JP2003138190A - インクジェットインク組成物および印刷方法 - Google Patents

インクジェットインク組成物および印刷方法

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JP2003138190A
JP2003138190A JP2002275342A JP2002275342A JP2003138190A JP 2003138190 A JP2003138190 A JP 2003138190A JP 2002275342 A JP2002275342 A JP 2002275342A JP 2002275342 A JP2002275342 A JP 2002275342A JP 2003138190 A JP2003138190 A JP 2003138190A
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dye
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polymer
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Jin-Shan Wang
ワン ジン−シャン
Huijuan Chen
チェン フイジュアン
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Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、印刷時に、改良された耐水
堅牢性、耐光堅牢性、およびオゾンなどの汚染物質に対
する安定性を有する画像を提供するインクジェットイン
ク組成物を提供することである。本発明のもう1つの目
的は、インクジェットプリントヘッドからの改良された
発射性を有するインクジェットインク組成物を提供する
ことである。本発明のもう1つの目的は、上述の組成物
を使用する印刷方法を提供することである。 【解決手段】 水、染料、湿潤剤、および超枝分かれポ
リマーを含んでなるインクジェットインク組成物。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、染料および超枝分
かれポリマーを含んでなるインクジェットインク組成
物、並びに上記組成物を使用する印刷方法に関する。 【0002】 【従来の技術】インクジェット印刷は、ディジタル信号
に応答して画像記録要素にインク液滴を画素毎に付着さ
せることによって画像を生じさせる非衝撃式の方法であ
る。画像記録要素上へのインク液滴の付着を制御して所
望の画像を生じさせるのに利用することができる方法は
様々である。連続式インクジェットとして知られる1つ
の方法では、液滴の連続流を帯電させて、画像記録要素
の表面上に像様偏向させつつ、像形成に使用されなかっ
た液滴を捕獲して、インク溜めに戻す。ドロップ−オン
−デマンド式インクジェットとして知られるもう1つの
方法では、個々のインク液滴を画像記録要素上に必要に
応じて射出し、所望の画像を形成させる。ドロップ−オ
ン−デマンド式印刷においてインク液滴の射出を制御す
る一般的な方法には、圧電変換器および熱的なバブル形
成が含まれる。インクジェットプリンターには、産業上
のラベル貼付から卓上文書および絵画像形成のための短
時間印刷までの範囲にわたる市場の端々までの広範な用
途がある。 【0003】種々のインクジェットプリンターにおいて
使用されるインクは、染料系または顔料系のいずれかに
分類することができる。染料は、分散媒中で溶解または
分散される着色剤である。顔料は、分散媒中で不溶性で
あるけれども、小さい粒子の形で分散または懸濁される
着色剤であり、分散剤の使用によって凝集および沈降し
ないように安定化されることが多い。分散媒は、いずれ
の場合においても、室温において液体であっても固体で
あってもよい。一般的に使用される分散媒には、水、水
と有機補助溶媒との混合物、および高沸点有機溶媒(例
えば、炭化水素、エステル、ケトンなど)が含まれる。 【0004】伝統的な染料系インクにおいては、粒子は
顕微鏡下でまったく観察することができない。最近、染
料系インクジェットインクの技術において多くの進歩が
あったけれども、これらのインクは、普通紙上での低い
光学濃度および耐光堅牢性不良などの欠点を未だに有す
る。分散媒として水を使用する場合、これらのインク
は、一般に、耐水堅牢性不良および耐滲み(smearing)性
不良という欠点をも有する。これらの問題は、インク調
合物において使用される染料を不溶性の顔料で置き換え
ることによって最小化することができる。一般に、顔料
は、耐水堅牢性、耐光堅牢性、および大気中の汚染物質
に対する安定性に関して、染料に勝っている。しかしな
がら、顔料インクは、不安定であり、長期間の保存にお
いて液体ベヒクルから沈降する傾向がある。また、顔料
インクは、プリントヘッドのオリフィスを詰まらせ、結
果としてプリント品質を低下させる傾向をも有する。 【0005】従って、良好な耐光堅牢性、汚染物質に対
する安定性、耐水堅牢性、およびプリントヘッドにおけ
る信頼性を有し、染料系インク並びに顔料系インクの両
