記録液
【目的】顔料分散型の記録液において、分散安定でかつ粘度の低い記録液を提供すること。
【構成】液媒体、液媒体に可溶な高分子材料、および顔料からなる顔料分散型の記録液に、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料を添加する。
【効果】スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料を顔料の分散助剤として添加することにより、分散安定でかつ粘度の低い記録液を得ることができるので、小液滴を吐出させるために必要なエネルギーを小さくすることができた。
【構成】液媒体、液媒体に可溶な高分子材料、および顔料からなる顔料分散型の記録液に、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料を添加する。
【効果】スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料を顔料の分散助剤として添加することにより、分散安定でかつ粘度の低い記録液を得ることができるので、小液滴を吐出させるために必要なエネルギーを小さくすることができた。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録液に関するもので、特にインクジェット記録法に使用される記録液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録は、低騒音で高速印字が可能な記録方法であり、最近急速に普及しつつある記録方法である。このようなインクジェット記録は、記録液を加熱あるいは加圧といった方法により小液滴として吐出させこれを紙等の被記録材に付着させて記録を行うものである。
【０００３】記録液の着色材としては、記録の耐水・耐候性等の保存安定性の面から、染料よりも顔料を用いる方が有利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、顔料を液媒体中に安定に分散させるための分散剤として高分子材料を用いた場合、記録液の粘度が高くなり、小液滴を吐出させるために必要なエネルギーが大きくなるという問題があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、顔料分散型の記録液において、分散安定でかつ粘度の低い記録液を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の記録液は、分散助剤としてスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料、液媒体、分散剤として液媒体に可溶な高分子材料、および記録剤として顔料からなるものである。すなわち、本発明の記録液では顔料の分散助剤としてスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料を添加することにより、顔料の分散安定性が向上し、記録液の粘度も低下する。また、必要に応じて各種添加剤等を加えても良い。
【０００７】本発明において液媒体としては水のほかに例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ｎ−プロピルアルコール、シクロヘキシルアルコール等のアルコール類、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、セロソルブアセテート等のグリコール誘導体類、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。これらの液体は、単独または混合して用いることができるが、蒸発しやすい液体を用いる場合には高沸点溶剤と混合して用いることが望ましい。
【０００８】顔料としては例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、ペリノン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、酸化チタン、カドミウム系、酸化鉄系、カーボンブラック等が挙げられる。これらの顔料は単独あるいは混合して用いることができる。
【０００９】高分子材料としては例えば、ロジン誘導体、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ケトン樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ブチラール樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、セルロース誘導体等が挙げられる。これらの高分子材料は液媒体に可溶なものを選択して単独あるいは混合して用いることができる。
【００１０】スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料としては例えば、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ８９、１１３、１５８、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ９７、１３４、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５４、１２４、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｏｒａｎｇｅ １４、５２、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｒｏｗｎ １３、１０３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ６５、１２２、２３１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２０、８０、Ｃ．Ｉ．Ｍｏｒｄａｎｔ Ｂｌｕｅ ３１、４４、Ｃ．Ｉ．Ｍｏｒｄａｎｔ Ｂｌａｃｋ ９３、Ｃ．Ｉ．Ｍｏｒｄａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２０、４４、Ｃ．Ｉ．ＭｏｒｄａｎｔＶｉｏｌｅｔ ４０、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ Ｒｅｄ １、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ Ｂｌａｃｋ ２、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ Ｙｅｌｌｏｗ ７、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌｕｅ ８１、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｕｂｉｌｉｓｅｄ Ｖａｔ Ｂｌｕｅ １等が挙げられる。これらの染料は単独あるいは混合して用いることができる。
