JPH0912945A - 水性インク及びインクジェット記録方法 - Google Patents
水性インク及びインクジェット記録方法Info
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- JPH0912945A JPH0912945A JP16360995A JP16360995A JPH0912945A JP H0912945 A JPH0912945 A JP H0912945A JP 16360995 A JP16360995 A JP 16360995A JP 16360995 A JP16360995 A JP 16360995A JP H0912945 A JPH0912945 A JP H0912945A
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- C09D11/30—Inkjet printing inks
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- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
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- Ink Jet (AREA)
Abstract
吐出安定性、長時間の連続記録性、長時間の動作休止後
のインク吐出安定性)、液安定性、保存安定性、被記録
材への定着性、速乾性、印字品質特性、低臭気性等に優
れ、各種の方式のインクジェット記録用のインクとして
有用であり、優れた記録を与えること。 【構成】 アシッドイエロー23を1重量%、ポリエチ
レングリコール(平均分子量200)を10重量%、ト
リエチレングリコールモノメチルエーテルを6重量%、
純水83重量%を十分に混合攪拌した後、0.8μmの
メンブランフィルタで濾過して水性インクを製造し、イ
ンクジェット記録方式で記録を行なった。
Description
する。
吸引方式、圧電素子を用いてインクに機械的振動または
変位を与える方式、インクを加熱させることにより気泡
を発生させ、その時の圧力を利用する方法等のインク吐
出方式が知られている。これらの吐出方式によりインク
小滴を形成し、それらの一部もしくは全部を紙等の被記
録材に付着させて記録を行うものである。また、万年
筆、フエルトペン、ボールペン等の筆記具を用いる場合
には、周知のように毛細管からインクを吐出して、それ
を被記録材に受容させて記録を行う。このようなインク
ジェット記録方式または筆記具に使用するインクとして
は、各種の水溶性染料または顔料を、水または水と水溶
性有機溶剤からなる液媒体に溶解または分散させたもの
が知られ、使用されている。
ンクにおいては種々の性能が要求されるのは当然である
が、中でも特に要求される性能は、インクを用いて記録
を行っている際、記録を中断した際、さらに長期間記録
を行わなかった際における記録装置のノズル、オリフィ
スまたはペン先での目詰まり及び沈殿物の発生がなく、
安定した吐出が可能であるという記録特性、液安定性
と、印字物がすばやく乾燥し、指等で擦っても滲まない
という速乾性と、印字した文字や罫線等に髭状の滲み
(フェザリング)がなく、異なった色同士が隣接する部
分での色の混ざり合い(ブリーディング)がないという
印字品質特性と、インク自体に臭気が少ないという低臭
気性である。
みがなされてきている。
は、主成分として(モノ、ジ、トリ)エチレングリコー
ルアルキルエーテル類、及びまたは(モノ、ジ、トリ)
エチレングリコールアルキルエーテルアセテート類から
選ばれた多価アルコール誘導体、アルコールアミン、水
溶性染料、及び水を含有するインクが開示されている。
のインクは、液安定性、速乾性、印字品質特性、安全
性、低臭気性のすべてを満足するものではなかった。
になされたものであり、液安定性、速乾性、印字品質特
性、低臭気性を同時に満足するインク及びインクジェッ
ト記録方法を提供することを目的としている。
に本発明の請求項1の水性インクでは、水溶性染料また
は顔料を着色剤として含有する水性インクにおいて、2
0℃における蒸気圧が0.1mmHg以下の多価アルコ
ールモノアルキルエーテルを5〜15重量%含み、且
つ、多価アルコールを5〜50重量%含むことを特徴と
する。
る多価アルコールモノアルキルエーテルの20℃におけ
る蒸気圧が0.01mmHg未満であることを特徴とす
る。また、請求項3は、前記インク中に含まれる多価ア
ルコールモノアルキルエーテルが、トリエチレングリコ
ールモノアルキルエーテルと、トリプロピレングリコー
ルモノアルキルエーテルから選ばれることを特徴とす
る。
