JPH08302263A - 水性インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色調および耐水性に優れ、しかも画像にじみ
が改善された、インクジェット記録用としても使用する
ことができる水性インクを得る。 【構成】 少なくとも水溶性染料および界面活性剤を含
有する水性インクにおいて、該染料の遊離酸がアゾ結合
を介することなく結合された下記式（Ｉ）で表わされる
部分を有することを特徴とする水性インク。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水性インク、特にインク
ジェット記録において、いわゆる普通紙に対するカラー
インクとして優れた特性を示す水性インクに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンターは、低騒音、
低ランニングコストといった利点から近年、著しく普及
し、普通紙に印字可能なカラープリンターも市場に投入
されるようになった。このようなカラープリンターに用
いられるインクとしては、一般に水に分散または溶解す
る着色剤および湿潤剤−多価アルコールまたはそのエー
テル類と水より構成され、必要に応じて防カビ剤等の添
加剤を含有する。

【０００３】しかしながら、画像の色再現性、耐水性、
耐光性、画像の乾燥性、画像滲み、吐出の信頼性など要
求されるすべての特性を満足するカラーインクを得るこ
とは非常に難しい。特にカラープリンターの場合、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの単色印字部で画質の劣化がな
くてもレッド、グリーン、ブルーの２色重ね部分で画質
の劣化が発生しやすい。特に定着装置を用いないで乾燥
を行う場合、特開昭５５−２９５４６号公報等記載のよ
うに浸透性を高めることにより乾燥性を向上しているた
め紙により著しく滲む。また、特公昭６０−２３７９３
号公報には界面活性剤としてジアルキルスルホコハク酸
が乾燥性を向上し画質劣化が少ないとされているが紙に
よる画素径が著しく異なり画像濃度の低下も著しいとい
った問題やアルカリ側では活性剤が分解し、保存時に活
性効果がなくなるといった問題がある。また、特開昭５
６−５７８６２号公報等には強塩基性物質を添加するイ
ンクが開示されているが、ロジンサイズされた酸性紙で
は効果があるもののアルキルケテンダイマーやアルケニ
ルスルホコハク酸をサイズ剤とした紙には効果がない。
さらに、酸性紙でも２色重ね部分では効果がない。ま
た、特開平１−２０３４８３号公報には多価アルコール
誘導体およびペクチンを含有する記録液が開示されてい
るが、これは増粘剤としてペクチンを添加し、滲みを防
止するものであるが、ペクチンは水酸基を親水基とする
非イオン性の化合物であるため印字休止後の吐出安定性
に欠けるという問題があった。

【０００４】一方、普通紙上での色再現と耐水性を両立
させるために染料そのものの改良が行なわれているが、
耐水性を向上させ、かつ、信頼性の高い染料を得ること
は難しい。

【０００５】マゼンタ染料では、例えばカルボン酸基を
導入したキサンテン系染料のアンモニウム塩を用いたイ
ンクが特開平５−１９４４７６号公報に開示されている
が、耐水性は優れるものの据え置き型ヘッドのプリンタ
ーでの信頼性は確保できないという問題がある。本出願
人も従来より種々のマゼンタ染料について検討し、例え
ば特開昭６４−６２３７号公報等に耐水性と信頼性を満
足するマゼンタインクを提案したが普通紙における色調
は今一つであった。

【０００６】また、シアン染料としてはフタロシアニン
誘導体にカルボン酸基を導入したものが特開昭６３−３
０４７号公報、特開平１−１２６３８１号公報および特
開平６−９３１９６号公報に開示されているが、前者は
信頼性が今一つであり、後者は耐水性が今一つであっ
た。

