JP3016131B2 - 水性相変化インク組成物及びそのプリント方法 - Google Patents
水性相変化インク組成物及びそのプリント方法Info
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- C09D11/30—Inkjet printing inks
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、改良した相変化
（phase change）インク、特に、「ひげ」（フェザリン
グ）を低減し、耐水性を向上させ、光沢を高くするハイ
パーサーモゲリング（hyperthermogelling）成分を有す
るインクをプリントする方法に関する。
（phase change）インク、特に、「ひげ」（フェザリン
グ）を低減し、耐水性を向上させ、光沢を高くするハイ
パーサーモゲリング（hyperthermogelling）成分を有す
るインクをプリントする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インク・ジェット・プリンタに使用され
る従来の相変化インクは、一般に室温（常温）では固相
であり、インク・ジェット・プリンタの作動時に適当な
温度まで加熱されると液相に変わる。その噴射動作温度
にて液相インクのインク滴は、プリンタから噴射され、
このインク滴が記録媒体の表面に接触すると、急速に固
化して固相のインク・ドットのパターンを形成する。
る従来の相変化インクは、一般に室温（常温）では固相
であり、インク・ジェット・プリンタの作動時に適当な
温度まで加熱されると液相に変わる。その噴射動作温度
にて液相インクのインク滴は、プリンタから噴射され、
このインク滴が記録媒体の表面に接触すると、急速に固
化して固相のインク・ドットのパターンを形成する。
【０００３】インパルス・ジェット又はバブルジェット
・プリンタ用の比較的新しいインクとして米国特許第
５,０２１,８０２号公報が開示しているインクは、着色
剤と共に水性のゾル−ゲル変化成分を含有する。このイ
ンクは熱によって可逆的なゾル−ゲル変化をし、従来の
相変化インクと同様に挙動して、常温ではゲル（固相）
であるが約摂氏４０〜１００度の温度でゾル（液相）に
なる。
・プリンタ用の比較的新しいインクとして米国特許第
５,０２１,８０２号公報が開示しているインクは、着色
剤と共に水性のゾル−ゲル変化成分を含有する。このイ
ンクは熱によって可逆的なゾル−ゲル変化をし、従来の
相変化インクと同様に挙動して、常温ではゲル（固相）
であるが約摂氏４０〜１００度の温度でゾル（液相）に
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】オンデマンド型のカラ
ー・プリンタに水性インクを使用する場合に常に問題と
なることは、インク滴が紙等の記録媒体に付着した後に
「ひげ」が生じること（フェザリング：feathering）で
ある。「ひげ」は、インク滴が紙の繊維に沿って不規則
に拡散又は吸上する現象によるもので、もちろん好まし
くない現象である。「ひげ」は異なる色の境界でのにじ
み、解像度の不足等の原因になることがあり、印刷品質
に悪影響を及ぼす因子である。この問題を解決するた
め、溶剤を調節して乾燥時間を短縮したインクの使用、
ラテックスを基材とするインクの使用、両性イオン界面
活性剤を添加したインクの使用、着色剤を顔料にしたイ
ンクの使用、固体インクの使用などが試みられてきた。
固体インクを使用すれば、プリントの際に「ひげ」の発
生は抑制されるが、プリンタの機構が複雑になり、コス
トが著しく増大する。
ー・プリンタに水性インクを使用する場合に常に問題と
なることは、インク滴が紙等の記録媒体に付着した後に
「ひげ」が生じること（フェザリング：feathering）で
ある。「ひげ」は、インク滴が紙の繊維に沿って不規則
に拡散又は吸上する現象によるもので、もちろん好まし
くない現象である。「ひげ」は異なる色の境界でのにじ
み、解像度の不足等の原因になることがあり、印刷品質
に悪影響を及ぼす因子である。この問題を解決するた
め、溶剤を調節して乾燥時間を短縮したインクの使用、
ラテックスを基材とするインクの使用、両性イオン界面
活性剤を添加したインクの使用、着色剤を顔料にしたイ
ンクの使用、固体インクの使用などが試みられてきた。
固体インクを使用すれば、プリントの際に「ひげ」の発
