JP2011526308A

JP2011526308A - コゲーションの低減を示すインクジェット染料

Info

Publication number: JP2011526308A
Application number: JP2011515017A
Authority: JP
Inventors: サイモンシャーロットヴォンウィラー，; スターシニーインダセガラム，; グラシエルゴンザガ，; ダモンドナルドリドリー，; カイアシルバーブルック，
Original assignee: シルバーブルックリサーチピーティワイリミテッド
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2011-10-06
Also published as: TWI532792B; CA2724777A1; EP2307512A1; CN102066500A; US20110316936A1; KR20110016441A; US8029611B2; TW201012877A; US8282722B2; US20100003470A1; WO2010000015A1; AU2009266404A1; US20130090481A1

Abstract

対イオンとしてアンモニウムカチオンを含むスルホン化染料の塩。アンモニウムカチオンは、少なくとも３個のヒドロキシル基を含む。塩は、サーマルインクジェット印刷ヘッドにおけるコゲーションを低減するのに有用である。これらの塩の一例は、ＭがＧａ（ＯＨ）であり、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋が、それぞれ、プロトン化２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２”−ニトリロトリエタノールである、式（ＩＩ）の化合物である。

【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

［発明の分野］
本出願は、インクジェットインクなどの印刷インクに適したスルホン化染料に関する。主に、インクジェット印刷ヘッドにおけるそのような染料のコゲーションを低減するために開発されている。

［発明の背景］
化学染料は一連の用途において重要な化合物である。例えば、インクジェットインクは典型的に、少なくとも１つの着色剤を染料の形態で含む。多くの染料は、対イオンにより平衡されている正電荷又は負電荷を有する荷電分子である。本発明は特に、スルホン化フタロシアニン染料などのスルホン化染料のカチオン性塩に関する。

スルホン化フタロシアニン染料は、インクジェット用途において有用である。例えば、スルホン化銅フタロシアニンは、周知のシアン染料である。最近になって、本出願人は、スルホン化ガリウムナフトロシアニンが、最小限の可視性及び優れた耐オゾン性を有する有用なＩＲ染料であることを示している。したがって、スルホン化ガリウムナフトロシアニンには、本出願人のネットページ及びハイパーラベル（ＮｅｔｐａｇｅａｎｄＨｙｐｅｒｌａｂｅｌ）（商標）システムにおける有用性が見出されている。

ネットページ及びハイパーラベル（商標）システムは一般に、位置コーディングパターンが印刷された基材を必要とする。コーディングパターンは好ましくは、最小限の可視性を有するＩＲ吸収インクで印刷されており、そのため基材の可視内容を妨げない。コーディングパターンの一部を読み取り、相互作用データを生成する光学的感知装置を使用して、使用者は基材と相互作用することができる。この相互作用データは、コンピューターシステムに伝送され、コンピューターシステムは、データを使用して使用者がどのような行動を必要としているかを決定する。例えば、使用者はフォームに手書きの入力を行うこと、印刷されたハイパーリンクをクリックすること又は製品に関連する情報を要求することができる。この入力は、印刷された基材に対応するページの記載を参照してコンピューターシステムにより翻訳される。

ネットページ及びハイパーラベル（商標）の位置コーディングパターンは、アナログ（例えば、オフセット）又はデジタル（例えば、インクジェット）プリンターにより印刷することができる。位置コーディングパターンがインクジェットプリンターを使用して印刷される場合、印刷ヘッドは卓越した寿命を有することが重要である。好ましくは、コーディングパターンの印刷に使用される印刷ヘッドのＩＲチャンネルは、グラフィック、テキストなどの印刷に使用される他のカラーチャンネルと少なくとも同じように良好な寿命を有するべきである。

コゲーションは、残留物がインクジェット印刷ヘッドの加熱要素に経時的に付着する現象を記述するために使用される用語である。コゲーションは、加熱要素の反復点火により典型的に生じ、インク成分残留物の高温付着によってもたらされることが一般に理解される。通常、インクジェット染料（又は顔料）がインクジェット加熱要素におけるコゲーションの原因である。

したがって、サーマルインクジェット印刷におけるインクジェットインクの重要な特性は、加熱要素におけるコゲーションの傾向である。理想的には、インクジェット染料は、最小限のコゲーションを示すべきであり、そのことは結果的にインクジェット印刷ヘッドの寿命を改善する。

コゲーションを最小限にする１つの手法は、比較的多量の界面活性剤又は他の添加剤をインクビヒクルに加えることである。例えば、米国特許第６，５３３，８５１号は、コゲーションを低減すると特許請求している、インクジェットインクのためのホスホン酸塩添加剤を記載している。しかし、この種類の添加剤は、カラー間ブリードを増加させることにより、一般に印刷品質を損なう。

コゲーションの問題に対する別の手法は、コゲートを単に無視し、加熱要素を「過出力」してコゲートによって水を過熱することである。この手法は、高速ページ幅印刷を達成するために各ノズルにおいて最小限のインク射出エネルギーを使用する本出願人のメムジェット（Ｍｅｍｊｅｔ）（登録商標）印刷ヘッドでは、不十分なものである。各ノズルを過出力することは、印刷速度及び／又はノズル密度を最終的に損なうことになる。

したがって、低減したコゲーションを示すインクジェット染料を提供することが望ましい。低減したコゲーションを示すＩＲ吸収インクジェット染料を提供することが、更に望ましい。

［発明の概要］
第１の態様において、少なくとも１個のアンモニウムカチオンを含み、それぞれのアンモニウムカチオンが少なくとも３個のヒドロキシル基を含むスルホン化染料の塩が提供される。アンモニウムカチオンは、当然のことながら、塩におけるスルホン酸アニオン部の対イオンである。

場合により、アンモニウムカチオンは、少なくとも４個のヒドロキシル基を含む。

場合により、アンモニウムカチオンは、少なくとも５個のヒドロキシル基を含む。

場合により、アンモニウムカチオンは、式（Ａ）：

［式中、
Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９及びＲ^１０は、Ｈ及び−ＣＨ_２ＯＨを含む群からそれぞれ独立して選択される］で示されるものである。

場合により、アンモニウムカチオンは、プロトン化トリエタノールアミン及びプロトン化２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２”−ニトリロトリエタノールを含む群から選択される。

