が４０
ｍＮ／ｍ以下であり、下記式（Ｉ）および下記式（II）
で示す構造の物質を含有することを特徴とする。

【００１１】

【化３】

【００１２】

【化４】

【００１３】また、前述のインクジェット記録用インク
の色材が水溶性染料および／または水に分散可能にした
水溶性顔料であることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、インクジェット記録に
用いられるインクおよびそれを用いたインクジェット記
録装置は、印字の乾燥性がよいことや印字のにじみがな
いこと、多くの被記録体表面に均一に印字できることな
どの特性が要求されていることに鑑み、鋭意検討したも
のである。

【００１５】本発明になるインクジェット記録用インク
は少なくとも水溶性色材、および水を含有するインクジ
ェット記録用インクであって、表面張力が４０ｍＮ／ｍ
以下であり、下記式（Ｉ）および下記式（II）で示す構
造の物質を含有することを特徴とする。

【００１６】

【化５】

【００１７】

【化６】

【００１８】前述の式（Ｉ）におけるｎが０．５〜１０
であることを特徴とする。ｎはエチレンオキシ基および
／またはプロピレンオキシ基の数を示すが、最低でも平
均で０．５以上必要になる。０．５以下では印字品質の
向上が低くなり、ｎが１０以上になると粘度が高くなり
使用しずらくなる。より好ましい値は２〜８であり、さ
らに好ましい値は３〜６である。これらの式（Ｉ）の物
質はグリセリンを出発原料として、アルカリ等の雰囲気
下でエチレンオキシドやプロピレンオキシドを目標モル
量付加することによって形成するので、通常は単分散は
ないが蒸留などのプロセスを経て単分散として用いるこ
とは構わないが、インクジェットインクの系ではグリセ
リンに付加されるエチレンオキシ基やプロピレンオキシ
基の数は単分散より分布を持ったものが目詰まり性およ
び印字品質の観点から好ましい。

【００１９】また、前述の式（Ｉ）に示す物質の平均分
子量が１０００以下であることを特徴とする。平均分子
量は１０００を超えると粘度が上昇して使用しずらくな
り、印字品質の向上も頭打ちになる。より好ましくは８
００以下、さらに好ましくは６００以下である。

【００２０】前術の式（II）に示すＲがＣ４〜Ｃ１０の
アルキルアルコール、アルキルグリコール、アルキルト
リオール類であり、Ｃ４〜Ｃ１０のブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基お
よび／またはデシル基であることを特徴とする。より好
ましい形態によればブチル基、ペンチル基、ヘプチル基
あるいはオクチル基であり、さらに好ましい形態によれ
ばブチル基、ペンチル基あるいはヘキシル基である。

【００２１】前述の式（Ｉ）に示すＲであるＣ４〜Ｃ１
０の化合物がノルマル基およびまたはその異性体を主成
分とすることを特徴とする。しかし、浸透性向上のため
にはノルマル基より分岐構造が好ましい。

【００２２】さらに、前述のインクジェット記録用イン
クに（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルを
０〜１０重量％含むことを特徴とする。本発明になるイ
ンクジェット記録用インクは浸透性が優れるものの例を
示しているが、その効果を向上させるものとして（ジ）
プロピレングリコールモノブチルエーテルがある。浸透
性の必要レベルとして、０〜１０重量％の添加が好まし
い。１０重量％を超えると水溶性が低下するので水溶性
のインクジェット記録用には使用しづらくなる。より好
ましくは０．５〜５重量％である。そして、前述の式
（Ｉ）の物質と（ジ）プロピレングリコールモノブチル
エーテルの比が１：０〜１：１０であることを特徴とす
る。１：０即ち添加量０重量％から１：１０即ち式
（Ｉ）の物質の１０倍まで添加することが好ましい。１
０倍以上になると式（Ｉ）の物質の添加効果が少なくな
ってしまうし、（ジ）プロピレングリコールモノブチル
エーテルの添加量を多くすると溶解性が低下してしまう
ので使用しづらくなる。