【００１１】上記のような液媒体、顔料、高分子材料およびスルホン酸基あるいはスルホン酸塩基を有する染料は、互いの親和性、顔料の分散安定性および粘度等所望の特性を満足し得るように選択して使用されるものである。
【００１２】その他の各種添加剤は、作製する記録液に必要に応じて適宜添加するものである。そのような添加剤としては例えば、表面張力調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤等が挙げられる。
【００１３】
【作用】以上に述べたような組み合わせで記録液を作製することにより、分散安定でかつ粘度の低い顔料分散型記録液を得ることができる。
【００１４】
【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳しく説明する。
【００１５】（実施例１）ペイントシェーカーを用いて下記の各成分を溶解分散して記録液を作製した。得られた記録液の粘度は１１．６ｃｐ（２５℃）であった。
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル ９０．０重量％ ポリビニルブチラール ４．５重量％ 銅フタロシアニンブルー ５．０重量％ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １５８ ０．５重量％
【００１６】（実施例２）ペイントシェーカーを用いて下記の各成分を溶解分散して記録液を作製した。得られた記録液の粘度は８．８ｃｐ（２５℃）であった。
ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル ９０．０重量％ ポリビニルピロリドン ４．６重量％ カーボンブラック ５．０重量％ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２０ ０．４重量％
【００１７】（実施例３）ペイントシェーカーを用いて下記の各成分を溶解分散して記録液を作製した。得られた記録液の粘度は９．２ｃｐ（２５℃）であった。
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル ９０．０重量％ ポリビニルピロリドン ４．５重量％ カーボンブラック ５．０重量％ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １１３ ０．５重量％
【００１８】（実施例４）ペイントシェーカーを用いて下記の各成分を溶解分散して記録液を作製した。得られた記録液の粘度は８．５ｃｐ（２５℃）であった。
水 ８３．０重量％ ジエチレングリコール １０．２重量％ ポリビニルアルコール １．５重量％ カーボンブラック ５．０重量％ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １２２ ０．３重量％
【００１９】（比較例１）実施例１で作製した記録液のうちＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １５８を除いて記録液を作製した。得られた記録液の粘度は１２．０ｃｐ（２５℃）であった。
【００２０】（比較例２）実施例２で作製した記録液のうちＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２０を除いて記録液を作製した。得られた記録液の粘度は９．１ｃｐ（２５℃）であった。
【００２１】（比較例３）実施例３で作製した記録液のうちＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １１３を除いて記録液を作製した。得られた記録液の粘度は９．７ｃｐ（２５℃）であった。
【００２２】（比較例４）実施例４で作製した記録液のうちＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １２２を除いて記録液を作製した。得られた記録液の粘度は８．８ｃｐ（２５℃）であった。
【００２３】以上に示したように、顔料分散型の記録液にスルホン酸基あるいはスルホン酸塩基を有する染料を添加したことにより、記録液の粘度の低下がみられた。
【００２４】（実施例５）これら本発明の記録液を２０００ｒｐｍにて１時間遠心分離を行った後にも顔料の沈降はみられず、分散は安定であった。比較例で作製した記録液についても同様に遠心分離を行ったところ、いずれも顔料の沈降が生じた。
【００２５】（実施例６）実施例１〜４および比較例１〜４で作製した記録液をそれぞれオンデマンド型圧電系インクジェットプリンタヘッドを用いて数種の普通紙上に印字を行ったところ、記録液は良好に吐出した。その際、同一番号の実施例と比較例とを比較すると、実施例の記録液の方が粘度が低いために小さいエネルギー（電圧）で吐出した。また、実施例の方の記録液の紙上でのドット形状について検討したところ、すべての紙に対して良好な円形が得られ、かつ高反射濃度を示した。さらに、各印字サンプルを流水中に５分間浸漬しても、フェードメータに５０時間曝しても濃度の低下は全く起こらなかった。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、顔料分散型の記録液にスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料を添加することにより、分散安定でかつ粘度の低い記録液を得ることができた。このため、記録液を小液滴として吐出させるために必要なエネルギーを小さくすることができるようになった。また、この記録液は着色材として顔料を使用するため記録の耐水・耐光性に非常に優れている。したがって本発明により、小さいエネルギーで小液滴を吐出することができ、記録の保存安定性に優れた記録液の提供が可能となった。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録液に関するもので、特にインクジェット記録法に使用される記録液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録は、低騒音で高速印字が可能な記録方法であり、最近急速に普及しつつある記録方法である。このようなインクジェット記録は、記録液を加熱あるいは加圧といった方法により小液滴として吐出させこれを紙等の被記録材に付着させて記録を行うものである。
