JP2002526627A - 組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
及びインキ、並びに印刷及び画像技術、特にインキジェット印刷で前記インキを
使用するプロセスに関する。
al)の作用により連続的にまたは要求に応じて細いノズルから支持体上に直接イ
ンキ液滴を放出することを含む、非-衝撃印刷法である。インキジェットプリン
タで使用されるインキに対しては多くの厳しい性能要件がある。たとえば、これ
らのインキは、優れた耐水堅牢度、光学密度及び耐光堅牢度を有するはっきりし
た、にじみのない画像を提供するのが望ましい。インキジェットプリンタを使用
して製造したフォトリアリズムの印刷物にとっては、時間が経過するに連れて印
刷が消失するのを最小限に抑えるには耐光性が高いということが特に重要である
。
きに早く乾燥することが求められるが、インキジェットノズルを詰まらせてしま
うことがあるのでインキジェットヘッドで乾燥したりクラスト(外皮)ができない
ようにしなければならない。インキの性能に悪影響を与えることなく、長期間の
貯蔵でも安定でなければならない。1つのインキ特性を最適化するともう1つの
インキ特性に悪影響を与えることが多いため、上記特性が全て許容可能なインキ
を得ることは困難であることが判明した。
物を与える黄色アゾ染料について開示する。 C.I.ダイレクトイエロー(Direct Yellow)132は、インキジェット印刷用イン
キで使用する着色剤として公知である。米国特許第5,560,771号は、C.I.ダイレ
クトイエロー86とC.I.ダイレクトイエロー132とを1:3〜3:1の重量比で含
有する黄色インキを開示する。米国特許第5,560,771号に開示されたこのインキ
は、望ましい色相を備え、ノズルの閉塞が少ないと記載されている。
の人気が高まるに連れて、耐光堅牢度の高い着色剤が必要になってきた。本出願
人は、ここにインキジェット印刷用インキの着色剤として有用な特定の染料の混
合物を知見した。
;及び R3、R4、R5及びR6はそれぞれ独立して、H、C1-4-アルキル、C1-4-ヒドロキシ
アルキル、C1-4-アルコキシまたはハロであり; R7及びR8はそれぞれ独立して、H、C1-4-アルキル、C1-4-ヒドロキシアルキルで
あるか、R7及びR8はこれらが結合している窒素と一緒になって5-若しくは6-員の
環を形成し;及び a及びbはそれぞれ独立して、1または2である]とを含む組成物を提供する。
シであるのがより好ましい。
これらが結合している窒素と一緒になってピペラジン環を形成するのが好ましく
、より好ましくはモルホリン環を形成する。
。 a及びbはそれぞれ2の値をもつのが好ましい。a及びbはそれぞれ2であり
、-COOH基は式(2)のそれぞれのアゾ基に対してメタ位に結合するのがより好ま
しい。
料またはその塩:
であり;ここで前記部は重量部であり、成分(a)と成分(b)の部数の合計は100
である。
体中で驚く程高い溶解性を示す。本発明の組成物を使用して製造したインキは、
インキジェットプリンタで使用する際に優れた操作性を示す。さらに、このイン
キは魅力的な黄色の色相と、高い光学密度と優れた耐水堅牢度を備えた印刷物を
与える。
こで全ての部は重量部であり、成分(a)と成分(b)の部数の合計は100である。
使用するインキに配合すると、本組成物の個々の染料を単独で含むインキを使用
して得られた印刷物と比較して驚くほど高い耐光堅牢度を示す印刷物が得られる
ことを知見した。
ドイエロー23またはその塩とを含む組成物を提供する。 C.I.アシッドイエロー23は、水性媒体中での組成物の溶解性をさらに促進し、
本発明の第1の側面に従った組成物により示された高い耐光堅牢度と優れた光学
密度を維持しつつ、高い彩度を示す印刷物を提供する。
20〜40部; (b)式(2)(より好ましくは式(4))の染料またはその塩45〜85部、好ましくは
40〜60部;及び (c)C.I.アシッドイエロー23またはその塩5〜40部、好ましくは10〜20部を含
み、ここで全ての部は重量部であり、(a)+(b)+(c)の部数の総数=100であ
り;式(1)〜(4)の染料は上記定義通りである。
形態であることができるが、塩の形態であるのが好ましい。好ましい塩は、アル
カリ金属塩、特に、リチウム、ナトリウム及びカリウム塩またはアンモニウム及