生は抑制されるが、プリンタの機構が複雑になり、コス
トが著しく増大する。
【０００５】しかし、水性基材インクには、それに固有
のいくつかの欠点がある。特に厄介な１つの問題は、紙
サブストレート内にインクが浸透することである。この
結果、粘り（粘度）及びインク滴の鮮明度が弱くなり、
紙の裏側に「ブルーム（かぶり）」又は「にじみ通し」
が鮮明となる。さらに、インクは、水にさらした際に、
流れたり（ラン）、汚れ（スメアー）が生じたりする。
インク、特に典型的には艶消し形式の仕上げ剤の光沢の
欠如が、水性インク使用の際の不足として見られ、特別
にコーティングした紙を用いるのみで、明るく光沢のあ
る画像が得られる。インクの耐水性は、他の重要な問題
である。
のいくつかの欠点がある。特に厄介な１つの問題は、紙
サブストレート内にインクが浸透することである。この
結果、粘り（粘度）及びインク滴の鮮明度が弱くなり、
紙の裏側に「ブルーム（かぶり）」又は「にじみ通し」
が鮮明となる。さらに、インクは、水にさらした際に、
流れたり（ラン）、汚れ（スメアー）が生じたりする。
インク、特に典型的には艶消し形式の仕上げ剤の光沢の
欠如が、水性インク使用の際の不足として見られ、特別
にコーティングした紙を用いるのみで、明るく光沢のあ
る画像が得られる。インクの耐水性は、他の重要な問題
である。
【０００６】本発明は、上述の問題を解決するため、水
性インクは、スルホネート化ポリエステル及びそのコポ
リマー（共重合体）を用いて、良好な光沢、迅速な乾
燥、耐水性、及び優れた粘度のインクを得ることができ
る。
性インクは、スルホネート化ポリエステル及びそのコポ
リマー（共重合体）を用いて、良好な光沢、迅速な乾
燥、耐水性、及び優れた粘度のインクを得ることができ
る。
【０００７】本発明の１つの観点によれば、水性インク
のプリントに関連して画像の劣化を防ぎ、光沢及び耐水
性の良好な水性基材インクを製造できる。本発明の他の
観点によれば、従来の相変化インクをプリントするプリ
ント技術のコスト及び複雑さを低減する。本発明の特徴
は、乾燥により、耐水性があり、光沢のよい仕上がりの
インクである。本発明の他の特徴は、インクがスルホネ
ート化ポリエステル及びそのコポリマーを光沢剤として
含有することである。本発明の別の特徴は、光沢剤が粘
結剤（バインダー）として作用し、水性インクでは通常
耐水性がない染料に耐水性を与える。
のプリントに関連して画像の劣化を防ぎ、光沢及び耐水
性の良好な水性基材インクを製造できる。本発明の他の
観点によれば、従来の相変化インクをプリントするプリ
ント技術のコスト及び複雑さを低減する。本発明の特徴
は、乾燥により、耐水性があり、光沢のよい仕上がりの
インクである。本発明の他の特徴は、インクがスルホネ
ート化ポリエステル及びそのコポリマーを光沢剤として
含有することである。本発明の別の特徴は、光沢剤が粘
結剤（バインダー）として作用し、水性インクでは通常
耐水性がない染料に耐水性を与える。
【０００８】本発明の更に別の特徴は、光沢剤が溶液内
に残り、この溶液に沈殿しないことである。本発明の更
に他の特徴は、湿潤剤を調合物に添加して、詰まったイ
ンク・ジェットのクリーニングを可逆的に行えることで
ある。本発明の他の特徴は、水が吸上し、ゲル化が生じ
ると、プリントしたサブストレートの表面上に噴射した
インクの粘性を急速に変化させて、着色剤がサブストレ
ートの表面上に残る。本発明の利点は、インクが高速に
乾燥することである。本発明の他の利点は、インク調合
物が染料又は顔料（ピグメント）を着色剤として用い、
噴射可能で、永久的で、耐水性があり、高い光沢がある
ことである。
に残り、この溶液に沈殿しないことである。本発明の更
に他の特徴は、湿潤剤を調合物に添加して、詰まったイ
ンク・ジェットのクリーニングを可逆的に行えることで
ある。本発明の他の特徴は、水が吸上し、ゲル化が生じ
ると、プリントしたサブストレートの表面上に噴射した
インクの粘性を急速に変化させて、着色剤がサブストレ
ートの表面上に残る。本発明の利点は、インクが高速に
乾燥することである。本発明の他の利点は、インク調合
物が染料又は顔料（ピグメント）を着色剤として用い、
噴射可能で、永久的で、耐水性があり、高い光沢がある
ことである。
【０００９】本発明の別の利点は、噴射したインクの高
速な粘度変化のために、インク調合物がフル・カラー展
開できることである。本発明の更に別の利点は、インク
