JP2001508482A - 適用された支持体に関するインクジェットインキの接着及び/または色堅牢度の改良方法、並びにそれに有益な組成物 - Google Patents
適用された支持体に関するインクジェットインキの接着及び/または色堅牢度の改良方法、並びにそれに有益な組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明によれば、種々の支持体に適用された時のインクジェット配合物の接着性及び/または色堅牢度が特定のクラスの添加剤をそれに添加することにより改良し得ることが発見された。本発明の配合物はインクジェット方法を使用して多種の支持体への耐水性の(例えば、洗浄可能な)色堅牢性像の適用を可能にする。
Description
【発明の詳細な説明】適用された支持体に関するインクジェットインキの接着及び/または色堅牢度の 改良方法、並びにそれに有益な組成物 発明の分野
本発明はインクジェット用途に適したインキ配合物、並びにその使用方法及び
それから製造された物品に関する。特別な局面において、本発明は優れた接着性
及び色堅牢度特性を有するインクジェット配合物に関するものであり、即ち、本
発明のインキは、インキが一旦適用された支持体から容易に変化または除去し得
ないように除去に対し充分に耐性である。
発明の背景
インクジェット印刷は、電気信号が多種の支持体に付着し得るインキの液滴ま
たは流れを調節し、誘導する非衝撃かつ非接触印刷方法である。インクジェット
印刷は処理し得る支持体の種類、並びに印刷品質及び達成し得る操作の速度に関
して極めて万能である。加えて、インクジェット印刷はデジタル的に制御し得る
。これらの理由のために、インクジェット方法は工業的マーキング及び標識に広
く採用されていた。加えて、インクジェット方法はまた人工及びエンジニアリン
グのデザイン適用、医療イメージング、事務用印刷(書籍及び写真の両方の)、
地理学上のイメージング系(例えば、地震データ分析及び地図作成のため)、シ
グネージ(signage)、ディスプレイ・グラフィックス(例えば、写真再生、ビジ
ネスグラフィックス及び法廷グラフィックス、グラフィックアート)等に広範な
用途があった。
染料及び顔料の両方がインクジェット配合物用のインキ着色剤として使用され
ていた。しかしながら、このような材料はインキが適用される支持体に常に良く
接着するとは限らない。例えば、染料は水と接触すると溶解し得る。こうして、
インクジェット方法を使用して適用された像は反復接触後に流れ、またはスミア
になる傾向があり、またはかなりの量の水性媒体に暴露された場合(例えば、イ
ンクジェット印刷された物品が洗濯される場合)、印刷表面から実際に除去され
ることがある。更に、インクジェット方法を使用して適用された像はまた可視光
、紫外線及び/または赤外線への長期暴露後に褪色または洗い落ちる傾向があり
得る。
それ故、種々の支持体に印刷された時に改良された接着性及び/または色堅牢
度を有するインクジェット配合物に対する当業界の要望が依然としてある。
発明の要約
本発明によれば、種々の支持体に適用された時のインクジェット配合物の接着
性及び/または色堅牢度が特定のクラスの添加剤をそれに添加することにより改
良し得ることが発見された。本発明の配合物はインクジェット方法を使用する多
種の支持体への耐水性(例えば、洗浄可能)、色堅牢性像の適用を可能にする。
発明の詳細な説明
本発明によれば、支持体に適用された時のインクジェット配合物の接着性及び
/または色堅牢度の改良方法が提供され、前記方法は前記支持体に関する前記イ
ンクジェット配合物の接着性及び/または色堅牢度を改良するのに有効な量の添
加剤を前記インクジェット配合物に添加することを特徴とする。
本発明の実施における使用に意図されるインクジェット配合物は典型的には希
釈剤系及び着色剤を含む。水性希釈剤系及び非水性希釈剤系の両方が本発明に従
って使用し得る。
本発明の実施における使用に意図される例示の水性希釈剤系として、
約0.5〜約3.0重量%の範囲のイソプロピルアルコールと130℃未満の沸点を有
する少なくとも一種のアルコールの混合物を含む水、
約2.5〜約25重量%の範囲のピロリドンまたはその誘導体を含む水、
約2〜約20重量%の範囲の1,3−プロパンジオールまたはその誘導体を含む
水、
約1〜約50重量%の範囲のグリコールエーテルを含む水、
約5〜約25重量%の範囲のイソプロピルアルコール、約30〜約80重量%のN−
メチルピロリドン、及び約0〜約60重量%のエチレングリコールモノエチルエー
テルを含む水等が挙げられる。
本発明の実施における使用に意図される現在好ましい水性希釈剤系として、
87.1重量%の蒸留水、及び
5重量%の2−ピロリドン
を含む組成物、
89重量%の蒸留水、及び
4重量%の2−ピロリドン
を含む組成物、
74.1重量%の蒸留水、
5重量%のグリセリン、
5重量%のチオジグリコール、及び
2重量%のジエチレングリコール
を含む組成物、
90.6重量%の蒸留水、及び
4.1重量%の2−ピロリドン
を含む組成物、
86.8重量%の蒸留水、及び
4重量%のポリエチレングリコール400
を含む組成物、
15.4重量%の水、
7.6重量%のイソプロピルアルコール、
61.0重量%のN−メチルピロリドン、及び
13.7重量%のエチレングリコールモノエチルエーテル
を含む組成物等が挙げられる。
本発明の実施における使用に意図される例示の非水性希釈剤系として、メチル
ラクテート、エチルラクテート、ブチルラクテート、イソプロピルラクテート、
ジアセトンアルコール、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、1,3−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、イ
ソホロン、キシレン、ミネラルスピリット、アロマチック100、グリセロール、
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メチルエー
テル、ジエチレングリコールモノn−ヘキシルエーテル等、並びにこれらの2種
以上の混合物が挙げられる。
本発明の実施における使用に意図される添加剤は典型的には遷移金属のキレー