【０００７】これら従来のアニオン染料は、スルホン酸
基、カルボン酸基を導入し水への溶解性を確保していた
が、特開平５−１７９１５２、６−２１４２６１号公報
に新規な染料としてボロン酸基を導入したアゾ染料が開
示されている。これにより耐水性と溶解性を満足したイ
ンクジェット用染料が提供されるとしているが、フタロ
シアニン系染料やキサンテン系染料については特に具体
的な構造は示されていない。また、染料の構造と耐水性
についてはよく言及されているが、滲み等の画質劣化と
染料構造の関係については余り検討されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたもので、インクジェット記録用イン
クとして上記諸特性を満足し、色調、耐水性が改良さ
れ、さらに、画像滲みが改良された水性染料を用いた水
性インクを提供することを第１の目的とする。本発明の
第２の目的はマゼンタインクで優れた特性を示す水性染
料を用いた水性インクを提供することである。本発明の
第３の目的はシアンインクで優れた特性を示す水性染料
を用いた水性インクを提供することである。本発明の第
４の目的は該染料が特に優れた溶解性を示す態様を示す
ことである。本発明の第５の目的は該インクにおいて浸
透性を高めるために添加する好ましいアニオン系界面活
性剤の構造を提供することである。本発明の第６の目的
は該界面活性剤の保存安定性を向上させる対イオンの態
様を提供することである。本発明の第７の目的は該イン
クにおいて浸透性を高めるために添加する好ましいノニ
オン系界面活性剤の構造を特定することである。本発明
の第８の目的は該インクにおいて該活性剤と該染料の相
互作用を安定化し保存安定性と浸透特性が改良された水
性インクを提供することである。本発明の第９の目的は
該インク組成物の保存安定性を得るために必要なインク
の物性値を提示することである。本発明の第１０の目的
は該インクを用いて良好に画像形成を行なう記録方法を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、少なくとも水溶性染料および界面活性剤を含有する
水性インクにおいて、該染料の遊離酸がアゾ結合を介す
ることなく結合された式（Ｉ）で表わされる部分を有す
ることを特徴とする水性インクが提供される。

【化１】

【００１０】第二に、上記第一に記載した水性インクに
おいて、染料が下記式（II）で表わされる化合物および
／または下記式（III）で表わされる化合物であること
を特徴とする水性インクが提供される。

【化２】

【化３】 式（II）および（III）において、Ｍはアルカリ金属、
第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムまたはアルカ
ノールアミン、Ｒ₁、Ｒ₂は水素、アルキル基またはハロ
ゲンを表す。ｌ、ｍは０または１を表わし、同時に０に
ならない。

【００１１】第三に、上記第一に記載した水性インクに
おいて、染料が下記式（IV）で表わされる化合物および
／または下記式（Ｖ）で表わされる化合物であることを
特徴とする水性インクが提供される。

【化４】 式（IV）において、ｘとｙは、１＜ｘ＋ｙ≦４の範囲に
あり、ＺはＨ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＦｅまたはＣｏを表す。ま
た、Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホ
スホニウムまたはアルカノールアミンを表す。

【化５】 式（Ｖ）において、ｘとｙは、ｘ＋ｙ≦８の範囲にあ
り、ＺはＨ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＦｅまたはＣｏを表す。ま
た、Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホ
スホニウムまたはアルカノールアミンを表す。

【００１２】第四に、上記第二または第三に記載した水
性インクにおいて、対イオンがＮａ、Ｌｉまたは下記一
般式（VI）で示される第４級アンモニウム、第４級ホス
ホニウムまたはアルカノールアミンであることを特徴と
する水性インクが提供される。

【化６】 式（VI）において、Ｘは窒素またはリン、Ｒ₃〜Ｒ₆は水
素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基
またはハロゲン化アルキル基を表す。

【００１３】第五に、上記第一、第二、第三または第四
に記載した水性インクにおいて、界面活性剤として式
（VII）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル酢酸塩または式（VIII）で示されるジアルキルスルホ
琥珀酸塩を添加し表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とするこ
とを特徴とする水性インクが提供される。

【化７】 式（VII）において、Ｒ₇は炭素数６〜１４の分岐しても
よいアルキル基、ｍは３〜１２、Ｍはアルカリ金属イオ
ン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムまたはア
ルカノールアミンを表す。

【化８】 式（VIII）において、Ｒ₈は炭素数５〜７の分岐したア
ルキル基、Ｍはアルカリ金属イオン、第４級アンモニウ
ム、第４級ホスホニウムまたはアルカノールアミンを表
す。

【００１４】第六に、上記第五に記載した水性インクに
おいて、式（VII）で示されるポリオキシエチレンアル
キルエーテル酢酸塩または式（VIII）で示されるジアル
キルスルホ琥珀酸塩の対イオンがＮａ、Ｌｉまたは上記
一般式（VI）で示される第４級アンモニウム、第４級ホ
スホニウムまたはアルカノールアミンであることを特徴
とする水性インクが提供される。

【００１５】第七に、上記第一、第二、第三または第四
記載の水性インクにおいて、界面活性剤として式（IX）
で示される化合物または下記式（Ｘ）で示される化合物
を添加し表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とすることを特徴
とする水性インクが提供される。