方の利点を有するインクに対する要求が存在する。 【0006】米国特許出願第09/742,961号(2000年12月
20日出願)明細書において、水溶性染料および水分散性
ポリマーラテックスを含んでなるインクジェットインク
を使用するインクジェット印刷方法が開示されている。
しかしながら、このインク組成物には、その粘度が高
く、結果として、サーマルインクジェットプリントヘッ
ドからの発射性(firability)が不良となるという点にお
いて問題がある。 【0007】国際公開第00/37542号パンフレットにおい
て、樹木状ポリマーを分散剤として使用する顔料系イン
クジェットインクが開示されている。しかしながら、こ
のインクには、不安定であり、長期間の保存において液
体ベヒクルから沈降する傾向があり、プリントヘッドの
オリフィスを詰まらせる傾向を有するという点において
問題がある。 【0008】Wang他は、係属中の米国特許出願第09/91
8,584号(2001年7月30日出願)明細書において、改良
された染料安定性および発射性を示す超枝分かれ高分子
染料を含んでなるインクジェットインク組成物を開示し
ている。しかしながら、ポリマー合成によって染料を共
有結合させる必要性無しに、安定性および発射性を改良
する必要性が未だに存在する。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、印刷
時に、改良された耐水堅牢性、耐光堅牢性、およびオゾ
ンなどの汚染物質に対する安定性を有する画像を提供す
るインクジェットインク組成物を提供することである。
本発明のもう1つの目的は、インクジェットプリントヘ
ッドからの改良された発射性を有するインクジェットイ
ンク組成物を提供することである。 【0010】本発明のもう1つの目的は、上述の組成物
を使用する印刷方法を提供することである。 【0011】 【課題を解決するための手段】これらの目的および他の
目的は、水、湿潤剤、染料、および超枝分かれポリマー
を含んでなるインクジェットインク組成物に関する本発
明によって達成される。 【0012】このインクジェットインク組成物は、印刷
時に、改良された耐水堅牢性、耐光堅牢性、およびオゾ
ンなどの汚染物質に対する安定性を有する画像を提供
し、そしてインクジェットプリントヘッドからの改良さ
れた発射性を有することが見出された。 【0013】 【発明の実施の形態】本発明のもう1つの態様は、 I)ディジタルデータ信号に応答するインクジェットプリ
ンターを用意する工程、 II) 上記プリンターに、インク受容層を担持している支
持体を含んでなるインクジェット記録要素を装填する工
程、 III)上記プリンターに、上述のインクジェットインク組
成物を装填する工程、並びに IV) 上記ディジタルデータ信号に応答して上記インクジ
ェットインク組成物を使用して上記インク受容層上に印
刷する工程、を含むインクジェット印刷方法に関する。 【0014】本発明においては、インクジェットインク
中で可溶性または分散性であれば、いずれの超枝分かれ
ポリマーを使用してもよい。分散性の超枝分かれポリマ
ーは、インクジェットインク中で、10μm 未満、好まし
くは 500nm未満、より好ましくは 200nm未満の粒径を有
するコロイドを形成することができるものである。 【0015】本発明においては、種々の位相幾何および
組成を有する、いずれの超枝分かれポリマーを使用して
もよく、例えば、ホモ−超枝分かれ、ランダム−超枝分
かれ、ブロック超枝分かれ、グラフト超枝分かれ、星状
超枝分かれなどが挙げられる。 【0016】超枝分かれポリマーは、J. Am. Chem. So
c., 74, p2718 (1952) に記載されているように、1種
以上の枝分かれモノマーを、枝分かれの無いモノマーと
共に、または枝分かれの無いモノマーを伴わずに、重合
させることによって形成されるポリマーであると定義さ
れる。枝分かれポリマーに関して本明細書において使用
されている「超枝分かれ」という用語は、重合されたモ
ノマー単位の数あたりに比較的高い割合(例えば、10個
のモノマー単位毎に少なくとも1個の枝分かれ部位、好
ましくは5個のモノマー単位毎に少なくとも1個の枝分
かれ部位、より好ましくは2個のモノマー単位毎に少な
くとも1個の枝分かれ部位)で増えた枝分かれ部位を有
するポリマーを意味するものと解される。 【0017】一般に、本発明において使用される超枝分
かれポリマーは、J. Polym. Sci.,Part A: Polym. Che
m. 36, 1685-1698 (1998) および米国特許第 4,857,630
号明細書に記載されているように、連鎖重合法または縮
合重合法によって製造することができる。具体的には、
本発明において使用される超枝分かれポリマーは、米国
特許第 4,857,630号および同時係属中の米国特許出願
(Wang他、2001年7月30日出願)(事件番号 80732、 8
2401、 82298、および 83086)の各明細書に記載されて
いるように、An −R1 −Bm (式中、nおよびmは少
なくとも1の整数であり、R1 はAとBとの間の結合基
を表す)モノマーの重合またはAs +Bt(式中、sお
よびtは、それぞれ、少なくとも2および少なくとも3