【０００３】記録液の着色材としては、記録の耐水・耐候性等の保存安定性の面から、染料よりも顔料を用いる方が有利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、顔料を液媒体中に安定に分散させるための分散剤として高分子材料を用いた場合、記録液の粘度が高くなり、小液滴を吐出させるために必要なエネルギーが大きくなるという問題があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、顔料分散型の記録液において、分散安定でかつ粘度の低い記録液を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の記録液は、分散助剤としてスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料、液媒体、分散剤として液媒体に可溶な高分子材料、および記録剤として顔料からなるものである。すなわち、本発明の記録液では顔料の分散助剤としてスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料を添加することにより、顔料の分散安定性が向上し、記録液の粘度も低下する。また、必要に応じて各種添加剤等を加えても良い。
【０００７】本発明において液媒体としては水のほかに例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ｎ−プロピルアルコール、シクロヘキシルアルコール等のアルコール類、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、セロソルブアセテート等のグリコール誘導体類、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。これらの液体は、単独または混合して用いることができるが、蒸発しやすい液体を用いる場合には高沸点溶剤と混合して用いることが望ましい。
【０００８】顔料としては例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、ペリノン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、酸化チタン、カドミウム系、酸化鉄系、カーボンブラック等が挙げられる。これらの顔料は単独あるいは混合して用いることができる。
【０００９】高分子材料としては例えば、ロジン誘導体、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ケトン樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ブチラール樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、セルロース誘導体等が挙げられる。これらの高分子材料は液媒体に可溶なものを選択して単独あるいは混合して用いることができる。
【００１０】スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料としては例えば、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ８９、１１３、１５８、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ９７、１３４、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５４、１２４、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｏｒａｎｇｅ １４、５２、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｒｏｗｎ １３、１０３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ６５、１２２、２３１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２０、８０、Ｃ．Ｉ．Ｍｏｒｄａｎｔ Ｂｌｕｅ ３１、４４、Ｃ．Ｉ．Ｍｏｒｄａｎｔ Ｂｌａｃｋ ９３、Ｃ．Ｉ．Ｍｏｒｄａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２０、４４、Ｃ．Ｉ．ＭｏｒｄａｎｔＶｉｏｌｅｔ ４０、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ Ｒｅｄ １、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ Ｂｌａｃｋ ２、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ Ｙｅｌｌｏｗ ７、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌｕｅ ８１、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｕｂｉｌｉｓｅｄ Ｖａｔ Ｂｌｕｅ １等が挙げられる。これらの染料は単独あるいは混合して用いることができる。
【００１１】上記のような液媒体、顔料、高分子材料およびスルホン酸基あるいはスルホン酸塩基を有する染料は、互いの親和性、顔料の分散安定性および粘度等所望の特性を満足し得るように選択して使用されるものである。
【００１２】その他の各種添加剤は、作製する記録液に必要に応じて適宜添加するものである。そのような添加剤としては例えば、表面張力調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤等が挙げられる。
【００１３】