【化９】 式（IX）において、Ｒは分岐してもよい６〜１４炭素
鎖、ｋは５〜１２を表す。

【化１０】 式（Ｘ）において、ｍ、ｎは０〜４０を表す。

【００１６】第八に、上記第七に記載した水性インクに
おいて、尿素または尿素誘導体を添加することを特徴と
する水性インクが提供される。

【００１７】第九に、上記第一、第二、第三、第四、第
五、第六、第七または第八に記載した水性インクにおい
て、ｐＨを６以上１１以下にしたことを特徴とする水性
インクが提供される。

【００１８】第十に、上記第一〜第七に記載した水性イ
ンクのいずれかを熱エネルギーまたは機械的エネルギー
により微小な液滴として飛翔させ、該飛翔させた液滴を
ステキヒトサイズ度が３秒以上の被記録材に付着させる
ことを特徴とする画像形成方法が提供される。

【００１９】以下に本発明を詳細に説明する。上述のご
とく本発明は、普通紙にカラー印字する際に、アゾ結合
を介することなく結合された上記式（Ｉ）で表される部
分を有する染料を用いることにより、特に、上記一般式
（II）で表される染料および／または上記一般式（II
I）で表される染料を用いると彩度が高く、耐水性が高
く、かつ、乾燥性に優れ滲みが少ないマゼンタ画像が得
られること、また、上記一般式（IV）で表される染料お
よび／または上記一般式（Ｖ）で表される染料を用いる
と彩度および耐水性が高く、しかも滲みの少ないシアン
画像が得られることを見出し本発明に至ったものであ
る。

【００２０】前述の特開平５−１７９１５２および同５
−２１４２６１号公報にはアゾ結合を介して結合するア
リール基上にボロン酸基が導入された染料が開示されて
いる。しかしながら、これらはアゾ系黒染料においては
有効であるがカラー染料に関しては会合状態の変化によ
る紙面上での凝集からボロン酸基のみを導入することで
は普通紙での彩度の低下や溶解性の確保は十分に行えな
い。これに対して本発明者らは、アゾ結合を介しないで
アリール基上にボロン酸基が導入された従来の染料から
誘導される染料を用いることにより優れた普通紙適性を
有するインクが得られることを見いだしたものである。

【００２１】これらマゼンタおよびシアン染料は従来公
知のキサンテン染料、フタロシアニン染料から容易に合
成することができる。例えば、下記式（II−Ｅ）のキサ
ンテン化合物をクロルスルホン化し、これに下記式（Ｉ
−Ｅ）の化合物を反応させることにより後記式（II−
１）の化合物が得られる。

【化１１】 これに対しキサンテン染料やフタロシアニン染料の骨格
にボロン酸基を導入することはボロン酸基の安定性から
難しい。

【００２２】また、本発明は紙への浸透性を高める目的
でアニオン系界面活性剤として式（VII）で表されるポ
リオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩および／また
は式（VIII）で表される炭素鎖が５〜７の分岐したアル
キル鎖を有するジアルキルスルホ琥珀酸を添加すること
により表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下に低下させ、インク
と紙表面との濡れ性を向上させ、紙への浸透速度を高
め、着色剤として上記一般式（II）、（III）、（IV）
または（Ｖ）を用いると画像劣化がきわめて少なくなる
ことを見いだした。これは紙面より供給されるプロトン
によりインクが増粘するため、さらに、滲みが少なくな
るものと推定される。さらに、本発明の該染料及び活性
剤の対イオンとしてリチウムイオンおよび一般式（VI）
で示される第４級アンモニウムまたは第４級ホスホニウ
ムを用いることにより優れた溶解安定性を示すことを見
いだした。

【００２３】また、本発明では非イオン系の界面活性剤
として一般式（IX）で表されるポリオキシエチレンアル
キルフェニルエーテルまたは一般式（Ｘ）で表されるア
セチレングリコール系界面活性剤を添加することにより
表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下に低下させ、インクと紙表
面との濡れ性を向上させ、紙への浸透速度を高め、着色
剤として上記一般式（II）、（III）、（IV）または
（Ｖ）を用いると画像劣化がきわめて少なくなることを
見いだした。