調合物が、本質的に液体のポリマー着色剤を用い、この
着色剤がプリントした画像の表面に「ブルーム（かぶ
り）」又は移動せず、プリントしたサブストレートの裏
側に「しみ通し」しない。本発明の更に他の利点は、イ
ンク調合物が、透明シート（transparency）上に用いる
明るい色で耐水性のある噴射可能画像を与えると共に、
その画像がブロック、即ちオフセットしないことであ
る。本発明の他の利点は、インク調合物が安定してお
り、その成分が調合物内に残り、沈殿せず、有意酸を基
材とする形式の化学を可能とする。本発明の付加的な利
点は、インク調合物が、水分散性ポリマーである光沢剤
を用いている。この水分散性ポリマーは、ｐＨに頼ら
ず、従来のアクリル・システムの通常ベースの中和の欠
点がない。なお、水の蒸発のために、ｐＨ変化を伴う粘
性のドリフトと、非可逆的な沈殿が生じる。
速な粘度変化のために、インク調合物がフル・カラー展
開できることである。本発明の更に別の利点は、インク
調合物が、本質的に液体のポリマー着色剤を用い、この
着色剤がプリントした画像の表面に「ブルーム（かぶ
り）」又は移動せず、プリントしたサブストレートの裏
側に「しみ通し」しない。本発明の更に他の利点は、イ
ンク調合物が、透明シート（transparency）上に用いる
明るい色で耐水性のある噴射可能画像を与えると共に、
その画像がブロック、即ちオフセットしないことであ
る。本発明の他の利点は、インク調合物が安定してお
り、その成分が調合物内に残り、沈殿せず、有意酸を基
材とする形式の化学を可能とする。本発明の付加的な利
点は、インク調合物が、水分散性ポリマーである光沢剤
を用いている。この水分散性ポリマーは、ｐＨに頼ら
ず、従来のアクリル・システムの通常ベースの中和の欠
点がない。なお、水の蒸発のために、ｐＨ変化を伴う粘
性のドリフトと、非可逆的な沈殿が生じる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可逆特性を
呈する水可溶性化合物を包含する水性相変化インクを用
いる。これは、溶解温度が上昇するにつれて、化合物の
水溶性が低下することを意味する。これら選択した化合
物のインク溶液を、その熱変換点まで加熱すると、これ
ら化合物はハイパーサーモゲリング特性を表す。なお、
これら選択した化合物は、相変遷を受け、離散し安定し
たゲルを形成する。本発明においては、これがインク・
ドット・ゲルにて生じる。
呈する水可溶性化合物を包含する水性相変化インクを用
いる。これは、溶解温度が上昇するにつれて、化合物の
水溶性が低下することを意味する。これら選択した化合
物のインク溶液を、その熱変換点まで加熱すると、これ
ら化合物はハイパーサーモゲリング特性を表す。なお、
これら選択した化合物は、相変遷を受け、離散し安定し
たゲルを形成する。本発明においては、これがインク・
ドット・ゲルにて生じる。
【００１１】低い濃度にて、これらハイパーサーモゲリ
ング化合物の水性溶液は、適度な粘度を表す。しかし、
特定のハイパーサーモゲリング化合物の臨界濃度にて、
化合物の濃度又は溶液の温度がわずかに上昇することに
より、粘度が急速に上昇し、最終的には、溶液をゲル化
する。温度及び濃度のこれらの効果を活用して、比較的
加熱された又は吸収性サブストレートに接触して直ちに
ゲル化する新規な環境の相変化インクを作る。ハイパー
サーモゲリング化合物を制限するものではないが、この
化合物は、ホモポリマー（単独重合体）、コポリマー
（共重合体）、非ポリマー界面活性剤、及びこれらの誘
導体を包含している。常温以上でこのハイパーサーモゲ
リング現象を表す化合物が好ましい。かかる化合物のイ
ンク組成物を常温で噴射し、加熱されていないサブスト
レート上で直ちにゲル化して、ひげのないインク滴を形
成する。
ング化合物の水性溶液は、適度な粘度を表す。しかし、
特定のハイパーサーモゲリング化合物の臨界濃度にて、
化合物の濃度又は溶液の温度がわずかに上昇することに
より、粘度が急速に上昇し、最終的には、溶液をゲル化
する。温度及び濃度のこれらの効果を活用して、比較的
加熱された又は吸収性サブストレートに接触して直ちに
ゲル化する新規な環境の相変化インクを作る。ハイパー
サーモゲリング化合物を制限するものではないが、この
化合物は、ホモポリマー（単独重合体）、コポリマー
（共重合体）、非ポリマー界面活性剤、及びこれらの誘
導体を包含している。常温以上でこのハイパーサーモゲ
