JP2002179968A - インクジェットプリンタ用蛍光インク - Google Patents
インクジェットプリンタ用蛍光インクInfo
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- JP2002179968A JP2002179968A JP2000383908A JP2000383908A JP2002179968A JP 2002179968 A JP2002179968 A JP 2002179968A JP 2000383908 A JP2000383908 A JP 2000383908A JP 2000383908 A JP2000383908 A JP 2000383908A JP 2002179968 A JP2002179968 A JP 2002179968A
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- JP
- Japan
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- ink
- resin
- fluorescent
- fluorescent dye
- organic
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- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 オンデマンド方式のインクジェットプリンタ
に適用できる印字安定性や保存安定性などの信頼性にす
ぐれ、しかも印刷物の耐久性を十分に満足できるインク
ジェットプリンタ用蛍光インクを提供する。 【解決手段】 可視光領域で実質的に不可視であり、か
つ紫外線で励起されて可視光領域で発光する有機蛍光色
素、樹脂、沸点が110℃以上の水溶性有機溶剤および
水を含有してなり、かつ有機蛍光色素と樹脂との重量比
(有機蛍光色素の重量/樹脂の重量)が1/1〜1/5
0であるとともに、pHが5〜8の範囲にあることを特
徴とするインクジェットプリンタ用蛍光インク。
に適用できる印字安定性や保存安定性などの信頼性にす
ぐれ、しかも印刷物の耐久性を十分に満足できるインク
ジェットプリンタ用蛍光インクを提供する。 【解決手段】 可視光領域で実質的に不可視であり、か
つ紫外線で励起されて可視光領域で発光する有機蛍光色
素、樹脂、沸点が110℃以上の水溶性有機溶剤および
水を含有してなり、かつ有機蛍光色素と樹脂との重量比
(有機蛍光色素の重量/樹脂の重量)が1/1〜1/5
0であるとともに、pHが5〜8の範囲にあることを特
徴とするインクジェットプリンタ用蛍光インク。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可視光領域で実質
的に不可視であり、かつ紫外線で励起されて可視光領域
で発光する有機蛍光色素を含むインクジェットプリンタ
用蛍光インク、とくにオンデマンド方式のインクジェッ
トプリンタに好適なインクジェットプリンタ用蛍光イン
クに関するものである。
的に不可視であり、かつ紫外線で励起されて可視光領域
で発光する有機蛍光色素を含むインクジェットプリンタ
用蛍光インク、とくにオンデマンド方式のインクジェッ
トプリンタに好適なインクジェットプリンタ用蛍光イン
クに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、物品に関する製造業者や商品名な
どの情報をバーコードや一定の文字、数字、記号で表示
し、その模様や情報をバーコードリーダやOCR(Opti
cal Character Reader)などの光学的検出法で読み取
り、商品の売り上げ集計や流通の分析に利用することが
よく行われている。最近では、このようなバーコードシ
ステムやOCRシステムを利用した商品が見受けられる
だけでなく、ファイル管理への応用が行われている。た
とえば、郵便物の自動区分ではコード管理により物品を
分配するシステムが利用され、銀行では帳票類に文字や
数値の情報を印刷しこれを利用して仕分け、管理するシ
ステムも導入されている。
どの情報をバーコードや一定の文字、数字、記号で表示
し、その模様や情報をバーコードリーダやOCR(Opti
cal Character Reader)などの光学的検出法で読み取
り、商品の売り上げ集計や流通の分析に利用することが
よく行われている。最近では、このようなバーコードシ
ステムやOCRシステムを利用した商品が見受けられる
だけでなく、ファイル管理への応用が行われている。た
とえば、郵便物の自動区分ではコード管理により物品を
分配するシステムが利用され、銀行では帳票類に文字や
数値の情報を印刷しこれを利用して仕分け、管理するシ
ステムも導入されている。
【0003】従来、バーコードシステムでは、インクジ
ェット式プリンタやインパクト式プリンタ、熱転写式プ
リンタ、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印
刷などの印刷方式を用いて、白地に黒色などのバーコー
ドを印刷する方法が利用されている。しかし、この方法
はバーコードと下地との反射率の違いを利用して情報を
読み取るものであるため、物品の下地色が淡色に限定さ
れることや、下地色に黒色の罫線や文字、数字、記号を
有する物品には、バーコードを印字できないという欠点
がある。また、可視光領域の反射光を利用するため、必
然的に物品の外観を損ねてしまう欠点もある。OCRシ
ステムでも、文字や数字、記号などの情報を青色や黒色
などで印刷するため、同様の問題をかかえている。
ェット式プリンタやインパクト式プリンタ、熱転写式プ
リンタ、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印
刷などの印刷方式を用いて、白地に黒色などのバーコー
ドを印刷する方法が利用されている。しかし、この方法
はバーコードと下地との反射率の違いを利用して情報を
読み取るものであるため、物品の下地色が淡色に限定さ
れることや、下地色に黒色の罫線や文字、数字、記号を
有する物品には、バーコードを印字できないという欠点
がある。また、可視光領域の反射光を利用するため、必
然的に物品の外観を損ねてしまう欠点もある。OCRシ
ステムでも、文字や数字、記号などの情報を青色や黒色
などで印刷するため、同様の問題をかかえている。
【0004】このようなバーコードシステムやOCRシ
ステムにおいて、物品の下地色が限定されることや物品
の外観を損ねるという問題を解決するため、可視光領域
において実質的に不可視であり、かつ紫外線で励起され
て可視光領域で発光する蛍光色素を含有するインクを用
いる方法が利用または提案されている。この蛍光インク
を用いて印刷物を作製した場合、蛍光色素の発光を利用
して読み取るため、下地色が淡色に限定されず、また下
地色に黒色の罫線や文字、数字、記号を有する物品にバ
ーコードを印刷した場合でも機械による読み取りが可能
であるという利点がある。さらに、物品の外観を損ねる
ことなく印刷できるという利点があり、白黒などのバー
コードに代わるものとして、注目されている。
ステムにおいて、物品の下地色が限定されることや物品
の外観を損ねるという問題を解決するため、可視光領域
において実質的に不可視であり、かつ紫外線で励起され
て可視光領域で発光する蛍光色素を含有するインクを用
いる方法が利用または提案されている。この蛍光インク
を用いて印刷物を作製した場合、蛍光色素の発光を利用
して読み取るため、下地色が淡色に限定されず、また下
地色に黒色の罫線や文字、数字、記号を有する物品にバ
ーコードを印刷した場合でも機械による読み取りが可能
であるという利点がある。さらに、物品の外観を損ねる
ことなく印刷できるという利点があり、白黒などのバー
コードに代わるものとして、注目されている。
【0005】この蛍光インクの印刷方式としては、物品
に対し非接触かつ高速で印字できるという利点から、イ
ンクジェットプリンタが提案されている。インクジェッ
トプリンタとしては、ノズルから絶えず連続的にインク
液滴を吐出して、液滴の飛翔方向を電荷制御することに
より物品に印字するコンティニュアス方式や、物品に印
字するときだけ加圧し選択的にノズルからインク液滴を
吐出するオンデマント方式などが挙げられる。可視光領
域において実質的に不可視であり、かつ紫外線で励起さ
れて可視光領域で発光する蛍光色素を含有するインクジ
ェットプリンタ用蛍光インクとしては、特公昭54−2
2336号、特公平4−64517号、特表平11−5
10213号などの公報に提案されている。
に対し非接触かつ高速で印字できるという利点から、イ
ンクジェットプリンタが提案されている。インクジェッ
トプリンタとしては、ノズルから絶えず連続的にインク
液滴を吐出して、液滴の飛翔方向を電荷制御することに
より物品に印字するコンティニュアス方式や、物品に印
字するときだけ加圧し選択的にノズルからインク液滴を
吐出するオンデマント方式などが挙げられる。可視光領
域において実質的に不可視であり、かつ紫外線で励起さ
れて可視光領域で発光する蛍光色素を含有するインクジ
ェットプリンタ用蛍光インクとしては、特公昭54−2
2336号、特公平4−64517号、特表平11−5
10213号などの公報に提案されている。
【0006】上記のオンデマンド方式のインクジェット
プリンタは、コンティニュアス方式のインクジェットプ
リンタと比較して、高精細で画質が良い、機械の構造が
簡単で低価格であるなどの利点があり、高精細の印刷物
を必要とするバーコードシステムやOCRシステムのみ
ならず、看板やポスター、壁紙などの意匠やグラフィッ
ク分野において、実用化されつつある。従来は、専ら着
色インクが使用されてきたが、近年、上述のような長所
を有する蛍光インクを、上記オンデマンド方式のインク
ジェットプリンタに利用しようという動きがある。
プリンタは、コンティニュアス方式のインクジェットプ
リンタと比較して、高精細で画質が良い、機械の構造が
簡単で低価格であるなどの利点があり、高精細の印刷物
を必要とするバーコードシステムやOCRシステムのみ
ならず、看板やポスター、壁紙などの意匠やグラフィッ
ク分野において、実用化されつつある。従来は、専ら着
色インクが使用されてきたが、近年、上述のような長所
を有する蛍光インクを、上記オンデマンド方式のインク
ジェットプリンタに利用しようという動きがある。
【0007】しかしながら、オンデマンド方式のインク
ジェットプリンタは、従来のコンティニアス方式のイン
クジェットプリンタに比べ、つぎのような違いがあるた
め、従来提案されてきた蛍光インクをそのまま使用でき
ない。
ジェットプリンタは、従来のコンティニアス方式のイン
クジェットプリンタに比べ、つぎのような違いがあるた
め、従来提案されてきた蛍光インクをそのまま使用でき
ない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、オンデマ
ンド方式のインクジェットプリンタは、従来のコンティ
ニュアス方式のインクジェットプリンタに比べて、使用
法などが大幅に異なるため、従来提案されてきた蛍光イ
ンクを用いると、印字安定性や保存安定性などの信頼性
に劣り、また印刷物の耐久性の面で不十分となる。たと
えば、低沸点の低級アルコールやこれと水との混合物を
溶媒とした蛍光インクは、ノズル部でのインクの乾燥が
速すぎて目詰まりが発生し、吐出不良が発生する。ま
た、蛍光色素を安定して溶解させるためにアルカリ性領
域(pH8以上)に調整した蛍光インクでは、長期保存
により蛍光色素が分解しやすく発光強度が低下する。さ
らに、樹脂成分を全く使用しないか有機蛍光色素に対す
る樹脂成分の使用比率の少ない蛍光インクでは、コート
紙などのインク浸透性の悪い被印刷物に対して、印刷層
の付着強度が弱く、十分な印刷を行えないなどの問題が
ある。
ンド方式のインクジェットプリンタは、従来のコンティ
ニュアス方式のインクジェットプリンタに比べて、使用
法などが大幅に異なるため、従来提案されてきた蛍光イ
ンクを用いると、印字安定性や保存安定性などの信頼性
に劣り、また印刷物の耐久性の面で不十分となる。たと
えば、低沸点の低級アルコールやこれと水との混合物を
溶媒とした蛍光インクは、ノズル部でのインクの乾燥が
速すぎて目詰まりが発生し、吐出不良が発生する。ま
た、蛍光色素を安定して溶解させるためにアルカリ性領
域(pH8以上)に調整した蛍光インクでは、長期保存
により蛍光色素が分解しやすく発光強度が低下する。さ
らに、樹脂成分を全く使用しないか有機蛍光色素に対す
る樹脂成分の使用比率の少ない蛍光インクでは、コート
紙などのインク浸透性の悪い被印刷物に対して、印刷層