び置換アンモニウム塩である。特に好ましい塩は、ナトリウム、リチウム、アン
モニア、揮発性アミン類と形成した塩及びこれらの混合塩である。特に高い水溶
性と優れた耐光堅牢度を示すので、特に好ましい混合塩は、リチウム塩とナトリ
ウム塩との混合塩である。
、好適な酸を染料の水溶液に添加することによりその遊離酸形で染料を沈澱させ
ることができる。染料の酸形を好適な塩基で処理して所望の塩を得ることができ
る。或いはイオン交換法を使用して染料を所望の塩形に転化することができる。
して都合の悪い不純物を除去してから、インキジェット印刷用インキに配合する
ことができる。染料の精製には、慣用法、たとえば、限外濾過、逆浸透及び/ま
たは透析を使用することができる。
でき、たとえば、好適な方法は、式(5):
ニリンとをカップリングさせることを含む。 式(3)の染料は、C.I.ダイレクトイエロー132として多くの製造業者から市販
されている。
8 647号の実施例10に記載の方法を使用して製造することができる。 C.I.アシッドイエロー23は、Zeneca LimitedとAldrich社などの多くの製造業
者から市販されている。
とを含む液体組成物を提供する。 好ましい液体組成物は、 (i)本発明の第1または第2の側面に従う組成物0.01〜40部と (ii)液体媒体99.99〜60部 とを含み、ここで全ての部は重量部であり、部数(i)+(ii)=100である。
が特に好ましい。 液体媒体は、水、水と1種以上の有機溶媒との混合物、または有機溶媒を含む
のが好ましい。
き、成分(i)を成分(ii)に完全に溶解して溶液を形成するのが好ましい。より希
薄な組成物及びインキを製造するため並びに、貯蔵時に液体媒体が蒸発しても着
色剤が沈澱する可能性を最小限に抑えるために使用し得る濃縮物を製造できるの
で、成分(i)は成分(ii)に10%以上の溶解度をもつのが好ましい。
複数種類の)有機溶媒との重量比は99:1〜1:99が好ましく、99:1〜50:50
がより好ましく、95:5〜80:20が特に好ましい。
数種類の)有機溶媒は、(単数または複数種類の)水-混和性有機溶媒であるのが好
ましい。好ましい(単数または複数種類の)水-混和性有機溶媒は、C1-6-アルカ
ノール類、たとえば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノ
ール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、イソブタノール及びn
-ペンタノール;環式アルカノール類、たとえば、シクロヘキサノール及びシク
ロペンタノール;ジオール類、好ましくは2〜12個の炭素原子をもつジオール類
、たとえば、ペンタン-1,5-ジオール;アミド類、たとえば、ジメチルホルムア
ミドまたはジメチルアセトアミド;ケトン類またはケトン-アルコール類、たと
えば、アセトン、メチルエーテルケトン、シクロヘキサノン及びジアセトンアル
コール;エーテル類、たとえば、テトラヒドロフランまたはジオキサン;オリゴ
-またはポリ-アルキレン-グリコール類、たとえば、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール及びポ
リプロピレングリコール;C2-6-アルキレン基を含むアルキレングリコール類ま
たはチオグリコール類、たとえば、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、ペンチレングリコールヘキシレングリコール及びチオジ
グリコール;ポリオール類、たとえば、グリセロール、ペンタン-1,5-ジオール
及び1,2,6-ヘキサントリオール;多価アルコール類のC1-4-アルキル-エーテル
類、たとえば、2-メトキシエタノール、2-(2-メトキシエトキシ)エタノール、2-
(2-エトキシエトキシ)-エタノール、2-[2-(2-メトキシエトキシ)エトキシ]-エタ
ノール、2-[2-(2-エトキシエトキシ)-エトキシ]-エタノール、2-(2-ブトキシエ
トキシ)エタノール及びエチレングリコール-モノアリルエーテル;環式アミド類
、たとえば、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、
カプロラクタム及び1,3-ジメチルイミダゾリドン;環式エステル類、たとえば、