場合により、染料はスルホン化フタロシアニン染料である。

場合により、染料はＩＲ吸収染料である。

場合により、塩は、式（Ｉ）：

［式中、
Ｑ^１、Ｑ^２、Ｑ^３及びＱ^４は、同一又は異なっており、Ｃ_３〜２０アリーレン基又はＣ_３〜２０ヘテロアリーレン基から独立して選択され；
Ｍは、（Ｈ_２）又はＳｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇｅ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇａ（Ａ^１）、Ｍｇ、Ａｌ（Ａ^１）、ＴｉＯ、Ｔｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＺｒＯ、Ｚｒ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＶＯ、Ｖ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｍｎ、Ｍｎ（Ａ^１）、Ｆｅ、Ｆｅ（Ａ^１）、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｎ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｂ、Ｐｂ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｄ及びＰｔを含む群から選択される金属であり；
Ａ^１及びＡ^２は、軸配位子（軸リガンド、ａｘｉａｌｌｉｇａｎｄ）であり、これらは、同一又は異なっていてよく、−ＯＨ、ハロゲン、−ＯＲ^３、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^４及び−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｅＲ^ｅを含む群から選択され、ここで、ｅは２〜１０の整数であり、Ｒ^ｅは、Ｈ、Ｃ_１〜８アルキル又は−Ｃ（Ｏ）Ｃ_１〜８アルキルであり；
Ｒ^３は、Ｃ_１〜２０アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜２０アリールアルキル又はＳｉ（Ｒ^ｘ）（Ｒ^ｙ）（Ｒ^ｚ）であり；
Ｒ^４は、Ｃ_１〜２０アルキル、Ｃ_５〜１２アリール又はＣ_５〜２０アリールアルキルであり；
Ｒ^ｘ、Ｒ^ｙ及びＲ^ｚは、同一又は異なっており、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル、Ｃ_１〜１２アルコキシ、Ｃ_５〜１２アリールオキシ又はＣ_５〜１２アリールアルコキシから選択され；
Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋は、Ｈ及び少なくとも３個のヒドロキシル基を含むアンモニウムカチオンを含む群から独立して選択され、ここで、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの少なくとも１つは、前記アンモニウムカチオンである］で示されるものである。

場合により、塩は、式（ＩＩ）：

［式中、
Ｍは、（Ｈ_２）又はＳｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇｅ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇａ（Ａ^１）、Ｍｇ、Ａｌ（Ａ^１）、ＴｉＯ、Ｔｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＺｒＯ、Ｚｒ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＶＯ、Ｖ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｍｎ、Ｍｎ（Ａ^１）、Ｆｅ、Ｆｅ（Ａ^１）、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｎ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｂ、Ｐｂ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｄ及びＰｔを含む群から選択される金属であり；
Ａ^１は、−ＯＨ、ハロゲン、−ＯＲ^３、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^４又は−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｅＲ^ｅから選択される軸配位子であり、ここで、ｅは２〜１０の整数であり、Ｒ^ｅは、Ｈ、Ｃ_１〜８アルキル又はＣ（Ｏ）Ｃ_１〜８アルキルであり；
Ｒ^３は、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル又はＳｉ（Ｒ^ｘ）（Ｒ^ｙ）（Ｒ^ｚ）から選択され；
Ｒ^４は、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール又はＣ_５〜１２アリールアルキルから選択され；
Ｒ^ｘ、Ｒ^ｙ及びＲ^ｚは、同一又は異なっていてよく、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル、Ｃ_１〜１２アルコキシ、Ｃ_５〜１２アリールオキシ又はＣ_５〜１２アリールアルコキシから選択され；
Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋は、Ｈ及び少なくとも３個のヒドロキシル基を含むアンモニウムカチオンを含む群から独立して選択され、ここで、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの少なくとも１つは、前記アンモニウムカチオンである］で示されるものである。

場合により、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの少なくとも３つは、前記アンモニウムカチオンである。

第２の態様において、上記の塩を含むインクジェットインクが提供される。

第３の態様において、インクジェット印刷ヘッドにおいてコゲーションを低減する方法であって、上記のインクジェットインクを使用する印刷ヘッドにより印刷することを含む方法が提供される。

場合により、印刷ヘッドは複数のノズルを含み、各ノズルは、前記インクを含有するノズルチャンバー、前記インクを加熱する加熱要素及びインクを射出するノズル開口部を含む。

場合により、加熱要素は、窒化チタン又はチタン合金の窒化物から構成される。

場合により、加熱要素は窒化アルミニウムチタンから構成される。

場合により、加熱要素は、前記ノズルチャンバーを横切って懸垂されている片持ち梁である。

場合により、印刷は少なくとも５千万回の液滴駆動を含む。

第４の態様において、複数のノズルを含むインクジェット印刷ヘッドであって、各ノズルは、上記のインクジェットインクを含有するノズルチャンバー、前記インクを加熱する加熱要素及びインクを射出するノズル開口部を含むインクジェット印刷ヘッドが提供される。

第５の態様において、上記の塩が上又は中に配置されている基材が提供される。

サーマルインクジェット印刷ヘッドのノズルアセンブリーのアレイの部分斜視図である。図１に示されているノズルアセンブリー単位セルの側面図である。図２に示されているノズルアセンブリーの斜視図である。

［詳細な説明］
（スルホン化染料塩）
本明細書で使用されるとき、用語「スルホン化染料」は、スルホネート基を有する任意の染料分子を意味する。スルホン化染料は、周知の部類の化合物である。幾つかの市販のスルホン化染料の例は、フードブラック１（ブリリアントブラックＢＮ）、フードブラック２（ブラック７９８４）、アルラレッドＡＣ、アマラント、アミドブラック、フードレッド３（アゾルビン）、フードブラウン３（ブラウンＨＴ）、クリソインレゾルシノール（レゾルシノールイエロー）、コンゴレッド、フードイエロー２（ファーストイエロー）、ヒドロキシナフトールブルー、リトールルビンＢＫ、ピグメントルビン、オレンジＢ、オレンジＧ、オレンジＧＧＮ、フードレッド７、アシッドレッド１（レッド２Ｇ）、フードレッド２、オレンジイエローＳ、サンセットイエロー、タートラジン、イエロー２Ｇ、フードブルー２、フードグリーンＳ、フードグリーン２、フードブルー５及びスルホン化フタロシアニン（例えば、銅フタロシアニン、アルドリッチカタログ（ＡｌｄｒｉｃｈＣａｔａｌｏｇｕｅ）番号４１，２０５−８）である。本出願人は、スルホン化ナフタロシアニンなどのスルホン化フタロシアニンＩＲ染料を以前に記載している（米国特許第７，１４８，３４５号及び同第７，１２２，０７６号を参照すること）。