の請求項4では、水溶性染料または顔料を着色剤として
含有する水性インクを記録液として用いるインクジェッ
ト記録方法において、20℃における蒸気圧が0.1m
mHg以下の多価アルコールモノアルキルエーテルを5
〜15重量%含み、且つ、多価アルコールを5〜50重
量%含む前記水性インクを噴射して被記録材に記録を行
なうことを特徴としている。
録方法において、前記水性インク中に含まれる多価アル
コールモノアルキルエーテルの20℃における蒸気圧が
0.01mmHg未満であることを特徴とする。
録方法において、前記水性インク中に含まれる多価アル
コールモノアルキルエーテルが、トリエチレングリコー
ルモノアルキルエーテルと、トリプロピレングリコール
モノアルキルエーテルから選ばれることを特徴とする。
料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性
染料等に代表される水溶性染料が用いられ、特にインク
ジェット記録方式のインクとして好適で、鮮明性、水溶
性、安定性、耐光性その他の要求される性能を満たすも
のとしては、例えばC.I.ダイレクトブラック17、
19、32、51、71、108、146、154、1
68;C.I.ダイレクトブルー6、22、25、7
1、86、90、106、199;C.I.ダイレクト
レッド1、4、17、28、83、227;C.I.ダ
イレクトイエロー12、24、26、86、98、13
2、142;C.I.ダイレクトオレンジ34、39、
44、46、60;C.I.ダイレクトバイオレット4
7、48;C.I.ダイレクトブラウン109;C.
I.ダイレクトグリーン59;C.I.アシッドブラッ
ク2、7、24、26、31、52、63、112、1
18;C.I.アシッドブルー9、22、40、59、
93、102、104、113、117、120、16
7、229、234;C.I.アシッドレッド1、6、
32、37、51、52、80、85、87、92、9
4、115、181、256、289、315、31
7;C.I.アシッドイエロー11、17、23、2
5、29、42、61、71;C.I.アシッドオレン
ジ7、19;C.I.アシッドバイオレット49;C.
I.ベーシックブラック2;C.I.ベーシックブルー
1、3、5、7、9、24、25、26、28、29;
C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、1
4、37;C.I.ベーシックバイオレット7、14、
27;C.I.フードブラック1、2等が挙げられる。
特に好ましいものであるが、本発明は、これらの染料に
限定されるものではない。
他、多くの無機顔料、有機顔料が使用できる。例えば、
アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレート
アゾ顔料などのアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、ペリ
レン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリ
ドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソ
インドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料
や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキなどの染料
レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラッ
ク昼光蛍光顔料などの有機顔料、酸化チタン、酸化鉄
系、カーボンブラック系等の無機顔料を挙げることがで
きる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能な
ものであれば使用できる。さらに、上記顔料を界面活性
剤や高分子分散剤等で表面処理したもの、例えばグラフ
トカーボン等も使用可能である。
特に好ましいものであるが、本発明は、これらの顔料に
限定されるものではない。
場合、適当な分散剤、溶剤、純水及び必要に応じて他の
添加剤とともに、従来知られている方法により分散処理
される。
1672号公報に記載されている顔料分散に用いられる
高分子分散剤や界面活性剤が使用でき、高分子分散剤と
しては、ゼラチン、アルブミン等の蛋白質、アラビアゴ
ム、トラガントゴム等の天然ゴム類、サポニン等のグル
コシド類、メチルセルロース、カルボキシセルロース、
ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、リ
グニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリア
クリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物の塩、ビニ
ルナフタレン−アクリル酸共重合物の塩、スチレン−マ
レイン酸共重合物の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸
共重合物の塩、β−ナフタレンスルホン酸ホリマリン縮
合物のナトリウム塩、リン酸塩等の陰イオン性高分子や
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエ
チレングリコール等の非イオン性高分子等の高分子分散
剤、界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステル
塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルス
ルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキル
エステル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキ
シエチレンソルビタンアルキルエステル類等の非イオン
性界面活性剤があり、これらの1種または2種以上を適
宜選択して使用できる。その使用量は、一般的にインク
全量に対して1〜20重量%が望ましい。
一般的な分散機ならどんなものでもよいが、例えば、ボ
ールミル、ロールミル、サンドミル等が挙げられる。そ
の中でも特に高速型のサンドミルが好ましい。
てもよいし、染料同士、顔料同士、また、染料と顔料を
2種以上混合して用いることも可能である。
クに対して一般に0.1〜20重量%の割合で用いら
れ、望ましくは0.3〜15重量%の範囲で用いられ
る。
する多価アルコールは、インクの乾燥防止(湿潤)効果
を有することによりインクの液安定性を向上させ得るも
のが好適に使用される。
ロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリ
コール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリ
コール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、ヘキシレングリコール等のアルキレングリコー
ル類;グリセリン等が挙げられる。
は、インク全量に対して重量%で5〜50重量%、好ま
しくは7〜40重量%、より好ましくは10〜30重量
%である。もし、5重量%未満であると、湿潤作用が不
十分となり、目詰まり等の問題が生じる。また、50重
量%を越えると、インクが必要以上に増粘し、吐出不能
となったり、記録紙上での乾燥が極端に遅くなる等の問
題を生じる。
する20℃での蒸気圧が0.1mmHg以下の多価アル
コールモノアルキルエーテルは、記録紙へのインク浸透
速度を効果的に速めることにより、インクの紙面上での
速乾性を向上させ、記録紙上での遅乾性に起因するブリ
ーディングを防止し、且つ、浸透に伴うフェザリングを
起こし難いものが好適に使用される。
の具体例としては、例えば、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル(20℃での蒸気圧0.1mmHg)、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル(20℃での
蒸気圧0.01mmHg)、ジエチレングリコールモノ
イソブチルエーテル(20℃での蒸気圧0.01mmH
g)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(2
0℃での蒸気圧0.06mmHg)、ジプロピレングリ
コールモノプロピルエーテル(20℃での蒸気圧0.0
2mmHg)、ジプロピレングリコールモノイソプロピ
ルエーテル(20℃での蒸気圧0.05mmHg)、ジ
プロピレングリコールモノブチルエーテル(20℃での
蒸気圧0.05mmHg)、トリエチレングリコールモ
ノメチルエーテル(20℃での蒸気圧0.01mmHg
未満)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル
(20℃での蒸気圧0.01mmHg未満)、トリプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル(20℃での蒸気
圧0.02mmHg)、トリプロピレングリコールモノ
ブチルエーテル(20℃での蒸気圧0.01mmHg未
満)等が挙げられる。
は独特の臭気を有しており、その蒸気圧が20℃で0.