ト(または遷移金属の混合物のキレート)である。本発明における使用に意図さ
れるキレートとして、α−ヒドロキシカルボン酸リガンドのキレート、例えば、
カプリル酸、カプリン酸、クエン酸の誘導体(例えば、クエン酸ジルコニウムナ
トリウム)、乳酸(例えば、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムアンモニウ
ムラクテート、ジルコニウムトリエタノールアミンラクテート、ジルコニウムジ
イソプロピルアミンラクテート、ジルコニウムナトリウムトリラクテート等)、
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、酒石酸(例えば、酒
石酸ジルコニウムナトリウム)、シクロヘキサンカルボン酸等、並びにホウ酸の
誘導体、アンモニウム錯体(例えば、ジルコニウムモノアルキルアンモニウム錯
体、ジルコニウムジアルキルアンモニウム錯体、ジルコニウムトリアルキルアン
モニウム錯体、ジルコニウムトリエタノールアミン錯体等)等、並びにこれらの
2種以上の混合物が挙げられる。本発明の実施に使用される添加剤は必要により
当業界で公知であるような非金属含有接着促進剤、例えば、シラン(例えば、ア
ルコキシシランポリアルキレン−イミン)等を含んでもよい。
本発明における使用に意図される例示の遷移金属(またはこれらの混合物)と
して、Ti、V、Cr、Nn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、W、Ti-Ni
、Ni-Cr、Fe-Co、Ti-W、Fe-Ti、Fe-Ni、Fe-Cr、Fe-Ni-Cr、Mo-Si、W-Si等が挙げ
られる。
本発明の使用に意図される現在好ましい添加剤はジルコニウムラクテートであ
る。
当業者により容易に認められるように、本発明に従って使用される添加剤は広
範囲にわたって添加し得る。典型的には、処理されるインクジェットインキ配合
物の合計重量を基準として約0.001〜約20重量%の範囲の添加剤が使用される。
約0.005重量%〜約5重量%の範囲の前記添加剤が使用されることが現在好まし
く、約0.01重量%〜約0.2重量%の範囲の前記添加剤が現在最も好ましい範囲で
ある。
多種の支持体、例えば、紙、布、ポリマーフィルム、セルロースフィルム、ガ
ラス、金属、焼結金属、木材、カーボンをベースとする材料、セラミック等が本
発明の実施における使用に意図される。
本発明の実施における使用に意図される例示の紙として、ラグボンド(ragbond
)紙、塗工紙(例えば、マット仕上紙、半光沢紙、透明フィルム紙、高光沢写真
紙、半光沢写真紙、ラテックス紙、カラーインクジェット紙、贈呈(presenntati
on)用紙等)、重塗工紙、不透明ボンド紙、透明ボンド紙、ベラム、インキ、染
料または着色剤受理性のために処理した紙等が挙げられる。
本発明の実施における使用に意図される布として、(天然または後処理により
)遊離ヒドロキシル基及び/または遊離カルボキシル基を含む繊維から調製され
たあらゆる布が挙げられる。好適な布が調製し得る例示の繊維として、100%綿
、綿/ポリエステルブレンド、ポリエステル、絹、レーヨン、ウール、ポリアミ
ド、ナイロン、アラミド、アクリル、モダクリル、ポリオレフィン、スパンデッ
クス、サラン、リネン、大麻、ジュート、サイザル麻、ラテックス、ブチルゴム
、ビニル、ポリアミド繊維、アルミニウム、ステンレス鋼、ノボロイド、インキ
、染料または着色剤受理性のために処理した布等、並びにこれらの2種以上の組
み合わせが挙げられる。
例示のポリマーフィルムとして、ポリ(アクリロニトリル)、ポリ(ブタジエ
ンスチレン)、ポリカーボネート、インキ、染料または着色剤受理性のために処
理したポリエステル等が挙げられる。
例示のセルロースフィルムとして、セルロースアセテート、セロファン、セル
ロースアセテートブチレート、セルローストリアセテート、エチルセルロース、
セルロースニトレート、レーヨン等が挙げられる。
例示の金属支持体として、鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、アル
ミニウム、酸化クロム、酸化鉄、鉄コバルトニッケル、クロム、モリブデン、タ
ングステン、マグネタイト、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バナジウム、酸
化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化スズ等が挙げられる。
本発明の実施における使用に意図される例示の焼結金属支持体は炭化タングス
テンである。
多種のセラミック支持体が本発明の実施における使用に意図され、構造セラミ
ック材料、圧電材料、ガラスセラミック、磁性セラミック、サーメット、非線形
誘電セラミック、耐火セラミック、乾燥フィルム滑剤、複合材料等が挙げられる
。このような材料の例として、酸化物(例えば、酸化アルミニウム、酸化クロム
、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バナジウム、酸化チタン、酸化ジ
ルコニウム、酸化ケイ素、酸化スズ等)、炭化物(例えば、炭化ケイ素、炭化ハ
フニウム等)、ホウ化物、窒化物、ケイ化物(例えば、二ケイ化モリブデン)、
チタン酸塩(例えば、チタン酸バリウム、チタン酸鉛ジルコニウム等)、フェラ
イト(例えば、バリウムフェライト、鉛フェライト、ストロンチウムフェライト
、ニッケル−亜鉛フェライト、マンガンフェライト等)、ニオブ酸塩(例えば、
ニオブ酸鉛)、硫化物(例えば、二硫化モリブデン)等、並びにこれらの2種以
上の混合物が挙げられる。
本発明の別の実施態様によれば、
着色剤、
希釈剤系、及び
着色剤が適用される支持体に関して前記着色剤の接着性及び/または色堅牢度
を改良するのに有効な量の添加剤
を含むことを特徴とするインクジェット配合物が提供される。
当業者により認められるように、種々の着色剤が本発明のインクジェット配合
物の調製に使用し得る。例として、顔料分散物、染料またはポリマー着色剤が挙
げられる。
顔料分散物の例として、フタロシアニンブルー、カーボンブラック、マースブ
ラック、キナクリドンマゼンタ、アイボリーブラツク、プルシアンブルー、コバ