本明細書で使用されるとき、用語「フタロシアニン」は、一般的な部類の大環状フタロシアニンに属する任意の化合物を意味し、ナフタロシアニン、キノリンフタロシアニンなど、並びにこれらの置換誘導体が含まれる。

本明細書で使用されるとき、用語「ＩＲ吸収染料」は、赤外線を吸収し、したがって赤外線センサーによる検出に適している物質を意味する。好ましくは、ＩＲ吸収染料は、近赤外領域において吸収し、好ましくは、７００〜１０００ｎｍ、より好ましくは７５０〜９００ｎｍ、より好ましくは７８０〜８５０ｎｍの範囲の□_ｍａｘを有する。この範囲の□_ｍａｘを有する染料は、ガリウムアルミニウムヒ素ダイオードレーザーなどの半導体レーザーによる検出に特に適している。

典型的には、従来技術において、スルホン化染料はそれらの塩形態で提供される。スルホン化染料の通常の塩は、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩及びカルシウム塩である。そのような塩は、安価であり、容易に水性媒質に溶解し、調製が容易である。しかし、これらの塩、特に本出願人のメムジェット（登録商標）プリンターに使用されるスルホン化フタロシアニンの塩は、激しいコゲーションという難点がある。

対照的に、アンモニウムカチオンが少なくとも３個のヒドロキシル基を含む本発明のアンモニウム塩は、例えばナトリウム塩と比較して低減したコゲーションを示す。

好ましくは、アンモニウムカチオンは、少なくとも５個のヒドロキシル基を含む。そのようなカチオンの例は、プロトン化「ビス−トリス」（プロトン化２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２”−ニトリロトリエタノール）であり、ナトリウム塩と比較して大幅に低減されたコゲーションを示す。５個のヒドロキシル基を含む「ビス−トリス」は、また、例えば３個のヒドロキシル基を含むトリエタノールアミンと比較して低減されたコゲーションを示す。

本発明の最も一般的な形態において、染料は印刷インクに慣用的に使用されるものなどの、あらゆるスルホン化染料であってよい。これらには、食用染料、スルホン化フタロシアニン、スルホン化アゾ染料などが含まれる。

本発明は、スルホン化ナフタロシアニンを含むスルホン化フタロシアニンによって特に良好に機能することが示されている。スルホン化フタロシアニン染料は、金属を含まなくても中心金属原子部分Ｍを含んでもよい。場合により、Ｍは、Ｓｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇｅ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇａ（Ａ^１）、Ｍｇ、Ａｌ（Ａ^１）、ＴｉＯ、Ｔｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＺｒＯ、Ｚｒ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＶＯ、Ｖ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｍｎ、Ｍｎ（Ａ^１）、Ｆｅ、Ｆｅ（Ａ^１）、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｎ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｂ、Ｐｂ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｄ及びＰｔから選択される。一連の中心金属原子部分を有するフタロシアニンは、文献により周知である（例えば、アルドリッチカタログを参照すること）。銅フタロシアニンテトラスルホネートは、シアンインクジェット染料に使用される、特に周知の例である。フタロシアニンのスルホン化は、標準的スルホン化化学を使用して容易に達成される。

場合により、Ｍは、Ｓｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇｅ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇａ（Ａ^１）、Ａｌ（Ａ^１）、ＶＯ、Ｍｎ、Ｍｎ（Ａ^１）、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ及びＳｎ（Ａ^１）（Ａ^２）から選択される。

場合により、ＭはＧａ（Ａ^１）である。

Ａ^１及びＡ^２は、軸配位子であり、同一又は異なっていてよい。場合により、Ａ^１及びＡ^２は、−ＯＨ、ハロゲン又は−ＯＲ^３から選択される。場合により、Ａ^１及びＡ^２は、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^４又は−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｅＲ^ｅであってよく、ここで、ｅは２〜１０の整数であり、Ｒ^ｅは、Ｈ、Ｃ_１〜８アルキル又は−Ｃ（Ｏ）Ｃ_１〜８アルキルである。典型的には、Ａ^１は、ヒドロキシル基（−ＯＨ）である。

Ｒ^３は、Ｃ_１〜２０アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜２０アリールアルキル又はＳｉ（Ｒ^ｘ）（Ｒ^ｙ）（Ｒ^ｚ）であってよい。

Ｒ^４は、Ｃ_１〜２０アルキル、Ｃ_５〜１２アリール又はＣ_５〜２０アリールアルキルであってよい。

Ｒ^ｘ、Ｒ^ｙ及びＲ^ｚは、同一又は異なっていてよく、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル、Ｃ_１〜１２アルコキシ、Ｃ_５〜１２アリールオキシ又はＣ_５〜１２アリールアルコキシから選択される。

本発明に使用することができるスルホン化フタロシアニン染料塩の例は、式（Ｉ）：

［式中、
Ｑ^１、Ｑ^２、Ｑ^３及びＱ^４は、同一又は異なっており、Ｃ_３〜２０アリーレン基又はＣ_３〜２０ヘテロアリーレン基（例えば、典型的なフタロシアニンを提供するためにはＣ_４アリーレン又はナフタロシアニンを提供するためにはＣ_８アリーレン）から独立して選択され；
Ｍは、（Ｈ_２）又はＳｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇｅ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇａ（Ａ^１）、Ｍｇ、Ａｌ（Ａ^１）、ＴｉＯ、Ｔｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＺｒＯ、Ｚｒ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＶＯ、Ｖ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｍｎ、Ｍｎ（Ａ^１）、Ｆｅ、Ｆｅ（Ａ^１）、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｎ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｂ、Ｐｂ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｄ及びＰｔを含む群から選択される金属であり；
Ａ^１及びＡ^２は、軸配位子であり、これらは、同一又は異なっていてよく、−ＯＨ、ハロゲン、−ＯＲ^３、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^４及び−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｅＲ^ｅを含む群から選択され、ここで、ｅは２〜１０の整数であり、Ｒ^ｅは、Ｈ、Ｃ_１〜８アルキル又は−Ｃ（Ｏ）Ｃ_１〜８アルキルであり；
Ｒ^３は、Ｃ_１〜２０アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜２０アリールアルキル又はＳｉ（Ｒ^ｘ）（Ｒ^ｙ）（Ｒ^ｚ）であり；
Ｒ^４は、Ｃ_１〜２０アルキル、Ｃ_５〜１２アリール又はＣ_５〜２０アリールアルキルであり；
Ｒ^ｘ、Ｒ^ｙ及びＲ^ｚは、同一又は異なっており、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル、Ｃ_１〜１２アルコキシ、Ｃ_５〜１２アリールオキシ又はＣ_５〜１２アリールアルコキシから選択され；
Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋は、Ｈ及び少なくとも３個のヒドロキシル基を含むアンモニウムカチオンを含む群から独立して選択され、ここで、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの少なくとも１つは、前記アンモニウムカチオンである］により示される。