カプロラクトン;スルホキシド類、たとえば、ジメチルスルホキシド及びスルホ
ランまたは、上記の水-混和性有機溶媒を2種以上、特に2〜8種含む混合物、
たとえば、チオジグリコールと二級グリコールまたはジエチレングリコールと2-
ピロリドンから選択される。
ン;アルキレン-及びオリゴ-アルキレン-グリコール類、たとえば、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;及び多価アルコー
ル類の低級アルキルエーテル類、たとえば、2-メトキシ-2-エトキシ-2-エトキシ
エタノール;並びに500以下の分子量のポリエチレングリコール類がある。
ンキまたは着色濃縮物として特に有用である。インキを製造するための着色濃縮
物としてこの液体濃縮物を使用するとき、着色濃縮物を好適な液体媒体、好まし
くは上記液体媒体の1種で希釈することによってインキを製造するのが好ましい
。しかし、本発明の第3の側面に従う液体組成物はインキであるのが好ましく、
インキジェット印刷用インキであるのがより好ましい。
は、本明細書中、参照として含まれる米国特許第4,963,189号、同第4,703,113号
、同第4,626,284号及び欧州特許第4,251,50A号に挙げられている。
0〜200℃であるのがより好ましい。有機溶媒は水-非混和性または水-混和性であ
ることができる。好ましい水-混和性有機溶媒は、上記水-混和性有機溶媒の任意
のものである。好ましい水-非混和性溶媒としては、脂肪族炭化水素類、たとえ
ば、酢酸エチル、塩素化炭化水素類、たとえば、CH2Cl2及びエーテル類、たとえ
ば、ジエチルエーテルが挙げられる。
促進するために極性溶媒、たとえばアルコール、エステル、エーテルまたはアミ
ドを添加するのが好ましい。液体媒体が有機溶媒を含むとき、ケトン類、特にメ
チルエチルケトンまたはアルカノール、特にエタノール及び/またはn-プロパノ
ールであるのが特に好ましい。
か2種以上の有機溶媒の混合物を含むことができる。インキの特性を制御するこ
とができるので、液体媒体が2〜5種類の有機溶媒の混合物を含むのが好ましい
。
ばプラスチック類、金属またはガラス上に印刷するときには、液体媒体が全て有
機溶媒であるか、または主に有機溶媒であるインキを使用する。
囲であるのが好ましい。好適な低融点の固体としては、長鎖脂肪酸またはアルコ
ール類、好ましくはC18-24-鎖及びスルホンアミドをもつものが挙げられる。本
発明の第1の側面に従う組成物は低融点固体中に溶解させるか、微細分散させる
ことができる。
に使用される他の成分、たとえば粘度及び表面張力変性剤、腐蝕防止剤、紙がカ
ールするのを減らす為の添加剤、色が流れるのを減らす為の添加剤、コゲーショ
ン(kogation)低下剤、及びイオン性または非イオン性であり得る界面活性剤を含
むことができる。
として使用するとき、ハロゲン化物イオンの濃度は500ppm未満であるのが好まし
い。インキは二価及び三価の金属が100ppm未満であるのが好ましい。特に、イン
キ中に含まれるハロゲン化物と二価及び三価金属とが合計で500ppm未満であるの
が好ましく、100ppm未満であるのがより好ましく、50ppm未満であるのが特に好
ましい。これによって、特にサーマルインキジェットプリンタのインキジェット
印刷用ヘッドのノズルの目詰まりが減る。明らかなことであるが、「ppm」は重
量部を指す。
インキを、インキジェットプリンタにより支持体上に適用することを含む、支持
体上に画像を印刷するプロセスを提供する。
るのが好ましい。 インキジェットプリンタは、支持体上に小さなオリフィスを介して放出される
液滴の形態でインキを支持体に適用するのが好ましい。好ましいインキジェット
プリンタは圧電インキジェットプリンタ及びサーマルインキジェットプリンタで
ある。サーマルインキジェットプリンタでは、プログラムされた熱パルスがオリ
フィスに隣接するレジスタによって小さなオリフィスをもつリザーバ中のインキ
に適用され、これによって支持体とオリフィスとの間を相対的に移動する間に支
持体に向かって放出された小さな液滴の形態でインキがオリフィスから放出され
る。
タイル、金属またはガラスであるのが好ましく、紙、オーバーヘッドプロジェク
タースライドまたはテキスタイル材料であるのがより好ましく、特に紙が好まし