【００２３】また、前述のインクジェット記録用インク
にアセチレングリコール系界面活性剤を０〜５重量％含
むことを特徴とする。アセチレングリコール系界面活性
剤を添加することで印字品質をさらに向上させることが
できる。その添加量は０〜５重量％であるが、５重量％
を超えると添加してもそれ以上印字品質が向上せず逆に
粘度増加などの弊害がでる。より好ましい添加量は０．
１〜２重量％である。そして、前述の式（Ｉ）の物質と
アセチレングリコール系界面活性剤の比が１：０〜１：
３であることを特徴とする。アセチレングリコール系の
界面活性剤の例としてはエアープロダクツ社のサーフィ
ノールシリーズがある。１：０即ち0重量％から１：３
即ち式（Ｉ）の物質と３倍量までの添加が好ましい。式
（Ｉ）の物質の好ましい添加量が０．５〜３０重量％で
最低添加量の０．５重量％のときアセチレングリコール
系界面活性剤の添加量は１．５重量％になりこれ以上添
加しても添加の効果が低くなりそれ以上の印字品質の向
上はなくなるので、この程度までの添加が好ましい。

【００２４】前述のインクジェット記録用インクにジ
（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルを０〜
２０重量％含むことを特徴とする。式（Ｉ）の物質は構
造によっては水溶性が低くなるが、その場合、印字品質
の向上と水溶性の観点からジ（トリ）エチレングリコー
ルモノブチルエーテルを添加することが好ましい。その
添加量は式（II）の物質の水溶性に応じて０〜２０重量
％と調整する。２０重量％を超えると式（II）の物質の
溶解性を向上させる効果が頭打ちになり添加する効果が
低くなり、粘度の上昇という弊害も生じてしまうので使
用しづらくなる。そして、前述の式（II）の物質とジ
（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルの比が
１：０〜１：１０であることを特徴とする。１：０即ち
０重量％の添加から１：１０即ち式（II）の物質の１０
倍まで添加することが好ましい。ジ（トリ）エチレング
リコールモノブチルエーテルは式（II）の物質や低水溶
性のアセチレングリコール系の界面活性剤の溶解性を向
上させることと印字品質の向上に役立つが、１０倍を超
える添加量ではそれらの効果が頭打ちになるのでインク
ジェット用としては使用しづらくなる。

【００２５】また、前述のインクジェット記録用インク
の色材が水溶性染料および／または水に分散可能にした
水溶性顔料であることを特徴とする。本発明では色材と
して水溶性染料および／または水に分散可能にした水溶
性顔料を用いることができる。水溶性染料の例としては
酸性染料、塩基性染料、直接染料の他に分散染料を用い
ることができる。また、顔料は水に分散可能にした水溶
性顔料を用いることができる。顔料の直接酸化であるた
め本発明で用いるとよいとする式（II）の物質や（ジ）
プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジ（トリ）
エチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコー
ルエーテル類でも安定であるため、分散剤で分散させた
ものより過酷な条件に耐え、高温や低温でも安定な使用
範囲の広いインクジェット記録用インクとすることがで
きる。

【００２６】本発明におけるインクジェット記録システ
ムのインクにおいてはその成分として、防腐剤、酸化防
止剤、導電率調整剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張
力調整剤、酸素吸収剤等の添加剤は適宜用いることがで
きる。

【００２７】主にインクのノズル前面で乾燥を抑えるた
めに水溶性のあるグリコール類を添加することが好まし
く、その例としては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、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコ
ール、分子量２０００以下のポリエチレングリコール、
１、３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコ
ール、イソブチレングリコール、１、４−ブタンジオー
ル、１、３−ブタンジオール、１、２−ペンタンジオー
ル、１、５−ペンタンジオール、１、２−ヘキサンジオ
ール、１、６−ヘキサンジオール、１、２、６−ヘキサ
ントリオオール、１、８−オクタンジオール、１、２−
オクタンジオール、グリセリン、メソエリスリトール、
ペンタエリスリトールなどがある。

【００２８】また、本発明においてはノズル前面でイン
クが乾燥して詰まることを抑制するために、多くの種類
の糖類を用いることもできる。単糖類および多糖類があ
り、グルコース、マンノース、フルクトース、リボー
ス、キシロース、アラビノース、ラクトース、ガラクト
ース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビ
オース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース
等の他にアルギン酸およびその塩、シクロデキストリン
類、セルロース類を用いることができる。