カチオンの正確な性質及び調製に使用される塩沈殿方法に応じて、通常、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの３つ又はＺ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋の全てがアンモニウムカチオンである。

場合によりＱ^１、Ｑ^２、Ｑ^３及びＱ^４は、同一であり、それぞれＣ_４〜１０アリーレン基（例えば、フタロシアニン及びナフタロシアニン）である。Ｑ^１、Ｑ^２、Ｑ^３及びＱ^４は、当然のことながら、下記の任意のアリール置換基で置換されていてもよい。

式（Ｉ）のフタロシアニンの一般的合成は、例えば、本出願人の先願米国特許第７，１４８，３４５号及び同第７，１２２，０７６号（その内容は参照として本明細書に組み込まれる）に記載されている。特定の塩合成が本明細書下記に記載されている。

場合により、Ｑ^１、Ｑ^２、Ｑ^３及びＱ^４で表されている基は、下記の式（ｉ）又は（ｉｉ）：

［式中、
Ｒ^１及びＲ^２は、同一又は異なっていてよく、水素、ヒドロキシ、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_１〜１２アルコキシ、アミノ、Ｃ_１〜１２アルキルアミノ、ジ（Ｃ_１〜１２アルキル）アミノ、ハロゲン、シアノ、チオール、Ｃ_１〜１２アルキルチオ、Ｃ_５〜１２アリールチオ、ニトロ、カルボキシ、Ｃ_１〜１２アルキルカルボニル、Ｃ_１〜１２アルコキシカルボニル、Ｃ_１〜１２アルキルカルボニルオキシ又はＣ_１〜１２アルキルカルボニルアミノから選択され；
Ｚ^＋＝Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋又はＺ_４ ^＋である］で示されるアリーレン基からそれぞれ選択される。

本発明に使用することができるスルホン化染料塩のより特定の例は、式（ＩＩ）：

［式中、
Ｍは、（Ｈ_２）又はＳｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇｅ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇａ（Ａ^１）、Ｍｇ、Ａｌ（Ａ^１）、ＴｉＯ、Ｔｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＺｒＯ、Ｚｒ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＶＯ、Ｖ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｍｎ、Ｍｎ（Ａ^１）、Ｆｅ、Ｆｅ（Ａ^１）、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｎ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｂ、Ｐｂ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｄ及びＰｔを含む群から選択される金属であり；
Ａ^１は、−ＯＨ、ハロゲン、−ＯＲ^３、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^４又は−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｅＲ^ｅから選択される軸配位子であり、ここで、ｅは２〜１０の整数であり、Ｒ^ｅは、Ｈ、Ｃ_１〜８アルキル又はＣ（Ｏ）Ｃ_１〜８アルキルであり；
Ｒ^３は、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル又はＳｉ（Ｒ^ｘ）（Ｒ^ｙ）（Ｒ^ｚ）から選択され；
Ｒ^４は、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール又はＣ_５〜１２アリールアルキルから選択され；
Ｒ^ｘ、Ｒ^ｙ及びＲ^ｚは、同一又は異なっていてよく、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル、Ｃ_１〜１２アルコキシ、Ｃ_５〜１２アリールオキシ又はＣ_５〜１２アリールアルコキシから選択され；
Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋は、Ｈ及び少なくとも３個のヒドロキシル基を含むアンモニウムカチオンを含む群から独立して選択され、ここで、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの少なくとも１つは、前記アンモニウムカチオンである］により示されるスルホン化ナフタロシアニン塩である。

典型的には、Ｚ_１ ^＋＝Ｈであり、Ｚ_２ ^＋＝Ｚ_３ ^＋＝Ｚ_４ ^＋＝少なくとも３個のヒドロキシル基を含むアンモニウムカチオンである。

或いは、Ｚ_１ ^＋＝Ｚ_２ ^＋＝Ｚ_３ ^＋＝Ｚ_４ ^＋＝少なくとも３個のヒドロキシル基を含むアンモニウムカチオンである。

場合により、ＭはＧａ（ＯＨ）である。

用語「アリール」は、フェニル、ナフチル又はトリプチセニルなどの芳香族基を意味するために本明細書において使用される。Ｃ_６〜１２アリールは、例えば、あらゆる置換基を除外して、６〜１２個の炭素原子を有する芳香族基を意味する。用語「アリーレン」は、当然のことながら、上記の１価アリール基に対応する２価基を意味する。アリール示唆に対するあらゆる参照には、適切であればアリーレンが含まれる。

用語「ヘテロアリール」は、１、２、３又は４個の炭素原子がＮ、Ｏ又はＳから選択されるヘテロ原子に変えられているアリール基を意味する。ヘテロアリール（又は芳香族複素環）基の例には、ピリジル、ベンゾイミダゾリル、インダゾリル、キノリニル、イソキノリニル、インドリニル、イソインドリニル、インドリル、イソインドリル、ピロリル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、ピラゾリル、イソオキサゾロニル、ピペラジニル、ピリミジニル、ピリジル、ピリミジニル、ベンゾピリミジニル、ベンゾトリアゾール、キノキサリニル、ピリダジルなどが挙げられる。用語「ヘテロアリーレン」は、当然のことながら、上記の１価ヘテロアリール基に対応する２価基を意味する。ヘテロアリール示唆に対するあらゆる参照には、適切であればヘテロアリーレンが含まれる。