リング現象を表す化合物が好ましい。かかる化合物のイ
ンク組成物を常温で噴射し、加熱されていないサブスト
レート上で直ちにゲル化して、ひげのないインク滴を形
成する。
【００１２】上述及び他の観念、特徴及び利点は、イン
ク調合物内の光沢剤として、ｐＨに頼らない水分散性ポ
リマー混合剤を用いて、インク・ジェット・プリンタに
おける噴射に適する耐水性、高光沢の水性インクにおい
て得られる。
ク調合物内の光沢剤として、ｐＨに頼らない水分散性ポ
リマー混合剤を用いて、インク・ジェット・プリンタに
おける噴射に適する耐水性、高光沢の水性インクにおい
て得られる。
【００１３】本発明のこれらの概念、特徴及び利点は、
添付図を参照した以下の詳細な説明から明らかになろ
う。
添付図を参照した以下の詳細な説明から明らかになろ
う。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のハイパーサーモゲリング
水性相変化インクは、非イオン界面活性剤を含んでい
る。テトロニック（TETRONIC：商標）１３０７の如き非
イオン界面活性剤は、良好な熱可逆性ゲル化特性を示
す。図１は、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界面活
性剤の種々の濃度のゲル化温度、即ち、熱転換点（ther
mo-inversion point）のグラフを表す。例えば、分子量
が１７，０００のＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界
面活性剤は、その臨界濃度（約１３重量％）において約
摂氏３０度でゲル化する。
水性相変化インクは、非イオン界面活性剤を含んでい
る。テトロニック（TETRONIC：商標）１３０７の如き非
イオン界面活性剤は、良好な熱可逆性ゲル化特性を示
す。図１は、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界面活
性剤の種々の濃度のゲル化温度、即ち、熱転換点（ther
mo-inversion point）のグラフを表す。例えば、分子量
が１７，０００のＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界
面活性剤は、その臨界濃度（約１３重量％）において約
摂氏３０度でゲル化する。
【００１５】ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界面活
性剤は、中心のアルキルジアミン（エチレンジアミン、
Ｗ＝２）と、ｙプロピレンオキシド（酸化プロピレン）
単位の疎水性コアと、ｘエチレンオキシド（酸化エチレ
ン）ユニットの親水性エンドを有する次の如きポリオキ
アミンである。（なお、一般的には、ｗは、２から６ま
での整数であり、ｘ及びｙは、重量パーセント及び分子
量の範囲を満足する任意の整数である。）
性剤は、中心のアルキルジアミン（エチレンジアミン、
Ｗ＝２）と、ｙプロピレンオキシド（酸化プロピレン）
単位の疎水性コアと、ｘエチレンオキシド（酸化エチレ
ン）ユニットの親水性エンドを有する次の如きポリオキ
アミンである。（なお、一般的には、ｗは、２から６ま
での整数であり、ｘ及びｙは、重量パーセント及び分子
量の範囲を満足する任意の整数である。）
【化１３】 ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７は、米国ニュージャ
ージ州パーシパニーのＢＡＳＦコーポレーションから市
販されているエチレンオキシド・ブロック・コポリマー
界面活性剤である。本発明において、溶液を加熱した
際、疎水性成分は、互いに密集して、液相である水に膨
れた連続マトリクスの骨格ネットワークを形成する。親
水性成分は、水素結合により水と相互作用をして、ゲル
を形成する。水の陽子を有するエーテル酸素原子を介し
て、水性システムにおける水素結合により、ブロック・
コポリマー・ゲルを水素化して形成する。
ージ州パーシパニーのＢＡＳＦコーポレーションから市
販されているエチレンオキシド・ブロック・コポリマー
界面活性剤である。本発明において、溶液を加熱した
際、疎水性成分は、互いに密集して、液相である水に膨
れた連続マトリクスの骨格ネットワークを形成する。親
水性成分は、水素結合により水と相互作用をして、ゲル
を形成する。水の陽子を有するエーテル酸素原子を介し