の整数である)コモノマーの組の共重合によって製造す
ることができる。 【0018】好ましい態様において、本発明において使
用される超枝分かれポリマーは、ポリアミド、ポリエス
テル、ポリエーテル、ビニル系ポリマー、ポリイミン、
ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリチオエーテル、ポ
リアリールアルキレン、ポリシラン、またはポリエステ
ルアミドである。 【0019】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、上記超枝分かれポリマーは、式M 1 n−R1 −M2 m
モノマーの連鎖重合によって調製され、上式中、(i) R
1 は、置換もしくは未置換の、直鎖、環式、もしくは枝
分かれのアルキル、アルケニル、またはアリール部分、
あるいはヘテロ原子を含有している、置換もしくは未置
換の、直鎖、環式、もしくは枝分かれのアルキル、アル
ケニル、またはアリール部分であり、(ii)M1 およびM
2 は、互いに独立に反応する反応性基であって、ここ
で、M1 は重合基であり、M2 は、何等かの要因によっ
て活性化されると、M1 の重合を開始する部分M2*の先
駆物質であり、そして(iii) nおよびmは少なくとも1
の整数であり、より好ましくはnは1であって、mは1
または2であり、もっとも好ましくはnは1であって、
mは1である。 【0020】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、上記超枝分かれポリマーは、式M 3 s−R1 −M4 t
モノマーの縮合重合または付加重合によって調製され、
上式中、(i) R1 は上記に規定されているものであり、
(ii)M3 およびM4 は、触媒によってまたは触媒によら
ず、縮合反応または付加反応を受ける基であり、そして
(iii) sは少なくとも1の整数であり、tは少なくとも
2の整数であり、より好ましくはsは1であって、tは
2〜4であり、もっとも好ましくはsは1であって、t
は2である。 【0021】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、超枝分かれポリマーは、式R2 −M5 xおよびR3
6 yのコモノマーの組の縮合重合または付加重合によっ
て調製され、上式中、(i) R2 およびR3 は、各々従属
して、置換もしくは未置換の、直鎖、環式、もしくは枝
分かれのアルキル、アルケニル、またはアリール部分、
あるいはヘテロ原子を含有している、置換もしくは未置
換の、直鎖、環式、もしくは枝分かれのアルキル、アル
ケニル、またはアリール部分であり、(ii)M5 およびM
6 は縮合反応または付加反応を受ける基であり、そして
(iii) xは少なくとも2の整数であり、yは少なくとも
3の整数であり、より好ましくはxは2であって、yは
3〜10であり、もっとも好ましくはxは2であって、y
は3である。 【0022】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、M1 は未置換ビニル系基または置換ビニル系基また
はエポキシであり、M2 は、X、−CH2 X、−CH
(CH3 )X、−C(O)CH2 X、−C(O)CHX
2 、−C(O)CX3 、−OC(O)CH2 X、−OC
(O)CHX 2 、または−OC(O)CX3 、であっ
て、上式中、Xは、Cl、Br、I、S−C(=S)−
NR45 、S−C(=S)−OR 4 、−O−NR4
5 、OH、または 【0023】 【化1】 【0024】であって、上式中、R4 およびR5 は、各
々独立に、−(CH2r 、−C65 、−C(O)
O、または−C(O)であって、R7 、R8 、およびR
5 は、各々独立に、線状もしくは枝分かれのアルキルま
たは芳香族基であり、そしてrは1〜12である。 【0025】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、M3 およびM4 は、各々独立に、−COOH、−O
H、−C(O)Cl、 【0026】 【化2】 【0027】無水物、NH、またはNH2 である。 【0028】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、M5 およびM6 は、各々独立に、−COOH、−O
H、−C(O)Cl、エポキシ、無水物、−NH、−N
2 、または 【0029】 【化3】 【0030】であり、R2 は、−C63 −または−
(CH2q −C(R6 )−であって、上式中、R6
は、線状もしくは枝分かれのアルキルまたは芳香族基で
あり、qは1〜6であり、そしてR3 は、−C64
−、−C64 −O−C64 −、−C63 、−N
(CH23 、−C48 −、−C610−、 【0031】 【化4】 【0032】である。 【0033】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、R1 、R2 、およびR3 は、各々独立に、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリエーテル、ビニル系ポリマー、