ルトブルー、ウルトラマリーンブルー、マゼンタブルー、セルリーンブルー、イ
ンダスロンブルー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、灰緑色、ニッ
ケルアゾイエロー、ライトグリーンオキサイド、フタロシアニングリーン−塩素
化銅フタロシアニン、バーントシェンナ、ペリノンオレンジ、イルガジンオレン
ジ、キナクリドンマゼンタ、コバルトバイオレット、ウルトラマリーンバイオレ
ット、マンガンバイオレット、ジオキサジンバイオレット、亜鉛白、チタン白、
フレークホワイト、アルミニウム水和物、永久白、チャイナクレー、リトポン、
アリリドイエローG、アリリドイエロ−10G、クロム酸バリウム、クロムイエロ
ー、クロムレモン、亜鉛イエオロー、カドミウムイエロー、オーレオリン、ネー
プルズイエロー、チタン酸ニッケル、アリリドイエローGX、イソインドリノンイ
エロー、フラバンスロンイエロー、イエローオーカー、クロモフィタルイエロー
8GN、トルイジンレッド、キナクリドンレッド、パーマネントクリムゾン、ロー
ズマッダー、アリザリンクリムゾン、ベルミリオン、カドミウムレッド、パーマ
ネントレッドFRG、臭化アントラントロン、ナフトールカルバミド、ペリレンレ
ッド、キナクリドンレッド、クロモフタルレッドBRN、クロモフタルスカーレッ
トR、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化カド
ミウム、酸化カルシウム、酸化セリウム、酸化クロム、酸化コバルト、酸化銅、
酸化イリジウム、酸化鉛、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸
化リン、酸化カリウム、ルチル、酸化ケイ素、酸化銀、酸化ナトリウム、酸化ス
トロンチウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコ
ニウム等の一種以上の分散物が挙げられる。
本発明の組成物の着色剤成分が顔料分散物を含む場合、典型的には約6〜約20
重量%の範囲の前記顔料が使用される。
本発明のインクジェット配合物の調製に使用される染料の例として、C.I.フー
ドブラック(例えば、C.I.フードブラック1、C.I.フードブラック2等)、C.I.
アシッドブラック(例えば、C.I.アシッドブラック2、C.I.アシッドブラック7
、C.I.アシッドブラック24、C.I.アシッドブラック26、C.I.アシッドブラック48
、C.I.アシッドブラック52、C.I.アシッドブラック58、C.I.アシッドブラック60
、C.I.アシッドブラック107、C.I.アシッドブラック109、C.I.アシッドブラック
118、C.I.アシッドブラック119、C.I.アシッドブラック131、C.I.アシッドブラ
ック140、C.I.アシッドブラック155、C.I.アシッドブラック156、C.I.アシッド
ブラック187等)、C.I.ダイレクトブラック(例えば、C.I.ダイレクトブラック1
7、C.I.ダイレクトブラック19、C.I.ダイレクトブラック32、C.I.ダイレクトブ
ラック38、C.I.ダイレクトブラック51、C.I.ダイレクトブラック71、C.I.ダ
イレクトブラック74、C.I.ダイレクトブラック75、C.I.ダイレクトブラック112
、C.I.ダイレクトブラック117、C.I.ダイレクトブラック154、C.I.ダイレクトブ
ラック163、C.I.ダイレクトブラック168等)、C.I.リアクティブブラツク(例
えば、C.I.リアクティブブラック005等)、C.I.アシッドレッド(例えば、C.I.
アシッドレッド1、C.I.アシッドレッド8、C.I.アシッドレッド17、C.I.アシッ
ドレッド32、C.I.アシッドレッド35、C.I.アシッドレッド37、C.I.アシッドレッ
ド42、C.I.アシッドレッド57、C.I.アシッドレッド92、C.I.アシッドレッド115
、C.I.アシッドレッド119、C.I.アシッドレッド131、C.I.アシッドレッド113、C
.I.アシッドレッド134、C.I.アシッドレッド154、C.I.アシッドレッド186、C.I.
アシッドレッド249、C.I.アシッドレッド254、C.I.アシッドレッド256等)、C.I
.ダイレクトレッド(例えば、C.1.ダイレクトレッド37、C.I.ダイレクトレッド6
3、C.I.ダイレクトレッド75、C.I.ダイレクトレッド79、C.I.ダイレクトレッド8
0、C.I.ダイレクトレッド83、C.I.ダイレクトレッド99、C.I.ダイレクトレッド2
20、C.I.ダイレクトレッド224、C.I.ダイレクトレッド227等)、C.I.アシッドバ
イオレット(例えば、C.I.アシッドバイオレット11、C.I.アシッドバイオレット
34、C.I.アシッドバイオレット75等)、C.I.ダイレクトバイオレット(例えば、
C.I.ダイレクトバイオレット47、C.I.ダイレクトバイオレット48、C.I.ダイレク
トバイオレット51、C.I.ダイレクトバイオレット90、C.I.ダイレクトバイオレッ
ト94、C.I.ダイレクトバイオレット99等)、C.I.リアクティブレッド(例えば、
C.I.リアクティブレッド4、C.I.リアクティブレッド23、C.I.リアクティブレッ
ド24、C.I.リアクティブレッド31、C.I.リアクティブレッド56、C.I.リアクティ
ブレッド120、C.I.リアクティブレッド159、C.I.リアクティブレッド180、C.I.
リアクティブレッド187、リアクティブレッド195等)、C.I.アシッドブルー(例
えば、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー29、C.I.アシッドブルー62、
C.I.アシッドブルー102、C.I.アシッドブルー104、C.I.アシッドブルー113、C.I
.アシッドブルー117、C.I.アシッドブルー120、C.I.アシッドブルー175、C.I.ア
シッドブルー183等)、C.I.ダイレクトブルー(例えば、C.I.ダイレクトブルー
1、C.I.ダイレクトブルー6、C.I.ダイレクトブルー8、C.I.ダイレクトブルー
15、C.I.ダイレクトブルー25、C.I.ダイレクトブルー71、C.