特に記述のない限り、アリール及びヘテロアリール基は、下記の１、２、３、４又は５個の置換基で場合により置換されていてもよい。任意の置換基（複数可）は、Ｃ_１〜８アルキル、Ｃ_１〜８アルコキシ、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｄＯＲ^ｄ（ここで、ｄは、２〜５０００の整数であり、Ｒ^ｄは、Ｈ、Ｃ_１〜８アルキル又はＣ（Ｏ）Ｃ_１〜８アルキルである）、シアノ、ハロゲン、アミノ、ヒドロキシル、チオール、−ＳＲ^ｖ、−ＮＲ^ｕＲ^ｖ、ニトロ、フェニル、フェノキシ、−ＣＯ_２Ｒ^ｖ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ^ｖ、−ＯＣＯＲ^ｖ、−ＳＯ_２Ｒ^ｖ、−ＳＯ_２Ｒ^ｖ、−ＳＯ_２ＯＲ^ｖ、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｒ^ｖ、−ＣＯＮＲ^ｕＲ^ｖ、−ＣＯＮＲ^ｕＲ^ｖ、−ＳＯ_２ＮＲ^ｕＲ^ｖから独立して選択され、ここで、Ｒ^ｕ及びＲ^ｖは、水素、Ｃ_１〜１２アルキル、フェニル又はフェニル−Ｃ_１〜８アルキル（例えば、ベンジル）から独立して選択される。例えば、基が２個以上の置換基を含有する場合、異なる置換基は異なるＲ^ｕ及びＲ^ｖ基を有することができる。例えば、ナフチル基は、３個の置換基：−ＳＯ_２ＮＨＰｈ、−ＣＯ_２Ｍｅ基及び−ＮＨ_２で置換されていてもよい。

用語「アルキル」は、直鎖と分岐鎖の両方の形態のアルキル基を意味するために本明細書において使用される。特に記述のない限り、アルキル基は、Ｏ、ＮＨ又はＳから選択される１、２、３又は４個のヘテロ原子で中断されていてもよい。特に記述のない限り、アルキル基は、１、２又は３つの二重及び／又は三重結合で中断されていてもよい。しかし、用語「アルキル」は、通常、二重又は三重結合中断を有するアルキル基を意味する。「アルケニル」基が特に記述される場合、このことは、上記の「アルキル」の定義に対する限定であると解釈されることを意図していない。

例えば、Ｃ_１〜２０アルキルが参照される場合、アルキル基が１〜２０個の任意の数の炭素原子を含有できることを意味する。特に記述のない限り、「アルキル」へのあらゆる参照は、Ｃ_１〜２０アルキル、好ましくはＣ_１〜１２アルキル又はＣ_１〜６アルキルを意味する。

用語「アルキル」には、シクロアルキル基も含まれる。本明細書で使用されるとき、用語「シクロアルキル」には、シクロアルキル、ポリシクロアルキル及びシクロアルケニル基、並びにシクロアルキルアルキル基などのこれらと直鎖アルキル基との組合せが含まれる。シクロアルキル基は、Ｏ、Ｎ又はＳから選択される１、２又は３個のヘテロ原子で中断されていてもよく、ヘテロシクロアルキル基として特に示されることができる。ヘテロシクロアルキルの例は、ピロリジノ、モルホリノ、ピペリジノなどである。しかし、用語「シクロアルキル」は、通常、ヘテロ原子中断を有さないシクロアルキル基を意味する。シクロアルキル基の例には、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘキシルメチル及びアダマンチル基が挙げられる。

用語「アリールアルキル」は、ベンジル、フェニルエチル及びナフチルメチルのなどの基を意味する。

用語「ハロゲン」又は「ハロ」は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素のいずれかを意味するために本明細書において使用される。しかし、通常は、ハロゲンは塩素又はフッ素置換基を意味する。

本明細書に記載される任意のキラル化合物には、立体記述子（ｓｔｅｒｅｏ−ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）が示されていない。しかし、化合物が立体異性体の形態で存在しうる場合、全ての可能な立体異性体及びそれらの混合物が含まれる（例えば、鏡像異性体、ジアステレオマー及びラセミ化合物を含む全ての組合せなど）。

同様に、化合物が多数の位置異性体の形態で存在しうる場合、全ての可能な位置異性体及びそれらの混合物が含まれる。

疑念を避けるため、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇａ）」などの語句における用語「ａ」（又は「ａｎ」）は、「少なくとも１つ（ａｔｌｅａｓｔｏｎｅ）」を意味し、「唯一（ｏｎｅａｎｄｏｎｌｙｏｎｅ）」を意味しない。用語「少なくとも１つ」が特に使用される場合、これは「ａ」の定義に対する制限と解釈されるべきではない。

明細書の全体にわたって、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などの変形は、記述された要素、整数又は工程を包含するが、他の任意の要素、整数又は工程を除外しないと解釈されるべきである。

（インク）
上記の染料塩は、インクジェットインクに配合することができる。好ましくは、インクジェットインクは水性インクジェットインクである。

水性インクジェットインク組成物は文献によって周知であり、水に加えて、共溶媒、殺生剤、金属イオン封鎖剤、保湿剤、粘度調整剤、浸透剤、湿潤剤、界面活性剤などの添加剤を含んでもよい。

共溶媒は、典型的には水溶性有機溶媒である。適切な水溶性有機溶媒には、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール及び２−プロパノールなどのＣ_１〜４アルキルアルコール；エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピ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、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル及びジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル；ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビトール、ソルビタン、グリセロールモノアセテート、グリセロールジアセテート、グリセロールトリアセテート、並びにスルホラン；又はこれらの組合せが含まれる。

他の有用な水溶性有機溶媒には、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、□−カプロラクタム、ジメチルスルホキシド、スルホラン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン及びこれらの組合せなどの極性溶媒が含まれる。

インクジェットインクは、インク組成物に保水性及び湿潤性を付与する湿潤剤又は保湿剤として機能することができる高沸点水溶性有機溶媒を含有することができる。そのような高沸点水溶性有機溶媒には、１８０℃以上の沸点を有するものが含まれる。１８０℃以上の沸点を有する水溶性有機溶媒の例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、２−ブテン−１，４−ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルグルコール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコール、２０００以下の分子量を有するポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、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、エリトリトール、ペンタエリトリトール及びこれらの組合せである。

インクジェットインクにおける水溶性有機溶媒総含有量は、好ましくは、インク組成物全体に基づいて好ましくは約５〜５０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％である。

他の適切な湿潤剤又は保湿剤には、糖類（単糖類、オリゴ糖類及び多糖類を含む）並びにそれらの誘導体（例えば、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、ヒアルロン酸塩、アルドン酸、ウロン酸など）が含まれる。

