JP2003277666A - 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

Info

Publication number
JP2003277666A
JP2003277666A JP2003077327A JP2003077327A JP2003277666A JP 2003277666 A JP2003277666 A JP 2003277666A JP 2003077327 A JP2003077327 A JP 2003077327A JP 2003077327 A JP2003077327 A JP 2003077327A JP 2003277666 A JP2003277666 A JP 2003277666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
polyester
pigment
water
inkjet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003077327A
Other languages
English (en)
Inventor
Huijuan D Chen
ダイアナ チェン フイジュアン
David M Teegarden
モリソン ティーガーデン デイビッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of JP2003277666A publication Critical patent/JP2003277666A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/66Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G63/668Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/688Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
    • C08G63/6884Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改良された耐オゾン堅牢性並びに耐引き掻き
性および耐汚れ性などの物理的耐久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および印刷方法に対
する要求が未だに存在する。 【解決手段】 本発明は、水、有機顔料、および 8,000
〜50,000の絶対分子量を有しており、そして全ポリエス
テルの5〜30モル%の範囲でスルホン化基を含有してい
る水分散性スルホン化ポリエステルアイオノマーを含ん
でなるインクジェットインク組成物に関する。さらに、
本発明は、ディジタルデータ信号に応答する、圧電式プ
リントヘッドを有するインクジェットプリンターを用意
する工程、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、並びに上記ディジタルデー
タ信号に応答して印刷する工程、を含むインクジェット
印刷方法にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、顔料および水分散
性スルホン化ポリエステルアイオノマーを含んでなるイ
ンクジェットインク組成物、並びに前記インクジェット
インク組成物を用いる印刷方法に関する。これらのイン
クジェット組成物により、耐摩耗性並びに光およびオゾ
ンなどの環境汚染物質に対する画像安定性が改良され
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上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
つの方法においては、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つの方法においては、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、顕微鏡
下で粒子がまったく観察されない。最近、染料系インク
ジェットインクの技術分野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
度および不十分な耐光堅牢性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、不十分な耐水堅牢性および不十分な耐汚れ
(smearing)性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。
【0005】顔料系インクは、染料系インクとは異なる
欠陥を有する。1つの欠陥は、顔料系インクは、特別な
コート紙およびコーテッドフィルム(例えば、頭上投影
に使用される透明フィルム並びに高品質グラフィックス
およびピクトリアル出力に使用される光沢紙および不透
明な白色フィルム)との相互作用が異なるということで
ある。特に、コート紙およびコーテッドフィルムの表面
全体にわたる像形成領域を顔料系インクで作ると、乾燥
接着性および湿潤接着性が不十分であり、容易に汚れ得
る画像が生ずることが認められている。インクジェット
受容要素の表面上に、改良された耐久性および耐汚れ性
を有する画像を生ずる顔料系インク組成物を提供する必
要がある。
【0006】オゾン安定性は、もう1つの懸念点であ
る。オゾンは、一般に、海水面における空気中に、10〜
50 PPBの濃度で存在している。オゾン濃度は、特定の条
件下においてのみ、これらのレベルを超える。しかしな
がら、多孔質光沢受容体上に印刷される場合などの、通
気性が高い場合においては、低いオゾン濃度においてさ
え、インクジェット用の染料および顔料が、非常に感受
性が高く、大幅に退色する場合がある。屋外用途用に設
計されたインクジェット受容体は、顔料系インクで印刷
されると、良好な耐久性を有する傾向があるけれども、
それらもまた、高い通気性によってオゾンに暴露される
と、大幅に退色する。
【0007】特開平 08-259863号は、顔料およびポリエ
ステルを含んでなるインクジェットインク組成物に関す
る。この公報においては、種々のTg イオン性基、およ
び分子量を有する非球状粒子を形成することが可能な種
々のポリエステルアイオノマーが開示されている。Erdt
mann他によって2001年6月21日に出願された米国特許出
願第09/887,183号明細書には、顔料および水分散性ポリ
マー(例えば、ポリエステル、ポリウレタン、およびア
クリル系ポリマー)を含んでなるインクジェットインク
組成物の使用が開示されている。米国特許第 5,716,436
号明細書には、750〜 8,000の絶対分子量を有する水分
散性ポリマーを含んでなるサーマルインクジェットプリ
ントヘッド用のインクジェットインク組成物が開示され
ている。しかしながら、これらのインクを用いて印刷さ
れる画像は、光学濃度が低く、湿潤耐摩耗性が非常に不
十分であり、屋外用途には耐えないであろう。これらの
参考文献はいずれも、本発明の主題である高分子量ポリ
マーを含んでなる特定のインクジェット組成物または前
記組成物の利点を教示するものではない。
【0008】この出願の発明に関連する先行技術文献情
報としては次のものがある。
【特許文献1】米国特許第 5,716,436号明細書
【特許文献2】特開平8-259863号公報
【特許文献3】米国特許出願第09/887,183号明細書
【特許文献4】米国特許出願第10/103,075号明細書
【0009】
【発明が解決しようとする課題】改良された耐オゾン堅
牢性並びに耐引き掻き性および耐汚れ性などの物理的耐
久性を有する画像を提供するインクジェットインク組成
物および印刷方法に対する要求が未だに存在する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、水、有機顔
料、および 8,000〜50,000の絶対分子量を有しており、
そして全ポリエステルの5〜30モル%の範囲でスルホン
化基を含有している水分散性スルホン化ポリエステルア
イオノマーを含んでなるインクジェットインク組成物を
提供する。さらに、本発明は、ディジタルデータ信号に