I.ダイレクトブルー76、C.I.ダイレクトブルー78、C.I.ダイレクトブルー80、C.
I.ダイレクトブルー86、C.I.ダイレクトブルー90、C.I.ダイレクトブルー106、C
.I.ダイレクトブルー108、C.I.ダイレクトブルー123、C.I.ダイレクトブルー163
、C.I.ダイレクトブルー165、C.I.ダイレクトブルー199、C.I.ダイレクトブルー
226等)、C.I.リアクティブブルー(例えば、C.I.リアクティブブルー7、C.I.
リアクティブブルー13、リアクティブブルー21等)、C.I.アシッドイエロー(例
えば、C.I.アシッドイエロー3、C.I.アシッドイエロー17、C.I.アシッドイエロ
ー19、C.I.アシッドイエロー23、C.I.アシッドイエロー25、C.I.アシッドイエロ
ー29、C.I.アシッドイエロー38、C.I.アシッドイエロー49、C.I.アシッドイエロ
ー59、C.I.アシッドイエロー61、C.I.アシッドイエロー72等)、C.I.ダイレクト
イエロー(例えば、C.I.ダイレクトイエロー11、C.I.ダイレクトイエロー27、C.
I.ダイレクトイエロー28、C.I.ダイレクトイエロー33、C.I.ダイレクトイエロー
39、C.I.ダイレクトイエロー58、C.I.ダイレクトイエロー86、C.I.ダイレクトイ
エロー100、C.I.ダイレクトイエロー142等)、C.I.リアクティブイエロー(例
えば、C.I.リアクティブイエロー2)が挙げられる。
本発明の組成物の着色剤成分が着色剤として染料を含む場合、典型的には約4
〜約20重量%の範囲の前記染料が使用される。
多種のポリマー着色剤が本発明の実施における使用に意図されている。例示の
ポリマー看色剤として、一般式:
R−(ポリマー主鎖−X)n
(式中、
Rは有機染料基であり、
ポリマー主鎖は以下に定義されるとおりであり、
Xは反応性部分であり、かつ
nは1〜約6までの範囲にある整数である)
を有する材料である。
本明細書の使用に意図される有機染料基として、当業界で普通に使用される染
料の構造ファミリー、例えば、ニトロソ、ニトロ、アゾ(モノアゾ、ジアゾ及び
トリアゾを含む)、ジアリールメタン、アクリジン、メチン、チアゾール、フタ
ロシアニン、アントラキノン、アジン、オキサジン、キサンテン、インダミン等
)のいずれもが挙げられる。
本明細書の使用に意図されるポリマー主鎖として、得られる着色剤を液体にす
るあらゆる好適なポリマー種が挙げられる。染料基に結合し得るこのようなポリ
マー種の代表はポリマーエポキシド(例えば、ポリアルキレンオキサイド、及び
そのコポリマー)である。本明細書の使用に意図される着色剤を得るのに使用し
得る典型的なポリアルキレンオキサイド及びそのコポリマーとして、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサイド、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド及びブチレンオキサイドのコポリマー、並び
にその他のコポリマー(例えば、ポリマー主鎖の大部分がポリエチレンオキサイ
ド、ポリプロピレンオキサイド及び/またはブチレンオキサイドであるブロック
コポリマー)が挙げられる。
本発明によれば、反応性部分、Xは反応性着色剤を結合剤に結合することがで
きるあらゆるペンダントまたは末端の反応性基であってもよい。現在好ましい反
応性部分として、-OH、-NH2及び-SHが挙げられる。
本明細書の使用に意図される付加的なポリマー着色剤として、(I)成分Iの
重量を基準として少なくとも5重量%の一種以上のモノマーの有機着色剤化合物
の残基をその中に共重合した線状熱可塑性線状(結晶性、半結晶性または無定形
)ポリエステルを含む水不溶性ポリマー着色剤と、(II)必要により(III)ノニオ
ン性ポリ(オキシアルキレン)表面活性剤を含んでもよいイオン性(好ましくは
陰イオン性)または両性表面活性剤の緊密混合物が挙げられる。
典型的には、本発明のこの局面に従って使用されるポリマー着色剤は(i)一種
以上の脂肪族、脂環式または芳香族ジカルボン酸の残基を含むジ酸成分、(ii)一
種以上の脂肪族または脂環式ジオールの残基を含むジオール成分及び(iii)一種
以上の着色剤化合物の残基を含む着色剤成分を含む。
上記組成物の成分IIを構成するイオン性または両性表面活性剤は多種の化合物
、例えば、高級脂肪酸のアルカリ塩(例えば、ステアリン酸ナトリウム)、グリ
セロイルエステル、モノグリセリドのクエン酸エステル、モノグリセリドのジア
セチル化酒石酸エステル、スルホン化エステル等から選択し得る。
例示のポリマー着色剤が米国特許第4,137,243号、米国特許第5,104,913号、及
び米国特許第5,231,135号に記載され、これらの夫々が本明細書に参考としてそ
のまま含まれる。
本発明の組成物の着色剤成分が着色剤としてポリマー着色剤を含む場合、典型
的には約1〜約12重量%の範囲の前記ポリマー着色剤が使用される。
当業者により容易に認められるように、本明細書の使用に意図されるインクジ
ェット配合物は必要により一種以上の殺生物剤(例えば、殺菌剤、殺カビ剤、殺
藻剤等)、表面活性剤、腐食抑制剤、pH調節剤、水性希釈剤、非水性希釈剤、紫
外線吸収剤、赤外線吸収剤等を更に含んでいてもよい。
本発明の範囲内にある現在好ましいインクジェット配合物として、
87.1重量%の蒸留水、
5重量%の2−ピロリドン、
0.1重量%のキブ−ガードDXN(即ち、ギバウデン−ロウアー社、ティーネック
、NJから入手し得る2,6−ジメチル−m−ジオキサン−4−オールアセテート
;また6−アセトキシ−2,4−ジメチル−m−ジオキサンとしても知られてい
る)、 0.1重量%のコブラテック99(即ち、シンシナチ・スペシャルティズ、
シンシナチ、OHから入手し得るベンゾトリアゾール)、
1重量%のAmp-95(即ち、アンガス・ケミカル社、バッファロー・グローブ、
ILから入手し得る2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール95%)、