【００２９】その他に水と相溶性を有し、インクに含ま
れる水との溶解性の低いグリコールエーテル類やインク
成分の溶解性を向上させ、さらに被記録体たとえば紙に
対する浸透性を向上させ、あるいはノズルの目詰まりを
防止するために用いることのできるものとして、炭素数
１から４のアルキルアルコール類、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
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メチルエーテルアセテート、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−
ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓ
ｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉ
ｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ
−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブ
チルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチ
ルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエー
テル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテ
ル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール
モノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−
ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロ
ピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プ
ロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、
ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、
ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテ
ル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、
ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなど
のグリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、
アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホランなど
があり、これらを適宜選択して使用することができる。

【００３０】また、本発明になるインクにはさらに浸透
性を制御するため、他の界面活性剤を添加することも可
能である。添加する界面活性剤は本実施例に示すインク
系との相溶性のよい界面活性剤が好ましく、界面活性剤
のなかでも浸透性が高く安定なものがよい。その例とし
ては、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤などがあげ
られる。両性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミ
ノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル
−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤ
シ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイ
ン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシンその他イミ
ダゾリン誘導体などがある。

【００３１】非イオン界面活性剤としては、ポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシ
ルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリ
ルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポ
リオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエ
ーテルなどのエーテル系、ポリオキシエチレンオレイン
酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキ
シエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレ
ート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオ
レエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチ
レンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート
などのエステル系、その他フッ素アルキルエステル、パ
ーフルオロアルキルカルボン酸塩などの含フッ素系界面
活性剤などがある。

【００３２】また、例えば防腐剤・防かび剤として安息
香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、
２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソ
ルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２
−ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキ
セルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プ
ロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などを添加しても
よい。

【００３３】あるいはまた、ｐＨ調整剤、溶解助剤ある
は酸化防止剤としてジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、プロパノールアミンなどのアルカノールアミ
ン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールア
ミン、エチルジエタノールアミン、ジエチルアタノール
アミンなどのアルキルアルカノールアミン、モルホリン
などのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩
類、水酸化アンモニウム、４級アンモニウム水酸化物
（テトラメチルアンモニウムなど）、炭酸カリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸
塩など、あるいはＮ−メチル−２−ピロリドン、尿素、
チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネー
ト、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレ
ット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットな
どのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその
塩などがある。

【００３４】さらに、粘度調整剤としては、ロジン類、
アルギン酸類、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、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、メチルセルロース、ポリアクリ
ル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスターチ
などがある。

【００３５】次に具体的な実施の形態について説明す
る。

【００３６】本発明において示す水溶性の色材は染料を
用いる場合と顔料を用いる場合および染料と顔料を用い
る場合について述べる。

【００３７】下表における水溶性顔料１〜４は粒径１０
〜３００ｎｍのカーボンブラックの表面を酸化による分
散処理して末端がカルボニル基、カルボキシル基、ヒド
ロキシル基、スルホン基などがある構造のものになる。
（）中にそれぞれの平均粒径をｎｍ単位で示す。水溶性
染料１はダイレクトブラック１５４、水溶性染料２はダ
イレクトイエロー１３２、水溶性染料３はダイレクトブ
ルー８６、水溶性染料４はアシッドレッド５２である。
尚、式（II）の物質について特に（）で示さない限りア
ルコールを出発原料とする。

【００３８】実施例１添加量（重量％）水溶性顔料１（１０５）５．０式（Ｉ）の物質（１）８．０式（II）の物質（１）２．０ジエチレングリコールモノブチルエーテル８．０オルフィンＳＴＧ０．８高分子微粒子Ａ３．０ジエチレングリコール１０．０２−ピロリドン５．０トリエタノールアミン０．８イオン交換水残量尚、式（Ｉ）の物質（１）はｎが２でＥＰはエチレンオ
キシのみであり、式（II）の物質（１）はＲがネオペン
チル基であり、ｎ１＋ｎ２が３でｍ１＋ｍ２が１．５で
ありＨが水素である。