の付着強度が弱く、十分な印刷を行えないなどの問題が
ある。
【0009】とくに、オンデマンド方式では、600〜
2,400dpiという、コンティニュアス方式に比
べ、約10倍の高精細の解像度が要求されるので、ノズ
ル径が非常に細くなっている。この場合に、従来のコン
ティニュアス方式で提案されてきた蛍光インクを用いる
と、蛍光色素を溶媒へ分散し粒状物とした蛍光インクで
は、その粒子径が大きすぎて、ノズル詰まりが発生しや
すい。また、蛍光色素を溶媒へ溶解した蛍光インクで
は、ノズル部における外気との接触部分で溶媒が蒸発す
ると、ノズル径が小さいため、少量のノズル詰まりが発
生しても吐出不良が起こりやすい。このようなことか
ら、上記のオンデマンド方式では、従来に比べて、信頼
性のより高い蛍光インクの開発が希求されている。
2,400dpiという、コンティニュアス方式に比
べ、約10倍の高精細の解像度が要求されるので、ノズ
ル径が非常に細くなっている。この場合に、従来のコン
ティニュアス方式で提案されてきた蛍光インクを用いる
と、蛍光色素を溶媒へ分散し粒状物とした蛍光インクで
は、その粒子径が大きすぎて、ノズル詰まりが発生しや
すい。また、蛍光色素を溶媒へ溶解した蛍光インクで
は、ノズル部における外気との接触部分で溶媒が蒸発す
ると、ノズル径が小さいため、少量のノズル詰まりが発
生しても吐出不良が起こりやすい。このようなことか
ら、上記のオンデマンド方式では、従来に比べて、信頼
性のより高い蛍光インクの開発が希求されている。
【0010】本発明は、このような事情に照らし、オン
デマンド方式のインクジェットプリンタに適用できる印
字安定性や保存安定性などの信頼性にすぐれ、しかも印
刷物の耐久性を十分に満足できるインクジェットプリン
タ用蛍光インクを提供して、可視光領域で実質的に不可
視であって、紫外線で発光して視認することのできる印
刷物を誰もが手軽に作製できるようにすることを目的と
している。
デマンド方式のインクジェットプリンタに適用できる印
字安定性や保存安定性などの信頼性にすぐれ、しかも印
刷物の耐久性を十分に満足できるインクジェットプリン
タ用蛍光インクを提供して、可視光領域で実質的に不可
視であって、紫外線で発光して視認することのできる印
刷物を誰もが手軽に作製できるようにすることを目的と
している。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため、鋭意検討した結果、オンデマンド方
式のインクジェットプリンタ用蛍光インクにおいて、可
視光領域で実質的に不可視であり、かつ紫外線で励起さ
れて可視光領域で発光する有機蛍光色素、樹脂、沸点が
110℃以上の水溶性有機溶剤および水を含有してな
り、かつ有機蛍光色素と樹脂との重量比(有機蛍光色素
の重量/樹脂の重量)が1/1〜1/50であるととも
に、pHが5〜8の範囲にあることを特徴とするインク
ジェットプリンタ用蛍光インクによると、連続印字安定
性や長期間プリンタを使用しなくてもすぐに印字でき、
さらに経時による発光強度の低下が少ないといった信頼
性にすぐれたものとなり、しかもこれを物品上に印字し
て得られた印刷物は耐久性が向上することを見い出し、
本発明を完成するに至った。
的を達成するため、鋭意検討した結果、オンデマンド方
式のインクジェットプリンタ用蛍光インクにおいて、可
視光領域で実質的に不可視であり、かつ紫外線で励起さ
れて可視光領域で発光する有機蛍光色素、樹脂、沸点が
110℃以上の水溶性有機溶剤および水を含有してな
り、かつ有機蛍光色素と樹脂との重量比(有機蛍光色素
の重量/樹脂の重量)が1/1〜1/50であるととも
に、pHが5〜8の範囲にあることを特徴とするインク
ジェットプリンタ用蛍光インクによると、連続印字安定
性や長期間プリンタを使用しなくてもすぐに印字でき、
さらに経時による発光強度の低下が少ないといった信頼
性にすぐれたものとなり、しかもこれを物品上に印字し
て得られた印刷物は耐久性が向上することを見い出し、
本発明を完成するに至った。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明で用いる有機蛍光色素は、
可視光領域(波長400〜700nm)で実質的に不可
視な色素であり、かつ紫外線(波長400nm未満)に
より励起されて可視光領域(波長400〜700nm)
に発光中心波長を有する色素である。その発光色はとく
に限定されないが、赤色(好ましくは波長615±20
nm)の可視光を発光するものが検出性にすぐれてお
り、好ましい。
可視光領域(波長400〜700nm)で実質的に不可
視な色素であり、かつ紫外線(波長400nm未満)に
より励起されて可視光領域(波長400〜700nm)
に発光中心波長を有する色素である。その発光色はとく
に限定されないが、赤色(好ましくは波長615±20
nm)の可視光を発光するものが検出性にすぐれてお
り、好ましい。
【0013】赤色発光の有機蛍光色素がすぐれているの
は、発光の検出に安価で入手が容易なシリコーンフォト
ダイオードを使用できるためである。すなわち、このダ
イオードは、可視光の受光感度が短波長側より長波長側
で高いので、長波長の赤色の可視光に対する検出感度が
高くなるためである。また、一般に使用される白紙には
蛍光増白剤が添加されており、紫外線を照射すると青く
発光する場合がある。赤色で発光する有機蛍光色素を使
用したものは、赤色の発光波長が蛍光増白剤からの青色
の発光波長と離れているため、蛍光増白剤が添加された
白紙上に印刷した場合にも、上記色素の発光を高感度に
検出できる。
は、発光の検出に安価で入手が容易なシリコーンフォト
ダイオードを使用できるためである。すなわち、このダ
イオードは、可視光の受光感度が短波長側より長波長側
で高いので、長波長の赤色の可視光に対する検出感度が
高くなるためである。また、一般に使用される白紙には
蛍光増白剤が添加されており、紫外線を照射すると青く
発光する場合がある。赤色で発光する有機蛍光色素を使
用したものは、赤色の発光波長が蛍光増白剤からの青色
の発光波長と離れているため、蛍光増白剤が添加された
白紙上に印刷した場合にも、上記色素の発光を高感度に
検出できる。
【0014】このように、本発明における有機蛍光色素
としては、可視光領域に吸収を持たず、かつ紫外線によ
り励起されて600nm付近の長波長域に発光中心波長
を有する赤色発光の有機蛍光色素が好ましく用いられる
が、その代表的なものとしては、ユウロピウム、サマリ
ウムなどの希土類元素を発光中心とし、これにπ電子を
多数有する配位子を対イオンとした金属錯体が挙げられ
る。これらの中でも、とくに、発光強度の大きなユウロ
ピウム化合物が好ましい。
としては、可視光領域に吸収を持たず、かつ紫外線によ
り励起されて600nm付近の長波長域に発光中心波長
を有する赤色発光の有機蛍光色素が好ましく用いられる
が、その代表的なものとしては、ユウロピウム、サマリ
ウムなどの希土類元素を発光中心とし、これにπ電子を
多数有する配位子を対イオンとした金属錯体が挙げられ
る。これらの中でも、とくに、発光強度の大きなユウロ
ピウム化合物が好ましい。
【0015】具体的には、400〜700nmの可視光
領域に吸収を持たず、したがって、可視光領域で実質的
に不可視であり、かつ紫外線により励起されて615±
20nmに発光中心波長を有するユウロピウムを含み、
これにテノイルトリフルオロアセトン、ナフトイルトリ
フルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、
メチルベンゾイルトリフルオロアセトン、フロイルトリ
フルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、
ヘキサフルオロアセチルアセトン、トリフルオロアセチ
ルアセトン、フルオロアセチルアセトン、ヘプタフルオ
ロブタノイルピバロイルメタンなどを配位子とした金属
錯体が挙げられる。これらの中でも、発光強度の大きな
テノイルトリフルオロアセトン、ナフトイルトリフルオ
ロアセトンまたはメチルベンゾイルトリフルオロアセト
ンを配位子としたユウロピウム化合物が最も好ましい。
領域に吸収を持たず、したがって、可視光領域で実質的
に不可視であり、かつ紫外線により励起されて615±
20nmに発光中心波長を有するユウロピウムを含み、
これにテノイルトリフルオロアセトン、ナフトイルトリ
フルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、
メチルベンゾイルトリフルオロアセトン、フロイルトリ
フルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、
ヘキサフルオロアセチルアセトン、トリフルオロアセチ
ルアセトン、フルオロアセチルアセトン、ヘプタフルオ
ロブタノイルピバロイルメタンなどを配位子とした金属
錯体が挙げられる。これらの中でも、発光強度の大きな
テノイルトリフルオロアセトン、ナフトイルトリフルオ
ロアセトンまたはメチルベンゾイルトリフルオロアセト
ンを配位子としたユウロピウム化合物が最も好ましい。
【0016】さらに、印字物の発光強度やインク保存安
定性の向上を目的として、上記ユウロピウム化合物の配
位子の一部分として、リン系有機化合物を用いることも
できる。たとえば、トリエチルホスフィンオキサイド、
トリ−n−プロピルホスフィンオキサイド、トリ−n−
ブチルホスフィンオキサイド、トリ−n−ヘキシルホス
フィンオキサイド、トリ−n−オクチルホスフィンオキ
サイド、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリス
(3−ヒドロキシメチル)ホスフィンオキサイド、トリ
ス(3−ヒドロキシプロピル)ホスフィンオキサイドな
どのホスフィンオキサイド化合物、トリ−n−ブチルホ
スフィンサルファイドなどのホスフィンサルファイド化
合物、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホス
フィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリ−n−ヘキ
シルホスフィン、トリ−n−オクチルホスフィン、トリ
フェニルホスフィン、トリス(3−ヒドロキシプロピ
ル)ホスフィンなどのホスフィン化合物が挙げられる。
定性の向上を目的として、上記ユウロピウム化合物の配
位子の一部分として、リン系有機化合物を用いることも
できる。たとえば、トリエチルホスフィンオキサイド、
トリ−n−プロピルホスフィンオキサイド、トリ−n−
ブチルホスフィンオキサイド、トリ−n−ヘキシルホス
フィンオキサイド、トリ−n−オクチルホスフィンオキ
サイド、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリス
(3−ヒドロキシメチル)ホスフィンオキサイド、トリ
ス(3−ヒドロキシプロピル)ホスフィンオキサイドな
どのホスフィンオキサイド化合物、トリ−n−ブチルホ
スフィンサルファイドなどのホスフィンサルファイド化
合物、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホス
フィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリ−n−ヘキ
シルホスフィン、トリ−n−オクチルホスフィン、トリ
フェニルホスフィン、トリス(3−ヒドロキシプロピ
ル)ホスフィンなどのホスフィン化合物が挙げられる。
【0017】このような有機蛍光色素は、たとえば、
J.Am.Chem.Soc.第186巻、第5117
頁、1964年(メルビーなど)や特公平6−1526
9号公報に記載の方法で合成することができる。また、
このような有機蛍光色素の市販品としては、たとえば、
リーデルデハーエン社製の「ルミルックスCD33
5」、「同CD331」、「同CD332」、三井化学
(株)製の「ER−120」、「ER−122」などを
挙げることができる。
J.Am.Chem.Soc.第186巻、第5117
頁、1964年(メルビーなど)や特公平6−1526
9号公報に記載の方法で合成することができる。また、
このような有機蛍光色素の市販品としては、たとえば、
リーデルデハーエン社製の「ルミルックスCD33
5」、「同CD331」、「同CD332」、三井化学
(株)製の「ER−120」、「ER−122」などを
挙げることができる。
【0018】また、用途に合わせて、可視光領域に吸収
を持たず、かつ紫外線により励起されて青色や緑色、黄
緑色、黄色など、赤色以外の可視光を発光する有機蛍光
色素を用いることができる。たとえば、クマリン系、ス