い。
ある。市販されている紙の例としては、HP Premium Coated Paper、HP Phot
opaper(全てHewlett Packard Incより市販)、Stylus Pro 720 dpi Coated
Paper、Epson Photo Quality Glossy Film、Epson Photo Quality Glo
ssy Paper(Seiko Epson Corpより市販)、Canon HR 101 High Resolution
Paper、Canon GP 201 Glossy Paper、Canon HG 101 High Gloss Fil
m(全てCanon Incより市販)、Wiggins Conqueror紙(Wiggins Teape Ltdより
市販)、Xerox Acid Paper及びXerox Alkaine紙が挙げられる。
天然テキスタイル材料の例としては、羊毛、絹、毛及びセルロース性材料、特に
綿、ジュート、麻、亜麻及びリネンが挙げられる。好ましい合成及び半-合成材
料の例としては、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリアクリロニトリル類及び
ポリウレタン類が挙げられる。
か、本発明の第4の側面のプロセスにより印刷した紙、オーバーヘッドプロジェ
クタースライドまたはテキスタイル材料を提供する。
の第1または第2の側面に従う組成物を含む、チャンバとインキとを含むインキ
ジェットプリンタカートリッジを提供する。カートリッジ内のインキは、本発明
の第3の側面に従う液体組成物であるのが好ましい。
第6の側面に定義のものである、該インキジェットプリンタカートリッジを含む
インキジェットプリンタを提供する。
部及び百分率は重量による。 実施例では、紙支持体上に本発明の組成物を含むインキをインキジェット印刷
することによって製造した印刷物によって表された耐光堅牢度を示す図1を参照
する。
ー132として市販されている。染料B
製造した。 組成物1 染料(A)と染料(B)の1:1混合物を含む組成物を、染料(A)と(B)とを混合する
ことによって製造した。
通りである。染料/組成物 溶解性(%) 組成物(1) 23.1 染料(A) 10.7 染料(B) 15 この結果は、染料(A)と染料(B)との混合物が染料(A)単独または染料(B)単独の
場合よりも水溶性が高いことをはっきりと示す。
5部、グリセロール5部、エチレングリコール5部、イソプロパノール4部及び
水81部を含むインク媒体96.5部に溶解することによって製造した。それぞれのイ
ンキのpHをアンモニアを使用して9.5に調節した。
ンタを使用してXerox Acid紙に適用した。
i35a耐侯試験機で退色させた。次いで印刷物の耐光堅牢度をX-Rite(商標)938ス
ペクトルデンシトメーターを使用してそれぞれの印刷物の退色した部分と退色し
ていない部分との間の色差(ΔE)を測定することにより評価した。それぞれの紙
のタイプ毎の印刷物の耐光堅牢度を、表1の「ΔE」を付けた欄の下に示す。括
弧内の時間は、耐侯試験機内で印刷物を退色させた時間を示す。
たことによって得られた色の変化の尺度である。耐侯試験機中で光に暴露したと
きに顕著に退色していなかったので、ΔE値が低い印刷物は耐光堅牢度が高いこ
とを示す。
対する染料Aの重量百分率を示す。このように40%染料Aは、染料Aを1.4部と染料
Bを2.1部含んでいたインキ2に対応する。
較して、本発明の第1の側面の第1の好ましい態様に従った染料組成物を含むイ
ンキ(染料(A)60%以下を含有するインキ)を使用して得られた印刷物の耐光堅牢
度が驚くほど改良されたことを示している。
できる。表2に示されている量は各成分の重量部を指す。染料A及び染料Bは実
施例1に示されている通りである。染料(C)はC.I.アシッドイエロー23である。
きる。第2欄は、実施例2の表2の染料組成物と同じである。第3欄はインキ中
の染料組成物の量を示す。全ての量は重量部である。従って、たとえば、インキ
(5)は、 (a)表2の組成物1(染料A 25部及び染料B 75部) 2部; (b)水 80部;及び (c)プロピレングリコール 5部。 (d)N-メチルピロリドン 6部 (e)ペンタン-1,5-ジオール 4部;及び (f)エタノールアミン 5部 を含む。このインキはサーマルインキジェット印刷または圧電インキジェット印