【作用】以上に述べたような組み合わせで記録液を作製することにより、分散安定でかつ粘度の低い顔料分散型記録液を得ることができる。
【００１４】
【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳しく説明する。
【００１５】（実施例１）ペイントシェーカーを用いて下記の各成分を溶解分散して記録液を作製した。得られた記録液の粘度は１１．６ｃｐ（２５℃）であった。
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル ９０．０重量％ ポリビニルブチラール ４．５重量％ 銅フタロシアニンブルー ５．０重量％ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １５８ ０．５重量％
【００１６】（実施例２）ペイントシェーカーを用いて下記の各成分を溶解分散して記録液を作製した。得られた記録液の粘度は８．８ｃｐ（２５℃）であった。
ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル ９０．０重量％ ポリビニルピロリドン ４．６重量％ カーボンブラック ５．０重量％ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２０ ０．４重量％
【００１７】（実施例３）ペイントシェーカーを用いて下記の各成分を溶解分散して記録液を作製した。得られた記録液の粘度は９．２ｃｐ（２５℃）であった。
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル ９０．０重量％ ポリビニルピロリドン ４．５重量％ カーボンブラック ５．０重量％ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １１３ ０．５重量％
【００１８】（実施例４）ペイントシェーカーを用いて下記の各成分を溶解分散して記録液を作製した。得られた記録液の粘度は８．５ｃｐ（２５℃）であった。
水 ８３．０重量％ ジエチレングリコール １０．２重量％ ポリビニルアルコール １．５重量％ カーボンブラック ５．０重量％ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １２２ ０．３重量％
【００１９】（比較例１）実施例１で作製した記録液のうちＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １５８を除いて記録液を作製した。得られた記録液の粘度は１２．０ｃｐ（２５℃）であった。
【００２０】（比較例２）実施例２で作製した記録液のうちＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２０を除いて記録液を作製した。得られた記録液の粘度は９．１ｃｐ（２５℃）であった。
【００２１】（比較例３）実施例３で作製した記録液のうちＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １１３を除いて記録液を作製した。得られた記録液の粘度は９．７ｃｐ（２５℃）であった。
【００２２】（比較例４）実施例４で作製した記録液のうちＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １２２を除いて記録液を作製した。得られた記録液の粘度は８．８ｃｐ（２５℃）であった。
【００２３】以上に示したように、顔料分散型の記録液にスルホン酸基あるいはスルホン酸塩基を有する染料を添加したことにより、記録液の粘度の低下がみられた。
【００２４】（実施例５）これら本発明の記録液を２０００ｒｐｍにて１時間遠心分離を行った後にも顔料の沈降はみられず、分散は安定であった。比較例で作製した記録液についても同様に遠心分離を行ったところ、いずれも顔料の沈降が生じた。
【００２５】（実施例６）実施例１〜４および比較例１〜４で作製した記録液をそれぞれオンデマンド型圧電系インクジェットプリンタヘッドを用いて数種の普通紙上に印字を行ったところ、記録液は良好に吐出した。その際、同一番号の実施例と比較例とを比較すると、実施例の記録液の方が粘度が低いために小さいエネルギー（電圧）で吐出した。また、実施例の方の記録液の紙上でのドット形状について検討したところ、すべての紙に対して良好な円形が得られ、かつ高反射濃度を示した。さらに、各印字サンプルを流水中に５分間浸漬しても、フェードメータに５０時間曝しても濃度の低下は全く起こらなかった。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、顔料分散型の記録液にスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料を添加することにより、分散安定でかつ粘度の低い記録液を得ることができた。このため、記録液を小液滴として吐出させるために必要なエネルギーを小さくすることができるようになった。また、この記録液は着色材として顔料を使用するため記録の耐水・耐光性に非常に優れている。したがって本発明により、小さいエネルギーで小液滴を吐出することができ、記録の保存安定性に優れた記録液の提供が可能となった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料、液媒体、液媒体に可溶な高分子材料、および顔料からなることを特徴とする記録液。
【請求項１】 スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する染料、液媒体、液媒体に可溶な高分子材料、および顔料からなることを特徴とする記録液。
【公開番号】特開平５−２４７３９１
【公開日】平成５年（１９９３）９月２４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−８５０４１
【出願日】平成４年（１９９２）３月９日
【出願人】（０００００１９６０）シチズン時計株式会社 (1,939)
【公開日】平成５年（１９９３）９月２４日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）３月９日
【出願人】（０００００１９６０）シチズン時計株式会社 (1,939)
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