JPS63297477A - 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】 「産業上の利用分野」 本発明はインクジェット記録用インクに関し、特に吐出
安定性と記録特性に優れたインクジェット記録用インク
に関するものである。

「従来の技術」 インクジェット記録方式には、記録液の液滴発生方式に
エリ、加圧振動型、圧力・瘤ネル型、静電加速型などの
方式がある。これらはいずれも、微粗なインク噴射口エ
リインク液滴を１、液滴の大きさ、数、吐出方向などを
制御しながら噴射させることにより目的とでる記録画像
を得るものである。

従ってインク液の液組成が経時で変化したり、インク液
中の固形分がヘッド内で析出し九りでると、液滴の安定
な吐出が行なわれず、場合にＬってはノズル目詰りが生
じ、記録画像の画質が著しく損われる。現在インクジェ
ット記録用インクとして、水と水混和性肩機溶剤を液媒
体とする水系インクが主として使用されているが、液媒
体の蒸発が比較的早い之めに、ノズル目詰りが発生しや
丁いことが大きな欠点となっている。これ全解決するた
めにインク組成、装置面から種々の工夫がなされている
が、問題を完全に解決するまでに到っていない。インク
組成から目詰りを解決する一つの方法として、インク液
媒体に高沸点の有機溶剤を使用した非水系インクの採用
にエリ、インク液媒体の蒸発を少なくすることが知られ
ている。

たとえば特開昭１Ｏ−１４１Ｊ／／号に高沸点芳香族炭
化水素溶剤及び高沸点脂肪族炭化水素溶剤がインクジェ
ット用インクの液媒体として使用できることが記載され
ている。これらの溶剤は、蒸発速度が遅いこと及び人体
に対する毒性作用が比較的小さいこと等の点において良
好な液媒体であるが、一方染料に対する溶解作用が低く
、記録した画像のコントラストが低いという欠点がある
。

特開昭３！−２ｊ４ＬＪＪ号において提案されている安
息香酸エステル類は、染料の溶解性は良好であるが、芳
香臭が認められる。

特開昭ｔ７−３１７λ号ではアルキルナフタレン類が、
臭気が少なく毒性も低い液媒体として提案されている。

しかし本化合物は無極性溶媒であるために、インク液と
したときに比抵抗値が著しく高くなる。比抵抗値を適切
な値に調節するため、比抵抗調節剤たとえばベンジルア
ルコール、ジメチルホルムアミドまたはジエチレングリ
コール七ツメチルエーテルなどの極性溶媒を多量に使用
すると、インク液の比抵抗値が経時で変化しやすくなり
液安定性が劣化する。ラウリン酸エステルやミリスチン
酸イソプロピルなどのモノニスデル浴剤も、アルキルナ
フタレン化合物と同様に極性溶媒の添加による比抵抗値
の調節を特徴とする特開昭弘？−ｊＯり３５号、特開昭
ｊデー６弘４７ｆ号、特開昭ｊ５’−７／３７コ号など
で使用されているフタル酸エステル類は、高沸点の安定
な溶媒であり、臭いがほとんどなく、人体への毒性も低
いことが知らｎている。しかし液媒体として、フタル酸
エステルを単独に便用したインクジェット記録用インク
は、比抵抗値と粘度値が高い傾向にあり、このため印写
したときの吐出量が少なく、記録画像の濃度も不足する
。染料の溶解能を低下させることなく、比抵抗値と粘度
値を下げることのできる液媒体全混合使用すればよいが
、低毒性無臭の溶媒を選択することは相当な困難が伴な
う。

「発明が解決しようとする問題点」 この工うに染料の高溶解性を保持しながら、粘度・比抵
抗などの液物性、人体に対する安全性、液組成安定性な
どの項目についてすべてを満足させる記録媒体液を見い
出すことは非常に困難であった。

本発明の目的は長期間ノズル目詰りを起さず、良好な吐
出安定性全保持するインクジェット記録用インク（以下
、記録液と記す）を提供することであり、他の目的は人
体に安全で臭いの少ない記録液を提供することである。

他の目的は常に安定し友濃度を持つ鮮明でコントラスト
のある画像を与える記録液を提供することであり、さら
に他の目的は、耐水性の優れた画（＃！？与える記録液
を提供することである。

「問題点を解決するための手段」 この工うな目的は、記録剤と液媒体を主体に構成される
インクジェット記録用インクにおいて、ジカルボン酸ジ
エステルと下記の一般式（Ｉ）で表わされる化合物を含
有することを特徴とするインクジェット記録用インクを
使用することに工り達成される。