ポリイミン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリチオ
エーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、また
はポリエステルアミドのオリゴマー鎖または高分子鎖で
ある。 【0034】M1 −R1 −M2 mの例には、以下のものが
含まれる。 【0035】 【化5】【0036】上式中、hは少なくとも1の整数であり、
Wは、−C(O)CH2 X、−C(O)CHX2 、また
は−C(O)CX3 であり、そしてXは、Cl、Br、
I、 【0037】 【化6】 【0038】S−C(=S)−OR4 、S−C(=S)
−NR45 、またはO−NR45であって、ここ
で、R4 およびR5 は上記に規定した通りであり、そし
てR7 、R8 、およびR9 は、各々独立に、線状もしく
は枝分かれのアルキルまたは芳香族基である。 【0039】M3 s−R2 −M4 tの例には、2,2-ビス (ヒ
ドロキシメチル) プロピオン酸、2,3-ジアミノプロピオ
ン酸、2,5-ジアミノペンタン酸、1-リシン、および以下
の構造を有する他のものが含まれる。 【0040】 【化7】 【0041】上式中、R10およびR11は、独立に、H、
置換もしくは未置換の直鎖もしくは枝分かれのアルキ
ル、アルケニル、またはアリール部であり、結合してア
ルキレン基、3〜8員環を形成していてもよく、hは上
記に規定した通りである。 【0042】R2 −M5 xおよびR3 −M6 yの例には、Je
ffamine 類、ジアミノヘキサン、 3,3'-ジアミノ -N-メ
チルプロピルアミン、1,4-フェニレンジアミン、 4,4'-
オキシジアニリン、琥珀酸、アジピン酸、1,4-シクロヘ
キサンジカルボン酸、テレフタル酸、 4,4'-オキシビス
(安息香酸) 、2-アミノテレフタル酸、トリス (2-アミ
ノエチル) アミン、トリメシン酸、マレイン酸無水物、
琥珀酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、フタル酸
無水物、グルタル酸無水物、オクテニル無水物(octenyl
anhydride)、デカニル無水物 (decanyl anhydride)、
ドデシル2-ドデセニル -1-イル琥珀酸無水物、オクテン
-1-イル琥珀酸無水物、1,2,3,4-シクロペンタン−テト
ラ−カルボン酸二無水物、ジエタノールアミン、ジイソ
プロパノールアミン、1,2,7,8-ジエポキシオクタン、1,
1,1-トリス (ヒドロキシメチル)エタン、トリエタノー
ルアミン、ジグリシジル -1,2-シクロヘキサン二カルボ
ン酸、ジグリシジル -1,2,3,6-テトラヒドロフタレー
ト、ポリ (プロピレングリコール) ジグリシジルエーテ
ル、ポリ (ジメチルシロキサン) ジグリシジルエーテ
ル、ビスフェノールAプロポキシレート (1PO/フェノー
ル) ジグリシジルエーテル、ビス (4-グリシジルオキシ
フェニル) メタン、レソルシノールジグリシジルエーテ
ル、ジグリシジルアニリン、トリフェニロールメタント
リグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグ
リシジルエーテル、N,N-ジグリシジル -4-グリシジルオ
キシベンゼン、トリス -2(2,3-エポキシプロピル) イソ
シアヌレート、塩化テレフタロイル、三塩化1,3,5-ベン
ゼントリカルボニル、 800〜 300,000の分子量を有しア
ミノプロピル末端を有するポリジメチルシロキサン、並
びに4,000〜 5,000の分子量および2〜7モル%のアミ
ノプロピルメチルシロキサンを有するアミノプロピルメ
チルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーが含ま
れる。 【0043】本発明の好ましい態様において、上記可溶
性または分散性の超枝分かれポリマーは、その末端また
は主鎖中のいずれかに、水溶性または水分散性のセグメ
ント基を有する。これらの水溶性または水分散性のセグ
メントまたは基は、超枝分かれポリマーの直接重合また
は後改質のいずれかによって導入することができる。 【0044】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、上記水溶性または水分散性のセグメントまたは基
は、カチオン性、アニオン性、または非帯電のものであ
る。 【0045】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、上記アニオン性のセグメントまたは基は、カルボン
酸およびそれらの塩、スルホン酸およびそれらの塩、ま
たはホスホン酸およびそれらの塩である。 【0046】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、上記カチオン性のセグメントまたは基は、Nまたは
Pを含有している四級化オニウム塩である。 【0047】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、上記非帯電のセグメントまたは基は、−OH、ポリ
エーテル、置換または未置換のアミンである。 【0048】本発明において使用される染料は、水溶性