【００３９】実施例２水溶性顔料２（８５）４．５式（Ｉ）の物質（２）１０．０式（II）の物質（２）１．５ジプロピレングリコールモノブチルエーテル３．０ジエチレングリコールモノブチルエーテル５．０オルフィンＥ１０１０１．０高分子微粒子Ａ３．０ジプロピレングリコール５．０サーフィノール４６５１．２トリエタノールアミン０．９イオン交換水残量尚、式（Ｉ）の物質（２）はｎが０．８でＥＰはエチレ
ンオキシのみであり、式（II）の物質（２）はＲがｔ−
ブチル基であり、ｎ１＋ｎ２が３でｍ１＋ｍ２が１．０
であり、Ｈが水素である。

【００４０】実施例３水溶性顔料３（９０）５．５式（Ｉ）の物質（３）２．０式（II）の物質（３）２．０ＰＧｍＢＥ３．５トリエチレングリコールモノブチルエーテル５．０サーフィノール１０４０．３高分子微粒子Ｂ１０．０ジエチレングリコール７．０チオジグリコール３．５１，６−ヘキサンジオール５．０ジエチルエタノールアミン１．０水酸化カリウム０．１イオン交換水残量尚、式（Ｉ）の物質（３）はｎが４でＥＰはエチレンオ
キシ３に対してプロピレンオキシが１の比であり、式
（II）の物質（３）はＲが１，３ジメチルブチル基であ
り、ｎ１＋ｎ２が３でｍ１＋ｍ２が１．５であり、Ｈが
水素である。

【００４１】実施例４水溶性顔料４（８０）５．０水溶性染料１１．０式（Ｉ）の物質（４）８．０式（II）の物質（４）２．０ジエチレングリコールモノブチルエーテル５．０トリエチレングリコールモノブチルエーテル５．０高分子微粒子Ｃ１．０ジエチレングリコール３．０１、５−ペンタンジオール２．０ジメチル−２−イミダゾリジノン２．０安息香酸ナトリウム０．１トリエタノールアミン０．７イオン交換水残量尚、式（Ｉ）の物質（４）はｎが１．５でＥＰはエチレ
ンオキシのみであり、式（II）の物質（４）はＲがイソ
ブチル基であり、ｎ１＋ｎ２が３、ｍ１＋ｍ２が１．２
でＨがスルホン酸アンモニウム基である。

【００４２】実施例５水溶性顔料１（１０５）３．０水溶性染料１１．０式（Ｉ）の物質（５）７．０式（II）の物質（５）３．０ジエチレングリコールモノブチルエーテル９．０オルフィンＳＴＧ０．３高分子微粒子Ｄ１．０グリセリン１０．０トリエタノールアミン０．９イオン交換水残量尚、式（Ｉ）の物質（５）はｎが２．８でＥＰエチレン
オキシのみであり、式（II）の物質（５）はＲがｎ−ヘ
キシル（この場合１，６−ヘキシレングリコールを出発
原料とする）基５０％と２−エチルヘキシル基５０％の
混合であり、ｎ−ヘキシルがｎ１＋ｎ２が４でｍ１＋ｍ
２が２であり、２−エチルヘキシルがｎ１＋ｎ２が４で
ｍ１＋ｍ２が０でＨが水素である。

【００４３】実施例６水溶性染料２５．０式（Ｉ）の物質（６）６．０式（II）の物質（６）３．０ジプロピレングリコールモノブチルエーテル４．０ジエチレングリコールモノブチルエーテル８．０グリセリン１５．０チオジグリコール２．０１、５−ペンタンジオール１．０トリエタノールアミン０．９イオン交換水残量尚、式（Ｉ）の物質（６）はｎが３．５でＥＰはエチレ
ンオキシのみであり、式（II）の物質（６）はＲが１、
１−ジメチルブチル基であり、ｎ１＋ｎ２が４でｍ１＋
ｍ２が１でＨが水素である。

【００４４】実施例７水溶性染料３５．０式（Ｉ）の物質（７）１０．０式（II）の物質（７）１．０ジエチレングリコールモノブチルエーテル８．０グリセリン５．０トリメチロールプロパン１．０トリメチロールエタン１．０サーフィノール４６５１．０トリエタノールアミン０．５ＫＯＨ０．０５イオン交換水残量尚、式（Ｉ）の物質（７）はｎが１０で、式（II）の物
質（７）はＲが１、３−ジメチルブチル基５０％とｎ−
ヘプチル基５０％の混合でありＥＰはエチレンオキシの
みであり、１，３ジメチルブチル基がｎ１＋ｎ２が３で
ｍ１＋ｍ２が１であり、ｎ−ヘプチル基がｎ１＋ｎ２が
３．５でｍ１＋ｍ２が１でＨが水素である。