【００２４】また、これら活性剤（IX）または（Ｘ）に
加え尿素およびヒドロキシエチル尿素、ジヒドロキシエ
チル尿素等の尿素誘導体を添加すると染料と非イオン活
性剤間の相互作用を弱め染料の会合を緩和することで浸
透性を向上させたり、吐出安定性、長期保存性を改良で
きることを見いだした。これら尿素または尿素誘導体の
添加量は０．１％から５％の間で用いることが好まし
い。０．１％以下では効果がなく５％以上では水分蒸発
時の粘度変化に影響を及ぼすことがある。

【００２５】なお、このインクのｐＨを６以上にするこ
とによりインクの保存安定性が得られ、また、オフィス
で使用されているコピー用紙や用箋等はｐＨが５〜６の
ものが多く、これらの記録紙にインクを２０〜６０μｍ
の微細な吐出口より吐出し重量が１０ｍｇ〜１６０ｍｇ
の液滴として５〜２０ｍ／ｓで飛翔させ、ステキヒトサ
イズ度が３秒以上のいわゆる普通紙に記録することによ
り高画質、高解像の記録画像を形成する記録方式を提供
することができる。ただし、ｐＨが９以上では保存時に
（VIII）の活性剤では分解による物性変化が起こりやす
いため（VIII）を用いる場合はｐＨを６〜９とすること
が好ましい。

【００２６】本発明に用いることができる化合物（VI
I）、（VIII）の添加量は０．０５〜１０重量％の間で
プリンターシステムにより要求されるインク特性に対し
所望の浸透性を与えることが可能である。ここで０．０
５％以下ではいずれの場合も２色重ね部の境界での滲み
が発生し、１０重量％以上添加する場合は化合物自体が
低温で析出しやすかったり、染料の析出等も発生するこ
とがあり信頼性が悪くなる。

【００２７】次に本発明に用いる染料（II）、（II
I）、（IV）および（Ｖ）を具体的に遊離酸型で示す。

【００２８】

【化１２】

【００２９】

【化１３】

【００３０】

【化１４】

【００３１】

【化１５】

【００３２】次に本発明で使用される一般式（VII）で
表される界面活性剤と一般式（VIII）で表される界面活
性剤を具体的な遊離酸型で示す。

【化１６】

【００３３】本発明の水溶性染料および界面活性剤は保
存時の溶解安定性を得る目的あるいは熱エネルギーを与
えることにより吐出を行う記録方式での信頼を向上する
目的で対イオンをリチウム、ナトリウム、第４級アンモ
ニウム、第４級ホスホニウムまたはアルカノールアミン
イオンとする。例えば、リチウム塩の場合は水酸化リチ
ウムを添加することにより行うことができ、一般式（V
I）の第４級アンモニウム、ホスホニウム、アルカノー
ルアミン陽イオンに関しては、具体的には以下に示す水
酸化物を添加することにより行われる。

【化１７】 なお、本発明において該染料および活性剤の対イオンが
すべてナトリウム、リチウムおよび／または上記一般式
（VI）の化合物である必要はなく、他のアルカリイオン
と混合することもできる。ナトリウム、リチウムおよび
／または上記一般式（VI）の化合物によるイオンの量と
しては染料および活性剤のモル数に対して３０％以上、
より好ましくは５０％以上となるように添加されること
が好ましい。

【００３４】本発明のインクは水を液媒体として使用す
るものであるが、インクを所望の物性にするため、イン
クの乾燥を防止するために、また、本発明の化合物の溶
解安定性を向上するため等の目的で下記水溶性有機溶媒
を使用することができる。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、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペ
ンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロ
ール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−
ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペ
トリオール等の多価アルコール類、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、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
リコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチ
ルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エ
チレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリ
コールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリー
ルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒド
ロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，
３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等
の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホル
ムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド
類；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、モノエチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキ
シド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物
類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチ
ロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独
もしくは、複数混合して用いられる。これらの中で特に
好ましいものはジエチレングリコール、チオジエタノー
ル、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチ
レングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサン
トリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオ
ール、１，５−ペンタンジオール、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン、２−ピロ
リドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノンであり、こ
れらを用いることにより本化合物の高い溶解性と水分蒸
発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得ら
れる。

【００３５】また、本発明の活性剤（VII）〜（Ｘ）以
外で表面張力を調整する目的で添加される浸透剤として
は、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチ
レングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコ
ールモノアリルエーテル、ジ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ブチルエー
テル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テト
ラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価
アルコールのアルキルおよびアリールエーテル類、フッ
素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低
級アルコール類が挙げられるが、特に好ましいのはジエ
チレングリコールモノブチルエーテルである。