チルベン系、トリアジン系、イミダゾール系、チアゾー
ル系、オキサゾール系、ピラゾロン系、ベンゾオキサジ
ン系などの各種蛍光増白剤、テレビウム、ツリウムなど
の希土類元素を発光中心とし、これにπ電子を多数有す
る配位子を対イオンとした金属錯体が挙げられる。市販
品としては、リーデルデハーエン社製の「ルミルックス
CD301」、「同CD302」、「同CD304」、
「同CD770」、「同CD729」、三井化学(株)
製の「EB−501」、「EG−302」、「EG−3
07」、チバガイギー社製の「チノパールSK−B」な
どを挙げることができる。
を持たず、かつ紫外線により励起されて青色や緑色、黄
緑色、黄色など、赤色以外の可視光を発光する有機蛍光
色素を用いることができる。たとえば、クマリン系、ス
チルベン系、トリアジン系、イミダゾール系、チアゾー
ル系、オキサゾール系、ピラゾロン系、ベンゾオキサジ
ン系などの各種蛍光増白剤、テレビウム、ツリウムなど
の希土類元素を発光中心とし、これにπ電子を多数有す
る配位子を対イオンとした金属錯体が挙げられる。市販
品としては、リーデルデハーエン社製の「ルミルックス
CD301」、「同CD302」、「同CD304」、
「同CD770」、「同CD729」、三井化学(株)
製の「EB−501」、「EG−302」、「EG−3
07」、チバガイギー社製の「チノパールSK−B」な
どを挙げることができる。
【0019】本発明において、このような有機蛍光色素
は、蛍光インクの全量に対し、0.1〜20重量%の含
有率であるのが好ましい。つまり、好適な蛍光発光強度
を確保するため、0.1重量%以上の含有率であるのが
よく、また好適なインク保存性を得るため、20重量%
以下の含有率であるのがよい。
は、蛍光インクの全量に対し、0.1〜20重量%の含
有率であるのが好ましい。つまり、好適な蛍光発光強度
を確保するため、0.1重量%以上の含有率であるのが
よく、また好適なインク保存性を得るため、20重量%
以下の含有率であるのがよい。
【0020】本発明においては、オンデマンド方式のイ
ンクジェットプリンタ用インクにおける溶媒のひとつと
して、水を必須成分として使用する。水は、粘度が低
く、表面張力が高いため、インク液滴をつくりやすいこ
と、蒸発乾燥速度が遅いため、ノズルが詰まりにくいこ
とから、好適に用いられる。水は、蛍光インクの全量に
対して、50〜99.5重量%の含有率であるのが好ま
しい。
ンクジェットプリンタ用インクにおける溶媒のひとつと
して、水を必須成分として使用する。水は、粘度が低
く、表面張力が高いため、インク液滴をつくりやすいこ
と、蒸発乾燥速度が遅いため、ノズルが詰まりにくいこ
とから、好適に用いられる。水は、蛍光インクの全量に
対して、50〜99.5重量%の含有率であるのが好ま
しい。
【0021】本発明においては、溶媒のもうひとつとし
て、良好な印字安定性を得るため、沸点(気圧:760
mmHg時)が110℃以上の水溶性有機溶剤を使用する。
この水溶性有機溶剤の沸点は110〜350℃が好まし
く、125〜350℃がより好ましく、200〜350
℃が最も好ましい。110℃未満となると、乾燥による
ノズル目詰まりが起こりやすく、350℃を超えると、
印字物の乾燥に時間がかかる。このような水溶性有機溶
剤には、たとえば、多価アルコール類、ピロリドン類、
グリコールエーテル類などがあり、その他、γ−ブチロ
ラクトン(沸点:206℃、以下かっこ内は沸点を表
す)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(22
6℃)、スルフォラン(287℃)、トリメチロールプ
ロパン(295℃)、ネオペンチルグリコール、ジメチ
ルホルムアミド(153℃)、ジメチルスルホキシド
(189℃)などが用いられる。これらは、その1種を
単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用して
もよい。
て、良好な印字安定性を得るため、沸点(気圧:760
mmHg時)が110℃以上の水溶性有機溶剤を使用する。
この水溶性有機溶剤の沸点は110〜350℃が好まし
く、125〜350℃がより好ましく、200〜350
℃が最も好ましい。110℃未満となると、乾燥による
ノズル目詰まりが起こりやすく、350℃を超えると、
印字物の乾燥に時間がかかる。このような水溶性有機溶
剤には、たとえば、多価アルコール類、ピロリドン類、
グリコールエーテル類などがあり、その他、γ−ブチロ
ラクトン(沸点:206℃、以下かっこ内は沸点を表
す)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(22
6℃)、スルフォラン(287℃)、トリメチロールプ
ロパン(295℃)、ネオペンチルグリコール、ジメチ
ルホルムアミド(153℃)、ジメチルスルホキシド
(189℃)などが用いられる。これらは、その1種を
単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用して
もよい。
【0022】上記の多価アルコール類には、たとえば、
エチレングリコール(198℃)、ジエチレングリコー
ル(245℃)、トリエチレングリコール(288
℃)、テトラエチレングリコール(327℃)、プロピ
レングリコール(188℃)、ジプロピレングリコール
(232℃)、トリプロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ヘキシレン
グリコール(197℃)、グリセリン(290℃)、ペ
ンタエリスリトールなどがある。また、上記のピロリド
ン類としては、たとえば、2−ピロリドン(245
℃)、N−メチル−2−ピロリドン(202℃)などを
挙げることができる。
エチレングリコール(198℃)、ジエチレングリコー
ル(245℃)、トリエチレングリコール(288
℃)、テトラエチレングリコール(327℃)、プロピ
レングリコール(188℃)、ジプロピレングリコール
(232℃)、トリプロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ヘキシレン
グリコール(197℃)、グリセリン(290℃)、ペ
ンタエリスリトールなどがある。また、上記のピロリド
ン類としては、たとえば、2−ピロリドン(245
℃)、N−メチル−2−ピロリドン(202℃)などを
挙げることができる。
【0023】さらに、上記のグリコールエーテル類とし
ては、たとえば、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル(125℃)、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル(136℃)、エチレングリコールモノプロピルエー
テル、エチレングリコールイソプロピルエーテル(14
1℃)、エチレングリコールモノブチルエーテル(17
0℃)、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、
エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリ
コールモノフェニルエーテル(245℃)、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル(194℃)、ジエチレ
ングリコールモノエチルエーテル(202℃)、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル(230℃)、ジエ
チレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレン
グリコールジエチルエーテル(186℃)、トリエチレ
ングリコールモノメチルエーテル(249℃)、トリエ
チレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレング
リコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール
ジメチルエーテル(222℃)、トリエチレングリコー
ルジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチ
ルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(120
℃)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(13
2℃)、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノメチルエーテル(190
℃)、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル(1
98℃)、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ
プロピレングリコールモノメチルエーテル(243℃)
などが挙げることができる。
ては、たとえば、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル(125℃)、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル(136℃)、エチレングリコールモノプロピルエー
テル、エチレングリコールイソプロピルエーテル(14
1℃)、エチレングリコールモノブチルエーテル(17
0℃)、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、
エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリ
コールモノフェニルエーテル(245℃)、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル(194℃)、ジエチレ
ングリコールモノエチルエーテル(202℃)、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル(230℃)、ジエ
チレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレン
グリコールジエチルエーテル(186℃)、トリエチレ
ングリコールモノメチルエーテル(249℃)、トリエ
チレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレング
リコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール
ジメチルエーテル(222℃)、トリエチレングリコー
ルジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチ
ルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(120
℃)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(13
2℃)、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノメチルエーテル(190
℃)、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル(1
98℃)、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ
プロピレングリコールモノメチルエーテル(243℃)
などが挙げることができる。
【0024】このような水溶性有機溶剤の中でも、有機
蛍光色素を粒状物として溶媒に分散させる場合は、上記
色素を溶解させない水溶性有機溶剤が用いられ、たとえ
ば、多価アルコール類などが好ましく用いられる。ま
た、有機蛍光色素を溶媒に溶解させる場合は、上記色素
を溶解できる水溶性有機溶剤が用いられ、たとえば、上
記溶解性と印字安定性が良好な点から、グリコールエー
テル類やピロリドン類などが好ましく用いられる。
蛍光色素を粒状物として溶媒に分散させる場合は、上記
色素を溶解させない水溶性有機溶剤が用いられ、たとえ
ば、多価アルコール類などが好ましく用いられる。ま
た、有機蛍光色素を溶媒に溶解させる場合は、上記色素
を溶解できる水溶性有機溶剤が用いられ、たとえば、上
記溶解性と印字安定性が良好な点から、グリコールエー
テル類やピロリドン類などが好ましく用いられる。
【0025】本発明において、上記の沸点が110℃以
上の水溶性有機溶剤は、蛍光インクの全量に対し、0.