または水不溶性のいずれのものであってもよい。水溶性
染料の例には、反応性染料、直接染料、アニオン性染
料、酸性染料、塩基性染料、モノアゾ染料もしくはポリ
アゾ染料、フタロシアニン染料、メチン染料もしくはポ
リメチン染料、メロシアニン染料、アザメチン染料、ア
ジン染料、キノフタロン染料、チアジン染料、オキサジ
ン染料、アントラキノン染料もしくは金属錯体染料、ま
たは米国特許第 5,973,026号明細書において開示されて
いる染料が含まれる。本発明の好ましい態様において、
上記水溶性染料は、カチオン性またはアニオン性の染料
である。 【0049】本発明の好ましい態様においては、アゾ染
料(例えば、米国特許出願第09/643,281号(2000年8月
22日出願)明細書において開示されている四級化ピラゾ
ールアゾアニリン染料)、トリアリールメチン染料、ア
ジン染料、フタロシアニン染料、オキサジン染料、また
はチアジン染料などのカチオン性染料が使用される。 【0050】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、使用してもよいアニオン性染料には、モノアゾ染料
もしくはポリアゾ染料(例えば、米国特許出願第09/68
9,184号(2000年10月12日出願)明細書において開示さ
れているピラゾールアゾインドール染料)、金属錯体染
料(例えば、米国特許第 5,997,622号および同 6,001,1
61号の各明細書において開示されている遷移金属錯体、
すなわち8-ヘテロシクリルアゾ -5-ヒドロキシキノリ
ン)、フタロシアニン染料(例えば、C.I. Direct Blue
199)、アントラキノン染料、またはアントラピリドン
染料が含まれる。 【0051】本発明において使用される水不溶性染料
は、米国特許出願第09/510,879号(2000年2月23日出
願)明細書において開示されているように、水中で不溶
性であるけれども分散性であるものであれば、いずれの
染料であってもよい。 【0052】本発明のもう1つの好ましい態様におい
て、上記水不溶性染料は、米国特許出願第09/709,078号
(2000年11月10日出願)明細書において開示されている
塩タイプの染料であってもよい。 【0053】本発明のインクジェットインクにおいて使
用される染料は、いずれの有効な量で存在していてもよ
く、一般には 0.1〜10質量%、好ましくは 0.5〜6質量
%の量で存在する。 【0054】本発明において使用される超枝分かれポリ
マーは、上記インクジェットインク中に、一般には 0.1
〜30質量%、好ましくは 0.5〜10質量%の量で存在す
る。 【0055】インクが乾固したり、プリントヘッドのオ
リフィス中で固まったりするのを防ぐのを助けるには、
本発明のインクジェット組成物において湿潤剤を用い
る。使用することができる湿潤剤の例には、多価アルコ
ール(例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、プロピレングリコール、
テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
グリセロール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,2,6
-ヘキサントリオール、およびチオグリコール)、アル
キレングリコールから誘導される低級アルキルのモノエ
ーテルまたはジエーテル(例えばエチレングリコールの
モノメチルエーテルまたはモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールのモノメチルエーテルまたはモノエチル
エーテル、プロピレングリコールのモノメチルエーテル
またはモノエチルエーテル、トリエチレングリコールの
モノメチルエーテルまたはモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールのジメチルエーテルまたはジエチルエー
テル、およびジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル)、窒素含有環式化合物(例えばピロリドン、N-メチ
ル -2-ピロリドン、および1,3-ジメチル -2-イミダゾリ
ジノン)、および硫黄含有化合物(例えばジメチルスル
ホキシドおよびテトラメチレンスルホン)が含まれる。
本発明の組成物に好ましい湿潤剤は、ジエチレングリコ
ール、グリセロール、またはジエチレングリコールモノ
ブチルエーテルである。 【0056】受容基材が高度にサイジング処理された紙
である場合には特に、本発明の水性インクに水混和性有
機溶媒を添加して、インクが受容基材に浸透するのを助
けてもよい。このような溶媒の例には、アルコール(例
えばメチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピル
アルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコ
ール、s-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール、イソ
ブチルアルコール、フルフリルアルコール、およびテト