応答する、圧電式プリントヘッドを有するインクジェッ
トプリンターを用意する工程、上記プリンターに、水、
顔料、および 8,000〜50,000の絶対分子量を有してお
り、そして全ポリエステルの5〜30モル%の範囲でスル
ホン化基を含有している水分散性スルホン化ポリエステ
ルアイオノマーを含んでなるインクジェットインク組成
物を装填する工程、並びに上記ディジタルデータ信号に
応答して印刷する工程、を含むインクジェット印刷方法
をも提供する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明において使用してもよい顔
料には、例えば、米国特許第 5,026,427号、同 5,086,6
98号、同 5,141,556号、同 5,160,370号、および同 5,1
69,436号の各明細書において開示されているものが含ま
れる(これらの開示は、引用により、本明細書に取り入
れられる)。顔料の厳密な選択は、特定の用途および性
能要求条件(例えば、色再現および画像安定性)に依存
するであろう。本発明における使用に好適な顔料には、
例えば、アゾ顔料、モノアゾ顔料、ジアゾ顔料、アゾ顔
料レーキ、β−ナフトール顔料、ナフトールAS顔料、
ベンゾイミダゾロン顔料、ジアゾ縮合顔料、金属錯体顔
料、イソインドリノン(isoindolinone) 顔料およびイソ
インドリン(isoindoline) 顔料、多環式顔料、フタロシ
アニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料およびペ
リノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラピリミドン顔
料、フラバントロン顔料、アントアントロン(anthanthr
one)顔料、ジオキサジン顔料、トリアリールカルボニウ
ム顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔
料、二酸化チタン、酸化鉄、並びにカーボンブラックが
含まれる。
【0012】使用してもよい顔料の典型例には、Color
Index (C. I.) Pigment Yellow 1、2、 3、 5、 6、1
0、12、13、14、16、17、62、65、73、74、75、81、8
3、87、90、93、94、95、97、98、99、 100、 101、 10
4、 106、 108、 109、 110、 111、 113、 114、 11
6、 117、 120、 121、 123、 124、 126、 127、 12
8、 129、 130、 133、 136、 138、 139、 147、 14
8、 150、 151、 152、 153、 154、 155、 165、 16
6、 167、 168、 169、 170、 171、 172、 173、 17
4、 175、 176、 177、 179、 180、 181、 182、 18
3、 184、 185、 187、 188、 190、 191、 192、 19
3、 194;C. I. Pigment Orange 1、 2、 5、 6、13、1
5、16、17、17:1、19、22、24、31、34、36、38、40、4
3、44、46、48、49、51、59、60、61、62、64、65、6
6、67、68、69; C. I. Pigment Red 1、 2、 3、 4、
5、 6、 7、 8、 9、10、11、12、13、14、15、16、1
7、18、21、22、23、31、32、38、48:1、48:2、48:3、4
8:4、49:1、49:2、49:3、50:1、51、52:1、52:2、53:
1、57:1、60:1、63:1、66、67、68、81、95、 112、 11
4、 119、 122、 136、 144、 146、 147、 148、 14
9、 150、 151、 164、 166、 168、 169、 170、 17
1、 172、 175、 176、 177、 178、 179、 181、 18
4、 185、 187、 188、 190、 192、 194、 200、 20
2、 204、 206、 207、 210、 211、 212、 213、 21
4、 216、 220、 222、 237、 238、 239、 240、 24
2、 243、 245、 247、 248、 251、 252、 253、 25
4、 255、 256、 258、 261、 264;C. I. Pigment Vio
let 1、 2、 3、 5:1、13、19、23、25、27、29、31、3
2、37、39、42、44、50;C. I. Pigment Blue 1、 2、
9、10、14、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、15、16、1
8、19、24:1、25、56、60、61、62、63、64、66; C.
I. PigmentGreen 1、 2、 4、 7、 8、10、36、45; C.
I. Pigment Black 1、 7、20、31、32、および C. I.
Pigment Brown 1、 5、22、23、25、38、41、42が含ま
れる。
【0013】本発明の好ましい態様において、上記顔料
は、 C. I. Pigment Blue 15:3、 C. I. Pigment Red 1
22、C. I. Pigment Yellow 155、または C. I. Pigment
Yellow 74、ビス (フタロシアニルアルミノ) テトラフ
ェニルジシロキサンである。有機顔料はオゾンに起因す
る退色をより起こし易いので、本発明に特に好適なもの
は有機顔料である。もっとも好適なものは、橋架けされ
たアルミニウムフタロシアニンである。
【0014】上記インク組成物のための水性分散媒は、
水または水と少なくとも1種の水混和性補助溶媒との混
合物である。好適な混合物の選択は、特定の用途の要求
条件(例えば、所望の表面張力および粘度、選ばれる顔
料、顔料が加えられたインクジェットインクの乾燥時
間、並びにインクが印刷される紙のタイプ)に依存す
る。選ぶことができる水混和性補助溶媒の代表例には、
(1)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)、(2)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)、(3)エーテル(例えば、テトラヒドロフラン
およびジオキサン)、(4)エステル(例えば、酢酸エ
チル、乳酸エチル、炭酸エチレン、および炭酸プロピレ
ン)、(5)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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコー
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)、(6)アルキレングリコール
から誘導される低級アルキルモノエーテルおよび低級ア
ルキルジエーテル(例えば、エチレングリコールモノメ
チル(またはエチル)エーテル、ジエチレングリコール
モノメチル(またはエチル)エーテル、ジエチレングリ
コールモノブチル(またはエチル)エーテル、プロピレ
ングリコールモノメチル(またはエチル)エーテル、ポ
リエチレングリコールブチルエーテル、トリエチレング
リコールモノメチル(またはエチル)エーテル、および
ジエチレングリコールジメチル(またはエチル)エーテ
ル)、(7)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)、並びに(8)硫黄含有化合物(例
えば、ジメチルスルホキシド、 2,2'-チオジエタノー
ル、およびテトラメチレンスルホン)が含まれる。
【0015】一般に、顔料系インクジェットインクを濃
厚ミル粉砕物の形で製造するのが望ましく、これは、後
に、インクジェット印刷システムにおいて使用するのに
適当な濃度に希釈される。この技法により、より大量の
顔料系インクを装置から調製することが可能となる。上
記ミル粉砕物が溶媒中で製造された場合には、それを水