6.5重量%のミリケンポリマーブルー着色剤10061-51(ミリケン・リサーチ社
、スパータンブルグ、SCから入手し得る)、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート(ベンチマーク・リサーチ・アンド・テ
クノロジー、ミッドランド、TXから入手し得る)
を含む組成物、
89重量%の蒸留水、
4重量%の2−ピロリドン、
0.1重量%のギブ−ガードDXN、
0.1重量%のコブラテック99、
0.3重量%のAmp-95、
0.3重量%のサーフィノール465(即ち、エアー・プロダクツ・アンド・ケミカ
ルズ社、アレンタウン、PAから入手し得るエトキシル化テトラメチルデシンジオ
ール)、
6重量%のスペクトラ・フィックス・ブラックMw-B(スペクトラ・カラーズ、
キーニー、NJから入手し得る)、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
を含む組成物、
74.1重量%の蒸留水、
5重量%のグリセリン、
5重量%のチオジグリコール、
2重量%のジエチレングリコール、
0.1重量%のギブ−ガードDXN、
1重量%のタージトール(即ち、ユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド
・プラスチックス、インダストリアル・ケミカルズ部門、ダンバリー、CTから入
手し得るアルキルオキシポリエチレンオキシエタノール)、
0.1重量%のコブラテック99、
0.5重量%のAmp-95、
11.9重量%のバサシッド・イエロー(BASFコーポレーション・カロランツ、ク
リフトン、NJから入手し得る)、
0.1重量%のバサシッド・レッド(BASFコーポレーション・カロランツ、クリ
フトン、NJから入手し得る)、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
を含む組成物、
90.6重量%の蒸留水、
4.1重量%の2−ピロリドン、
0.2重量%のキブ−ガードDXN、
0.2重量%のコブラテック99、
0.3重量%のAmp-95、
0.3重量%のサーフィノール465、
4.1重量%のスペクトラ・フィックス・レッド195(スペクトラ・カラーズ、キ
ーニー、NJから入手し得る)、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
を含む組成物、
86.8重量%の蒸留水、
4重量%のポリエチレングリコール400、
0.1重量%のギブ−ガードDXN、
0.1重量%のコブラテック99、
12重量%のAmp-95、
7.8重量%のミリケンポリマーブルー着色剤10061-51(ミリケン・リサーチ社
、スパータンブルグ、SCから入手し得る)、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
を含む組成物、
15.4重量%の蒸留水、
7.6重量%のイソプロピルアルコール、
61.0重量%のN−メチルピロリドン、
13.7重量%のエチレングリコールモノエチルエーテル、
0.1重量%のキブ−ガードDXN、
0.7重量%のサーフィノール465、
1.5重量%のスペクトラゾル・ブリリアント・ブルーGN(スペクトラ・カラー
ズ、キーニー、NJから入手し得る)、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
を含む組成物等が挙げられる。
本発明の更に別の実施態様によれば、本明細書に記載されたインクジェット配
合物を使用して、上記方法により製造された物品が提供される。こうして、本発
明によれば、本明細書に記載されたようにして支持体に適用されたインクジェッ
ト像は、支持体との反復接触後でさえも、前記支持体からの除去に抵抗する。こ
のような反復接触は物品の通常の取扱い、液体(例えば、コーヒーのこぼれ)へ
の偶発的暴露、衣類の物品の日常の洗濯等の結果であり得る。
本発明の物品はインクジェット像を印刷した布支持体を含むが、得られる像は
前記支持体に充分に接着して前記物品の洗浄後にそれからの除去に抵抗する。こ
うして、容易に洗い落ちる傾向がある従来技術のインクジェット配合物とは対照
的に、本発明の配合物は、適用されたまま適所に残る付着像の能力を悪化しない
で、インクジェット技術の利益を得ることを可能にする。
本発明の物品、即ち、インクジェット像を印刷した支持体はまた紫外線への暴
露の結果としての褪色に抵抗する。こうして、紫外線への暴露の結果として褪色
する傾向がある従来技術の配合物とは対照的に、本発明の物品は改良された色堅
牢度を示す。
本発明が以下の非限定実施例を参考として更に詳しく説明される。
実施例1
種々のインクジェット配合物を調製し、インクジェット方法を使用して好適な
布に適用し、次いで数回洗浄して延長された期間にわたって布に接着するインキ
の能力を測定した。試験したインクジェット配合物を以下に要約する。配合物No. 配合
1 91.4重量%の蒸留水、
5重量%の2−ピロドリン、
0.1重量%のギブ−ガードDXN、
0.1重量%のコブラテック99、
1重量%のAmp-95、及び、
2重量%のFD&Cイエロー
2 74.3重量%の蒸留水、
5重量%のグリセリン、
5重量%のチオジグリコール、
2重量%のジエチレングリコール
0.1重量%のギブ−ガードDXN、
1重量%のタージトール、
0.1重量%のコブラテック99、
0.5重量%のAmp-95、
11.9重量%のバサシッド・イエロー、及び
0.1重量%のバサシッド・レッド
3 87.1重量%の蒸留水、
5重量%の2−ピロリドン、
0.1重量%のギブ−ガードDXN、
0.1重量%のコブラテック99、
1重量%のAmp-95、
6.5重量%のミリケンポリマーブルー着色剤10061-52、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
4 89重量%の蒸留水、
4重量%の2−ピロリドン、
0.1重量%のギブ−ガードDXN、
0.1重量%のコブラテック99、
0.3重量%のAmp-95、