ラヒドロフルフリルアルコール)、ケトンまたはケトア
ルコール(例えばアセトン、メチルエチルケトン、およ
びジアセトンアルコール)、エーテル(例えばテトラヒ
ドロフランおよびジオキサン)、およびエステル(例え
ば、乳酸エチル、炭酸エチレン、および炭酸プロピレ
ン)が含まれる。 【0057】界面活性剤を添加して、インクの表面張力
を適切なレベルに調整してもよい。界面活性剤は、アニ
オン性、カチオン性、両性イオン性、または非イオン性
であってもよい。 【0058】本発明の組成物に殺生剤を添加して、水性
インク中での微生物(例えばカビ、菌類など)の生育を
抑制してもよい。本発明のインク組成物に好ましい殺生
剤は、最終濃度が0.0001〜 0.5質量%のProxel(商標)
GXL (Zeneca Specialties Co.)である。 【0059】有機または無機の酸または塩基の添加によ
って、本発明の水性インク組成物のpHを調整してもよ
い。有用なインクは、使用されている染料のタイプに応
じて、2〜10の好ましいpHを有していてもよい。典型
的な無機酸には、塩化水素酸、燐酸、および硫酸が含ま
れる。典型的な有機酸には、メタンスルホン酸、酢酸、
および乳酸が含まれる。典型的な無機塩基には、アルカ
リ金属の水酸化物および炭酸塩が含まれる。典型的な有
機塩基には、アンモニア、トリエタノールアミン、およ
びテトラメチルエチレンジアミンが含まれる。 【0060】本発明の典型的なインク組成物は、例え
ば、以下の構成成分を含んでなっていてもよい。超枝分
かれ高分子染料( 0.2〜20質量%)、水(20〜95質量
%)、湿潤剤(5〜70質量%)、水混和性補助溶媒(2
〜20質量%)、界面活性剤( 0.1〜10質量%)、殺生剤
(0.05〜5質量%)、およびpH調整剤( 0.1〜10質量
%)。 【0061】本発明のインクジェットインク組成物に任
意選択的に存在していてもよいさらなる添加剤には、増
粘剤、導電性増強剤、コゲーション防止剤、乾燥剤、お
よび脱泡剤が含まれる。 【0062】本発明によって提供されるインクジェット
インクを、インクジェットプリンターのプリントヘッド
の複数のノズルまたはオリフィスからインク液滴を射出
することによって、制御された様式で、液体インク液滴
がインク受容層基材に適用されるインクジェット印刷に
おいて用いてもよい。 【0063】インクジェット印刷において有用なインク
受容性基材は当業者に周知である。このような基材の代
表例は、米国特許第 5,605,750号、同 5,723,211号、お
よび同 5,789,070号の各明細書、並びに欧州特許出願公
開明細書第 813 978号において開示されている。 【0064】以下の例により、本発明の有用性を説明す
る。 【0065】 【実施例】本発明の例においては、以下の染料を使用し
た。 【0066】 【化8】【0067】本発明の例においては、以下の超枝分かれ
ポリマーを使用した。 【0068】超枝分かれポリマー(HB−1) 撹拌棒および水凝縮器を備えた三つ口丸底フラスコに、
117g(0.6838モル)の1,4-シクロヘキサンジカルボン
酸、 100g(0.6838モル)のトリス (2-アミノエチル)
アミン、および 440mLの脱イオン水を添加した。この溶
液を60℃において3時間加熱した。得られた塩溶液を約
65質量%の固形分含有率まで濃縮し、次に、1リットル
のステンレス鋼オートクレーブに添加した。重合は、 2
35℃および約 3.3×103 kPa において、3時間にわたっ
て行った。このポリマーを冷アセトンから2回沈殿さ
せ、室温において減圧下で24時間乾燥させた。このポリ
マーのガラス転移温度(Tg )は約 130℃であった。 【0069】超枝分かれポリマー(HB−2) HB−2は、DSM Corp. から得られる超枝分かれポリエ
ステルアミドであり、分子量は1200である。 【0070】超枝分かれポリマー(HB−3) 用いられた合成法は、B2 モノマーとして、1,4-シクロ
ヘキサンジカルボン酸の代わりに琥珀酸を使用したこと
を除き、HB−1と同じである。このポリマーのTg は
54℃であった。 【0071】超枝分かれポリマー(HB−4) 30mLのメチルスルホキシド中の2.30gのHB−1と 5.0
gの琥珀三無水物との混合物を、室温において4時間撹
拌した。この最終的なポリマーをアセトンから沈殿さ
せ、減圧下で終夜乾燥させた。NMRおよびMSによ
り、−NH2 基が−NH−C(O)−単位に完全に変換
されたことが確認された。 【0072】超枝分かれポリマー(HB−5) 反応体のNH2 /COOHのモル比を3/2から3/1
に変更したことを除き、HB−1の合成法を繰り返し
た。このポリマーのTg は約65℃であった。 【0073】比較用インクC−1(ポリマー無し) 比較用インクジェットインクを調製するために、3.00g
のDye1(10%活性)、0.05gのSurfynol(商標)46
5 (Air Products Inc.) 、 0.6gのジエチレングリコー
ル、および 0.3gのジ (プロピレングリコール) メチル
エーテル( Dowanol(商標)DPM )を、蒸留水と一緒に
添加して、最終的なインク質量を10.0gとした。この最