および任意選択的に他の溶媒で希釈して、適当な濃度と
する。上記ミル粉砕物が水中で製造された場合には、そ
れをさらなる水または水混和性溶媒のいずれかで希釈し
て、所望の濃度とする。希釈によって、インクが、個々
の用途に望ましい粘度、色、色相、飽和濃度、および印
刷領域付着量に調整される。ミル粉砕物の調製方法につ
いては、米国特許第 5,679,138号、同 5,670,139号、お
よび同 6,152,999号の各明細書において開示されている
(これらの開示は、引用により、本明細書に取り入れら
れる)。
【0016】有機顔料の場合には、インクは、およそ30
質量%に及ぶ顔料を含有することができるけれども、一
般には、殆どのインクジェット印刷用途において、全イ
ンク組成物のおよそ 0.1〜10質量%、好ましくは 0.1〜
5質量%の範囲にあるであろう。無機顔料が選ばれる場
合、無機顔料は、一般に、有機顔料よりも高い比重を有
するので、インクは、有機顔料を用いる同等のインクよ
りも、より高い質量%の顔料を含有する傾向があり、場
合によっては、およそ75%もの高い含有量となる場合が
ある。
【0017】水性分散媒の量は、インクの全質量に対し
て、およそ70〜99質量%、好ましくはおよそ90〜98質量
%の範囲にある。水と多価アルコール(例えば、ジエチ
レングリコール)との混合物は、水性分散媒として有用
である。好ましい態様において、インクは、約5〜約60
質量%の水混和性溶媒を含有している。百分率は水性分
散媒の全質量に対するものである。
【0018】本発明において用いられる水分散性ポリエ
ステルを含有しているインクジェットインクは、連続相
としての水および分散相としてのポリエステルアイオノ
マーからなる。顔料および水分散性ポリエステルは、顔
料および水分散性ポリエステルアイオノマーが個々に存
在するかまたは物理的に混合されて存在するかのいずれ
かとなるように、インク中に存在している。本発明の好
ましい態様において、上記ポリエステルは以下の基準を
満足する。25℃において、上記ポリエステルは、(a)
0.2〜50質量%、好ましくは1〜20質量%の濃度におい
て、水との安定な分散体を形成することが可能でなけれ
ばならず、そして(b)次に、 100mLのこの分散体を等
しい容量の上述の水混和性有機溶媒中で混合し、撹拌
し、そして10分間放置した際に、ポリエステル分散体の
凝集が観察されないものでなければならない。一般に、
上記ポリエステル分散体は、 0.005〜 0.5μm 、好まし
くは0.05μm 未満の平均粒径を有するべきである。
【0019】本発明において使用される水分散性ポリエ
ステルアイオノマーは、全ポリエステルの5〜30モル
%、より好ましくは全ポリエステルの10〜20モル%の範
囲でスルホン化基を含有している水分散性スルホン化ポ
リエステルアイオノマーである。それらは、 8,000〜5
0,000、より好ましくは 8,000〜40,000、もっとも好ま
しくは 8,000〜30,000の絶対分子量を有する。それら
は、実質的に、水分散性を提供するのに十分な濃度でス
ルホン化イオン性基またはスルホン化イオン性部分が存
在している疎水性非晶質熱可塑性ポリマーである。本発
明において有用なポリエステルアイオノマーは、ジカル
ボン酸またはそれらの機能的均等物に概して由来するジ
カルボン酸反復単位およびジオールまたはそれらの機能
的均等物に概して由来するジオール反復単位を含んでな
る。ジカルボン酸の機能的均等物である化合物には、ジ
カルボン酸塩化物、ジカルボン酸臭化物、ジカルボン酸
エステル、ジカルボン酸無水物、および標準的な手順に
おいて反応してポリエステルを提供する当業者に既知の
他の化合物が含まれる。ジオールの機能的均等物である
化合物には、金属アルコキシド、ビスフェノール、およ
び標準的な手順において反応してポリエステルを提供す
る当業者に既知の他の化合物が含まれる。上記スルホン
化イオン性部分は、イオン性ジオール反復単位および/
またはイオン性ジカルボン酸反復単位のいずれによって
も提供され得るけれども、後者が好ましい。スルホン酸
イオン性基、またはそれらの塩もしくは誘導体が好まし
い。上記ポリエステルは、上記スルホン化基に加えて、
他のイオン性基をも含有していてもよい。
【0020】好ましい態様において、上記水分散性ポリ
エステルアイオノマーは、非イオン性ジカルボン酸反復
単位およびイオン性ジカルボン酸反復単位を含んでな
る。1つの好ましい態様において、好ましい非イオン性
ジカルボン酸反復単位はイソフタレート単位であり、お
よそ 0.7〜およそ0.95、より好ましくはおよそ 0.8〜お
よそ0.90のモル分率で存在している。本発明において好
ましいイオン性ジカルボン酸反復単位は5-スルホイソフ
タレート単位であり、およそ0.05〜 0.3、より好ましく
はおよそ0.01〜 0.2のモル分率で存在している。
【0021】好ましいジオール反復単位には、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、チオジエタノール、1,4-シクロヘキサンジメタ
ノール、ビスフェノールA、trans-1,4-シクロヘキサン
ジオール、ドデカンジオール、cis-エキソ -2,3-ノルボ
ルナンジオール、5-ノルボルネン -2,2-ジメタノール、
ヒドロキノンビス (2-ヒドロキシエチルエーテル) 、ま
たはカルビノール末端基を有するポリジメチルシロキサ
ンから選ばれる1種以上のものが含まれる。より好まし
いのは、ジエチレングリコールおよび1,4-シクロヘキサ
ンジメタノールである。
【0022】もう1つの態様において、本発明における
使用において好ましい水分散性ポリエステルアイオノマ
ーは、以下の一般式と一致するジカルボン酸反復単位お
よびジオール反復単位を含有している。
【0023】
【化1】
【0024】R1aは、飽和もしくは不飽和の二価の脂肪
族基、環式基、もしくは芳香族炭化水素基、またはそれ
らの組み合わせを表す。適当な基の例には、1,2-フェニ
レン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、1,4-ナフチレ
ン、2,6-ナフチレン、 4,4'-オキシジフェニレン、1,4-
シクロヘキシレン、1,2-エチレン、1,4-ブチレンなどが
含まれる。R2aは、基Zをも有することを除き、R1a
同じ部分を表す。Zは、スルホン酸に由来するイオン性
部分を表す。xは、約0.05〜約 0.3のモル分率を表す。
本発明において有用な、スルホン酸に由来するイオン性
部分を有する上記の式のジカルボン酸反復単位、すなわ
ち、
【0025】
【化2】
【0026】には、以下のものが含まれる。
【0027】
【化3】
【0028】M+ は、適当なカチオンである。M+ の例
には、アルカリ金属(例えば、Li、Na、および
K)、アンモニウム基(例えば、アンモニウム、トリメ
チルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、テトラア
ルキルアンモニウム、アリールトリアルキルアンモニウ
ム、ヒドロキシアルキルアンモニウムなど)、ホスホニ
ウム基(例えば、トリフェニルホスホニウムおよびテト
ラブチルホスホニウム)、複素環式芳香族アンモニウム
基(例えば、ピリジニウム、イミダゾリウム、およびN-
メチルアンモニウム)、スルホニウム基、グアニジニウ
ム基、およびアミジニウム基が含まれる。M+ は、アル
カリ金属(例えば、Na+ )であるのが好ましい。
【0029】R3aは、1〜約16個の炭素原子を有するア
ルキレン基、5〜約20個の炭素原子を有するシクロアル
キレン基、約8〜約20個の炭素原子を有するシクロビス
アルキレン基、約7〜約16個の炭素原子を有するビシク
ロアルキレン基もしくはトリシクロアルキレン基、約9
〜約18個の炭素原子を有するビシクロビスアルキレン基
もしくはトリシクロビスアルキレン基、8〜約20個の炭
素原子を有するアレーンビスアルキレン基、もしくは6
〜約12個の炭素原子を有するアリーレン基、またはカル
ビノール末端基を有するポリジメチルシロキサンセグメ
ントを表す。R 4 およびR5 は、各々独立に、H、約1
〜約6個の炭素原子を有する置換もしくは未置換のアル
キル基、または約6〜約12個の炭素原子を有する置換も
しくは未置換のアリール基を表す。mおよびnは、独立