一般式（Ｉ） 式中、ＲｔＵアルキル基、アリール基、ヘテリル基、ア
ルキルオキシ基、アリールオキ／基、ヘテリルオキシ基
、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリールアル
キルアミノ基またはヘテリルアミノ基を表わす。但し上
記の基は一つ以上のアルキルオキシ基、アリールオキ７
基、アリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、
エステル基、カルバモイル基、アシル基、アシルアミノ
基、スルホニル基、スルファモイル基、スルホンアミド
基、アミン基、モノまたはジ−アルキルアミノ基、アリ
ールアミン基、アリールアルキルアミノ基または水酸基
でＯ１換されてもよい。

Ｒ２とＲ３はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール
基、ヘテリル基を表わす。これらの各々の基はＲ１に記
載の置換基によって置換されてもよい・但し、Ｒ２とＲ
３が同時に水素原子となることはない。またＲ１とＲ２
またはＲ２とＲ３が一緒になって環を形成してもよい。

この環は窒素原子全７個含む！または４員飽和へテロ環
、または窒素原子と酸素原子音名１個ずつ含む！または
４員飽和へテロ環が好ましい。Ｒ１お工びＲ２が、炭素
数／〜／ｊの直鎖、分枝または環状のアルキル基、Ｒ３
が、炭素数２〜ｌ！の直鎖、分枝または環状のアルキル
基であるとき、特に好ましい結果を与える。

本発明の記録液は、記録剤の担体としての液媒体、記録
像を形成する記録剤及び所望の特性七得るために盛装に
応じて添加される添加剤等から成り、特に少なくともジ
カルボ゛ン酸ジエステルト一般式（Ｉ）の化合物を併用
して用いることが必須条件である。一般式（Ｉ）で表わ
される化合物はインク液の比抵抗値を適正値（後記）に
保持する効果を持つ無色で安定な化合物である。一般式
（Ｉ）で表わされる化合物をジカルボン酸ジエステルと
混合して使用すると、染料の溶解能が相乗的に向上する
ことがわかった。記録液に含まれる染料の量を増すこと
ができるために、鮮明で高コントラストの画像を得るこ
とができる。

また一般式（Ｉ）で表わされる化合物を併用することに
エリ記録液の比抵抗値、粘度値などの物性値全適正値に
保持することができ、所望の吐出量、記録画像濃度を容
易に確保することができる。

本発明の記録液は、液媒体の蒸発連関が水と較べ著しく
遅いために、空気中に開封して放置しても液物性と液組
成の変化が少なく液安定性に優れている。この究め記録
液を長期間放置しても染料が析出することがない。従っ
て吐出安定性、長時間連続記録性に於ても本発明は良好
な結果を与える。また本発明の記録液は、臭気が少なく
、引火性、毒性も低く、インクジェット用記録液として
好ましい性質を有している。さらに本発明の記録液にエ
リ描画された画像は、水にエリニジｉや汚れケ生ずるこ
となく、耐水性にも優れている。

本発明で使用されるジカルボン酸ジエステル化合物は、
一般によく知られている脂肪族系ジカルボン酸ジエステ
ルまたは／お工び芳香族系ジカルボン酸ジエステルを使
用することができる（　ｒＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ　　５
ｏｌｖｅｎｔｓ　　Ｈａｎｄｂｏｏｋ（Ｉｌｒｄ　Ｅｄ
ｉｔｉｏｎ）　Ｊ　Ｅ、Ｗ、Ｆｌｉｃｋ編Ｎ０ＹＥＳ　
　ＤＡＴＡ　　Ｃ０ＲＰＯＲＡＴＩＯＮ　　／　Ｐ１ｊ
年発行　参照）が、沸点／７１０Ｃ以上？！する常温で
液状の化合物が特に好ましい。この工うな化合物として
は、たとえば特願昭６１−２１１２５２号に記載の化合
物が挙げられる。具体的には、以下の化合物が使用でき
るが、これらに限定されない；マロン酸ジエチル、マロ
ン酸ジプロピル、ジエチルマロン酸ジエチル、コノ為り
酸ジエチル、コハク酸ジブチル、グルタル酸ジメチル、
グルタル酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸
ジー（ｎ）プロピル、アジピン酸ジイソプロピル、アジ
ピン酸ジブチル、アジピン酸ジ（２−メトキシエチル）
、ピメリン酸ジエチル、アゼライン酸ジエチル、セパシ
ン酸ジエチル、セパシン酸ジブチル、マレイン酸ジエチ
ル、マレイン酸ジブチル、マレインｒＲジ（２−エチル
ヘキシル）、フマル酸ジブチル、メサコン酸ジブチル、
シトラコン酸ジブチル、グルタコン酸ジブチル、フタル
酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジー（ｎ）プ
ロピル、フタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジー（ｎ）
ブチル、フタル酸ジイソブチルなど。これらは単独でま
たは二種以上混合して一般式（Ｉ）で表わされる化合物
と共に使用される。