【００３６】本発明における表面張力は、紙への浸透性
を示す指標であり、特に表面形成されて１秒以下の短い
時間での動的表面張力を示し、飽和時間で測定される静
的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−３
１２３７号公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の
動的な表面張力を測定できる方法であれば、いずれも使
用できるが、本発明ではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式
表面張力計を用いて測定した。表面張力の値は５０ｍＮ
／ｍ以下が好ましく、より好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下
とすると優れた乾燥性が得られる。

【００３７】本発明の着色剤としては、一般式（II）、
（III）、（IV）、（Ｖ）の染料の他、必要に応じて他
の着色剤と混合して用いることができる。用いられる水
溶性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染
料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に
分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用いられ
る。これらは効果が疎外されない範囲で添加される。こ
れら染料を具体的に挙げれば、酸性染料および食用染料
として、 Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７，２３，４２，４４，
７９，１４２ Ｃ．Ｉ．アシッドレッド １，８，１３，１４，１
８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８
７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１
５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９ Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９，２９，４５，９２，２
４９ Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １，２，７，２４，２６，
９４ Ｃ．Ｉ．フードイエロー ３，４ Ｃ．Ｉ．フードレッド ７，９，１４ Ｃ．Ｉ．フードブラック １，２ 直接性染料として Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １，１２，２４，２６，
３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１
４４ Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １，４，９，１３，１
７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８
９，２２５，２２７ Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ ２６，２９，６２，１０
２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １，２，６，１５，２
２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９
８，１６３，１６５，１９９，２０２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １９，２２，３２，３
８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１
６８，１７１ 塩基性染料として Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー １，２，１１，１３，１
４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２
９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５
３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８
７，９１ Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド ２，１２，１３，１４，
１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３
６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５
９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１
０４，１０９，１１２ Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー １，３，５，７，９，２
１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６
２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８
９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１
２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５ Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック ２，８ 反応性染料として Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック ３，４，７，１１，１
２，１７ Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー １，５，１１，１３，
１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５
６，６５，６７ Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １，１４，１７，２
５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６
６，７４，７９，９６，９７ Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー １，２，７，１４，１
５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５ 等が使用できる。特に酸性染料および直接性染料が好ま
しく用いることができる。

【００３８】顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フ
タロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、
ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレ
ン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメ
チン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等
が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリ
ウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロ
ー、金属粉等が挙げられる。

【００３９】顔料分散剤としては、親水性高分子とし
て、天然系では、アラビアゴム、トラガンガム、グーア
ガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガ
ラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物
性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系
高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン
等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の
微生物系高分子、半合成系では、メチルセルロース、エ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ビドロ
キシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース
等の繊維秦系高分子、デンプングリコール酸ナトリウ
ム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系
高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレン
グリコールエステル等の海藻系高分子、純合成系では、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビ
ニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリア
クリルアミド、ポリアクリル酸およびそのアクリル金属
塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、
水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレ
ンアクリル系樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸
樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、
β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ
金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官
能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラミック等の
天然高分子化合物等が挙げられる。

【００４０】本発明のインクには上記着色剤、溶媒の他
に従来より知られている添加剤を加えることができる。
例えば、防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、
ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オ
キサイドナトリウム、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等が本発明に使用できる。

【００４１】ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに
悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるもので
あれば、任意の物質を使用することができる。その例と
して、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の
アミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモ
ニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニ
ウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。

【００４２】キレート試薬としては、例えば、エチレン
ジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウ
ム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウ
ム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル
二酢酸ナトリウム等がある。

【００４３】防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、
チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジ
イソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエ
リスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライ
ト等がある。その他目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、
水溶性赤外線吸収剤、界面活性剤を添加することもでき
る。