に、0〜4の整数を表す。
【0030】上述のジカルボン酸反復単位およびジオー
ル反復単位に加えて、他の反復単位を上記ポリマーに導
入してもよい。上述のジカルボン酸反復単位に加えて、
他のカルボン酸反復単位またはそれらの機能的均等物
を、本発明に有用なポリエステルに導入することができ
る。これらには、例えば、安息香酸、置換安息香酸、ナ
フトエ酸、置換ナフトエ酸、シクロヘキサンカルボン
酸、ヘキサン酸、ラウリン酸、スルホ安息香酸塩などの
モノカルボン酸が含まれる。他のカルボン酸またはそれ
らの機能的均等物には、マレイン酸、フマル酸、シトラ
コン酸、イタコン酸、メサコン酸、およびエチレン系不
飽和を含有している他のカルボン酸が含まれる。さらに
他のカルボン酸またはそれらの機能的均等物は、ピロメ
リト酸、トリメリト酸、トリメシン酸、および他のポリ
カルボン酸である。
【0031】上述のジオール反復単位に加えて、他のヒ
ドロキシ含有化合物またはそれらの機能的均等物を、本
発明に有用なポリエステルに導入することができる。こ
れらには、フェノール、ヒドロキシ安息香酸、シクロヘ
キサノール、ラウリルアルコール、エチレン系不飽和を
含有しているアルコールまたはジオール、並びにグリセ
ロール、トリメチロールプロパン、およびペンタエリト
リトールなどのポリオールが含まれる。
【0032】本発明において有用な水分散性ポリエステ
ルの例には、Eastman AQ(商標)ポリエステル(Eastma
n Chemical Company)が含まれる。Eastman Polyester
AQ 29 、AQ 38 、およびAQ 55 は、異なる量のイソフタ
ル酸、スルホイソフタル酸ナトリウム、ジエチレングリ
コール、および1,4-シクロヘキサンジメタノールを含ん
でなり、イオン性基のモル%は、それぞれ、およそ11
%、11%、および18%である。これらの熱可塑性非晶質
イオン性ポリエステルは、高温および低圧における溶融
相縮重合によって調製され、この溶融生成物は小さなペ
レットに押出される。この固体ポリマーは最小限の撹拌
により70℃の水に容易に分散し、さらなる界面活性剤ま
たは溶媒をまったく含有していない半透明の低粘度分散
体を生ずる。イオン性モノマー(すなわち、スルホイソ
フタル酸)の量を変えることにより、粒径を制御するこ
とができる。粒径は、普通は、およそ0.01〜 0.1μm で
ある。本発明において使用される水分散性スルホン化ポ
リエステルは、インクジェットインク中に、一般に 0.5
〜約10質量%存在する。
【0033】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。
【0034】また、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とりわけ、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。
【0035】界面活性剤を添加して、インクの表面張力
を適当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、または非イオン性であって
もよい。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)GX
L (Zeneca Specialties Co.)である。
【0036】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、使用されている色素のタイプに応
じて、約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。本発
明のインクジェットインク組成物中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、導電性向
上剤、コゲーション防止剤、乾燥剤、および脱泡剤が含
まれる。
【0037】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
がインク受容性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。好ましいプリントヘッドは、圧
電素子を使用して、電気信号に基づく素子の振動によっ
てインク液滴を発生させる圧電式プリントヘッドであ
る。このようなプリントヘッドは、当業者に周知であ
り、Epson および Brotherによって製造されているもの
などの市販のプリンターにおいて広く使用されている。
高分子量ポリマーによりインクの粘度が増大するので、
本発明のインクジェットインクと共に使用するには、圧
電式プリントヘッドが好ましい。高粘度インクジェット
インクは、他のタイプのプリントヘッドよりも、圧電式
プリントヘッドによって、より有効に噴射される。さら
に、サーマルプリントヘッドには、非常に高い熱に起因
するプリントヘッド加熱素子への材料の付着によって引
き起こされるコゲーション問題を有する傾向がある。圧
電式プリントヘッドには、このような問題は存在しな
い。
【0038】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(これら
の開示は、引用により、本明細書に取り入れられる)。
【0039】以下の例は、本発明を説明することを目的
とするものであって、本発明を制限するものではない。
【0040】
【実施例】例1 顔料分散体の調製 シアン顔料分散体
【0041】
【表1】
【0042】上記成分を、Morehouse-Cowles Hochmeyer
によって製造された高エネルギー媒体ミルを使用して、
BYK-Gardner から得られた40リットルの二重壁容器中で
粉砕した。このミルは、室温においておよそ8時間運転
した。VWR Scientific Products から得られた4〜8μ
m の KIMAX(商標)ブフナー漏斗によって上記ミル粉砕
物を濾過することによって、この分散体を粉砕媒体から
分離した。この濾過された分散体に、さらに 8,000gの
希釈水を添加し、次に、殺生剤、Proxel(商標)GXL (Z
eneca Corp.)を添加した。顔料は、最終的な全分散体の
約10.0質量%であり、殺生剤は、最終的な全分散体の約
230 ppm(質量による)であった。
【0043】ポリエステルアイオノマーの特性評価 以下の例において使用されるポリエステルアイオノマー
について、以下の分析技法によって特性評価を行った。
【0044】ガラス転移温度 乾燥ポリマーのガラス転移温度(Tg )は、10℃/分の
加熱速度を使用して、示差走査熱分析(DSC)によっ
て測定した。Tg は、本明細書においては、比熱対温度
のプロットの変曲の中点として定義される。
【0045】粒径測定 すべての粒子について、Leeds & Northrupによって製造
されたMICROTRAC II超微粒子分析装置(UPA)によっ
て特性評価を行った。報告されるデータは、試料の50容
量%が示されている大きさよりも小さい大きさ(メジア
ン直径としても知られる)である。
【0046】平均分子量 上記試料について、2本の Jordi Gel(商標)混合床カ
ラムを使用して、0.01モル/L(0.01M)の硝酸リチウ
ムを含有しているN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)
中で、ビスコメトリー検出を伴うサイズ排除クロマトグ
ラフィー(SEC)によって分析した。上記粘度データ
および分子量 645(log M=2.80)〜分子量 865,000
(log M=5.94)の分子量分布が狭いポリエチレンオキ
シド標準から構成された一般的な較正曲線から、絶対分
子量を計算した。
【0047】ポリエステルアイオノマーの調製 ポリエステルアイオノマー1(P−1):ポリ[2,2'-オ
キシジエチレン-co-1,4-シクロヘキサンジメチレン (57
/43)イソフタレート-co-5-ソジオスルホイソフタレート
(82/18)]分散体 250mLの首長丸底フラスコに、16.0gのジメチル5-スル
ホイソフタレートナトリウム塩、47.8gのジメチルイソ
フタレート、25.4gのジエチレングリコール、18.6gの
1,4-シクロヘキサンジメタノール、0.06gのメチル2-ナ