1mmHgより高いものをインクに用いると、インク自
体も高臭気性となり、一般オフィス、家庭で使用するに
は大きな問題となる。しかしながら、上記に例示した多
価アルコールモノアルキルエーテルは20℃での蒸気圧
が0.1mmHg以下と低く、インクに使用しても低臭
気性であり、前述の問題はない。
テルの中でも、20℃での蒸気圧が0.01mmHg未
満のものは、特に臭気が少なく、好適に使用することが
できる。
ーテルの含有量は、インク全量に対して重量%で5〜1
5重量%が好ましい。もし、5重量%未満であると、イ
ンクの記録紙への浸透速度が遅く、乾燥時間、ブリーデ
ィングに問題を生じる。また、15重量%を越えると、
インクの記録紙への浸透が激しくなり、記録紙の裏まで
インクが達してしまったり、フェザリングにも問題を生
じる。
はなく、イオン交換水、蒸留水等の純度の高いものを使
用することが好ましい。
ル、及び多価アルコールモノアルキルエーテルの種類、
その組成あるいは所望されるインクの特性に依存して広
い範囲で決定されるが、インクの全重量に対して一般に
10〜90重量%、好ましくは10〜75重量%、より
好ましくは20〜70重量%の範囲内とされる。
本構成は以上の通りであるが、その他従来公知の各種分
散剤、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、pH
調整剤、防腐防カビ剤等を必要に応じて添加することが
できる。
ジェット記録方法に使用されるインクを調合する場合に
は、塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム
等の無機塩類等の比抵抗調整剤が添加される。
吐出させるタイプのインクジェット方式に適用する場合
には、熱的な物性値(例えば比熱、熱膨張係数、熱電導
率等)が調整されることもある。
るインクは、従来技術の問題点が十分に解決されてお
り、インクジェット方式における記録特性(信号応答
性、液滴形成の安定性、吐出安定性、長時間の連続記録
性、長時間の動作休止後のインク吐出安定性)、液安定
性、保存安定性、被記録材への定着性、速乾性、印字品
質特性、低臭気性等いずれもバランスのとれた優れたも
のであり、各種の方式のインクジェット記録用のインク
として有用であり、優れた記録を与えることができる。
明する。
ブランフィルタで濾過してインクとした。
クに熱エネルギーを与えて液滴を発生させ、記録を行う
オンデマンドタイプのマルチヘッド(吐出オリフィス径
35μm、発熱抵抗体抵抗値150オーム、駆動電圧3
0ボルト、周波数2KHz)を有する記録装置、及び記
録ヘッド内のインクにピエゾ素子振動による圧力を与え
て液滴を発生させ、記録を行うオンデマンドタイプのマ
ルチヘッド(吐出オリフィス径40μm、駆動電圧30
ボルト、周波数10KHz)を有する記録装置により、
以下のT1〜T6の検討を行ったところ、いずれにおい
ても良好な結果を得た。また、調製したインクについ
て、以下のT7の検討を行ったところ、いずれにおいて
も良好な結果となった。
クフィルムの袋に密閉し、−30℃と60℃で6カ月間
保存した後でも不溶分の析出は認められず、液の物性や
色調にも変化はなかった。
の雰囲気下でそれぞれ24時間の連続吐出を行ったが、
いずれの条件でも終始安定した高品質の記録が行えた。
2カ月間放置後の吐出について調べたが、いずれの場合
にもオリフィス先端での目詰まりはなく、安定で均一に
記録された。
録材に記録された画像は、濃度が高く鮮明であった。
乾性;上記(T4)に示した被記録材に印字5秒後、印
字部を指で擦り、画像ずれ、滲みの有無を判定した結
果、いずれも画像ずれ、滲み等がなく、優れた定着性を
示した。
上記(T4)に示した被記録材に記録された文字、画像
の印字品質特性を確認したところ、フェザリング、ブリ
ーディング共に良好であった。
0mlガラス製ビーカーに計り取り、その臭気を確認し
た結果、ほとんど無臭であった。
下記の液組成を用いてインクを調製し、ぞれぞれについ
て実施例1と同様にT1〜T7の検討を行った。これら
はいずれも実施例1と同様に優れた結果を示した。
より下記の液組成を用いてインクを調製し、ぞれぞれに
ついて実施例1と同様にT1〜T7の検討を行った。こ
れらのうち、T1〜T6はいずれも実施例1と同様に優
れた結果を示した。また、T7についてもほとんど気に
ならない程度の臭気であった。
0倍量の純水とを1時間攪拌し、濾過することを3回行
った後、乾燥した。これを用いて下記組成の液組成物を
調製し、パールミル(商品名、アシザワ(株)製)にて
分散処理を行い、分散液を得た。
は、ジルコニアを用いた。また、分散装置の接液部はセ
ラミック加工されたものを使用した。
し、次にこの分散液を平均孔径1μmのメンブランフィ