0.3重量%のサーフィノール465、
6重量%のスペクトラ・フィックス・ブラックMw-B、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
5 74.1重量%の蒸留水、
5重量%のグリセリン、
5重量%のチオジグリコール、
2重量%のジエチレングリコール、
0.1重量%のキブ−ガードDXN、
1重量%のタージトール、
0.1重量%のコブラテック99、
0.5重量%のAmp-95、
11.9重量%のバサシッド・イエロー、
0.1重量%のバサシッド・レッド、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
6 90.6重量%の蒸留水、
4.1重量%の2−ピロリドン、
0.2重量%のギブ−ガードDXN、
0.2重量%のコブラテック99、
0.3重量%のAmp-95、
0.3重量%のサーフィノール465、
4.1重量%のスペクトラ・フィックス・レッド195、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
7 86.8重量%の蒸留水、
4重量%のポリエチレングリコール400、
0.1重量%のギブ−ガードDXN、
0.1重量%のコブラテック99、
12重量%のAmp-95、
7.8重量%のミリケンポリマーブルー着色剤10061-52、及び
0.2重量%のジルコニウムラクテート
上記配合物の夫々を100%の綿布、または50/50綿ポリエステル布に適用し、次
いで通常の洗浄サイクルを使用して温水(即ち、35℃、95°F)中で推奨量のタイ
ド洗剤(製造業者の指示に従って)で3回洗浄した。次いで得られる物品を目視
検査して反復洗浄サイクルにわたって布に接着するインキの能力を測定した。
目視検査を織物分野の知識のある個人(即ち、像鮮明度、色の輝度等について
敏感な眼を有する個人)により行う。この分野で使用される規格は一般に主観的
なものであるが、許容し得る像の主観的評価は普通着色の強さ及び/または色の
明度の≦30%損失の閾値と相関関係があり得る。逆に、着色の強さ及び/または
色の明度の≧30%損失は一般に許容できない程に褪色し、かつ/または洗い落と
された像の発生と相関関係がある。
3回のみの洗浄後に、インクジェット適用されたデザインはインキ配合物1及
び2を使用して調製された物品について最早区別できない(即ち、デザインはこ
れらの物品について実質的にバックグラウンドに褪色した)。対照的に、同じ回
数の洗浄サイクル後に、インキ配合物3−7の夫々を使用して調製された物品は
良好な鮮明度及び刺激性(vibrance)を有するインクジェット適用された像を保持
した。
本発明がその或る好ましい実施態様を参考にして詳しく説明されたが、改良及
び変化が記載され、特許請求される本発明の精神及び範囲内にあることが理解さ
れるであろう。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 支持体へのインクジェット配合物の接着の改良方法であって、前記方法が前 記支持体への前記インクジェット配合物の接着を改良するのに有効な量の添加 剤を前記インクジェット配合物に添加することを特徴とする接着の改良方法。 2. 前記インクジェット配合物が希釈剤系と着色剤とを含む請求の範囲第1項に 記載の方法。 3. 前記希釈剤系が水性希釈剤系または非水性希釈剤系である請求の範囲第2項 に記載の方法。 4. 前記水性希釈剤系が 約0.5〜約3.0重量%の範囲のイソプロピルアルコールと130℃未満の沸点を 有する少なくとも一種のアルコールの混合物を含む水、 約2.5〜約25重量%の範囲のピロリドンまたはその誘導体を含む水、 約2〜約20重量%の範囲の1,3−プロパンジオールまたはその誘導体を含 む水、 約1〜約50重量%の範囲のグリコールエーテルを含む水、及び 約5〜約25重量%の範囲のイソプロピルアルコール、約30〜約80重量%のN −メチルピロリドン、及び約0〜約60重量%のエチレングリコールモノエチル エーテルを含む水 からなる群から選ばれる請求の範囲第3項に記載の方法。 5. 前記水性希釈剤系が 87.1重量%の蒸留水、及び 5重量%の2−ピロリドン を含む組成物、 89重量%の蒸留水、及び 4重量%の2−ピロリドン を含む組成物、 74.1重量%の蒸留水、 5重量%のグリセリン、 5重量%のチオジグリコール、及び 2重量%のジエチレングリコール を含む組成物、 90.6重量%の蒸留水、及び 4.1重量%の2−ピロリドン を含む組成物、 86.8重量%の蒸留水、及び 4重量%のポリエチレングリコール400 を含む組成物、並びに 15.4重量%の蒸留水、 7.6重量%のイソプロピルアルコール、 61.0重量%のN−メチルピロリドン、及び 13.7重量%のエチレングリコールモノエチルエーテル を含む組成物 からなる群から選ばれる請求の範囲第4項に記載の方法。 6. 前記非水性希釈剤系がメチルラクテート、エチルラクテート、ブチルラクテ ート、イソプロピルラクテート、ジアセトンアルコール、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、1,3−ブチレングリコ ール、1,5−ペンタンジオール、イソホロン、キシレン、ミネラルスピリッ ト、アロマチック100、グリセロール、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノn −ヘキシルエーテル、またはこれらの2種以上の混合物を含む請求の範囲第3 項に記載の方法。 7. 前記支持体が紙、布、ポリマーフィルム、セルロースフィルム、ガラス、金 属、木材、ベラムまたはカーボンである請求の範囲第1項に記載の方法。 8. 前記布が遊離ヒドロキシル基及び/または遊離カルボキシル基を含む請求の 範囲第7項に記載の方法。 9. 前記布が100%綿、綿/ポリエステルブレンド、絹、レーヨン、ウール、ナ イロン、ラテックス、ブチルゴム、ビニルまたはポリアミド繊維である請求の 範囲第7項に記載の方法。 10.前記紙がラグボンド紙、塗工紙またはエマルション塗工紙である請求の範囲 第7項に記載の方法。 