フトエート、0.44gの酢酸ナトリウム、および0.05gの
Irganox 1010(商標)を装填した。このフラスコにサイ
ドアームアダプターおよびフラスコの底部に伸びている
2 注入管を装着した。上記アダプターを、凝縮器およ
び受け器につないだ。このフラスコを、穏やかなN2
流下で、 200℃の塩浴に入れた。反応混合物が溶融した
ときに、4滴のチタンイソプロポキシドを添加した。上
記反応混合物の温度をおよそ3時間にわたって 240℃に
上げたところ、この時点までに、メタノールの蒸留が停
止していた。上記N2 注入管を機械式撹拌機と交換し、
フラスコ内部の圧力を約1時間にわたっておよそ 2.7Pa
(0.02torr)に下げた。重合混合物を、この温度および
圧力において、およそ 1.5時間、ゆっくりと撹拌した。
コポリマーをN2 雰囲気下で放冷し、次に、固体ポリマ
ーをフラスコから取り出した。このポリエステルアイオ
ノマーは、43.3℃のTg および 8,600の絶対質量平均分
子量を有していた。
【0048】機械式撹拌機および還流凝縮器を備えた 5
00mLの三つ口丸底フラスコに 150mLの脱イオン水を装填
し、90℃に加熱した。迅速に撹拌しながら、50gの上記
ポリエステルアイオノマーを徐々に添加し、この分散体
を、90℃において、およそ2時間加熱した。加熱を停止
し、分散体を室温において終夜撹拌した。混合物を濾過
したところ、25.2質量%のポリマーを含有している僅か
に濁りを帯びた分散体が得られた。
【0049】ポリエステルアイオノマー2(P−2):
AQ55 AQ55(商標)分散体は、Eastman Chemical Co.から市販
されており、受け取ったままの28質量%の固形分におい
て使用した。イオン性基の含有率は、およそ18モル%で
あった。DSCによって測定されたTg は55℃であり、
UPAによって測定された粒径は20nmであった。
【0050】ポリエステルアイオノマー3(P−3):
ポリ[2,2'-オキシジエチレン-co-1,4-シクロヘキサンジ
メチレン (57/43)イソフタレート-co-5-ソジオスルホイ
ソフタレート(70/30)]分散体 このポリエステルは、26.7gのジメチル5-スルホイソフ
タル酸ナトリウム塩、40.8gのジメチルイソフタレー
ト、0gのメチル2-ナフトエート、および0.74gの酢酸
ナトリウムを使用したことを除き、P−1と同じに調製
した。このポリエステルアイオノマーは、62.0℃のTg
および20,200の絶対質量平均分子量を有していた。この
ポリエステルをポリエステルP−1と同じに分散させた
ところ、25.7質量%のポリマーを含有している僅かに濁
りを帯びた分散体が得られた。
【0051】ポリエステルアイオノマー4(P−4):
ポリ[2,2'-オキシジエチレン-co-1,4-シクロヘキサンジ
メチレン (57/43)イソフタレート-co-5-ソジオスルホイ
ソフタレート(60/40)]分散体 このポリエステルは、35.5gのジメチル5-スルホイソフ
タル酸ナトリウム塩、35.0gのジメチルイソフタレー
ト、0gのメチル2-ナフトエート、および0.98gの酢酸
ナトリウムを使用したことを除き、P−1と同じに調製
した。このポリエステルアイオノマーは、65.2℃のTg
および 9,600の絶対質量平均分子量を有していた。この
ポリエステルをポリエステルP−1と同じに分散させた
ところ、26.7質量%のポリマーを含有している僅かに濁
りを帯びた分散体が得られた。
【0052】ポリエステルアイオノマー5(P−5):
ポリ[2,2'-オキシジエチレン-co-1,4-シクロヘキサンジ
メチレン (57/43)イソフタレート-co-5-ソジオスルホイ
ソフタレート(50/50)]分散体 このポリエステルは、44.4gのジメチル5-スルホイソフ
タル酸ナトリウム塩、29.1gのジメチルイソフタレー
ト、0gのメチル2-ナフトエート、および1.23gの酢酸
ナトリウムを使用したことを除き、P−1と同じに調製
した。このポリエステルアイオノマーのTg は得られ
ず、このポリエステルアイオノマーは10,300の絶対質量
平均分子量を有していた。このポリエステルをポリエス
テルP−1と同じに分散させたところ、26.9質量%のポ
リマーを含有している僅かに濁りを帯びた分散体が得ら
れた。
【0053】インクの調製 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、 8.8g
のシアン顔料分散体(10%活性)、0.20gのSurfynol
(商標)465 (Air Products製)、 7.0gのグリセロー
ル、 4.0gのジエチレングリコール、および2.40gのジ
エチレングリコールモノブチルエーテル( Dowanol(商
標)DB)を蒸留水に添加して、40gのインクを製造し
た。この最終的なインクは、 2.2%の橋架けされたアル
ミニウムフタロシアニンシアン顔料、0.50%のSurfynol
(商標)465 、17.5%のグリセロール、10%のジエチレ
ングリコール、および6%のDowanol DB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Epson 660インクジェ
ットインクカートリッジに充填した。
【0054】比較用インクC−2(ポリマーP−4を有
する) このインクは、インクが 1.5%のP−4をも含有するよ
うに、2.26gのポリエステルP−4(26.7%活性)を上
記インクに加えて添加したことを除き、比較用インクC
−1と同様に調製した。
【0055】比較用インクC−3(ポリマーP−5を有
する) このインクは、ポリエステルP−4の代わりに、2.23g
のポリエステルP−5(26.9%活性)を使用したことを
除き、比較用インクC−2と同様に調製した。
【0056】本発明のインク1(I−1) このインクは、シアン顔料分散体を単独で使用する代わ
りに、シアン顔料分散体およびポリエステルP−1を両
方と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、 8.8gのシ
アン顔料分散体(10%活性)、2.38gのポリエステルア
イオノマーP−1(25.2質量%)、0.20gのSurfynol
(商標)465 (Air Products製)、 7.0gのグリセロー
ル、 4.0gのジエチレングリコール、および2.40gのジ
エチレングリコールモノブチルエーテル( Dowanol(商
標)DB)を蒸留水に添加して、40gのインクを製造し
た。この最終的なインクは、 2.2%の橋架けされたアル
ミニウムフタロシアニンシアン顔料、 1.5%のP−1、
0.50%のSurfynol(商標)465 、17.5%のグリセロー
ル、10%のジエチレングリコール、および6%のDowano
l DB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Epso
n 660インクジェットインクカートリッジに充填した。
【0057】本発明のインク2(I−2) このインクは、ポリエステルP−1の代わりに、1.97g
のポリエステルアイオノマーP−2(28%活性)を使用
したことを除き、本発明のインク1(I−1)と同様に
調製した。
【0058】本発明のインク3(I−3) このインクは、ポリエステルP−1の代わりに、2.38g
のポリエステルP−3(25.7%活性)を使用したことを
除き、インクI−1と同様に調製した。
【0059】印刷 上記各インクを使用して、Epson 660 インクジェットプ
リンターを用いて、市販のEpson Premium Glossy Paper
(カタログ番号 SO41286)上に印刷された、0%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5段階の濃淡パッチからなる試
験画像を使用して、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。
【0060】耐湿潤摩耗性および耐乾燥摩耗性 上記インクを、上記インクジェット記録要素上に塗布し
た。耐湿潤摩耗性試験は、上記インク塗布紙料の表面上
に、直径およそ2.54cmの水滴を2分間乗せることによっ
て実行し、その後、過剰の水を、ペーパータオルを使用