ルタにて加圧濾過してインクとした。このインクについ
て、実施例1と同様にT1〜T7の検討を行ったが、実
施例1と同様に優れた結果を示した。
実施例1と同様の調製方法によってインクとした。調製
したインクについて実施例1と同様にT1〜T7の検討
を行った結果、T1〜T6においては良好な結果が得ら
れたが、T7においては、耐え難い刺激臭が確認され
た。
実施例1と同様の調製方法によってインクとした。
T1〜T7の検討を行った結果、T1〜T4、T7にお
いては良好な結果が得られたが、T5においては、イン
クの浸透が遅く、指で擦ると画像が滲む結果となった。
また、T6においては、フェザリングは良好であった
が、ひどいブリーディングが観察された。
実施例1と同様の調製方法によってインクとした。
T1〜T7の検討を行った結果、T4〜T7では良好な
結果が得られたが、T1においては、液の物性、色調に
変化が生じた。また、T2においては、室温、5℃、4
0℃のいずれの雰囲気下でも吐出が安定せず、記録物の
品質は不良であった。また、T3においては、2秒間の
間欠吐出と2カ月間放置後の吐出いずれの場合にもオリ
フィス先端での目詰まりとジェット曲がりが頻繁に発生
した。
実施例1と同様の調製方法によってインクとした。
T1〜T7の検討を行った結果、T1〜T5、T7にお
いては良好な結果が得られたが、T6において、ブリー
ディングは良好であったが、ひどいフェザリングが観察
された。また、記録物の裏面を確認したところ、インク
が裏面にまで達していた。
実施例1と同様の調製方法によってインクとした。調製
したインクについて実施例1に示した2種類の記録装置
により記録を試みたが、インクが吐出せず、印字不可能
であった。
明によれば、水性インクは、20℃における蒸気圧が
0.1mmHg以下の多価アルコールモノアルキルエー
テルを5〜15重量%含み、且つ、多価アルコールを5
〜50重量%含むことを特徴としており、また、好まし
くは前記インク中に含まれる多価アルコールモノアルキ
ルエーテルの20℃における蒸気圧が0.01mmHg
未満であることを特徴としているため、インクジェット
記録方式における記録特性(信号応答性、液滴形成の安
定性、吐出安定性、長時間の連続記録性、長時間の動作
休止後のインク吐出安定性)、液安定性、保存安定性、
被記録材への定着性、速乾性、印字品質特性、低臭気性
等いずれもバランスのとれた優れたものであり、各種の
方式のインクジェット記録用のインクとして有用であ
り、優れた記録を与えることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 水溶性染料または顔料を着色剤として含
有する水性インクにおいて、20℃における蒸気圧が
0.1mmHg以下の多価アルコールモノアルキルエー
テルを5〜15重量%含み、且つ、多価アルコールを5
〜50重量%含むことを特徴とする水性インク。 - 【請求項2】 前記インク中に含まれる多価アルコール
モノアルキルエーテルの20℃における蒸気圧が0.0
1mmHg未満であることを特徴とする請求項1記載の
水性インク。 - 【請求項3】 前記インク中に含まれる多価アルコール
モノアルキルエーテルが、トリエチレングリコールモノ
アルキルエーテルと、トリプロピレングリコールモノア
ルキルエーテルから選ばれることを特徴とする請求項1
または2記載の水性インク。 - 【請求項4】 水溶性染料または顔料を着色剤として含
有する水性インクを記録液として用いるインクジェット
記録方法において、20℃における蒸気圧が0.1mm
Hg以下の多価アルコールモノアルキルエーテルを5〜
15重量%含み、且つ、多価アルコールを5〜50重量
%含む前記水性インクを噴射して被記録材に記録を行な
うことを特徴とするインクジェット記録方法。 - 【請求項5】 前記水性インク中に含まれる多価アルコ
ールモノアルキルエーテルの20℃における蒸気圧が
0.01mmHg未満であることを特徴とする請求項4
記載のインクジェット記録方法。 - 【請求項6】 前記水性インク中に含まれる多価アルコ
ールモノアルキルエーテルが、トリエチレングリコール
モノアルキルエーテルと、トリプロピレングリコールモ
ノアルキルエーテルから選ばれることを特徴とする請求
項4または5記載のインクジェット記録方法。
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JP16360995A JP3102304B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 水性インク及びインクジェット記録方法 |
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