【００４５】実施例８水溶性染料４５．５式（Ｉ）の物質（８）６．０式（II）の物質（８）４．０ジエチレングリコールモノブチルエーテル１１．０グリセリン５．０ジエチレングリコール５．０テトラプロピレングリコール５．０トリエタノールアミン０．９ＫＯＨ０．１イオン交換水残量尚、式（Ｉ）の物質（８）はｎが４．５で、式（II）の
物質（８）はＲがネオペンチル基５０％とｎ−ペンチル
基３０％、イソペンチル基２０％の混合でありＥＰはエ
チレンオキシのみである。ネオペンチル基ｎ１＋ｎ２が
１．０でｍ１＋ｍ２が０．３、ｎ−ペンチル基がｎ１＋
ｎ２が２．５でｍ１＋ｍ２が１．０、イソペンチル基が
ｎ１＋ｎ２が３．０でｍ１＋ｍ２が０でＨがスルホン酸
ナトリウムである。

【００４６】前述の実施例１〜８に示す式（II）の物質
（１）〜（８）は分子中にＯＨ基を１個以上有するアル
コール、２個のグリコール、３個のトリオールなどを用
いることができ、その具体的な例としてｎ−ブチルアル
コール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコー
ル、ｎ−ペンチルアルコール、イソペンチルアルコー
ル、ネオペンチルアルコール、ｎ−ヘキシルアルコー
ル、イソヘキシルアルコール、ｎ−ヘプチルアルコー
ル、イソヘプチルアルコール、ｎ−オクリルアルコー
ル、イソオクチルアルコール、ｎ−ノニルアルコール、
ｎ−デシルアルコール、１，４−ブタンジオ−ル、１，
３ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２，３−
ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−
ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，２−
ヘキサンジオール、１，６−へキサンジオール、２−ブ
テン−１，４−ジオール、２−メチル−２，４ペンタン
ジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタ
ンジオール、２−エチル１，３−ヘキサンジオール、２
−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパ
ンジオール、２−メチル−２−（ヒドロキシメチル）−
１，３−プロパンジオール、ペンタエリスリトール、ジ
ペンタエリスリトール、１，２，６−ヘキサントリオー
ル、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオー
ルなどを用いることができる。

【００４７】比較例に用いたインクの組成は以下にな
る。比較例で示す顔料はランダム共重合型スチレンアク
リル酸系分散剤を用いて分散させたカーボンブラックを
用いた。顔料の平均粒径をｎｍ単位で（）中に示す。

【００４８】比較例１水溶性顔料９（９０）５．０グリセリン１０．０分散剤３．０非イオン系界面活性剤１．０イオン交換水残量比較例２水溶性染料（フードブラック２）５．５ジエチレングリコールモノメチルエーテル７．０ジエチレングリコール１０．０２−ピロリドン５．０イオン交換水残量比較例３水溶性顔料１１（１１０）５．５水溶性染料（フードブラック２）２．５ジエチレングリコール１０．０非イオン系界面活性剤１．０イオン交換水残量表１に印字の評価結果として文字を印字したときのにじ
みの評価結果を示す。表１中Ａは極めてよい、Ｂはよ
い、Ｃは悪い、Ｄは極めて悪いということを示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１の結果から明らかなように比較例で用
いるようなインクは印字品質が悪く、本発明で用いるイ
ンクジェット記録用インクを用いると印字品質が良好な
ことが分かる。また、実施例１〜８において式（Ｉ）の
物質を添加しない場合はにじみが増加して、添加した場
合より印字品質は低下した。同様に式（II）の物質を添
加しない場合もにじみが極端に増加する。従って、式
（Ｉ）の物質と式（II）の物質の両方を混合することに
よって印字品質が改良される。