して、静かに拭き取った。次に、上記処理領域を、直径
3.5cmの領域上に 200グラムの圧力をかけて、乾燥した
ペーパータオルで4回擦った。上記試験領域を外観検査
し、以下の1〜5の等級に割り当てた。
【0061】 1 試験領域におけるインクの殆どが拭き取られたこと
を意味する。 2 試験領域におけるインクが大量に拭き取られたこと
を意味する。 3 試験領域におけるインクの顕著な量が拭き取られた
ことを意味する。 4 試験領域におけるインクの僅かな量が拭き取られた
ことを意味する。 5 試験領域におけるインクが拭き取られなかったこと
を意味する。
【0062】耐乾燥摩耗性試験は、直径 3.5cmの領域上
に 200グラムの圧力をかけて乾燥したペーパータオルで
上記試料を4回擦ることによって実行した。等級は、上
記耐湿潤摩耗性試験と同様に割り当てた。結果を以下の
表Iに列挙する。
【0063】安定性試験 次に、上記各要素を、48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75%ドット付着量の濃度
パッチのステータスA反射濃度を測定した。75%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
(%)を計算した結果もまた、表Iに列挙する。
【0064】
【表2】
【0065】表Iにおける上記結果は、本発明のインク
ジェットインク組成物を含有している要素が、対照標準
の要素と比較して、改良されたオゾン安定性および耐久
性を有していたことを示している。
【0066】本発明を、その特定の好ましい態様に特に
関して、詳細に説明してきたけれども、本発明の意図お
よび範囲の範疇において、変形および変更を行うことが
できることが理解されるであろう。
【0067】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。
【0068】[1] 水、有機顔料、および 8,000〜5
0,000の絶対分子量を有しており、そして全ポリエステ
ルの5〜30モル%の範囲でスルホン化基を含有している
水分散性スルホン化ポリエステルアイオノマーを含んで
なるインクジェットインク組成物。
【0069】[2] 上記スルホン化ポリエステルアイ
オノマーが、全ポリエステルの10〜20モル%の範囲でス
ルホン化基を含有している、[1]に記載のインクジェ
ットインク組成物。
【0070】[3] 前記ポリエステルアイオノマー
が、−45〜+80℃のTg を有する、[1]に記載のイン
クジェットインク組成物。
【0071】[4] 上記水が連続相であり、上記ポリ
エステルアイオノマーが分散相である、[1]に記載の
インクジェットインク組成物。
【0072】[5] 上記ポリエステル分散体が、 0.5
μm 未満の平均粒径を有する、[4]に記載のインクジ
ェットインク組成物。
【0073】[6] 上記ポリエステル分散体が、0.05
μm 未満の平均粒径を有する、[4]に記載のインクジ
ェットインク組成物。
【0074】[7] 上記水分散性ポリエステルアイオ
ノマーが、水分散性を提供するのに十分な濃度でスルホ
ン化イオン性基またはスルホン化イオン性部分が存在し
ている疎水性非晶質熱可塑性ポリマーである、[1]に
記載のインクジェットインク組成物。
【0075】[8] 上記水分散性ポリエステルアイオ
ノマーが、ジカルボン酸またはそれらの機能的均等物に
由来するジカルボン酸反復単位およびジオールまたはそ
れらの機能的均等物に由来するジオール反復単位を含ん
でなり、そして上記スルホン化イオン性部分が、上記ジ
オール反復単位および/または上記ジカルボン酸反復単
位のいずれかに含有されている、[7]に記載のインク
ジェットインク組成物。
【0076】[9] 上記水分散性ポリエステルアイオ
ノマーが、非イオン性ジカルボン酸反復単位およびイオ
ン性ジカルボン酸反復単位を含んでなり、前記非イオン
性ジカルボン酸反復単位が、およそ 0.7〜およそ0.95の
モル分率で存在しているイソフタレート単位であり、そ
して前記イオン性ジカルボン酸反復単位が、およそ0.05
〜およそ 0.3のモル分率で存在している5-スルホイソフ
タレート単位である、[8]に記載のインクジェットイ
ンク組成物。
【0077】[10] 上記ジオール反復単位が、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、チオジエタノール、1,4-シクロヘキサンジ
メタノール、ビスフェノールA、trans-1,4-シクロヘキ
サンジオール、ドデカンジオール、cis-エキソ -2,3-ノ
ルボルナンジオール、5-ノルボルネン -2,2-ジメタノー
ル、ヒドロキノンビス (2-ヒドロキシエチルエーテル)
、またはカルビノール末端基を有するポリジメチルシ
ロキサンである、[9]に記載のインクジェットインク
組成物。
【0078】[11] 上記水分散性ポリエステルアイ
オノマーが、式Iによって表され、
【0079】
【化4】
【0080】上式中、R1aおよびR2aは、独立に、飽和
もしくは不飽和の二価の脂肪族基、環式基、もしくは芳
香族炭化水素基、またはそれらの組み合わせを表し、Z
は、スルホン酸に由来するイオン性基を表し、xは、約
0.05〜約 0.3のモル分率を表し、R3aは、1〜約16個の
炭素原子を有するアルキレン基、5〜約20個の炭素原子
を有するシクロアルキレン基、約8〜約20個の炭素原子
を有するシクロビスアルキレン基、約7〜約16個の炭素
原子を有するビシクロアルキレン基もしくはトリシクロ
アルキレン基、約9〜約18個の炭素原子を有するビシク
ロビスアルキレン基もしくはトリシクロビスアルキレン
基、8〜約20個の炭素原子を有するアレーンビスアルキ
レン基、6〜約12個の炭素原子を有するアリーレン基、
またはカルビノール末端基を有するポリジメチルシロキ
サンセグメントを表し、R4 およびR5 は、各々独立
に、H、約1〜約6個の炭素原子を有する置換もしくは
未置換のアルキル基、または約6〜約12個の炭素原子を
有する置換もしくは未置換のアリール基を表し、そして
mおよびnは、独立に、0〜4の整数を表す、[1]に
記載のインクジェットインク組成物。
【0081】[12]
【0082】
【化5】
【0083】が、
【0084】
【化6】
【0085】によって表され、上式中、M+ は、カチオ
ンを表す、[11]に記載のインクジェットインク組成
物。
【0086】[13] 上記水分散性スルホン化ポリエ
ステルが、 0.1〜10質量%の量でインクジェットインク
組成物中に存在している、[1]に記載のインクジェッ
トインク組成物。
【0087】[14] 上記顔料が、 C. I. Pigment R
ed 122、 C. I. Pigment Yellow 74、C. I. Pigment Ye
llow 155、C. I. Pigment Yellow 128、または C. I. P
igment Blue PB15:3である、[1]に記載のインクジェ
ットインク組成物。
【0088】[15] 上記顔料が、橋架けされたアル
ミニウムフタロシアニンである、[1]に記載のインク
ジェットインク組成物。
【0089】[16] ディジタルデータ信号に応答す
る、圧電式プリントヘッドを有するインクジェットプリ
ンターを用意する工程、上記プリンターに、水、顔料、
および 8,000〜50,000の絶対分子量を有しており、そし
て全ポリエステルの5〜30モル%の範囲でスルホン化基
を含有している水分散性スルホン化ポリエステルアイオ
ノマーを含んでなるインクジェットインク組成物を装填
する工程、並びに上記ディジタルデータ信号に応答して
印刷する工程、を含むインクジェット印刷方法。
【0090】[17] 上記スルホン化ポリエステルア
イオノマーが、全ポリエステルの10〜20モル%の範囲で
スルホン化基を含有している、[16]に記載のインク
ジェット印刷方法。
【0091】[18] 前記ポリエステルアイオノマー
が、−45〜+80℃のTg を有する、[16]に記載のイ
ンクジェット印刷方法。
【0092】[19] 上記水が連続相であり、上記ポ
リエステルアイオノマーが分散相である、[16]に記
載のインクジェット印刷方法。
【0093】[20] 上記ポリエステル分散体が、
0.5μm 未満の平均粒径を有する、[19]に記載のイ