【００４４】

【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を示す。
なお、以下で示す％は重量％を示す。

【００４５】〔実施例１〕下記処方の組成物を６０℃で
撹拌溶解し、室温にて放冷後、ｐＨが８．５になるよう
に水酸化リチウム１０％水溶液にて調整し、これを０．
２２μｍのテフロンフイルターにて濾過しインク１を作
製した。 具体例（II−１）の染料 １．５％ グリセロール ５％ Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン ５％ 具体例（VII−１）の活性剤 ０．８％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００４６】〔実施例２〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にし、ｐＨを水酸化ナトリウムで８．８に
してインク２を調整した。 具体例（III−１）の染料 １．５％ ダイレクトレッド２２７ ０．５％ １，２，６−ヘキサントリオール ４％ １，５−ペンタンジオール ８％ 具体例（VIII−１）の活性剤 １．２％ 具体例（VI−１）の２５％水溶液 ０．８％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００４７】〔実施例３〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８．５に
してインク３を調整した。 具体例（II−３）の染料 １％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ １．２％ ジエチレングリコール ５％ グリセロール ５％ 具体例（IX−４）の活性剤（Ｒ：Ｃ₉Ｈ₁₉ ｋ：１２） ２％ 具体例（VI−３）２５％水溶液 ０．２％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００４８】〔実施例４〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで７．５に
してインク４を調整した。 具体例（II−２）の染料 １．２％ エチレングリコール ５％ グリセロール ２％ １，５−ペンタンジオール １０％ 具体例（Ｘ）の活性剤（ｍ、ｎ＝２０） ０．８％ 具体例（VI−４）２５％水溶液 ２％ 安息香酸ナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００４９】〔実施例５〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化ナトリウムで７．８
にしてインク５を調整した。 具体例（II−２）の染料 １．２％ 具体例（III−２）の染料 ０．５％ トリエチレングリコール ５％ ペトリオール １０％ 具体例（IX−５）の活性剤 ２％ 具体例（VI−２）の２５％水溶液 １．５％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００５０】〔実施例６〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８にして
インク６を調整した。 具体例（IV−１）の染料 １．５％ プロピレングリコール ８％ グリセロール ７％ 具体例（Ｘ）の活性剤（ｍ＋ｎ＝１５） １％ 具体例（Ｘ）の活性剤（ｍ＋ｎ＝０） １％ 具体例（IV−７）の２５％水溶液 ２％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００５１】〔実施例７〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８にして
インク７を調整した。 具体例（IV−４）の染料 １．８％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ８％ １，５−ペンタンジオール ８％ 具体例（VII−４）の活性剤 ０．８％ 安息香酸ナトリウム ０．１％ イオン交換水 残量

【００５２】〔実施例８〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで７．５に
してインク８とした。 具体例（IV−２）の染料 ２．０％ 具体例（Ｖ−２）の染料 ０．５％ チオジエタノール ５％ グリセロール １０％ 具体例（IX）の活性剤（Ｒ：Ｃ₁₀Ｈ₂₁ ｋ：１２） １．５％ 尿素 １％ 安息香酸ナトリウム ０．１％ イオン交換水 残量

【００５３】〔実施例９〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８にして
インク９とした。 具体例（Ｖ−４）の染料 １．５％ 具体例（IV−１）の染料 １．０％ ２−ピロリドン ５．０％ グリセロール １５．０％ 具体例（Ｘ）の活性剤（ｍ＋ｎ＝４０） １．０％ 具体例（VIII−２）の活性剤 １．０％ ヒドロキシエチル尿素 ０．５％ ペンタクロロフェノールナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００５４】〔実施例１０〕下記組成物を用いる以外は
実施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８にし
てインク１０とした。 具体例（Ｖ−６）の染料 １．０％ 具体例（IV−３）の染料 １．０％ ２−ピロリドン ５．０％ グリセロール １５．０％ 具体例（Ｘ）の活性剤（ｍ＋ｎ＝４０） １．０％ 具体例（VIII−２）の活性剤 １．０％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００５５】〔比較例１〕実施例１において具体例（II
−１）の染料に変えてＣ．Ｉ．アシッドレッド３５にし
た以外は同様にしてインク１１とした。

【００５６】〔比較例２〕実施例４で具体例（III−
２）の染料に代えアシッドレッド２８９を使用した以外
は同様にしてインク１２とした。

【００５７】〔比較例３〕実施例１で具体例（II−１）
の染料に変え下記構造式の染料を用い、水酸化アンモニ
ウムに変えてｐＨを調整した以外は同様にしてインク１
３とした。