11.前記添加剤が遷移金属のキレートまたは遷移金属の混合物のキレートである 請求の範囲第1項に記載の方法。 12.前記キレートがカプリル酸、カプリン酸、クエン酸、乳酸、ラウリン酸、ミ リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、酒石酸、シクロヘキサンカルボン 酸、ホウ酸の誘導体、またはアンモニウム錯体である請求の範囲第11項に記載 の方法。 13.前記遷移金属または遷移金属の混合物がTi、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、 Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、W、Ti-Ni、Ni-Cr、Fe-Co、Ti-W、Fe-Ti、Fe-Ni、F e-Cr、Fe-Ni-Cr、Mo-Si及びW-Siからなる群から選ばれる請求の範囲第11項に 記載の方法。 14.前記添加剤が処理されるインクジェット配合物の合計重量を基準として約0. 001〜約20重量%の範囲で存在する請求の範囲第1項に記載の方法。 15.前記添加剤がジルコニウムラクテートである請求の範囲第1項に記載の方法 。 16.改良されたインクジェット配合物が 87.1重量%の蒸留水、 5重量%の2−ピロリドン、 0.1重量%のギブ−ガードDXN、 0.1重量%のコブラテック99、 1重量%のAmp-95、 6.5重量%のミリケンポリマーブルー着色剤10061-52、及び 0.2重量%のジルコニウムラクテート を含む組成物、 89重量%の蒸留水、 4重量%の2−ピロリドン、 0.1重量%のギブ−ガードDXN、 0.1重量%のコブラテツク99、 0.3重量%のAmp-95、 0.3重量%のサーフィノール465、 6重量%のスペクトラ・フィックス・ブラックMW-B、及び 0.2重量%のジルコニウムラクテート を含む組成物、 74.1重量%の蒸留水、 5重量%のグリセリン、 5重量%のチオジグリコール、 2重量%のジエチレングリコール、 0.1重量%のギブ−ガードDXN、 1重量%のタージトール、 0.1重量%のコブラテック99、 0.5重量%のAmp-95、 11.9重量%のバサシッド・イエロー、 0.1重量%のバサシッド・レッド、及び 0.2重量%のジルコニウムラクテート を含む組成物、 90.6重量%の蒸留水、 4.1重量%の2−ピロリドン、 0.2重量%のギブ−ガードDXN、 0.2重量%のコブラテツク99、 0.3重量%のAmp-95、 0.3重量%のサーフィノール465、 4.1重量%のスペクトラ・フィックス・レッド195、及び 0.2重量%のジルコニウムラクテート を含む組成物、 86.8重量%の蒸留水、 4重量%のポリエチレングリコール400、 0.1重量%のギブ−ガードDXN、 0.1重量%のコブラテック99、 12重量%のAmp-95、 7.8重量%のミリケンポリマーブルー着色剤10061-51、及び 0.2重量%のジルコニウムラクテート を含む組成物、並びに 15.4重量%の蒸留水、 7.6重量%のイソプロピルアルコール、 61.0重量%のN−メチルピロリドン、 13.7重量%のエチレングリコールモノエチルエーテル、 0.1重量%のギブ−ガードDXN、 0.7重量%のサーフィノール465、 1.5重量%のスペクトラゾル・ブリリアント・ブルーGN、及び 0.2重量%のジルコニウムラクテート を含む組成物 からなる群から選ばれる請求の範囲第1項に記載の方法。 17.着色剤、 希釈剤系、及び 前記着色剤が適用される支持体への前記着色剤の接着を改良するのに有効な 量の添加剤 を含むことを特徴とするインクジェット配合物。 18.前記添加剤が遷移金属のキレートまたは遷移金属の混合物のキレートである 請求の範囲第17項に記載のインクジェット配合物。 19.前記キレートがカプリル酸、カプリン酸、クエン酸、乳酸、ラウリン酸、ミ リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、酒石酸、シクロヘキサンカルボン 酸、ホウ酸の誘導体またはアンモニウム錯体である請求の範囲第18項に記載の インクジェット配合物。 20.前記遷移金属または遷移金属の混合物がTi、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、 Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、W、Ti-Ni、Ni-Cr、Fe-Co、Ti-W、Fe-Ti、Fe-Ni、F e-Cr、Fe-Ni-Cr、Mo-Si及びW-Siからなる群から選ばれる請求の範 囲第18項に記載のインクジェット配合物。 21.前記配合物が約0.001〜約20重量%の範囲の前記添加剤を含む請求の範囲第1 7項に記載のインクジェット配合物。 22.前記着色剤が顔料分散物、染料またはポリマー着色剤である請求の範囲第17 項に記載のインクジェット配合物。 23.前記顔料分散物がフタロシアニンブルー、カーボンブラック、マースブラッ ク、キナクリドンマゼンタ、アイボリーブラック、プルシアンブルー、コバル トブルー、ウルトラマリーンブルー、マゼンタブルー、セルリーンブルー、イ ンダスロンブルー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、灰緑色、ニ ッケルアゾイエロー、ライトグリーンオキサイド、フタロシアニングリーン− 塩素化銅フタロシアニン、バーントシェンナ、ペリノンオレンジ、イルガジン オレンジ、キナクリドンマゼンタ、コバルトバイオレット、ウルトラマリーン バイオレット、マンガンバイオレット、ジオキサジンバイオレット、亜鉛白、 チタン白、フレークホワイト、アルミニウム水和物、永久白、チャイナクレー 、リトポン、アリリドイエローG、アリリドイエロー10G、クロム酸バリウム 、クロムイエロー、クロムレモン、亜鉛イエオロー、カドミウムイエロー、オ ーレオリン、ネープルズイエロー、チタン酸ニッケル、アリリドイエローGX、 