ンクジェット印刷方法。
【0094】[21] 上記ポリエステル分散体が、0.
05μm 未満の平均粒径を有する、[19]に記載のイン
クジェット印刷方法。
【0095】[22] 上記水分散性ポリエステルアイ
オノマーが、水分散性を提供するのに十分な濃度でスル
ホン化イオン性基またはスルホン化イオン性部分が存在
している疎水性非晶質熱可塑性ポリマーである、[1
6]に記載のインクジェット印刷方法。
【0096】[23] 上記水分散性ポリエステルアイ
オノマーが、ジカルボン酸またはそれらの機能的均等物
に由来するジカルボン酸反復単位およびジオールまたは
それらの機能的均等物に由来するジオール反復単位を含
んでなり、そして上記スルホン化イオン性部分が、上記
ジオール反復単位および/または上記ジカルボン酸反復
単位のいずれかに含有されている、[22]に記載のイ
ンクジェット印刷方法。
【0097】[24] 上記水分散性ポリエステルアイ
オノマーが、非イオン性ジカルボン酸反復単位およびイ
オン性ジカルボン酸反復単位を含んでなり、前記非イオ
ン性ジカルボン酸反復単位が、およそ 0.7〜およそ0.95
のモル分率で存在しているイソフタレート単位であり、
そして前記イオン性ジカルボン酸反復単位が、およそ0.
05〜およそ 0.3のモル分率で存在している5-スルホイソ
フタレート単位である、[23]に記載のインクジェッ
ト印刷方法。
【0098】[25] 上記ジオール反復単位が、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、チオジエタノール、1,4-シクロヘキサンジ
メタノール、ビスフェノールA、trans-1,4-シクロヘキ
サンジオール、ドデカンジオール、cis-エキソ -2,3-ノ
ルボルナンジオール、5-ノルボルネン -2,2-ジメタノー
ル、ヒドロキノンビス (2-ヒドロキシエチルエーテル)
、またはカルビノール末端基を有するポリジメチルシ
ロキサンである、[24]に記載のインクジェット印刷
方法。
【0099】[26] 上記水分散性ポリエステルアイ
オノマーが、式Iによって表され、
【0100】
【化7】
【0101】上式中、R1aおよびR2aは、独立に、飽和
もしくは不飽和の二価の脂肪族基、環式基、もしくは芳
香族炭化水素基、またはそれらの組み合わせを表し、Z
は、スルホン酸に由来するイオン性基を表し、xは、約
0.05〜約 0.3のモル分率を表し、R3aは、1〜約16個の
炭素原子を有するアルキレン基、5〜約20個の炭素原子
を有するシクロアルキレン基、約8〜約20個の炭素原子
を有するシクロビスアルキレン基、約7〜約16個の炭素
原子を有するビシクロアルキレン基もしくはトリシクロ
アルキレン基、約9〜約18個の炭素原子を有するビシク
ロビスアルキレン基もしくはトリシクロビスアルキレン
基、8〜約20個の炭素原子を有するアレーンビスアルキ
レン基、6〜約12個の炭素原子を有するアリーレン基、
またはカルビノール末端基を有するポリジメチルシロキ
サンセグメントを表し、R4 およびR5 は、各々独立
に、H、約1〜約6個の炭素原子を有する置換もしくは
未置換のアルキル基、または約6〜約12個の炭素原子を
有する置換もしくは未置換のアリール基を表し、そして
mおよびnは、独立に、0〜4の整数を表す、[16]
に記載のインクジェット印刷方法。
【0102】[27]
【0103】
【化8】
【0104】が、
【0105】
【化9】
【0106】によって表され、上式中、M+ は、カチオ
ンを表す、[26]に記載のインクジェット印刷方法。
【0107】[28] 上記水分散性スルホン化ポリエ
ステルが、 0.1〜10質量%の量でインクジェットインク
組成物中に存在している、[16]に記載のインクジェ
ット印刷方法。
【0108】[29] 上記顔料が、有機顔料である、
[16]に記載のインクジェット印刷方法。
【0109】[30] 上記顔料が、 C. I. Pigment R
ed 122、 C. I. Pigment Yellow 74、C. I. Pigment Ye
llow 155、C. I. Pigment Yellow 128、または C. I. P
igment Blue PB15:3である、[16]に記載のインクジ
ェット印刷方法。
【0110】[31] 上記顔料が、橋架けされたアル
ミニウムフタロシアニンである、[29]に記載のイン
クジェット印刷方法。
【0111】
【発明の効果】本発明のインクジェットインク組成物
は、改良された耐オゾン堅牢性並びに耐引き掻き性およ
び耐汚れ性などの物理的耐久性を有する。このインクジ
ェットインク組成物は、高分子量インクを使用して優れ
た印刷を可能とする圧電式プリントヘッドを用いる場合
に特に有用である。圧電式プリントヘッドは、高粘度イ
ンクの噴射をより良好に可能とし、プリントヘッドへの
材料の付着によって引き起こされるコゲーション問題を
より少なくする。
フロントページの続き (72)発明者 デイビッド モリソン ティーガーデン アメリカ合衆国,ニューヨーク 14534, ピッツフォード,イースト ストリート 284 Fターム(参考) 2C056 EA13 FC02 2H086 BA01 BA02 BA53 BA55 BA59 BA60 BA62 4J039 AE06 BA12 BA32 BC57 BC60 BE01 CA06 EA34 EA35 EA36 EA44 GA24

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水、有機顔料、および 8,000〜50,000の
    絶対分子量を有しており、そして全ポリエステルの5〜
    30モル%の範囲でスルホン化基を含有している水分散性
    スルホン化ポリエステルアイオノマーを含んでなるイン
    クジェットインク組成物。
  2. 【請求項2】 ディジタルデータ信号に応答する、圧電
    式プリントヘッドを有するインクジェットプリンターを
    用意する工程、 上記プリンターに、水、顔料、および 8,000〜50,000の
    絶対分子量を有しており、そして全ポリエステルの5〜
    30モル%の範囲でスルホン化基を含有している水分散性
    スルホン化ポリエステルアイオノマーを含んでなるイン
    クジェットインク組成物を装填する工程、並びに上記デ
    ィジタルデータ信号に応答して印刷する工程、を含むイ
    ンクジェット印刷方法。
JP2003077327A 2002-03-21 2003-03-20 インクジェットインク組成物および印刷方法 Pending JP2003277666A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/103,474 US20030187098A1 (en) 2002-03-21 2002-03-21 Inkjet ink composition and printing method
US10/103474 2002-03-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003277666A true JP2003277666A (ja) 2003-10-02

Family

ID=27788375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003077327A Pending JP2003277666A (ja) 2002-03-21 2003-03-20 インクジェットインク組成物および印刷方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20030187098A1 (ja)
EP (1) EP1347023A1 (ja)
JP (1) JP2003277666A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014201622A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0217978D0 (en) * 2002-08-02 2002-09-11 Eastman Kodak Co Method and composition for the preparation of a printing plate