【化１８】

【００５８】〔比較例４〕実施例６で（IV−１）の染料
のボロン酸基に変えてカルボン酸基とした染料を用いた
以外は同様にしてインク１４とした。

【００５９】次に上記実施例１〜１０および比較例１〜
４について下記の試験を行った。 １）画像の鮮明性 サーマルインクジェット方式のノズル径４５μｍ、３０
０ｄｐｉのノズルを有するインクジェットプリンターお
よび積層ＰＺＴを液室流路の加圧に使用したノズル径３
３μｍ、３００ｄｐｉのノズルを有するインクジェット
プリンターにて印字を行い、２色重ね部境界の滲み、画
像滲み、色調、濃度を目視により総合的に判断した。印
字用紙は市販の再生紙、上質紙、ボンド紙の３種に印字
した。いずれの紙でも画像が鮮明で、色調がよく、滲み
のないものを○、画像に若干滲みがあり、色調も若干よ
くないものを△、画像が鮮明でなく、色調も悪いものを
×とした。 ２）画像の耐水性 画像サンプルを３０℃の水に１分間浸漬し処理前後の画
像濃度の変化をマクベス濃度計で測定し、下記式にて耐
水性（耐色率％）を求めた。

【数１】 いずれの紙でも２０％以下となったものを○、３０％未
満を△、３０％以上を×とした。 ３）画像の乾燥性 印字後の画像に一定条件で濾紙を押しつけインクが濾紙
に転写しなくなるまでの時間を測定した。いずれの紙で
も１０秒以内で乾燥した場合に○と判定し、それ以上を
×とした。 ４）保存安定性 各インクをポリエチレン容器に入れ、−２０℃、５℃、
２０℃、７０℃でそれぞれの条件下で３ケ月保存し、保
存後の表面張力、粘度および沈殿物析出の有無を調べ
た。どの条件で保存しても物性の変化がないものを○と
した。 ５）印字休止時の信頼性 図２のヘッドを有するプリンタ動作中にキャップ、クリ
ーニング等が行なわれないでどれだけの印字、休止して
も復帰できるかを調べ、どれだけの時間（秒）で噴射方
向がずれるか、あるいは吐出液滴の重量が変化するかで
その信頼性を評価した。以上の特性評価結果を表１に示
す。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば次の効果が
得られる。上記第一に記載した構成によれば、従来にな
いボロン酸基を有した特定の染料を用いることにより普
通紙に高彩度、高色相の画像を記録することができ、ま
た優れた耐水性を得ることができる。上記第二に記載し
た構成によれば、従来にないボロン酸基を有したマゼン
タ染料を用いることにより普通紙に高彩度、高色調で滲
みの少ないカラー画像を記録をすることができ、また、
優れた耐水性が得られる。上記第三に記載した構成によ
れば、従来にないボロン酸基を有したシアン染料を用い
ることにより普通紙に高彩度、高色調で滲みの少ないカ
ラー画像を記録をすることができ、また優れた耐水性が
得られる。上記第四に記載した構成によれば、上記染料
の溶解安定性を得るのに好適な対イオンの態様を示すこ
とにより保存安定性、吐出安定性等の信頼性に優れたイ
ンクジェット用水性インクが得られる。上記第五に記載
した構成によれば、特定のアニオン系活性剤を用いるこ
とにより表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とすることにより
紙表面に対する濡れ性が改良され、かつ、特定の水溶性
染料を用いることによりインクジェット記録用として諸
特性を満足し、乾燥性に優れ、かつ、画質の劣化の改良
された水性インク組成物を得ることができる。上記第六
に記載した構成によれば、該界面活性剤の構造を特定す
ることにより優れた乾燥性を有し、かつ、滲みの少ない
インク組成物を提供でき、また、この対イオンを特定す
ることにより低温での保存安定性、吐出安定性を得るこ
とができる。上記第七に記載した構成によれば、特定の
ノニオン系活性剤を用いることにより表面張力を５０ｍ
Ｎ／ｍ以下とすることにより紙表面に対する濡れ性が改
良し、特定の水溶性染料を用いることによりインクジェ
ットとして諸特性を満足し、乾燥性に優れ、かつ、画質
劣化の改良された水性インクを得ることができる。上記
第八に記載した構成によれば、特定のノニオン系活性剤
を用い、これとともに尿素またはその誘導体を用いるこ
とにより染料との相互作用を調整し浸透性および保存安
定性に優れた水性インクを得ることができる。上記第九
に記載した構成によれば、ｐＨを６以上に調整すること
により長期印字休止後や連続噴射時でも安定して吐出可
能な物性を与えるインクジェット用インクが得られる。
上記第十に記載した構成によれば、いわゆる普通紙とイ
ンクジェット用コート紙のいずれに対しても良好な濡れ
性を示し、浸透速度が速く滲みが少ない画像を形成で
き、カラー画像の色再現性の高い記録方法を得ることが
できる。また、ＯＨＰにおいても優れた色再現性を示
す。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも水溶性染料および界面活性剤
   を含有する水性インクにおいて、該染料の遊離酸がアゾ
   結合を介することなく結合された式（Ｉ）で表わされる
   部分を有することを特徴とする水性インク。 【化１】
2. 【請求項２】 染料が下記式（II）で表わされる化合物