3〜49重量%の含有率であるのが好ましく、2〜30
重量%の含有率であるのがより好ましい。0.3重量%
未満では、外気と接触するノズル部においてインクが乾
燥しやすく、ノズル詰まりにより印字安定性が悪化す
る。また、49重量%を超えると、物品に印字した場合
の印字物が乾きにくい。本発明では、水と上記高沸点の
水溶性有機溶剤を併用する以外に、有機蛍光色素の可溶
化剤として、低沸点の水溶性有機溶剤を併用することも
できる。ただし、この低沸点の水溶性有機溶剤の使用量
は、インクジェットプリンタの印字安定性などに悪影響
を与えることのない少量とする必要がある。
上の水溶性有機溶剤は、蛍光インクの全量に対し、0.
3〜49重量%の含有率であるのが好ましく、2〜30
重量%の含有率であるのがより好ましい。0.3重量%
未満では、外気と接触するノズル部においてインクが乾
燥しやすく、ノズル詰まりにより印字安定性が悪化す
る。また、49重量%を超えると、物品に印字した場合
の印字物が乾きにくい。本発明では、水と上記高沸点の
水溶性有機溶剤を併用する以外に、有機蛍光色素の可溶
化剤として、低沸点の水溶性有機溶剤を併用することも
できる。ただし、この低沸点の水溶性有機溶剤の使用量
は、インクジェットプリンタの印字安定性などに悪影響
を与えることのない少量とする必要がある。
【0026】本発明においては、有機蛍光色素を溶媒中
に分散または溶解させて使用する。とくに、蛍光インク
またはこれを物品上に印字して得た印刷物に対し、良好
な耐光性や耐候性を付与するには、溶媒中に有機蛍光色
素を平均粒子径10〜300nmの粒状物として存在さ
せるのが望ましい。これは、上記色素が外気と接触して
も粒状物の表面のみが劣化するに止まり、内部では活性
な色素が存在し、これにより長期保存後でも発光出力の
低下が抑制されるからである。上記色素の平均粒子径が
10nmより小さいと、外気の影響を受けやすいため発
光強度が経時的に劣化しやすく、300nmより大きく
なると、インク中で色素が沈降したり、ノズルが詰まる
などの問題が起こりやすい。
に分散または溶解させて使用する。とくに、蛍光インク
またはこれを物品上に印字して得た印刷物に対し、良好
な耐光性や耐候性を付与するには、溶媒中に有機蛍光色
素を平均粒子径10〜300nmの粒状物として存在さ
せるのが望ましい。これは、上記色素が外気と接触して
も粒状物の表面のみが劣化するに止まり、内部では活性
な色素が存在し、これにより長期保存後でも発光出力の
低下が抑制されるからである。上記色素の平均粒子径が
10nmより小さいと、外気の影響を受けやすいため発
光強度が経時的に劣化しやすく、300nmより大きく
なると、インク中で色素が沈降したり、ノズルが詰まる
などの問題が起こりやすい。
【0027】上記粒状物からなる有機蛍光色素は、イン
ク組成物の調製における分散工程後の平均粒子径が10
〜300nmの範囲にあればよく、粒状物のすべてが均
一な粒径を有している必要はない。上記の平均粒子径と
は、インク組成物を同比率の溶媒で約1,000倍に希
釈し調製したサンプルを、直径12mmのセルに入れ、動
的光散乱法により、室温中、5mWのHe−Neレーザ
を使用して、測定角度90度、積算回数100回の条件
で測定したときの値である。
ク組成物の調製における分散工程後の平均粒子径が10
〜300nmの範囲にあればよく、粒状物のすべてが均
一な粒径を有している必要はない。上記の平均粒子径と
は、インク組成物を同比率の溶媒で約1,000倍に希
釈し調製したサンプルを、直径12mmのセルに入れ、動
的光散乱法により、室温中、5mWのHe−Neレーザ
を使用して、測定角度90度、積算回数100回の条件
で測定したときの値である。
【0028】また、本発明においては、上記した耐光性
や耐候性などの耐久性の面ではやや不利であるものの、
印字安定性などの点からは、有機蛍光色素を溶媒に溶解
した形態として使用するのが望ましい。これは、有機蛍
光色素を溶媒に溶解させた場合は、有機蛍光色素粒子の
沈降や粗大粒子によるノズルの目詰まりなどの問題がな
くなり、インクの設計が簡単となるからである。
や耐候性などの耐久性の面ではやや不利であるものの、
印字安定性などの点からは、有機蛍光色素を溶媒に溶解
した形態として使用するのが望ましい。これは、有機蛍
光色素を溶媒に溶解させた場合は、有機蛍光色素粒子の
沈降や粗大粒子によるノズルの目詰まりなどの問題がな
くなり、インクの設計が簡単となるからである。
【0029】本発明においては、蛍光インクにおける有
機蛍光色素の分散性または溶解性を向上させ、また印刷
物の発光強度や耐久性を向上させるため、樹脂を使用す
る。この樹脂には、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン、それらの共重合体などのポリビニル系
樹脂、アクリル酸、メタクリル酸またはこれらエステル
の重合体および共重合体、アクリロニトリル−アクリル
系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体などのアク
リル系樹脂、ポリウレタン系樹脂があり、その他、メチ
ルセルロース、カルボキシセルロース、ヒドロヒシメチ
ルセルロースなどのセルロ―ス系樹脂、ポリエ―テル系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、さらにはこれらの共重合体樹脂や、カゼイ
ン、ゼラチン、デンプン、デキストリン、セラックなど
が挙げられる。これらの樹脂の中から、その1種を単独
でまたは2種以上を混合して使用することができる。
機蛍光色素の分散性または溶解性を向上させ、また印刷
物の発光強度や耐久性を向上させるため、樹脂を使用す
る。この樹脂には、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン、それらの共重合体などのポリビニル系
樹脂、アクリル酸、メタクリル酸またはこれらエステル
の重合体および共重合体、アクリロニトリル−アクリル
系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体などのアク
リル系樹脂、ポリウレタン系樹脂があり、その他、メチ
ルセルロース、カルボキシセルロース、ヒドロヒシメチ
ルセルロースなどのセルロ―ス系樹脂、ポリエ―テル系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、さらにはこれらの共重合体樹脂や、カゼイ
ン、ゼラチン、デンプン、デキストリン、セラックなど
が挙げられる。これらの樹脂の中から、その1種を単独
でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0030】上記樹脂の中でも、ポリビニル系樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂またはこれらの共重
合体が好ましい。とくに、ユウロピウム化合物の分散剤
としては、ポリビニルアルコール、スチレン−アクリル
系共重合体、アクリル−ウレタングラフト共重合体など
が好適であり、上記有機蛍光色素の平均粒子径を10〜
300nmの範囲に合わせて調整することができる。ま
た、ユウロピウム化合物の溶解安定剤として、ポリビニ
ルピロリドン、ビニルピロリドン−アクリル系共重合
体、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体などのビニ
ルピロリドン系共重合体を使用すると、上記有機蛍光色
素の溶解性が安定するとともに、発光強度が高くなる効
果があるため、好適である。
クリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂またはこれらの共重
合体が好ましい。とくに、ユウロピウム化合物の分散剤
としては、ポリビニルアルコール、スチレン−アクリル
系共重合体、アクリル−ウレタングラフト共重合体など
が好適であり、上記有機蛍光色素の平均粒子径を10〜
300nmの範囲に合わせて調整することができる。ま
た、ユウロピウム化合物の溶解安定剤として、ポリビニ
ルピロリドン、ビニルピロリドン−アクリル系共重合
体、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体などのビニ
ルピロリドン系共重合体を使用すると、上記有機蛍光色
素の溶解性が安定するとともに、発光強度が高くなる効
果があるため、好適である。
【0031】本発明においては、上記樹脂として、酸素
透過係数が1×10-19 m2・S-1・Pa-1以下の樹脂を
少なくとも1種含有することが好ましい。このような低
酸素透過性の樹脂を用いると、この樹脂で前記の有機蛍
光色素が覆われることになり、印刷層中で色素が空気中
の酸素により酸化劣化するのを効果的に防止することが
できる。酸化防止剤としては、通常キノン類が使用され
るが、溶媒のない蛍光組成物や印刷物のように絶えず空
気に晒されるものでは、キノン類よりも、上記の低酸素
透過性の樹脂を使用した方が、有機蛍光色素の酸化防止
に対して、より有効である。なお、本発明において、樹
脂の酸素透過係数とは、ASTM−D1434−75
(プラスチックフィルムおよびシ―トにおけるガス透過
係数の測定方法)にしたがって、測定評価することがで
きる。
透過係数が1×10-19 m2・S-1・Pa-1以下の樹脂を
少なくとも1種含有することが好ましい。このような低
酸素透過性の樹脂を用いると、この樹脂で前記の有機蛍
光色素が覆われることになり、印刷層中で色素が空気中
の酸素により酸化劣化するのを効果的に防止することが
できる。酸化防止剤としては、通常キノン類が使用され
るが、溶媒のない蛍光組成物や印刷物のように絶えず空
気に晒されるものでは、キノン類よりも、上記の低酸素
透過性の樹脂を使用した方が、有機蛍光色素の酸化防止
に対して、より有効である。なお、本発明において、樹
脂の酸素透過係数とは、ASTM−D1434−75
(プラスチックフィルムおよびシ―トにおけるガス透過
係数の測定方法)にしたがって、測定評価することがで
きる。
【0032】酸素透過係数が1×10-19 m2・S-1・P
a-1以下の樹脂としては、たとえば、ポリビニルアルコ
―ル、ビニルアルコ―ル−酢酸ビニル共重合体、ビニル
アルコールービニルピロリドン共重合体などのポリビニ
ル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロ―ス系樹脂、ポリエ
―テル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹
脂、ポリアミド系樹脂などがあり、その1種または2種
以上が用いられる。これらの中でも、ポリビニルアルコ
―ル系樹脂が好ましい。酸素透過係数は、ポリビニルア
ルコ―ル系樹脂のけん化度に依存するため、けん化度を
調整することで、目的の酸素透過係数の樹脂を容易に得
ることができる。一般に、けん化度が0.2以上のポリ
ビニルアルコ―ル系樹脂は、酸素透過係数が1×10
-19 m2・S-1・Pa-1以下となると同時に、水系溶媒へ
の溶解性が極めてよく、インクジエツトプリンタ用蛍光
インクに適用する場合、望ましい。
a-1以下の樹脂としては、たとえば、ポリビニルアルコ
―ル、ビニルアルコ―ル−酢酸ビニル共重合体、ビニル
アルコールービニルピロリドン共重合体などのポリビニ
ル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロ―ス系樹脂、ポリエ
―テル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹
脂、ポリアミド系樹脂などがあり、その1種または2種
以上が用いられる。これらの中でも、ポリビニルアルコ
―ル系樹脂が好ましい。酸素透過係数は、ポリビニルア