【００５１】尚、これらの印字評価の測定はセイコーエ
プソン株式会社製のインクジェットプリンタ−ＭＪ−９
３０Ｃを用いることによって行なった。これらの評価に
用いた紙は、ヨーロッパ、アメリカおよび日本の市販さ
れている普通の紙でＣｏｎｑｕｅｒｏｒ紙、Ｆａｖｏｒ
ｉｔ紙、ＭｏｄｏＣｏｐｙ紙、ＲａｐｉｄＣｏｐｙ
紙、ＥＰＳＯＮＥＰＰ紙、Ｘｅｒｏｘ４０２４紙、
Ｘｅｒｏｘ１０紙、ＮｅｅｎｈａＢｏｎｄ紙、Ｒｉ
ｃｏｐｙ６２００紙、やまゆり紙、ＸｅｒｏｘＲ紙
である。

【００５２】尚、実施例中の残量の水の中にはインクの
腐食防止のためプロキセルＸＬ−２を０．１から１％、
インクジェットヘッド部材の腐食防止のためベンゾトリ
アゾールを０．００１から０．０５％、インク系中の金
属イオンの影響を低減するためにＥＤＴＡを０．０１か
ら０．０３％添加した。

【００５３】また、本発明になるインクジェット記録用
インクはインクの突出が電歪素子による応答によるヘッ
ドを用いることが好ましい。ヘッド部を加熱する方法で
はインクに含まれる色剤やその他の成分が分解されてヘ
ッドが詰まりやすくなってしまう弊害が出てしまう。電
歪素子を用いる場合はこのような問題は生じないので、
本発明になるインクジェット記録装置を安定的に成り立
たせることができる。また、本発明のインクジェット記
録用インクは式（Ｉ）の物質を用い電歪素子を用いるこ
とによって、目詰まりが改善される。例えば、実施例１
の組成でＭＪ９３０Ｃを用い６０℃で相対湿度４０％で
１週間放置した場合３回以下のクリーニングで全ノズル
復帰したが、式（Ｉ）の物質を添加しない場合は３回以
上のクリーニングが必要であった。

【００５４】本発明のように色料等の固形物の量が比較
的多く用いたインクでは、長い時間吐出しないノズルは
ノズル前面でインクが乾燥して増粘するため、印字が乱
れる現象がでやすい。しかし、インクがノズルの前面で
吐出しない程度に微動させることによって、インクが攪
拌されてインクの吐出を安定的に行なうことができる。
これを行なうためには電歪素子によることが制御しやす
い。ノズル近傍を急速に加熱する方法は泡を発生させる
ため、このような制御はできない。したがって、この機
構を用いて本発明になるインクジェット記録用インクを
用いることで、インク中の色材濃度を多くすることがで
き、色材が顔料である場合、エマルジョン等の泡立ちや
すい物質を用いても色濃度を高くしてしかも安定的にイ
ンクを吐出することが可能となる。

【００５５】本発明においては色材が顔料である場合高
分子微粒子からなる水溶性のエマルジョンを添加する。
その添加量は１重量％以上１０重量％以下である。１重
量％未満では耐擦性の向上の効果が少なく、１０重量％
を越えるとインクの粘度が上昇してインクジェット記録
用インクとしては使用しにくくなる。

【００５６】本発明において高分子微粒子Ａ乃至Ｄは以
下のようにして作成する。

【００５７】高分子微粒子Ａ：反応容器に滴下装置、温
度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン
交換水１００部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気７０℃
で、重合開始剤の過流酸カリを０．２部を添加してお
く。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウムを０．
０５部、スチレン５部、テトラヒドロフルフリルアクリ
レート６部、ブチルメタクリレート５部およびｔ−ドデ
シルメルカプタン０．０２を入れたモノマー溶液を、７
０℃に滴下して反応させて１次物質を作成する。その１
次物質に、過流酸アンモニウム１０％溶液２部を添加し
て攪拌し、さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カ
リ０．２部、スチレン３０部、ブチルメタクリレート１
５部、ブチルアクリレート１６部、アクリル酸２部、
１、６−ヘキサンジオールジメタクリレート１部、ｔ−
ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃
で攪拌しながら添加して重合反応させた後、アンモニア
で中和しｐＨ８〜８．５にして０．３μｍのフィルター
でろ過した高分子微粒子水溶液を作成してエマルジョン
Ａとする。