インクジェットインクは、記録媒体への水性インクの浸透を促進する浸透剤を含有することもできる。適切な浸透剤には、多価アルコールアルキルエーテル（グリコールエーテル）及び／又は１，２−アルキルジオールが含まれる。適切な多価アルコールアルキルエーテルの例は、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピ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、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル及びジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルである。適切な１，２−アルキルジオールの例は、１，２−ペンタンジオール及び１，２−ヘキサンジオールである。浸透剤は、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール及び１，８−オクタンジオールなどの直鎖炭化水素ジオールから選択することもできる。グリセロール又は尿素を浸透剤として使用することもできる。

浸透剤の量は、インク組成物全体に基づいて、好ましくは１〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％の範囲である。

インクジェットインクは、界面活性剤、特にアニオン性界面活性剤及び／又は非イオン性界面活性剤を含有することもできる。有用なアニオン性界面活性剤には、アルカンスルホン酸塩、□−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸、アシルメチルタウリン及びジアルキルスルホコハク酸などのスルホン酸型；アルキル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化オレフィン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩；カルボン酸型、例えば脂肪酸塩及びアルキルサルコシン塩；並びにアルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩及びグリセロリン酸エステル塩などのリン酸エステル型が含まれる。アニオン性界面活性剤の特定の例は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム及びポリオキシエチレンアルキルエーテルスルフェートアンモニウム塩である。

適切な非イオン性界面活性剤には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル及びポリオキシエチレンアルキルアミドなどのエチレンオキシド付加物型；グリセロールアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル及び糖アルキルエステルなどのポリオールエステル型；多価アルコールアルキルエーテルなどのポリエーテル型；並びにアルカノールアミン脂肪酸アミドなどのアルカノールアミド型が含まれる。非イオン性界面活性剤の特定の例は、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルエーテル（例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル）などのエーテル；並びにポリオキシエチレンオレエート、ポリオキシエチレンオレエートエステル、ポリオキシエチレンジステアレート、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノ−オレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノ−オレエート及びポリオキシエチレンステアレートなどのエステルである。２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール又は３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オールなどのアセチレングリコール界面活性剤を使用することもできる。

インクジェットインクは、安息香酸、ジクロロフェン、ヘキサクロロフェン、ソルビン酸、ヒドロキシ安息香酸エステル、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンチアゾリン−３−オン、３，４−イソチアゾリン−３−オン又は４，４−ジメチルオキサゾリジンなどの殺生剤を含むこともできる。

インクジェットインクは、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）などの金属イオン封鎖剤を含有することもできる。

インクジェットインクは、一重項酸素クエンチ剤を含有することもできる。インクにおける一重項酸素クエンチ剤（複数可）の存在は、ＩＲ吸収染料が分解する傾向を低減する。クエンチ剤は、染料分子に近接して生じるあらゆる一重項酸素を消費し、したがって、染料分子の分解を最小限にする。過剰な一重項酸素クエンチ剤は、染料の分解を最小限にするため及びＩＲ吸収特性を経時的に保持するために有利である。好ましくは、一重項酸素クエンチ剤は、アスコルビン酸、１，４−ジアザビシクロ−［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、アジ化物（例えば、アジ化ナトリウム）、ヒスチジン又はトリプトファンから選択される。

（基材）
上記に記述したように、本発明の染料は、ハイパーラベル（商標）及びネットページシステムにおける使用に特に適している。そのようなシステムは、下記において及び上記に提示された特許出願（全て、その全体が参照として本明細書に組み込まれる）においてより詳細に記載されている。

ハイパーラベル（商標）及びネットページ用途の場合、ＩＲ染料は、光学画像化検出装置により読み取られるコーディングパターンの形態で基材上に配置されている。適切なコーディングパターンの例は、米国特許第６，８３２，７１７号（その内容は参照として本明細書に組み込まれる）に記載されている。典型的には、コーディングパターンは、基材の境界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｕｒｆａｃｅ）の実質的な部分（例えば、表面の２０％超、５０％超又は９０％超）にわたって配置されている。

好ましくは、基材は、その上に配置されている染料が検出装置により読み取られるようにＩＲ反射性である。基材は、プラスチック（例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドなど）、紙、金属又はこれらの組合せなどの任意の適切な材料から構成されうる。基材はラミネートされていてもよい。

ネットページ用途では、基材は好ましくは紙シートである。ハイパーラベル（商標）用途では、基材は、好ましくはタグ、ラベル、包装材料又は製品の表面である。典型的には、タグ及びラベルは、プラスチック、紙又はそれらの組合せから構成される。

（熱気泡形成インクジェット印刷ヘッド）
上記に記述したように、本発明の染料は、本出願人のサーマルインクジェット（「メムジェット（登録商標）」）印刷ヘッドにおける使用に特に適している。ここで、サーマルインクジェット印刷ヘッドの簡潔な記載は以下である。そのような印刷ヘッドの更なる詳細は、上記に提示された相互参照特許及び特許出願（参照として本明細書に組み込まれる）において見出すことができる。

図１を参照すると、複数のノズルアセンブリーを含む印刷ヘッドの一部が示されている。図２及び３は、これらのノズルアセンブリーのうちの１つの側面断面図及び斜視断面図を示す。

ノズルアセンブリーは、それぞれ、シリコンウエハー基材２にＭＥＭＳ製造技術により形成されたノズルチャンバー２４を含む。ノズルチャンバー２４は、ルーフ２１及びルーフ２１からシリコン基材２まで延びている側壁２２により画定されている。図１に示されているように、各ルーフは、印刷ヘッドの射出面にわたって広がっているノズルプレート５６の一部により画定されている。ノズルプレート５６及び側壁２２は、ＭＥＭＳ製造の際にフォトレジストの犠牲足場の上にＰＥＣＶＤにより配置されている同じ材料から形成されている。典型的には、ノズルプレート５６及び側壁２１は、二酸化ケイ素又は窒化ケイ素などのセラミック材料から形成される。これらの硬質材料は、印刷ヘッドの強靱性について優れた特性を有し、これらの固有の親水性は、毛管作用によるノズルチャンバー２４へのインクの供給にとって有利である。

ノズルチャンバー２４の詳細に戻ると、ノズル開口部２６が、ノズルチャンバー２４のそれぞれのルーフに画定されていることが分かる。各ノズル開口部２６は一般に楕円形であり、関連するノズルリム２５を有する。ノズルリム２５は、印刷の際に液滴の方向性を助け、また、ノズル開口部２６からのインクの溢れを少なくともある程度は低減するのを助ける。ノズルチャンバー２４からインクを射出する作動装置は、ノズル開口部２６の下に配置され、ピット８にわたって懸垂されている加熱要素２９である。