刷によって紙に適用することができる。表3、4及び5では、以下の略を使用し
た: PG=プロピレングリコール、DEG=ジエチレングリコール、NMP=N-メチルピロリド
ン、TFP=2,2,3,3-テトラフルオロプロパノール、CYC=シクロヘキサノール、2P=2
-ピロリドン、P12=プロパン-1,2-ジオール、UR=尿素、CET=セチルアンモニウム
ブロミド、PHO=Na2HPO4及びTBT=第3級ブタノール、TDG=チオジグリコール、GLY
=グリセロール、P-1,5=ペンタン-1,5-ジオール、H-1,6=ヘキサン1,6-ジオール、
CAP=カプロラクトン、CAP-L=カプロラクタム、TEA=トリエタノールアミン、EA=
エタノールアミン、BUT=γ-ブチロラクトン、PEG200=ポリエチレングリコール(
平均分子量200)、DEG-MBE=ジエチレングリコールモノブチルエーテル。
ることによって製造した印刷物の耐光堅牢度を示す。
;及び R3、R4、R5及びR6はそれぞれ独立して、H、C1-4-アルキル、C1-4-ヒドロキシ
アルキル、C1-4-アルコキシまたはハロであり; R7及びR8はこれらが結合している窒素と一緒になって5-若しくは6-員の環を形成
し;及び a及びbはそれぞれ独立して、1または2である]とを含む組成物。
Claims (13)
- 【請求項1】 (a)式(1)の染料またはその塩;と (b)式(2)の染料またはその塩: 【化1】 [式中、R1、R2、R9及びR10はそれぞれ独立して、HまたはC1-4-アルキルであり
;及び R3、R4、R5及びR6はそれぞれ独立して、H、C1-4-アルキル、C1-4-ヒドロキシ
アルキル、C1-4-アルコキシまたはハロであり; R7及びR8はそれぞれ独立して、H、C1-4-アルキル、C1-4-ヒドロキシアルキルで
あるか、R7及びR8はこれらが結合している窒素と一緒になって5-若しくは6-員の
環を形成し;及び a及びbはそれぞれ独立して、1または2である]とを含む組成物。 - 【請求項2】 式(1)の染料が式(3)の染料またはその塩であり、式(2)の染
料が式(4)の染料またはその塩: 【化2】 である、請求項1に記載の組成物。 - 【請求項3】 成分(a)1〜60部と、成分(b)99〜40部とを含む請求項1また
は2に記載の組成物であって、全ての部は重量部であり、成分(a)と成分(b)の
部の合計が100である、該組成物。 - 【請求項4】 さらにC.I.アシッドイエロー23またはその塩を含む、請求項1
〜3のいずれか1項に記載の組成物。 - 【請求項5】 前記染料がナトリウム、リチウム、アンモニア及び/または揮
発性アミンとの塩またはこれらの混合塩の形態である、請求項1〜4のいずれか
1項に記載の組成物。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物と液体媒体とを含
む液体組成物。 - 【請求項7】 前記液体媒体が水と1種以上の有機溶媒との混合物を含む、請
求項6に記載の液体組成物。 - 【請求項8】 インキである、請求項6または7に記載の液体組成物。
- 【請求項9】 前記インキに含まれるハロゲン化物イオンと二価及び三価金属
の全体が100ppm未満の濃度である、請求項8に記載のインキ。 - 【請求項10】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物を含むインキを
インキジェットプリンタにより支持体に適用することを含む、支持体上に画像を
印刷するプロセス。 - 【請求項11】 請求項6〜9のいずれか1項に記載の液体組成物により、ま
たは請求項10に記載のプロセスにより印刷した紙、オーバーヘッドプロジェク
タースライドまたはテキスタイル材料。 - 【請求項12】 前記インキがチャンバ内に納められ、前記インキは請求項1
〜5のいずれか1項に記載の組成物を含有する、チャンバとインキとを含むイン
キジェットプリンタカートリッジ。 - 【請求項13】 前記インキジェットプリンタカートリッジが請求項12に定
義されたとおりである、インキジェットプリンタカートリッジを含有するインキ
ジェットプリンタ。
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