ルコ―ル系樹脂のけん化度に依存するため、けん化度を
調整することで、目的の酸素透過係数の樹脂を容易に得
ることができる。一般に、けん化度が0.2以上のポリ
ビニルアルコ―ル系樹脂は、酸素透過係数が1×10
-19 m2・S-1・Pa-1以下となると同時に、水系溶媒へ
の溶解性が極めてよく、インクジエツトプリンタ用蛍光
インクに適用する場合、望ましい。
【0033】本発明において、このような樹脂は、蛍光
インクの全量に対し、0.1〜30重量%の含有率であ
るのが好ましい。これは、樹脂の上記含有率が0.1重
量%より少ないと、有機蛍光色素の分散性または溶解
性、印刷物の発光強度や耐久性が不十分となり、また2
0重量%を超えると、インクの粘度が高くなりすぎて、
ノズルが詰まりやすくなるなど、取り扱いが困難になる
ためである。
インクの全量に対し、0.1〜30重量%の含有率であ
るのが好ましい。これは、樹脂の上記含有率が0.1重
量%より少ないと、有機蛍光色素の分散性または溶解
性、印刷物の発光強度や耐久性が不十分となり、また2
0重量%を超えると、インクの粘度が高くなりすぎて、
ノズルが詰まりやすくなるなど、取り扱いが困難になる
ためである。
【0034】本発明において、上記樹脂の使用量は、有
機蛍光色素と樹脂との重量比(有機蛍光色素の重量/樹
脂の重量)が1/1〜1/50となるようにすることが
肝要である。上記樹脂の使用量が、有機蛍光色素1重量
部あたり、1重量部未満となると、この蛍光インクを用
いて印刷物を作製すると、コート紙などのインク浸透性
の悪い被印刷物では、印刷層の付着強度が低下し、また
50重量部より多くなると、樹脂の比率が多すぎて、印
刷物の発光強度が弱くなる。
機蛍光色素と樹脂との重量比(有機蛍光色素の重量/樹
脂の重量)が1/1〜1/50となるようにすることが
肝要である。上記樹脂の使用量が、有機蛍光色素1重量
部あたり、1重量部未満となると、この蛍光インクを用
いて印刷物を作製すると、コート紙などのインク浸透性
の悪い被印刷物では、印刷層の付着強度が低下し、また
50重量部より多くなると、樹脂の比率が多すぎて、印
刷物の発光強度が弱くなる。
【0035】本発明の蛍光インクにおいては、HLB1
2以上のノニオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤
などの水溶性界面活性剤を含有しているのが好ましい。
これは、ヘッドに発熱素子が設けられたサーマルタイプ
のオンデマンド方式インクジェットプリンタにおいて、
バブルの発生を助けインクの吐出を安定にすることがで
き、またヘッドに圧電素子が設けられたピエゾタイプに
おいてはメニスカスを安定に保ち、インクの吐出を安定
にすることができるからである。
2以上のノニオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤
などの水溶性界面活性剤を含有しているのが好ましい。
これは、ヘッドに発熱素子が設けられたサーマルタイプ
のオンデマンド方式インクジェットプリンタにおいて、
バブルの発生を助けインクの吐出を安定にすることがで
き、またヘッドに圧電素子が設けられたピエゾタイプに
おいてはメニスカスを安定に保ち、インクの吐出を安定
にすることができるからである。
【0036】HLB12以上の非イオン系界面活性剤に
は、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリ
ルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポ
リオキシエチレン高級アルコールエーテルなどのポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオ
クチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテルなどの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誘導体、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モノラ
ウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ
ート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレー
ト、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、
ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオ
キシエチレンソルビタントリオレエートなどのポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル、テトラオレイン
酸ポリオキシエチレンソルビットなどのポリオキシエチ
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、アセチレングリコールなどがある。これらの中
でも、泡立ちの少ないソルビタン系界面活性剤やアセチ
レングリコール系界面活性剤が好ましい。
は、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリ
ルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポ
リオキシエチレン高級アルコールエーテルなどのポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオ
クチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテルなどの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誘導体、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モノラ
ウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ
ート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレー
ト、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、
ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオ
キシエチレンソルビタントリオレエートなどのポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル、テトラオレイン
酸ポリオキシエチレンソルビットなどのポリオキシエチ
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、アセチレングリコールなどがある。これらの中
でも、泡立ちの少ないソルビタン系界面活性剤やアセチ
レングリコール系界面活性剤が好ましい。
【0037】アニオン系界面活性剤には、ステアリン酸
ソーダ石鹸、オレイン酸ソーダ石鹸、半硬化牛脂脂肪酸
ソーダ石鹸などの脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、
ラウリル硫酸トリエタノールアミン、高級アルコール硫
酸ナトリウムなどのアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン
酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどの
アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコ
ハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸塩、ア
ルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムなど
のアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキ
ル燐酸カリウムなどのアルキル燐酸塩、ポリオキシエチ
レンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチ
レンアルキル硫酸トリエタノールアミンなどのポリオキ
シエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのアル
キルアリル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキ
ル燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物などがある。これらの中でも、バブルの発生を安定に
するうえで、アルキルスルホコハク酸塩やスルホン酸塩
系が好ましい。
ソーダ石鹸、オレイン酸ソーダ石鹸、半硬化牛脂脂肪酸
ソーダ石鹸などの脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、
ラウリル硫酸トリエタノールアミン、高級アルコール硫
酸ナトリウムなどのアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン
酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどの
アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコ
ハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸塩、ア
ルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムなど
のアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキ
ル燐酸カリウムなどのアルキル燐酸塩、ポリオキシエチ
レンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチ
レンアルキル硫酸トリエタノールアミンなどのポリオキ
シエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのアル
キルアリル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキ
ル燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物などがある。これらの中でも、バブルの発生を安定に
するうえで、アルキルスルホコハク酸塩やスルホン酸塩
系が好ましい。
【0038】上記の水溶性界面活性剤は、その1種を単
独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよ
い。これら界面活性剤の添加量は、蛍光インク100重
量部あたり、0.1〜10重量部が好ましく、0.15
〜5重量部がさらに好ましい。上記添加量が0.1重量
部より少ないと、ノズルからのインク吐出が不安定にな
り、10重量部より多いと、粘度が高くなりすぎて印字
しにくくなる。
独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよ
い。これら界面活性剤の添加量は、蛍光インク100重
量部あたり、0.1〜10重量部が好ましく、0.15
〜5重量部がさらに好ましい。上記添加量が0.1重量
部より少ないと、ノズルからのインク吐出が不安定にな
り、10重量部より多いと、粘度が高くなりすぎて印字
しにくくなる。
【0039】本発明においては、オンデマンド方式のイ
ンクジェットプリンタ用蛍光インクとして、そのpHを
5〜8の範囲に設計することが重要である。pHが5〜