終的なインクは、 3.0%の染料、0.50%のSurfynol(商
標)465、 6.0%のジエチレングリコール、および3%
のジ (プロピレングリコール) メチルエーテルを含有し
ていた。この溶液を、3μm のポリテトラフルオロエチ
レンフィルターを通して濾過し、空のLexmark Z51 イン
クジェットカートリッジに充填した。 【0074】比較用インクC−2(ポリマー無し) このインクは、Dye1の代わりに 3.0gのDye2
(15%活性)を使用したことを除き、比較用インクC−
1と同様に調製した。 【0075】比較用インクC−3(ポリマー無し) このインクは、Dye1の代わりに2.20gのDye3
(10%活性)を使用したことを除き、比較用インクC−
1と同様に調製した。 【0076】比較用インクC−4(ポリマー無し) このインクは、Dye1の代わりに3.75gのDye4
(10%活性)を使用したことを除き、比較用インクC−
1と同様に調製した。 【0077】本発明のインク1 このインクは、Dye1に加えて、上記超枝分かれポリ
マー(HB−1)をも使用したことを除き、比較用イン
クC−1と同様に調製した。このインクを調製するため
に、0.25gのHB−1、3.00gのDye1(10%活
性)、0.05gのSurfynol(商標)465 (Air Products In
c.) 、 0.6gのジエチレングリコール、および 0.3gの
ジ (プロピレングリコール) メチルエーテル( Dowanol
(商標)DPM)を、蒸留水と一緒に添加して、最終的な
インク質量を10.0gとした。この最終的なインクは、
2.5%のHB−1、 3.0%の染料、0.50%のSurfynol
(商標)465 、 6.0%のジエチレングリコール、および
3%のジ (プロピレングリコール)メチルエーテルを含
有していた。この溶液を、3μm のポリテトラフルオロ
エチレンフィルターを通して濾過し、Lexmark Z51 イン
クジェットカートリッジに充填した。 【0078】本発明のインク2 このインクは、上記超枝分かれポリマー(HB−1)の
代わりに上記超枝分かれポリマー(HB−2)を使用し
たことを除き、インク1と同様に調製した。 【0079】本発明のインク3 このインクは、上記超枝分かれポリマー(HB−1)の
代わりに上記超枝分かれポリマー(HB−3)を使用し
たことを除き、インク1と同様に調製した。 【0080】本発明のインク4 このインクは、上記超枝分かれポリマー(HB−1)の
代わりに上記超枝分かれポリマー(HB−4)を使用し
たことを除き、インク1と同様に調製した。 【0081】本発明のインク5 このインクは、上記超枝分かれポリマー(HB−1)の
代わりに上記超枝分かれポリマー(HB−5)を使用し
たことを除き、インク1と同様に調製した。 【0082】本発明のインク6 このインクは、Dye1の代わりに 3.0gのDye2
(15%活性)を使用したことを除き、インク1と同様に
調製した。 【0083】本発明のインク7 このインクは、Dye1の代わりに 2.2gのDye3
(10%活性)を使用したことを除き、インク1と同様に
調製した。 【0084】本発明のインク8 このインクは、Dye1の代わりに3.75gのDye4
(10%活性)を使用したことを除き、インク1と同様に
調製した。 【0085】印刷 上記各インクを使用して、Lexmark Z51 サーマルインク
ジェットプリンターを用いて、市販のEpson Premium Gl
ossy Paper(カタログ番号 SO41286)上に、5%ドット
付着量〜 100%ドット付着量の範囲に及ぶ、大きさがお
よそ15×13mmの、一連の6段階の濃淡パッチからなる試
験画像を印刷することによって、各要素を調製した。こ
れらの要素を、周囲温度および周囲湿度において24時間
にわたって乾燥させた。 【0086】安定性試験 次に、上記各要素を、6時間にわたって、オゾンチャン
バー(オゾン量〜5 ppm、相対湿度50%)中に置いた。
このオゾン退色試験の前後で、X-Rite(商標)414 濃度
計を使用して、これらの要素の最大濃度パッチのステー
タスA反射濃度を測定した。 100%ドット付着量パッチ
についてのステータスA濃度の保持率(%)を計算した
結果を、表Iに列挙する。 【0087】 【表1】 【0088】上記結果は、本発明の要素が、対照標準の
要素と比較して、改良されたオゾン安定性を有していた
ことを示している。 【0089】本発明の他の好ましい態様を、請求項との
関連において、次に記載する。 【0090】[1] 水、色素、湿潤剤、および超枝分
かれポリマーを含んでなるインクジェットインク組成
物。 【0091】[2] 前記超枝分かれポリマーが水溶性
または水分散性である、[1]に記載の組成物。 【0092】[3] 前記超枝分かれポリマーが、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリエーテル、ビニル系ポリマ
ー、ポリイミン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリ
チオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、