イソインドリノンイエロー、フラバンスロンイエロー、イエローオーカー、ク ロモフィタルイエロー8GN、トルイジンレッド、キナクリドンレッド、パーマ ネントクリムゾン、ローズマッダー、アリザリンクリムゾン、ベルミリオン、 カドミウムレッド、パーマネントレッドFRG、臭化アントラントロン、ナフト ールカルバミド、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、クロモフタルレッド BRN、クロモフタルスカーレットR、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化 ビスマス、酸化ホウ素、酸化カドミウム、酸化カルシウム、酸化セリウム、酸 化クロム、酸化コバルト、酸化銅、酸化イリジウム、酸化鉛、酸化マグネシウ ム、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化リン、酸化カリウム、ルチル、酸化ケ イ素、酸化銀、酸化ナトリウム、酸化ストロンチウム、酸化スズ、酸化チタン 、酸化バナジウム、酸化亜鉛または酸化ジルコニウムの分散物である請求の範 囲第22項に記載のインクジェット配合物。 24.前記配合物が約6〜約20重量%の範囲の前記顔料を含む請求の範囲第23項に 記載のインクジェット配合物。 25.前記染料がC.I.フード・ブラック、C.I.アシッド・ブラック、C.I.ダイレク ト・ブラック、C.I.リアクティブ・ブラック、C.I.アシッド・レッド、C.I.ダ イレクト・レッド、C.I.アシッド・バイオレット、C.I.ダイレクト・バイオレ ット、C.I.リアクティブ・レッド、C.I.アシッド・ブルー、C.I.ダイレクト・ ブルー、C.I.リアクティブ・ブルー、C.I.アシッド・イエロー、C.I.ダイレク ト・イエローまたはC.I.リアクティブ・イエローである請求の範囲第22項に記 載のインクジェット配合物。 26.前記配合物が約4重量%〜約20重量%の範囲の前記染料を含む請求の範囲第 25項に記載のインクジェット配合物。 27.前記ポリマー着色剤が (a)一般式: R−(ポリマー主鎖−X)n (式中、 Rは有機染料基であり、 ポリマー主鎖は以下に定義されるとおりであり、 Xは反応性部分であり、かつ nは1〜約6までの範囲にある整数である) を有する材料、または (b)(I)成分Iの重量を基準として少なくとも5重量%の一種以上のモノマ ーの有機着色剤化合物の残基をその中に共重合した線状熱可塑性線状ポリエス テルを含む水不溶性ポリマー着色剤と、 (II)必要により(III)ノニオン性ポリ(オキシアルキレン)表面活性剤 を含んでもよいイオン性または両性表面活性剤の緊密混合物 から選ばれる請求の範囲第22項に記載のインクジェット配合物。 28.前記配合物が約1〜約12重量%の範囲の前記ポリマー着色剤を含む請求の範 囲第27項に記載のインクジェット配合物。 29.前記希釈剤系が水性希釈剤系または非水性希釈剤系である請求の範囲第17項 に記載のインクジェット配合物。 30.前記水性希釈剤系が 約0.5〜約3.0重量%の範囲のイソプロピルアルコールと130℃未満の沸点を 有する少なくとも一種のアルコールの混合物を含む水、 約2.5〜約25重量%の範囲のピロリドンまたはその誘導体を含む水、 約2〜約20重量%の範囲の1,3−プロパンジオールまたはその誘導体を含 む水、 約1〜約50重量%の範囲のグリコールエーテルを含む水、及び 約5〜約25重量%の範囲のイソプロピルアルコール、約30〜約80重量%のN −メチルピロリドン、及び約0〜約60重量%のエチレングリコールモノエチル エーテルを含む水 からなる群から選ばれる請求の範囲第29項に記載のインクジェット配合物。 31.前記水性希釈剤系が 87.1重量%の蒸留水、及び 5重量%の2−ピロリドン を含む組成物、 89重量%の蒸留水、及び 4重量%の2−ピロリドン を含む組成物、 74.1重量%の蒸留水、 5重量%のグリセリン、 5重量%のチオジグリコール、及び 2重量%のジエチレングリコール を含む組成物、 90.6重量%の蒸留水、及び 4.1重量%の2−ピロリドン を含む組成物、 86.8重量%の蒸留水、及び 4重量%のポリエチレングリコール400 を含む組成物、並びに 15.4重量%の蒸留水、 7.6重量%のイソプロピルアルコール、 61.0重量%のN−メチルピロリドン、及び 13.7重量%のエチレングリコールモノエチルエーテル を含む組成物 からなる群から選ばれる請求の範囲第30項に記載のインクジェット配合物。 32.前記非水性希釈剤系がメチルラクテート、エチルラクテート、ブチルラクテ ート、イソプロピルラクテート、ジアセトンアルコール、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、1,3−ブチレングリコ ール、1,5−ペンタンジオール、イソホロン、キシレン、ミネラルスピリッ ト、アロマチック100、グリセロール、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノn −ヘキシルエーテル、またはこれらの2種以上の混合物を含む請求の範囲第29 項に記載のインクジェット配合物。 33.殺生物剤、表面活性剤、腐食抑制剤、pH調節剤、水性希釈剤、非水性希釈剤 、紫外線吸収剤または赤外線吸収剤の一種以上を更に含む請求の範囲第17項に 記載のインクジェット配合物。 34.請求の範囲第1項に記載の方法により製造された物品。 35.インクジェット像を印刷した布支持体であって、前記像が前記支持体に充分 に接着して前記物品の洗浄後にそれからの除去に抵抗することを特徴とする布 支持体。 36.インクジェット像を印刷した支持体であって、前記像が支持体との反復接触 後に前記支持体からの除去に抵抗することを特徴とする支持体。 37.インクジェット像を印刷した支持体であって、前記像が紫外線への暴露の結 果としての褪色に抵抗することを特徴とする支持体。
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