JP2004107481A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Sharp Corp インク組成物、これを用いる記録方法および記録画像、ならびにインクセットおよびインクヘッド
US20100129550A1 (en) * 2005-02-03 2010-05-27 Goddard John D Modified pigments
US9868873B2 (en) 2012-05-17 2018-01-16 Xerox Corporation Photochromic security enabled ink for digital offset printing applications
US9644105B2 (en) * 2013-12-23 2017-05-09 Xerox Corporation Aqueous dispersible polymer inks
US9890291B2 (en) 2015-01-30 2018-02-13 Xerox Corporation Acrylate ink compositions for ink-based digital lithographic printing
US9815992B2 (en) 2015-01-30 2017-11-14 Xerox Corporation Acrylate ink compositions for ink-based digital lithographic printing
US10323154B2 (en) 2015-02-11 2019-06-18 Xerox Corporation White ink composition for ink-based digital printing
US9956757B2 (en) 2015-03-11 2018-05-01 Xerox Corporation Acrylate ink compositions for ink-based digital lithographic printing
US9744757B1 (en) 2016-08-18 2017-08-29 Xerox Corporation Methods for rejuvenating an imaging member of an ink-based digital printing system
US10907059B2 (en) * 2018-06-05 2021-02-02 Xerox Corporation Waterborne clear ink compositions
US10604668B2 (en) * 2018-06-05 2020-03-31 Xerox Corporation Sulfonated polyester ink
US11939478B2 (en) 2020-03-10 2024-03-26 Xerox Corporation Metallic inks composition for digital offset lithographic printing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4783497A (en) * 1985-12-16 1988-11-08 Reynolds Metals Company Water-based polyester coating compositions containing an alkylated amino resin
US5716436B1 (en) * 1995-11-30 1999-08-24 Eastman Kodak Co Ink jet containing polyester ionomers
US5913972A (en) * 1996-04-22 1999-06-22 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Aqueous pigment dispersion, water-soluble resin, production process of the resin, and equipment suitable for use with the dispersion
US20030018100A1 (en) * 2001-04-19 2003-01-23 Xerox Corporation. Inks with sulfonated polyester-amine resins

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014201622A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク

Also Published As

Publication number Publication date
US20030187098A1 (en) 2003-10-02
EP1347023A1 (en) 2003-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5977209A (en) Ink compositions
US6054505A (en) Ink compositions with improved shelf stability
US6001899A (en) Ink compositions with improved waterfastness and smear resistance
US5973026A (en) Ink jet inks
JP2004149806A (ja) インクジェットインク組成物
JP2003183557A (ja) インクジェットインキ
US20110118399A1 (en) Ink composition for ink jet recording
WO2011066117A1 (en) Continuous inkjet printer aquous ink composition
JP2008290455A (ja) 色間の光沢差を低減するための材料
JP2003277666A (ja) インクジェットインク組成物および印刷方法
US5716436A (en) Ink jet inks containing polyester ionomers
WO2012134783A2 (en) Inkjet printing ink set
US5762695A (en) Fast drying inks with polyhydroxy alcohol surfactants
EP1322712B1 (en) Process for ink-jet printing and compositions for ink-jet printing
US5863320A (en) Ink compositions
US6457822B1 (en) Ink jet printing method
US20030187097A1 (en) Inkjet ink composition
US6827768B2 (en) Ink jet printing process
US6855193B2 (en) Ink jet ink composition
US6555168B2 (en) Ink jet printing method
JP2003176434A (ja) 着色化インクジェットインキ
JPH10176131A (ja) 液体インクジェットインク
EP1394227B1 (en) Ink jet ink composition and printing process
US6051628A (en) Water-resistant ink jet ink
JP4174666B2 (ja) インクジェット記録用インク組成物及び該インク組成物を用いた記録方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060320

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090825

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100309