8を外れると、長期間保存したときにインクに分散また
は溶解している有機蛍光色素の分解や劣化などが起こ
り、保存後の蛍光インクを用いて印字した印刷物は初期
のもののと比較して蛍光発光強度が低下する。インクの
pHを5〜8の範囲に設計すると、このような問題をす
べて回避することができる。
ンクジェットプリンタ用蛍光インクとして、そのpHを
5〜8の範囲に設計することが重要である。pHが5〜
8を外れると、長期間保存したときにインクに分散また
は溶解している有機蛍光色素の分解や劣化などが起こ
り、保存後の蛍光インクを用いて印字した印刷物は初期
のもののと比較して蛍光発光強度が低下する。インクの
pHを5〜8の範囲に設計すると、このような問題をす
べて回避することができる。
【0040】本発明において、蛍光インクのpHを5〜
8の範囲に設計するため、必要により、pH調整剤を使
用することができる。たとえば、炭酸ナトリウム、炭酸
カルシウム、塩化ナトリウムなどの水溶性無機塩、水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水溶性無機水
酸化物、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などのアミノアルコール類の中か
ら選ばれる少なくとも1種を用いて、蛍光インクのpH
が5〜8の範囲内になるように調整することができる。
8の範囲に設計するため、必要により、pH調整剤を使
用することができる。たとえば、炭酸ナトリウム、炭酸
カルシウム、塩化ナトリウムなどの水溶性無機塩、水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水溶性無機水
酸化物、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などのアミノアルコール類の中か
ら選ばれる少なくとも1種を用いて、蛍光インクのpH
が5〜8の範囲内になるように調整することができる。
【0041】本発明の蛍光インクは、必須成分として、
上記の有機蛍光色素、樹脂、水および沸点が110℃以
上の水溶性有機溶剤を含有し、必要により、任意成分と
して種々の添加剤を適宜選択して配合できる。たとえ
ば、発光強度向上剤、乾燥促進剤、表面調整剤、消泡
剤、ドット調整剤、粘性調整剤、架橋剤、防黴剤、防腐
剤、保湿剤、防錆剤、帯電防止剤、潤滑剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、電荷調整剤、印刷物への耐水付与剤な
どの公知の各種の添加剤を使用できる。
上記の有機蛍光色素、樹脂、水および沸点が110℃以
上の水溶性有機溶剤を含有し、必要により、任意成分と
して種々の添加剤を適宜選択して配合できる。たとえ
ば、発光強度向上剤、乾燥促進剤、表面調整剤、消泡
剤、ドット調整剤、粘性調整剤、架橋剤、防黴剤、防腐
剤、保湿剤、防錆剤、帯電防止剤、潤滑剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、電荷調整剤、印刷物への耐水付与剤な
どの公知の各種の添加剤を使用できる。
【0042】照射した紫外線や蛍光色素から発光した蛍
光が下地に吸収されるのを低減するため、発光強度向上
剤として、着色樹脂粒子を使用できる。たとえば、アク
リル酸エステルやメタクリル酸エステルなどのアクリル
系重合体、ポリスチレンなどのビニル芳香族炭化水素系
重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリアセタール、ベ
ンゾグアナミン樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、芳
香族スルホンアミド樹脂などの樹脂粒子が挙げられる。
これらは中空粒子、非中空粒子のいずれでもよい。ま
た、これらは、その1種を単独で使用しても、2種以上
を混合して使用してもよい。
光が下地に吸収されるのを低減するため、発光強度向上
剤として、着色樹脂粒子を使用できる。たとえば、アク
リル酸エステルやメタクリル酸エステルなどのアクリル
系重合体、ポリスチレンなどのビニル芳香族炭化水素系
重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリアセタール、ベ
ンゾグアナミン樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、芳
香族スルホンアミド樹脂などの樹脂粒子が挙げられる。
これらは中空粒子、非中空粒子のいずれでもよい。ま
た、これらは、その1種を単独で使用しても、2種以上
を混合して使用してもよい。
【0043】消泡剤としては、たとえば、アルキルベン
ゼンスルホン酸系、アルキル硫酸エステル系、脂肪酸塩
系、4級アンモニウム塩系などの陽イオン系界面活性
剤、アルキルベタイン、アミンオキサイドなどのベタイ
ン系界面活性剤、メチルポリシロキサン共重合体などの
有機シリコーン系非イオン系界面活性剤、ソルビタン酸
エステル系などの脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、シリコーンオイルなどが用いられ
る。
ゼンスルホン酸系、アルキル硫酸エステル系、脂肪酸塩
系、4級アンモニウム塩系などの陽イオン系界面活性
剤、アルキルベタイン、アミンオキサイドなどのベタイ
ン系界面活性剤、メチルポリシロキサン共重合体などの
有機シリコーン系非イオン系界面活性剤、ソルビタン酸
エステル系などの脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、シリコーンオイルなどが用いられ
る。
【0044】ドット調整剤としては、プラスチック製シ
―ト、袋、瓶などへ印字する場合のドット径の調整に有
効であるフッ素系界面活性剤が用いられる。フッ素系界
面活性剤を添加した場合のドット径は、添加しない場合
に比べて、約40%程度小さくなる。蛍光インク全量に
対して、0.05〜0.5重量%のフッ素系界面活性剤
を添加するのが好ましい。0.05重量%未満ではドッ
ト径の縮小効果が小さくなり、0.5重量%を超えると
インク組成物が泡立ちやすくなる。
―ト、袋、瓶などへ印字する場合のドット径の調整に有
効であるフッ素系界面活性剤が用いられる。フッ素系界
面活性剤を添加した場合のドット径は、添加しない場合
に比べて、約40%程度小さくなる。蛍光インク全量に
対して、0.05〜0.5重量%のフッ素系界面活性剤
を添加するのが好ましい。0.05重量%未満ではドッ
ト径の縮小効果が小さくなり、0.5重量%を超えると
インク組成物が泡立ちやすくなる。
【0045】黴や微生物の発生によりノズルが詰まり、
インクの吐出を阻害することを抑制するため、防黴剤や
防腐剤が用いられる。たとえば、ホルマリン、デヒドロ
酢酸ナトリウム、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塩、1,2−ベンゾイソチアゾリン
−3−オン、4−(2−ニトロブチル)モルホリン、2
−(4−チアゾリル)ベンヅイミダゾール、フッ化ナト
リウム、2−クロロアセトアミド、α−ブロムシンナム
アルデヒド、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナ
トリウム塩、トリアジン系化合物などが挙げられる。
インクの吐出を阻害することを抑制するため、防黴剤や
防腐剤が用いられる。たとえば、ホルマリン、デヒドロ
酢酸ナトリウム、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塩、1,2−ベンゾイソチアゾリン
−3−オン、4−(2−ニトロブチル)モルホリン、2
−(4−チアゾリル)ベンヅイミダゾール、フッ化ナト
リウム、2−クロロアセトアミド、α−ブロムシンナム
アルデヒド、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナ
トリウム塩、トリアジン系化合物などが挙げられる。
【0046】保湿剤としては、尿素、エチレン尿素、チ
オ尿素などが用いられる。また、蛍光インクと接触する
部分に金属を使用している場合、金属腐食防止のための
防錆剤として、ベンゾトリアゾール、エチレンジアミン
四酢酸塩などが用いられる。さらに、長期間の保存によ
る有機蛍光色素の劣化を抑制するため、有機蛍光色素の
配位子とは別に、リン系有機化合物などを使用すること
ができる。
オ尿素などが用いられる。また、蛍光インクと接触する
部分に金属を使用している場合、金属腐食防止のための
防錆剤として、ベンゾトリアゾール、エチレンジアミン
四酢酸塩などが用いられる。さらに、長期間の保存によ
る有機蛍光色素の劣化を抑制するため、有機蛍光色素の
配位子とは別に、リン系有機化合物などを使用すること
ができる。
【0047】また、本発明の蛍光インクには、前記以外
の水溶性界面活性剤として、ココナットアミンアセテー
ト、ステアリルアミンアセテートなどのアルキルアミン
塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステ
アリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベ
ンジルジメチルアンモニウムクロライドなどの第4級ア
ンモニウム塩などのカチオン系界面活性剤、ラウリルベ
タイン、ステアリルベタインなどのアルキルベタイン、
ラウリルジメチルアミンオキサイドなどのアミンオキサ
イドなどのベタイン系界面活性剤を使用することができ
る。
の水溶性界面活性剤として、ココナットアミンアセテー
ト、ステアリルアミンアセテートなどのアルキルアミン
塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステ
アリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベ
ンジルジメチルアンモニウムクロライドなどの第4級ア
ンモニウム塩などのカチオン系界面活性剤、ラウリルベ
タイン、ステアリルベタインなどのアルキルベタイン、
ラウリルジメチルアミンオキサイドなどのアミンオキサ
イドなどのベタイン系界面活性剤を使用することができ
る。
【0048】本発明の蛍光インクは、オンデマンド方式
のインクジェットプリンタ用として、印字安定性などの
信頼性の点より、粘度が1〜15mPa・sの範囲にあ
り、また表面張力が25〜70mN・mの範囲にあるの
が望ましい。
のインクジェットプリンタ用として、印字安定性などの
信頼性の点より、粘度が1〜15mPa・sの範囲にあ
り、また表面張力が25〜70mN・mの範囲にあるの
が望ましい。
【0049】本発明の蛍光インクは、目的に応じた公知
の各種の攪拌装置、分散機、遠心分離機、ろ過機などを
使用し、従来公知の方法に準じて、容易に調製できる。
たとえば、上記溶媒に樹脂と有機蛍光色素を加え、上記
色素を分散または溶解して、製造される。有機蛍光色素
を分散させる場合、一般に使用される分散機ならいかな
るものでも使用でき、たとえば、ロールミル、ボールミ
ル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミ
ル、サンドミルなどの高速回転ミル、撹拌槽型ミルなど
の媒体撹拌ミル、高圧湿式粉砕機などが用いられる。
の各種の攪拌装置、分散機、遠心分離機、ろ過機などを
使用し、従来公知の方法に準じて、容易に調製できる。
たとえば、上記溶媒に樹脂と有機蛍光色素を加え、上記
色素を分散または溶解して、製造される。有機蛍光色素
を分散させる場合、一般に使用される分散機ならいかな
るものでも使用でき、たとえば、ロールミル、ボールミ
ル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミ
ル、サンドミルなどの高速回転ミル、撹拌槽型ミルなど