本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化合物の具体例を以
下に示すが、これらに限定されない。

化合物１ 化合物コ 化合物３ 化合物≠ 化合物！ 化合物６ 化合物７ 化合物？ 化合物り Ｈ３ 化合物ＩＱ 化合物／１ 化合物ｌλ 化合物／３ 化合物／≠ 化合物／！ 化合物／ぶ 化合物／７ 化合物／ｒ 化合物ｌ？ Ｏ 化合物２Ｑ ｆヒ合物λ１ 化合物２２ ＣＨ２ＣＣ）１３ 化合物コ３ 化合物λ≠ 化合物コ！ 一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、市販品をそのまま
、あるいは必要に応じて精製して使用することができる
。また公知の方法（友とえばｒＴｈｅ　Ｃｈｅｍｉｓｔ
ｒｙ　　ｏｆ　Ａｍ１ｄｅｓＪ、ＪＡＣＯＢ　　ＺＡＢ
ＩＣＫＹ　編集、ＩｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｓＰｕｂｌｉ
ｓｈｅｒｓ　　発行〕によって合成して使用しても工い
。

一般式（Ｉ）で表わされる化合物は一種以上金混合して
用いることができる。ジカルボン酸ジエステルと一般式
（Ｉ）の化合物の混合比（重量）はタデ、ｊｌｏ　、ｊ
−コｊ／７！の範囲で使用することができるが、’？’
？／／−３０／１０の範囲で使用することが特に好まし
い。本発明の混合溶媒系に、従来より知られている非水
溶媒？さらに混合して用いることもできる。この場合、
本発明の混合溶媒系は、記録液の３０重量％〜９９重量
％、特に好ましくは１０重ｔチ〜Ｐ１重ｆｔ！６含有す
ることにエリ、所望の結果を得ることができる。

本発明の化合物と混合して用いることのできる非水系溶
媒としては、たとえばエタノール、ｋンタノール、ヘプ
タツール、オクタツール、７クロヘキサノール、ベンジ
ルアルコール、フェニルエチルアルコール、フェニルプ
ロピルアルコール、フルフリルアルコール、アニスアル
コールナトのアルコール類、エチレンクリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテ
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ブチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、フロピレンゲリコールモノフ
ェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジプロピレンクリコールモノエチルエーテル、
エチレンク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エチルアセテート、などのグリ
コール誘導体、ベンジルメチルケトン、ベンジルアセト
ン、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノンなどＣＤ
’ｌトン類、ブチルフェニルエーテル、ベンジルエチル
エーテル、ヘキフルエーテルナトのエーテル類、酢酸エ
チル、酢酸アミル、酢酸ベンジル、酢酸フェニルエチル
、酢酸フェノキシエチル、フェニル酢酸エチル、プロピ
オン酸ベンジル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、ラ
ウリン酸エテ′ル、ラウリン酸ブチル、ミリスチン酸イ
ソプロピル、パルはチン酸イソプロピル、リン酸トリエ
チル、リン酸トリブチル、などのエステル類、石油エー
テル、石油ベンジン、テトラリン、デカリン、ｔ−アミ
ルベンゼン、ジメチルナフタリンなどの炭化水素系溶剤
などがあげられる。

本発明に於いて使用される記録剤は、従来より知られて
いる疎水性染料の多くのものが有効である。友とえはモ
ノアゾ、ポリアゾ、金属錯塩アゾ、ピラゾロンアゾ、ス
チルベンアゾ、チアゾールアゾ系の各種アゾ染料、アン
トロン、アントラキノン誘導体から成るアントラキノン
染料、インジゴチオインジゴ誘導体から成るインジゴイ
ド染料、フタロシアニン染料、ジフェニルメタン、トリ
フェニルメタン、キサンチン、アクリジン系のカルボニ
ウム染料、アジン、オキサジン、チアジン系のキノンイ
ミン染料、ポリメチン、アゾメチン系のメチン染料、ベ
ンゾキノン及びナフトキノン染料、ナフタルイミド染料
、ペリノン染料などがあげられる。その他特公昭６０−
≠コ１ｒ３３号、特開昭５ｒ−３ｉｒｔｔａ号に記載さ
れた疎水性染料音用いることもできる。これらの記録剤
は記録液の７〜２０重量％含有するのが好ましく、３〜
ＩＯ重量％含有するのが特に好ましい。

本発明の記録液には、種々の添加剤が所望に応じて適宜
添加されても工い。その様な添加剤としては、粘度調整
剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外
線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤などが挙げられる。

本発明の記録液は、溶媒体成分あるいは各種添加剤が適
宜加えられ、所望の物性値に調合されることに工って、
種々のインクジェット記録装置に適用される。

本発明の記録液を静電を利用したインクジェット記録装
置に適用する場合は、記録液の比抵抗ｔｌＯ５〜１０１
１　Ω・σに調整することが好ましく、７０６〜１０　
Ω・儂が特に好ましい。また記録液の粘度は／〜３０ｃ
ｐＶＣ調整することが好ましく、３〜コＯｃｐが特に好
ましい（ｚｔ’ｃｔｌｌＪ定）。

本発明の記録液を記録するのに用いらｎる記録支持体は
、通常、紙が用いられるが、布、プラスチックフィルム
、金属板、木板、ガラス板などを使用することもできる
。紙は木材パルプを主体とするが、必要に応じて合成繊
維、合成、Ｒルブ、無機繊維などを混合しても工い。ま
た支持体の表面に適当なインク吸収層を設けたシートは
、記録液を適度に浸透するので好ましい結果を与える。

インク吸収層は顔料と接着剤を主体に構成され、従来知
られているものを適宜使用することができる。顔料とし
ては、クレー、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム、ケイ酸カルシウム、酸化亜鉛、カオリン、ケイ酸ア
ルミニウム、ケイ酸マグネシウム、酸性白土、酸化マグ
ネシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミ、シリカ、有
機顔料等が挙げられる。接着剤としては、カゼイン、で
んぷん、ゼラチン、ＰＶＡ、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、スチレンブタジエン
ラテックス、メチルメタアクリレート、ブタジェンラテ
ックス、酢ビ系ラテックス、ポリアクリル系ラテックス
等が挙げられる。

本発明を以下の実施例にて更に具体的に説明する。

実施例／ 上記各成分を混合攪拌し均一の溶液としたあと、孔径１
μｍのフィルターを通して濾過し、インク液ｔ−調製し
た。このインク液の比抵抗は３．７×ｉｏ７Ω・α、粘
度は４．ｒｃｐ（いずれもコ！０Ｃ測定）であった。こ
のインク液／、ｊｆｆ直径弘、コαの平底ガラス容器に
入れ、開放のまま３週間放置したところ（平均室温２３
°Ｃ）インク液の重量減少率はｏ、ｔ％であった、また
物性値の大きな変化も認められなかった。このインク液
をノズル孔径！Ｏμｍのヘッドを設置した静電加速型イ
ンクジェット装置を用いて、ドツト本数を本／ｆｉにて
インクジェット記録用紙に印写し友ところ、鮮明で濃度
の高いマゼンタ画像が得られた。このインク液を満たし
たヘッドを装着したままインクジェット装置を３週間放
置したあと再び作動させたところ、インク液の吐出は順
調であり、停止前と同じ鮮明で１１度の高い画像が得ら
れた。

このインクで印写した紙全水中に１０分間＆　Ｌ　テも
画像のニジミや流れは認めらｎなかった。このインクで
印写中、臭いはほとんど感じられず、また印写した紙の
臭いも極く僅かであった。

〔マゼンタ染料〕

Ｃ３Ｈ１１’ 実施例λ 下記の組成工９なるインク液および比較タイプインク液
を実施例／と同様に調製した。油溶性マゼンタ染料は実
施例１と同じものを用いた。

インク液コーｌ インク液コーλ インク液２−３ インク液コー≠ 比較用タイプ−／ 比較用タイプーコ これらの各インク液について、調液後３日以内のもの（
以下調液直後品と記す）と密栓して室温に３ケ月間放置
したもの（以下経時３ケ月品と記す〕について、実施例
１と同じ静電加速型インクジェット装置を用いて、イン
クジェット記録用紙に印写し次。このときの印写画情の
濃度を、インク液の物性値と共に第１表に示す。

第１表かられかるように、本発明の化合物上用いた記録
液は記録液の経時に伴なう比抵抗の変化が少なく、画像
濃度の値も安定してい友。また本発明の記録液は、調液
直後品、経時３ケ月品ともに７ヤープで鮮明な印写画儂
會与えた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録剤と液媒体を主体に構成されるインクジェット記録
   用インクにおいて、ジカルボン酸ジエステルと下記一般
   式（ I ）で表わされる化合物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。 一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Ｒ＿１はアルキル基、アリール基、ヘテリル基、
   アルキルオキシ基、アリールオキシ基、ヘテリルオキシ
   基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリールア
   ルキルアミノ基またはヘテリルアミノ基を表わす。Ｒ＿
   ２とＲ＿３はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール
   基、ヘテリル基を表わす。但しＲ＿２とＲ＿３が同時に
   水素原子となることはない。Ｒ＿１とＲ＿２またはＲ＿
   ２とＲ＿３が一緒になつて環を形成してもよい。