典型的には、加熱要素は２９、窒化チタン又はチタン合金の窒化物から構成される。チタン合金の窒化物の例は、窒化アルミニウムチタンである。しかし、他の材料を加熱要素２９として使用することができ、本発明は本明細書に特定的に引用された材料に限定されないことが理解される。

電流は、基材２のＣＭＯＳ下層の駆動回路に連結している電極９を介して加熱要素２９に供与される。電流が加熱要素２９を通過すると、周囲のインクを急激に過熱してガス気泡を形成し、それはインクをノズル開口部から押し出す。加熱要素２９を懸垂することによって、ノズルチャンバー２４の準備が整ったとき、インクにより完全に浸されている。このことは、より少ない熱が下にある基材２へ放散し、より多くの入力エネルギーが気泡の発生に使用されるので、印刷ヘッドの効率を改善する。

加熱要素２９は、例えばスルホン化染料のナトリウム塩を含むインクと比較した場合、本発明のインクを使用してより少ないコゲーションを示す。少ないコゲーションは、約２千万回の液滴射出、約３千万回の液滴射出、約４千万回の液滴射出又は約５千万回の液滴射出の後で観察される。

したがって、印刷ヘッドの寿命は、スルホン化染料のナトリウム塩を含むインクと比較した場合、少なくとも２倍、少なくとも３倍、少なくとも４倍又は少なくとも５倍増加する。

図１において最も明確に分かるように、ノズルは列に配列されており、その列の長手方向に沿って伸びているインク供給チャンネル２７は、列の各ノズルにインクを供給する。インク供給チャンネル２７は、各ノズルのインク流入路１５にインクを送達し、インク流入路は、ノズルチャンバー２４のインク導管２３を介してノズル開口部２６の側面からインクを供給する。

そのような印刷ヘッドを製造するＭＥＭＳ製造方法は、米国特許出願公開第１１／２４６，６８４号（２００５年１０月１１日出願）（その内容は参照として本明細書に組み込まれる）に詳細に記載されていた。

ここで本発明を下記の実施例を参照して説明する。しかし、当然のことながら、本発明は添付の特許請求の範囲により定義されている本発明の範囲を逸脱することなく、多くの他の形態を包含しうることが理解される。

本出願人の先願の米国特許第７，１４８，３４５号及び米国特許出願公開第６０／８５１，７５４号（代理人整理番号ＩＲＢ０２２ＵＳ、２００６年１０月１６日出願）（その内容は参照として本明細書に組み込まれる）において、ガリウムナフタロシアニンテトラスルホン酸１の種々の塩の調製を記載した。当業者は、本発明の塩が従来の方法により対応するスルホン酸から容易に調製できることを容易に理解するであろう。

アルカリ金属塩を含む一連の代替塩の試験において、酸１の塩がプロトン化「ビス−トリス」［２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２”−ニトリロトリエタノール］２を対イオンとして含む場合、驚くべきことに、ＴｉＡｌＮ加熱器のコゲーションが著しく低減し、サーマルインクジェット印刷ヘッドの有効寿命が少なくとも３〜５倍増加することが見出された。

プロトン化ビス−トリス対イオンの更なる利点は、それが、酸１の対応する塩の調製及び単離を著しく促進することである。一般に、酸１の塩は、メタノール／水（約８０：２０）中でアミン又は金属水酸化物を酸と混合し、固定量の酢酸エチルで希釈し、生成物を濾過することにより、都合良く調製される。大部分の塩、特にアルカリ金属塩は、濾過されるのが遅い微細固体として沈殿し、膜を容易に目詰まりさせる。しかし、ビス−トリス塩の場合、これらは反応媒質への溶解性が低く、容易に凝集して、容易に濾過されるより粗大な沈殿物が得られる。この低い溶解性は、生成物を沈殿させ、テトラキス（ビス−トリス）塩（４）形態に進むよりも、トリス（ビス−トリス）内部塩（３）の段階で停止させる。

（実施例１ビス−トリス塩（３）の調製）
ビス−トリス２（２６．３ｇ；０．１２５ｍｏｌ、７当量）を、メタノール（１５０ｍＬ）及び水（４０ｍＬ）に完全に溶解し、次にガリウムナフタロシアニンテトラスルホン酸１（２０．１ｇ；０．０１８ｍｏｌ）を撹拌しながら加えて、緑色の懸濁液を得た。反応混合物を２０時間撹拌し、次に酢酸エチル（３５０ｍＬ）を加えた。更に１０分間撹拌した後、反応混合物を２Ｌの円錐形フラスコ中の酢酸エチル（２５０ｍＬ）に、激しく撹拌しながら注いだ。沈殿した塩を焼結ガラスにより重力下で濾取し、濾液は高速で容易に排液した。次に湿性固体をメタノール（４×５０ｍＬ）により重力下で洗浄し、次に最後の微量を吸引により除去した。得られた固体を自然乾燥してから、高真空下、６５℃で乾燥した。ビス−トリス塩を緑色の粉末（２３．７ｇ；７６％）として得た。

（実施例２ＩＲインクの配合）

染料塩５及び６を、実施例１において調製された塩３と同様に調製した。

ＩＲ染料塩（３、５、６）を、それぞれ、表１に提示された成分により配合し、０．２μｍのＰＴＦＥフィルター膜により濾過した。

（実施例３コゲーション試験）
染料塩（３、５又は６）をそれぞれ含有する各ＩＲインクを、図１〜３に関連して記載されたサーマルインクジェット印刷ヘッドを使用して印刷した。加熱要素２９を、５千万回の駆動後、高倍率で観察した。

ナトリウム塩６を含有するインクの機能は最悪であり、５千万回の駆動後に高い程度のコゲーションが観察された。トリエタノールアミン塩５を含有するインクは、ナトリウム塩６よりも良好に機能したが、依然として５千万回の駆動後に中程度のコゲーション量が観察された。しかし、「ビス−トリス」塩３を含有するインクの機能は優れており、５千万回の駆動後に最小限のコゲーション又はコゲーションなしが観察された。

特定の実施態様に示されているように、広義に記載されている本発明の精神又は範囲を逸脱することなく多数の変更及び／又は修正を本発明に行えることが、この分野の当業者に理解される。したがって本発明の実施態様は、あらゆる点において説明的であり、制限的ではないことが考慮されるべきである。