の媒体撹拌ミル、高圧湿式粉砕機などが用いられる。
【0050】有機蛍光色素を溶媒に分散させる場合の一
例としては、樹脂を水と水溶性有機溶剤との溶媒中に溶
解させ、アルカリや酸を適宜用いてpHを5〜8に調整
し、これに有機蛍光色素を加えて均一に混合したのち、
必要により消泡剤や水溶性有機溶剤などを加えて、分散
機により所望の粒径になるまで分散する。分散機で使用
する分散媒体には、ガラスビーズ、スチールビーズ、セ
ラミックビーズなどがあり、その中でも、粒子径0.0
1〜1mmのセラッミックビーズがとくに好ましく用いら
れる。この場合の分散条件は限定されないが、遊星ボー
ルミルでは加速度5〜50G、サンドミルではセラミッ
クビーズの充填率50〜90%、周速5〜20m/sで
行うのが好ましい。分散後、必要により界面活性剤や水
溶性有機溶剤などを加えて均一にしたのち、ろ過してイ
ンクを製造する。上記ろ過機に代えて、遠心分離機を用
いて大きな粒子を除去してもよい。
例としては、樹脂を水と水溶性有機溶剤との溶媒中に溶
解させ、アルカリや酸を適宜用いてpHを5〜8に調整
し、これに有機蛍光色素を加えて均一に混合したのち、
必要により消泡剤や水溶性有機溶剤などを加えて、分散
機により所望の粒径になるまで分散する。分散機で使用
する分散媒体には、ガラスビーズ、スチールビーズ、セ
ラミックビーズなどがあり、その中でも、粒子径0.0
1〜1mmのセラッミックビーズがとくに好ましく用いら
れる。この場合の分散条件は限定されないが、遊星ボー
ルミルでは加速度5〜50G、サンドミルではセラミッ
クビーズの充填率50〜90%、周速5〜20m/sで
行うのが好ましい。分散後、必要により界面活性剤や水
溶性有機溶剤などを加えて均一にしたのち、ろ過してイ
ンクを製造する。上記ろ過機に代えて、遠心分離機を用
いて大きな粒子を除去してもよい。
【0051】また、有機蛍光色素を溶媒に溶解させる場
合の一例としては、水と水溶性有機溶剤との溶媒中に樹
脂を加え、ディスパーなどの簡単な攪拌機を用いて、均
一な溶液とし、これに有機蛍光色素を加え、アルカリや
酸を適宜用いてpHを5〜8に調整したのち、溶解させ
る。その後、必要により界面活性剤や水溶性有機溶剤な
どを加えて均一にしたのち、ろ過してインクを製造す
る。上記ろ過機に代え、遠心分離機を用いて大きな粒子
を除去してもよい。
合の一例としては、水と水溶性有機溶剤との溶媒中に樹
脂を加え、ディスパーなどの簡単な攪拌機を用いて、均
一な溶液とし、これに有機蛍光色素を加え、アルカリや
酸を適宜用いてpHを5〜8に調整したのち、溶解させ
る。その後、必要により界面活性剤や水溶性有機溶剤な
どを加えて均一にしたのち、ろ過してインクを製造す
る。上記ろ過機に代え、遠心分離機を用いて大きな粒子
を除去してもよい。
【0052】本発明の蛍光インクを適用するオンデマン
ド方式のインクジェットプリンタには、セイコーエプソ
ン(株)に代表されるピエゾタイプや、キヤノン
(株)、日本ヒューレットパッカード(株)に代表され
るサーマルタイプなどがある。とりわけ、有機蛍光色素
が溶媒中に平均粒子径10〜300nmの粒状物として
分散している蛍光インクは上記ピエゾタイプが好適で、
有機蛍光色素が溶媒中に溶解している蛍光インクは上記
サーマルタイプが好適である。
ド方式のインクジェットプリンタには、セイコーエプソ
ン(株)に代表されるピエゾタイプや、キヤノン
(株)、日本ヒューレットパッカード(株)に代表され
るサーマルタイプなどがある。とりわけ、有機蛍光色素
が溶媒中に平均粒子径10〜300nmの粒状物として
分散している蛍光インクは上記ピエゾタイプが好適で、
有機蛍光色素が溶媒中に溶解している蛍光インクは上記
サーマルタイプが好適である。
【0053】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を記載して、より具
体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例にの
み、限定されるものではない。なお、以下において、部
とあるのは重量部を意味するものとする。
体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例にの
み、限定されるものではない。なお、以下において、部
とあるのは重量部を意味するものとする。
【0054】実施例1 水83.5部、グリセリン(沸点290℃)10部に、
アクリルウレタングラフト共重合体(大成化工社製の
「3DR−057」)2部を加え、攪拌溶解して樹脂溶
液とした。これに、有機蛍光色素〔リーデルデハーエン
社製の「ルミルックスCD335」(可視光領域で実質
的に不可視であり、かつ紫外線により励起されて赤色に
発光するユウロピウム化合物、励起波長365nm、発
光波長615nm)〕1部を加えて、サンドミルにより
4時間分散処理し、0.5μmのフィルターを用いてろ
過したのち、ポリビニルアルコール(クラレ社製の「P
VA205」)3部、ソルビタン系界面活性剤(花王社
製の「レオドールスーパーTW−S120」、HLB1
4.9)0.5部を加えることにより、上記の有機蛍光
色素が平均粒子径150nmの粒状物として存在し、p
Hが7.1である紫外線励起型の蛍光インクを調製し
た。
アクリルウレタングラフト共重合体(大成化工社製の
「3DR−057」)2部を加え、攪拌溶解して樹脂溶
液とした。これに、有機蛍光色素〔リーデルデハーエン
社製の「ルミルックスCD335」(可視光領域で実質
的に不可視であり、かつ紫外線により励起されて赤色に
発光するユウロピウム化合物、励起波長365nm、発
光波長615nm)〕1部を加えて、サンドミルにより
4時間分散処理し、0.5μmのフィルターを用いてろ
過したのち、ポリビニルアルコール(クラレ社製の「P
VA205」)3部、ソルビタン系界面活性剤(花王社
製の「レオドールスーパーTW−S120」、HLB1
4.9)0.5部を加えることにより、上記の有機蛍光
色素が平均粒子径150nmの粒状物として存在し、p
Hが7.1である紫外線励起型の蛍光インクを調製し
た。
【0055】実施例2 水82.3部、エチレングリコール(沸点198℃)1
5部に、スチレン−アクリル共重合体(ジョンソンポリ
マー社製の「ジョンクリル62」)1.6部を加え、攪
拌溶解して樹脂溶液とした。これに、有機蛍光色素〔リ
ーデルデハーエン社製の「ルミルックスCD302」
(可視光領域で実質的に不可視であり、かつ紫外線によ
り励起されて緑色に発光するベンゾオキサジン系誘導
体、励起波長365nm、発光波長515nm)〕0.
8部を加えて、サンドミルにより4時間分散処理し、
0.5μmのフィルターを用いてろ過したのち、アルキ
ルスルホコハク酸塩系界面活性剤(和光純薬社製の「エ
アロゾルOT」)0.3部を加えることにより、上記の
有機蛍光色素が平均粒子径200nmの粒状物として存
在し、pHが7.7である紫外線励起型の蛍光インクを
調製した。
5部に、スチレン−アクリル共重合体(ジョンソンポリ
マー社製の「ジョンクリル62」)1.6部を加え、攪
拌溶解して樹脂溶液とした。これに、有機蛍光色素〔リ
ーデルデハーエン社製の「ルミルックスCD302」
(可視光領域で実質的に不可視であり、かつ紫外線によ
り励起されて緑色に発光するベンゾオキサジン系誘導
体、励起波長365nm、発光波長515nm)〕0.
8部を加えて、サンドミルにより4時間分散処理し、
0.5μmのフィルターを用いてろ過したのち、アルキ
ルスルホコハク酸塩系界面活性剤(和光純薬社製の「エ
アロゾルOT」)0.3部を加えることにより、上記の
有機蛍光色素が平均粒子径200nmの粒状物として存
在し、pHが7.7である紫外線励起型の蛍光インクを
調製した。
【0056】実施例3 ソルビタン系界面活性剤を加えなかった以外は、実施例
1と同様にして、有機蛍光色素が平均粒子径150nm
の粒状物として存在し、pHが7.1である紫外線励起
型の蛍光インクを調製した。
1と同様にして、有機蛍光色素が平均粒子径150nm
の粒状物として存在し、pHが7.1である紫外線励起
型の蛍光インクを調製した。
【0057】実施例4 水40部、プロピレングリコールモノメチルエーテル
(沸点120℃)12部、2−ピロリドン(沸点245
℃)6部に、ポリビニルピロリドン(重量平均分子量
3,000)2.2部を加え、攪拌溶解して樹脂溶液と
した。これに、テノイルトリフルオロアセトン1.1部
を加えて、攪拌溶解したのち、水35.2部に酢酸ナト
リウム2部と硝酸ユーロピウム6水和物0.3部を攪拌
溶解した水溶液と、ジメチルエタノールアミン0.7部
とを加えて、攪拌溶解した。さらに、アルキルスルホコ
ハク酸塩系界面活性剤(和光純薬社製の「エアロゾルO
T」)0.3部、防腐剤(ゼネカ社製の「プロクセルL
V」)0.2部を加えることにより、上記の有機蛍光色
素が溶媒中に溶解し、pHが6.5である紫外線励起型
の蛍光インクを調製した。
(沸点120℃)12部、2−ピロリドン(沸点245
℃)6部に、ポリビニルピロリドン(重量平均分子量
3,000)2.2部を加え、攪拌溶解して樹脂溶液と
した。これに、テノイルトリフルオロアセトン1.1部
を加えて、攪拌溶解したのち、水35.2部に酢酸ナト
リウム2部と硝酸ユーロピウム6水和物0.3部を攪拌
溶解した水溶液と、ジメチルエタノールアミン0.7部
とを加えて、攪拌溶解した。さらに、アルキルスルホコ
ハク酸塩系界面活性剤(和光純薬社製の「エアロゾルO
T」)0.3部、防腐剤(ゼネカ社製の「プロクセルL
V」)0.2部を加えることにより、上記の有機蛍光色
素が溶媒中に溶解し、pHが6.5である紫外線励起型
の蛍光インクを調製した。
【0058】比較例1 グリセリン10部に代えて、エチルアルコール(沸点7
8℃)10部を用いた以外は、実施例1と同様にして、
有機蛍光色素が平均粒子径160nmの粒状物として存
在し、pHが7.1である紫外線励起型の蛍光インクを
調製した。
8℃)10部を用いた以外は、実施例1と同様にして、
有機蛍光色素が平均粒子径160nmの粒状物として存
在し、pHが7.1である紫外線励起型の蛍光インクを
調製した。
【0059】比較例2 水酸化カリウムを適量加えてpH8.5に調整した以外
は、実施例1と同様にして、有機蛍光色素が平均粒子径
150nmの粒状物として存在し、pHが8.5である
紫外線励起型の蛍光インクを調製した。
は、実施例1と同様にして、有機蛍光色素が平均粒子径
150nmの粒状物として存在し、pHが8.5である
紫外線励起型の蛍光インクを調製した。
【0060】比較例3 アクリルウレタングラフト共重合体の量を0.7部に変
更し、かつポリビニルアルコール3部を加えなかった以
外は、実施例1と同様にして、有機蛍光色素が平均粒子
径180nmの粒状物として存在し、pHが7.0であ
る紫外線励起型の蛍光インクを調製した。
更し、かつポリビニルアルコール3部を加えなかった以
外は、実施例1と同様にして、有機蛍光色素が平均粒子
径180nmの粒状物として存在し、pHが7.0であ
る紫外線励起型の蛍光インクを調製した。
【0061】上記の実施例1〜4および比較例1〜3で
調製した各蛍光インクについて、以下の方法により、印
字安定性、保存安定性、印刷物の蛍光発光強度および耐
久性(耐摩擦性、耐光性)を評価した。結果は、表1に
示されるとおりであった。
調製した各蛍光インクについて、以下の方法により、印
字安定性、保存安定性、印刷物の蛍光発光強度および耐
久性(耐摩擦性、耐光性)を評価した。結果は、表1に
示されるとおりであった。
【0062】<印字安定性>蛍光インクをカートリッジ
に充填し、ピエゾタイプのオンデマンド方式インクジェ
ットプリンタであるセイコーエプソン社製の「MJ−5
10C」を用いて、A4サイズの上質紙に連続100
枚、英数字を印字したのち、ブラックライトを照射し
て、印刷物の状態を観察し、下記の判定基準で評価し