【００５８】高分子微粒子Ｂ：反応容器に滴下装置、温
度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン
交換水１００部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気７０℃
で、重合開始剤の過流酸カリを０．２部を添加してお
く。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウムを０．
０５部、スチレン１０部、ブチルメタクリレート１０部
およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２部を入れたモ
ノマー溶液を、７０℃に滴下して反応させて１次物質を
作成する。その１次物質に、過流酸アンモニウム１０％
溶液２部を添加して攪拌し、さらにイオン交換水３０
部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３５部、ブチ
ルメタクリレート２５部、、アクリル酸１０部、ビスフ
ェノールＡジメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカ
プタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら
添加して重合反応させた後、アンモニアで中和しｐＨ８
〜８．５にして０．３μｍのフィルターでろ過した高分
子微粒子水溶液を作成してエマルジョンＢとした。

【００５９】高分子微粒子Ｃ：反応容器に滴下装置、温
度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン
交換水１００部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気７０℃
で、重合開始剤の過流酸カリを０．２部を添加してお
く。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウムを０．
０５部、スチレン１５部、ベンジルメタクリレート６
部、ブチルメタクリレート１０部およびｔ−ドデシルメ
ルカプタン０．０２を入れたモノマー溶液を、７０℃に
滴下して反応させて１次物質を作成する。その１次物質
に、過流酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して攪拌
し、さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．
２部、スチレン３０部、ブチルメタクリレート１５部、
アクリル酸１０部、トリエタノールプロパントリメタク
リレート１部、１、６−ヘキサンジオールジメタクリレ
ート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる
反応液を７０℃で攪拌しながら添加して重合反応させた
後、アンモニアで中和しｐＨ８〜８．５にして０．３μ
ｍのフィルターでろ過した高分子微粒子水溶液を作成し
てエマルジョンＣとする。

【００６０】高分子微粒子Ｄ：反応容器に滴下装置、温
度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン
交換水１００部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気７０℃
で、重合開始剤の過流酸カリを０．２部を添加してお
く。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウムを０．
０５部、スチレン１５部、ブチルメタクリレート１５部
およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２部を入れたモ
ノマー溶液を、７０℃に滴下して反応させて１次物質を
作成する。その１次物質に、過流酸アンモニウム１０％
溶液２部を添加して攪拌し、さらにイオン交換水３０
部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、ブチ
ルメタクリレート１５部、ジペンタエリスリトールヘキ
サメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．
６部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら添加して重
合反応させた後、アンモニアで中和しｐＨ８〜８．５に
して０．３μｍのフィルターでろ過した高分子微粒子水
溶液を作成してエマルジョンＤとする。

【００６１】このようにして作成した高分子微粒子を分
散したエマルジョンを形成する物質として、スチレン、
テトラヒドロフルフリルアクリレートおよびブチルメタ
クリレートの他に（α、２、３または４）−アルキルス
チレン、（α、２、３または４）−アルコキシスチレ
ン、３、４−ジメチルスチレン、α−フェニルスチレ
ン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジメチルア
ミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、ア
クリロイルモルフォリン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルア
ミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエ
チルアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エ
チル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレ
ート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他ア
ルキル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリ
コール（メタ）アクリレート、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基のジエチレングリコールまたはポリエチ
レングリコールの（メタ）アクリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
ト、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニ
ル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）
アクリレート、その他含フッ素、含塩素、含珪素（メ
タ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン
酸アミド、（メタ）アクリル酸等の１官能の他に架橋構
造を導入する場合は（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１、４−
ブタンジオール、１、５−ペンタンジオール、１、６−
ヘキサンジオール、１、８−オクタンジオールおよび
１、１０−デカンジオール等の（メタ）アクリレート、
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グ
リセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェ
ノールＡまたはＦのエチレンオキシド付加物のジ（メ
タ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）
アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）ア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）ア
クリレート等を用いることができる。

【００６２】このような高分子微粒子を形成するために
用いる乳化剤としてはラウリル硫酸ナトリウムやラウリ
ル硫酸カリの他にアニオン界面活性剤、非イオン界面活
性剤および両性界面活性剤を用いることができ、前述の
インクに添加することができる界面活性剤類を用いるこ
とができる。