Claims

対イオンとして少なくとも１個のアンモニウムカチオンを含み、それぞれのアンモニウムカチオンが少なくとも３個のヒドロキシル基を含む、スルホン化染料の塩。
アンモニウムカチオンが少なくとも４個のヒドロキシル基を含む、請求項１に記載の塩。
アンモニウムカチオンが少なくとも５個のヒドロキシル基を含む、請求項１に記載の塩。
アンモニウムカチオンが、式（Ａ）：

［式中、
Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９及びＲ^１０は、Ｈ及び−ＣＨ_２ＯＨからなる群よりそれぞれ独立して選択される］
で示される、請求項１に記載の塩。
アンモニウムカチオンが、プロトン化トリエタノールアミン及びプロトン化２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２”−ニトリロトリエタノールからなる群より選択される、請求項１に記載の塩。
前記染料がスルホン化フタロシアニン染料である、請求項１に記載の塩。
前記染料がＩＲ吸収染料である、請求項１に記載の塩。
式（Ｉ）：

［式中、
Ｑ^１、Ｑ^２、Ｑ^３及びＱ^４は、同一又は異なっており、Ｃ_３〜２０アリーレン基又はＣ_３〜２０ヘテロアリーレン基から独立して選択され、
Ｍは、（Ｈ_２）又はＳｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇｅ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇａ（Ａ^１）、Ｍｇ、Ａｌ（Ａ^１）、ＴｉＯ、Ｔｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＺｒＯ、Ｚｒ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＶＯ、Ｖ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｍｎ、Ｍｎ（Ａ^１）、Ｆｅ、Ｆｅ（Ａ^１）、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｎ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｂ、Ｐｂ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｄ及びＰｔからなる群より選択される金属であり、
Ａ^１及びＡ^２は、軸配位子であり、これらは、同一又は異なっていてよく、−ＯＨ、ハロゲン、−ＯＲ^３、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^４及び−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｅＲ^ｅからなる群より選択され、ここで、ｅは２〜１０の整数であり、Ｒ^ｅは、Ｈ、Ｃ_１〜８アルキル又は−Ｃ（Ｏ）Ｃ_１〜８アルキルであり、
Ｒ^３は、Ｃ_１〜２０アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜２０アリールアルキル又はＳｉ（Ｒ^ｘ）（Ｒ^ｙ）（Ｒ^ｚ）であり、
Ｒ^４は、Ｃ_１〜２０アルキル、Ｃ_５〜１２アリール又はＣ_５〜２０アリールアルキルであり、
Ｒ^ｘ、Ｒ^ｙ及びＲ^ｚは、同一又は異なっており、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル、Ｃ_１〜１２アルコキシ、Ｃ_５〜１２アリールオキシ及びＣ_５〜１２アリールアルコキシからなる群より選択され、
Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋は、Ｈ及び少なくとも３個のヒドロキシル基を含むアンモニウムカチオンからなる群より独立して選択され、ここで、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの少なくとも１つは、前記アンモニウムカチオンである］
で示される、請求項１に記載の塩。
式（ＩＩ）：

［式中、
Ｍは、（Ｈ_２）又はＳｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇｅ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｇａ（Ａ^１）、Ｍｇ、Ａｌ（Ａ^１）、ＴｉＯ、Ｔｉ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＺｒＯ、Ｚｒ（Ａ^１）（Ａ^２）、ＶＯ、Ｖ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｍｎ、Ｍｎ（Ａ^１）、Ｆｅ、Ｆｅ（Ａ^１）、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｎ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｂ、Ｐｂ（Ａ^１）（Ａ^２）、Ｐｄ及びＰｔからなる群より選択される金属であり、
Ａ^１は、−ＯＨ、ハロゲン、−ＯＲ^３、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^４及び−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｅＲ^ｅからなる群より選択される軸配位子であり、ここで、ｅは２〜１０の整数であり、Ｒ^ｅは、Ｈ、Ｃ_１〜８アルキル又はＣ（Ｏ）Ｃ_１〜８アルキルであり、
Ｒ^３は、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル及びＳｉ（Ｒ^ｘ）（Ｒ^ｙ）（Ｒ^ｚ）からなる群より選択され、
Ｒ^４は、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール及びＣ_５〜１２アリールアルキルからなる群より選択され、
Ｒ^ｘ、Ｒ^ｙ及びＲ^ｚは、同一又は異なっていてよく、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_５〜１２アリール、Ｃ_５〜１２アリールアルキル、Ｃ_１〜１２アルコキシ、Ｃ_５〜１２アリールオキシ及びＣ_５〜１２アリールアルコキシからなる群より選択され、
Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋は、Ｈ及び少なくとも３個のヒドロキシル基を含むアンモニウムカチオンからなる群より独立して選択され、ここで、Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの少なくとも１つは、前記アンモニウムカチオンである］
で示される、請求項１に記載の塩。
Ｚ_１ ^＋、Ｚ_２ ^＋、Ｚ_３ ^＋及びＺ_４ ^＋のうちの少なくとも３つが前記アンモニウムカチオンである、請求項９に記載の塩。
請求項１に記載の塩を含むインクジェットインク。
インクジェット印刷ヘッドにおいてコゲーションを低減する方法であって、請求項１０に記載のインクジェットインクを使用して印刷ヘッドにより印刷することを含む方法。
前記印刷ヘッドが複数のノズルを含み、各ノズルが、前記インクを含有するノズルチャンバー、前記インクを加熱する加熱要素及びインクを射出するノズル開口部を含む、請求項１２に記載の方法。
前記加熱要素が、窒化チタン又はチタン合金の窒化物から構成される、請求項１３に記載の方法。
前記加熱要素が窒化アルミニウムチタンから構成される、請求項１４に記載の方法。
前記加熱要素が、前記ノズルチャンバーを横切って懸垂されている片持ち梁である、請求項１３に記載の方法。
前記印刷が少なくとも５千万回の液滴駆動を含む、請求項１２に記載の方法。
複数のノズルを含み、各ノズルが、請求項９に記載のインクジェットインクを含有するノズルチャンバー、前記インクを加熱する加熱要素及びインクを射出するノズル開口部を含む、インクジェット印刷ヘッド。
前記加熱要素が窒化アルミニウムチタンから構成される、請求項１８に記載のインクジェット印刷ヘッド。
請求項１に記載された塩が上又は中に配置された基材。