た。 〇:正常な印字が行える △:やや印字の乱れがあるが、判読可能である ×:吐出不良があり、ヌケやカスレが多くみられる
に充填し、ピエゾタイプのオンデマンド方式インクジェ
ットプリンタであるセイコーエプソン社製の「MJ−5
10C」を用いて、A4サイズの上質紙に連続100
枚、英数字を印字したのち、ブラックライトを照射し
て、印刷物の状態を観察し、下記の判定基準で評価し
た。 〇:正常な印字が行える △:やや印字の乱れがあるが、判読可能である ×:吐出不良があり、ヌケやカスレが多くみられる
【0063】<保存安定性>上記の印字試験後にプリン
タを停止し、室温で1週間放置した。この放置後、再び
印字試験を行い、放置前と同様の印字品質が得られたか
どうかを、印刷物の状態を観察して、下記の判定基準で
評価した。 〇:放置前と同様の印字品質が得られる △:放置前の印字品質よりやや悪いが、実用には問題な
い ×:放置前と同様の印字品質が得られない
タを停止し、室温で1週間放置した。この放置後、再び
印字試験を行い、放置前と同様の印字品質が得られたか
どうかを、印刷物の状態を観察して、下記の判定基準で
評価した。 〇:放置前と同様の印字品質が得られる △:放置前の印字品質よりやや悪いが、実用には問題な
い ×:放置前と同様の印字品質が得られない
【0064】<印刷物の蛍光発光強度>蛍光インクを、
上質紙に#4のバーコータを使用して塗布し、乾燥した
のち、蛍光分光光度計〔日本分光(株)製の「FP75
0」〕により、発光強度を測定した。さらに、ガラス製
ビンに蛍光インク50ccを入れ、40℃の恒温槽に1
ケ月間保存したのち、上記方法と同様にして発光強度を
測定した。この数値が大きいほど、蛍光発光強度が高い
ことを示している。
上質紙に#4のバーコータを使用して塗布し、乾燥した
のち、蛍光分光光度計〔日本分光(株)製の「FP75
0」〕により、発光強度を測定した。さらに、ガラス製
ビンに蛍光インク50ccを入れ、40℃の恒温槽に1
ケ月間保存したのち、上記方法と同様にして発光強度を
測定した。この数値が大きいほど、蛍光発光強度が高い
ことを示している。
【0065】<印刷物の耐摩擦性>蛍光インクをカート
リッジに充填し、上記インクジェットプリンタを用い
て、A4サイズのキャストコート紙に英数字を印字し、
10分間乾燥したのち、消しゴムで10回往復して印刷
物を擦った。つぎに、摩擦前後の印刷物の発光強度を上
記蛍光分光光度計にて測定し、摩擦前後の比較による維
持率、つまり〔(摩擦後の発光強度/摩擦前の発光強
度)×100(%)〕を算出した。この数値が大きいほ
ど、耐摩擦性にすぐれていることを示している。
リッジに充填し、上記インクジェットプリンタを用い
て、A4サイズのキャストコート紙に英数字を印字し、
10分間乾燥したのち、消しゴムで10回往復して印刷
物を擦った。つぎに、摩擦前後の印刷物の発光強度を上
記蛍光分光光度計にて測定し、摩擦前後の比較による維
持率、つまり〔(摩擦後の発光強度/摩擦前の発光強
度)×100(%)〕を算出した。この数値が大きいほ
ど、耐摩擦性にすぐれていることを示している。
【0066】<印刷物の耐光性>上記の「印刷物の蛍光
発光強度」の測定で使用した試験試料を用い、これに、
耐光性試験機(アトラス社製の「キセノンウェザオメー
ターCi65」、放射照度は340nmで0.36W/
m2)により、光を1時間照射したのち、蛍光分光光度計
〔日本分光(株)製の「FP750」〕により、発光強
度を測定した。この測定値より、照射前後の比較による
維持率、つまり〔(照射後の発光強度/照射前の発光強
度)×100(%)〕を算出した。この数値が大きいほ
ど、耐光性にすぐれていることを示している。
発光強度」の測定で使用した試験試料を用い、これに、
耐光性試験機(アトラス社製の「キセノンウェザオメー
ターCi65」、放射照度は340nmで0.36W/
m2)により、光を1時間照射したのち、蛍光分光光度計
〔日本分光(株)製の「FP750」〕により、発光強
度を測定した。この測定値より、照射前後の比較による
維持率、つまり〔(照射後の発光強度/照射前の発光強
度)×100(%)〕を算出した。この数値が大きいほ
ど、耐光性にすぐれていることを示している。
【0067】
【0068】上記表1の結果から明らかなように、本発
明の実施例1〜4の蛍光インクは、印字安定性および保
存安定性にすぐれており、また保存前後の印刷物の発光
強度が高く、耐久性にもすぐれていることがわかる。こ
れに対して、低沸点の水溶性有機溶剤を使用した比較例
1の蛍光インク、pHがアルカリ性領域とされた比較例
2の蛍光インク、ならびに樹脂量が少なくされた比較例
3の蛍光インクでは、上記特性のすべてを同時に高度に
満足させることができない。
明の実施例1〜4の蛍光インクは、印字安定性および保
存安定性にすぐれており、また保存前後の印刷物の発光
強度が高く、耐久性にもすぐれていることがわかる。こ
れに対して、低沸点の水溶性有機溶剤を使用した比較例
1の蛍光インク、pHがアルカリ性領域とされた比較例
2の蛍光インク、ならびに樹脂量が少なくされた比較例
3の蛍光インクでは、上記特性のすべてを同時に高度に
満足させることができない。
【0069】
【発明の効果】以上のように、本発明は、可視光領域で
実質的に不可視であって紫外線で励起されて可視光領域
で発光する有機蛍光色素、樹脂、沸点が110℃以上の
水溶性有機溶剤および水を含有し、上記色素と樹脂との
重量比が1/1〜1/50の範囲、pHが5〜8の範囲
となるように構成したことにより、とくにオンデマンド
方式のインクジェットプリンタに適用できる印字安定性
や保存安定性などの信頼性にすぐれ、しかも印刷物の耐
久性を十分に満足できる蛍光インクを提供でき、これに
より、可視光領域で実質的に不可視であって紫外線で発
光して視認できる印刷物を誰もが手軽に作製できるとい
う格別の効果が奏される。
実質的に不可視であって紫外線で励起されて可視光領域
で発光する有機蛍光色素、樹脂、沸点が110℃以上の
水溶性有機溶剤および水を含有し、上記色素と樹脂との
重量比が1/1〜1/50の範囲、pHが5〜8の範囲
となるように構成したことにより、とくにオンデマンド
方式のインクジェットプリンタに適用できる印字安定性
や保存安定性などの信頼性にすぐれ、しかも印刷物の耐
久性を十分に満足できる蛍光インクを提供でき、これに
より、可視光領域で実質的に不可視であって紫外線で発
光して視認できる印刷物を誰もが手軽に作製できるとい
う格別の効果が奏される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古谷 隆博 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 山本 芳典 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 Fターム(参考) 2C056 EA13 FC01 2H086 BA52 BA53 BA55 BA59 BA60 4J039 AB01 AB02 AB07 AB09 AD03 AD05 AD06 AD08 AD10 AD11 AE04 BC09 BC10 BC11 BC13 BC14 BC15 BC36 BC53 BE01 BE12 BE22 BE30 CA06 DA02 EA21 EA41 EA44 EA46 GA22 GA24
Claims (12)
- 【請求項1】 可視光領域で実質的に不可視であり、か
つ紫外線で励起されて可視光領域で発光する有機蛍光色
素、樹脂、沸点が110℃以上の水溶性有機溶剤および
水を含有してなるインクジェットプリンタ用蛍光インク
であって、かつ上記の有機蛍光色素と樹脂との重量比
(有機蛍光色素の重量/樹脂の重量)が1/1〜1/5
0であるとともに、pHが5〜8の範囲にあることを特
徴とするインクジェットプリンタ用蛍光インク。 - 【請求項2】 有機蛍光色素が平均粒子径10〜300
nmの粒状物として溶媒に分散している請求項1に記載
のインクジェットプリンタ用蛍光インク。 - 【請求項3】 有機蛍光色素が実質的に溶媒に溶解して
いる請求項1に記載のインクジェットプリンタ用蛍光イ
ンク。 - 【請求項4】 有機蛍光色素が紫外線で励起されて61
5±20nmに発光中心波長を有するユウロピウム化合
物である請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェッ
トプリンタ用蛍光インク。 - 【請求項5】 ユウロピウム化合物がリン系有機化合物
を配位子の一部分とする錯体からなる請求項1〜4のい
ずれかに記載のインクジェットプリンタ用蛍光インク。 - 【請求項6】 樹脂がポリビニル系樹脂、アクリル系樹
脂、ポリウレタン系樹脂およびこれらの共重合体の中か
ら選ばれる少なくとも1種である請求項1〜5のいずれ
かに記載のインクジェットプリンタ用蛍光インク。 - 【請求項7】 樹脂として酸素透過係数が1×10-19
m2・S-1・Pa-1以下の樹脂を少なくとも1種含有する
請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェットプリン
タ用蛍光インク。 - 【請求項8】 水溶性界面活性剤を含有する請求項1〜
7のいずれかに記載のインクジェットプリンタ用蛍光イ
ンク。 - 【請求項9】 水溶性界面活性剤がHLB12以上のノ
ニオン系界面活性剤および/またはアニオン系界面活性
剤である請求項8に記載のインクジェットプリンタ用蛍
光インク。 - 【請求項10】 HLB12以上のノニオン系界面活性
剤がソルビタン系界面活性剤および/またはアセチレン
グリコール系界面活性剤である請求項9に記載のインク
ジェットプリンタ用蛍光インク。 - 【請求項11】 アニオン系界面活性剤がスルホン酸塩
である請求項9に記載のインクジェットプリンタ用蛍光
インク。 - 【請求項12】 オンデマンド方式のインクジェットプ
リンタに用いられる請求項1〜11のいずれかに記載の
インクジェットプリンタ用蛍光インク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000383908A JP2002179968A (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | インクジェットプリンタ用蛍光インク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000383908A JP2002179968A (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | インクジェットプリンタ用蛍光インク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002179968A true JP2002179968A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18851475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000383908A Withdrawn JP2002179968A (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | インクジェットプリンタ用蛍光インク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002179968A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-12-18 JP JP2000383908A patent/JP2002179968A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080304 |