【００６３】重合開始剤は過硫酸カリや過硫酸アンモニ
ウムの他に、過流酸水素やアゾビスイソブチロニトリ
ル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメ
ンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキ
シド、パラメンタンヒドロキシパーオキシドなどを用い
ることができた。重合のための連鎖移動剤としては、ｔ
−ドデシルメルカプタンの他にｎ−ドデシルメルカプタ
ン、ｎ−オクチルメルカプタン、キサントゲン類である
ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソブチルキサ
ントゲンジスルフィド、あるいはジペンテン、インデ
ン、１、４−シクロヘキサジエン、ジヒドロフラン、キ
サンテンなどを用いることができる。

【００６４】以上のように、本発明においては印字画像
の紙等の被記録体に対するにじみが低減される高品質
で、電歪素子を用いたヘッドを用いても目詰まりなどが
おこりにくい実用性の高いインクジェット記録用インク
を提供することができる。

【００６５】尚、本発明はこれらの実施例に限定される
と考えるべきではなく、本発明の主旨を逸脱しない限り
種々の変更は可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように本発明は従来不十分で
あった普通紙、特に再生紙に対しても滲まない印字が可
能なインクジェット記録用インクを提供するという効果
を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 FC02 2H086 BA55 BA56 BA59 BA60 BA62 4J039 AE07 BA04 BA29 BC07 BC09 BC12 BC13 BC33 BE01 BE03 BE04 BE05 BE06 BE08 BE22 BE33 CA03 CA06 EA10 EA42 EA47 EA48 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも色材および水を含有するイン
クジェット記録用インクであって、表面張力が４０ｍＮ
／ｍ以下であり、下記式（Ｉ）および下記式（II）で示
す構造の物質を含有することを特徴とするインクジェッ
ト記録用インク。【化１】【化２】
【請求項２】前記式（Ｉ）におけるｎが０．５〜１０
であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット
記録用インク。
【請求項３】前記式（Ｉ）におけるｎによる繰り返し
単位（ＥＰ）がエチレンオキシ基および／またはプロピ
レンオキシ基であって前記インクジェット記録用インク
系で分子量の分布を持っていることを特徴とする請求項
1記載のインクジェット記録用インク。
【請求項４】前記式（Ｉ）に示す物質の平均分子量が
１０００以下であることを特徴とする請求項1記載のイ
ンクジェット記録用インク。
【請求項５】前記式（II）に示すＲが少なくともＯＨ
基を１つ以上有するＣ４〜Ｃ１０のアルキルアルコー
ル、アルキルグリコール、アルキルトリオール類を出発
原料とすることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ット記録用インク。
【請求項６】前記式（II）に示すＲである前記Ｃ４〜
Ｃ１０の物質がノルマル基および／またはその他の異性
体を主成分とすることを特徴とする請求項１記載のイン
クジェット記録用インク。
【請求項７】前記インクジェット記録用インクに
（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルを０〜
１０重量％含むことを特徴とする請求項１記載のインク
ジェット記録用インク。
【請求項８】前記式（II）の物質と（ジ）プロピレン
グリコールモノブチルエーテルの比が１：０〜１：１０
であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット
記録用インク。
【請求項９】前記インクジェット記録用インクにアセ
チレングリコール系界面活性剤を０〜５重量％含むこと
を特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用イン
ク。
【請求項１０】前記式（II）の物質とアセチレングリ
コール系界面活性剤の比が１：０〜１：３であることを
特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用イン
ク。
【請求項１１】前記インクジェット記録用インクにジ
（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルを０〜
２０重量％含むことを特徴とする請求項１記載のインク
ジェット記録用インク。
【請求項１２】前記式（II）の物質とジ（トリ）エチ
レングリコールモノブチルエーテルの比が１：０〜１：
１０であることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ット記録用インク。
【請求項１３】前記インクジェット記録用インクの色
材が水溶性染料および／または水に分散可能にした水溶
性顔料であることを特徴とする請求項１記載のインクジ
ェット記録用インク。
【請求項１４】前記インクジェット記録用インクに用
いる顔料が表面酸化によって水に分散可能となっている
ことを特徴とする請求項１３記載のインクジェット記録
用インク。
【請求項１５】前記インクジェット記録用インクが電
歪素子を用いた信号の応答によりインクが突出するヘッ
ドを用いたことを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ット記録用インク。