   および／または下記式（III）で表わされる化合物であ
   ることを特徴とする請求項１記載の水性インク。 【化２】 【化３】 （式（II）および（III）において、Ｍはアルカリ金
   属、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムまたはア
   ルカノールアミン、Ｒ₁、Ｒ₂は水素、アルキル基または
   ハロゲンを表す。ｌ、ｍは０または１を表わし、同時に
   ０にならない。）
3. 【請求項３】 染料が下記式（IV）で表わされる化合物
   および／または下記式（Ｖ）で表わされる化合物である
   ことを特徴とする請求項１記載の水性インク。 【化４】 （式（IV）において、ｘとｙは、１＜ｘ＋ｙ≦４の範囲
   にあり、ＺはＨ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＦｅまたはＣｏを表す。
   また、Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級
   ホスホニウムまたはアルカノールアミンを表す。） 【化５】 （式（Ｖ）において、ｘとｙは、ｘ＋ｙ≦８の範囲にあ
   り、ＺはＨ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＦｅまたはＣｏを表す。ま
   た、Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホ
   スホニウムまたはアルカノールアミンを表す。）
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の水性インクにお
   いて、対イオンがＮａ、Ｌｉまたは下記一般式（VI）で
   示される第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムまた
   はアルカノールアミンであることを特徴とする水性イン
   ク。 【化６】 （式（VI）において、Ｘは窒素またはリン、Ｒ₃〜Ｒ₆は
   水素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル
   基またはハロゲン化アルキル基を表す。）
5. 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載の水性イ
   ンクにおいて、界面活性剤として式（VII）で示される
   ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩または式
   （VIII）で示されるジアルキルスルホ琥珀酸塩を添加し
   表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とすることを特徴とする水
   性インク。 【化７】 （式（VII）において、Ｒ₇は炭素数６〜１４の分岐して
   もよいアルキル基、ｍは３〜１２、Ｍはアルカリ金属イ
   オン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムまたは
   アルカノールアミンを表す。） 【化８】 （式（VIII）において、Ｒ₈は炭素数５〜７の分岐した
   アルキル基、Ｍはアルカリ金属イオン、第４級アンモニ
   ウム、第４級ホスホニウムまたはアルカノールアミンを
   表す。）
6. 【請求項６】 請求項５記載の水性インクにおいて、式
   （VII）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテ
   ル酢酸塩または式（VIII）で示されるジアルキルスルホ
   琥珀酸塩の対イオンがＮａ、Ｌｉまたは上記一般式（V
   I）で示される第４級アンモニウム、第４級ホスホニウ
   ムまたはアルカノールアミンであることを特徴とする水
   性インク。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３または４記載の水性イ
   ンクにおいて、界面活性剤として下記式（IX）で示され
   る化合物または下記式（Ｘ）で示される化合物を添加し
   表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とすることを特徴とする水
   性インク。 【化９】 （式（IX）において、Ｒは分岐してもよい６〜１４炭素
   鎖、ｋは５〜１２を表す。） 【化１０】 （式（Ｘ）において、ｍ、ｎは０〜４０を表す。）
8. 【請求項８】 請求項７記載の水性インクにおいて、尿
   素または尿素誘導体を添加することを特徴とする水性イ
   ンク。
9. 【請求項９】 請求項１、２、３、４、５、６、７また
   は８記載の水性インクにおいて、ｐＨを６以上１１以下
   にしたことを特徴とする水性インク。
10. 【請求項１０】 請求項１〜７記載の水性インクのいず
    れかを熱エネルギーまたは機械的エネルギーにより微小
    な液滴として飛翔させ、該飛翔させた液滴をステキヒト
    サイズ度が３秒以上の被記録材に付着させることを特徴
    とする画像形成方法。