またはポリエステルアミドである、[1]に記載の組成
物。 【0093】[4] 前記超枝分かれポリマーが、式M
1 n−R1 −M2 mのモノマーの連鎖重合によって調製さ
れ、上式中、(i) R1 は、置換もしくは未置換の、直
鎖、環式、もしくは枝分かれのアルキル、アルケニル、
またはアリール部分、あるいはヘテロ原子を含有してい
る、置換もしくは未置換の、直鎖、環式、もしくは枝分
かれのアルキル、アルケニル、またはアリール部分であ
り、(ii)M1 およびM2 は、互いに独立に反応する反応
性基であって、ここで、M1 は重合基であり、M2は、
何等かの要因によって活性化されると、M1 の重合を開
始する部分M2*の先駆物質であり、そして(iii) nおよ
びmは少なくとも1の整数である、[1]に記載の組成
物。 【0094】[5] 前記超枝分かれポリマーが、式M
3 s−R1 −M4 tのモノマーの縮合重合または付加重合に
よって調製され、上式中、(i) R1 は、[4]において
規定されているものであり、(ii)M3 およびM4 は、触
媒によってまたは触媒によらず、縮合反応または付加反
応を受ける基であり、そして(iii) sは少なくとも1の
整数であり、tは少なくとも2の整数である、[1]に
記載の組成物。 【0095】[6] 前記超枝分かれポリマーが、式R
2 −M5 xおよびR3 −M6 yのコモノマーの組の縮合重合
または付加重合によって調製され、上式中、(i) R2
よびR3 は、各々従属して、置換もしくは未置換の、直
鎖、環式、もしくは枝分かれのアルキル、アルケニル、
またはアリール部分、あるいはヘテロ原子を含有してい
る、置換もしくは未置換の、直鎖、環式、もしくは枝分
かれのアルキル、アルケニル、またはアリール部分であ
り、(ii)M5 およびM6 は縮合反応または付加反応を受
ける基であり、そして(iii) xは少なくとも2の整数で
あり、yは少なくとも3の整数である、[1]に記載の
組成物。 【0096】[7] M1 が未置換ビニル系基または置
換ビニル系基またはエポキシであり、M2 が、X、−C
2 X、−CH(CH3 )X、−C(O)CH2 X、−
C(O)CHX2 、−C(O)CX3 、−OC(O)C
2 X、−OC(O)CHX 2 、または−OC(O)C
3 、であって、上式中、Xは、Cl、Br、I、S−
C(=S)−NR45 、S−C(=S)−OR 4 、−
O−NR45 、OH、または 【0097】 【化9】 【0098】であって、上式中、R4 およびR5 は、各
々独立に、−(CH2r 、−C65 、−C(O)
O、または−C(O)であって、R7 、R8 、およびR
5 は、各々独立に、線状もしくは枝分かれのアルキルま
たは芳香族基であり、そしてrは1〜12である、[4]
に記載の組成物。 【0099】[8] M3 およびM4 が、各々独立に、
−COOH、−OH、−C(O)Cl、 【0100】 【化10】 【0101】無水物、−NH、または−NH2 である、
[5]に記載の組成物。 【0102】[9] M5 およびM6 が、各々独立に、
−COOH、−OH、−C(O)Cl、エポキシ、無水
物、−NH、−NH2 、または 【0103】 【化11】 【0104】であり、R2 が、−C63 −または−
(CH2q −C(R6 )−であって、上式中、R6
は、線状もしくは枝分かれのアルキルまたは芳香族基で
あり、qは1〜6であり、そしてR3 は、−C64
−、−C64 −O−C64 −、−C63 、−N
(CH23 、−C48 −、−C610−、 【0105】 【化12】 【0106】である、[6]に記載の組成物。 【0107】[10] I)ディジタルデータ信号に応答
するインクジェットプリンターを用意する工程、 II) 前記プリンターに、インク受容層を担持している支
持体を含んでなるインクジェット記録要素を装填する工
程、 III)前記プリンターに、[1]に記載のインクジェット
インク組成物を装填する工程、並びに IV) 前記ディジタルデータ信号に応答して前記インクジ
ェットインク組成物を使用して前記インク受容層上に印
刷する工程、を含むインクジェット印刷方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フイジュアン チェン アメリカ合衆国,ニューヨーク 14580, ウェブスター,セージブルック ウェイ 1240 Fターム(参考) 2C056 EA13 FC02 2H086 BA56 BA59 4J039 AD00 AE04 AE05 AE06 AE07 AE08 AE11 AE13 BC39 BC60 BE02 BE15 CA06 EA35 EA36 EA40 GA24

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 水、染料、湿潤剤、および超枝分かれポ
    リマーを含んでなるインクジェットインク組成物。
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US09/957382 2001-09-20
US09/957548 2001-09-20
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