て、水性システムにおける水素結合により、ブロック・
コポリマー・ゲルを水素化して形成する。
【００１６】ハイパーサーモゲリング水性相変化インク
の好適な実施例は、水溶性又は水分散性ポリエステル、
若しくはホモポリマー（単独重合体）又はコポリマー
（共重合体）であり、高い光沢を与える光沢剤を含んで
いる。ポリエステルは、好適には、スルホネート化ポリ
エステルであり、これには、米国テネシー州キングスポ
ートのイーストマン・ケミカル・カンパニーが販売して
いる「イーステック（Ｅａｓｔｅｋ：商標）」ポリマー
１１００、１２００、１３００及び２１００であり、下
記に示す線形構造を生じるように選択されたジカルボン
酸（Ａ）及びグリコール（Ｇ）のポリコンデンセイショ
ン（ポリ凝縮）反応により作ったサルフォポリエステル
がある。ポリエステルは、スルホン化グループを置換す
るカルボキシル化、ヒドロキシル化又はホスホネート化
グループにより水分散性にすることができるし、スルホ
ネート化グループと組み合わせて使用することもでき
る。ポリエステルのコポリマーは、親水性グループを用
いて、ポリエステルを水溶性にできる。ヒドロキシル化
ポリエステルは、これらに限定するものではないがメラ
ミン誘導材料又はフェノール・ベース（基材）の樹脂を
含む種々の機能的樹脂と交差結合（架橋）して、工業市
場のアプリケーションにおいて有用な耐溶剤性インクを
製造できる。スルホネート化ポリエステルは、次の化学
式で表せる。
の好適な実施例は、水溶性又は水分散性ポリエステル、
若しくはホモポリマー（単独重合体）又はコポリマー
（共重合体）であり、高い光沢を与える光沢剤を含んで
いる。ポリエステルは、好適には、スルホネート化ポリ
エステルであり、これには、米国テネシー州キングスポ
ートのイーストマン・ケミカル・カンパニーが販売して
いる「イーステック（Ｅａｓｔｅｋ：商標）」ポリマー
１１００、１２００、１３００及び２１００であり、下
記に示す線形構造を生じるように選択されたジカルボン
酸（Ａ）及びグリコール（Ｇ）のポリコンデンセイショ
ン（ポリ凝縮）反応により作ったサルフォポリエステル
がある。ポリエステルは、スルホン化グループを置換す
るカルボキシル化、ヒドロキシル化又はホスホネート化
グループにより水分散性にすることができるし、スルホ
ネート化グループと組み合わせて使用することもでき
る。ポリエステルのコポリマーは、親水性グループを用
いて、ポリエステルを水溶性にできる。ヒドロキシル化
ポリエステルは、これらに限定するものではないがメラ
ミン誘導材料又はフェノール・ベース（基材）の樹脂を
含む種々の機能的樹脂と交差結合（架橋）して、工業市
場のアプリケーションにおいて有用な耐溶剤性インクを
製造できる。スルホネート化ポリエステルは、次の化学
式で表せる。
【化１４】
【００１７】光沢剤として機能するポリエステル混合剤
は、ｐＨに依存せず、従来のアクリル系（システム）の
ベース中和の欠点を被らない。好適なスルホネート化ポ
リエステルは、環境（ambient ）インク調合剤において
は、ポリマー又は従来の酸性染料と互換性がある。水性
インク・ジェットのインクにおいて、低レベルの陽イオ
ンポリマーを使用できるので、イオン結合により、ポリ
マー染料がイオン的にポリマーと結合する。
は、ｐＨに依存せず、従来のアクリル系（システム）の
ベース中和の欠点を被らない。好適なスルホネート化ポ
リエステルは、環境（ambient ）インク調合剤において
は、ポリマー又は従来の酸性染料と互換性がある。水性
インク・ジェットのインクにおいて、低レベルの陽イオ
ンポリマーを使用できるので、イオン結合により、ポリ
マー染料がイオン的にポリマーと結合する。
【００１８】通常は光沢のないが、艶消し仕上げの表示
用の水性インクに、光沢剤は、光沢性を付与する。ま
た、光沢剤は、結合剤としても作用し、水を基材とした
インクにおいては通常示さない特性である耐水性を染料
に与える。一過性塩の蒸発のために、ｐＨの変動に対し
て、非可逆的沈殿及び粘度ドリフトに影響されやすい従
来のアクリル・ベース系の欠点を、瞬間光沢剤を用いる
インク調合剤がｐＨに依存しないことにより克服する。
本発明による光沢剤を使用して、インク調合剤における
沈殿及び粘度の変化を避ける。
用の水性インクに、光沢剤は、光沢性を付与する。ま
た、光沢剤は、結合剤としても作用し、水を基材とした
インクにおいては通常示さない特性である耐水性を染料
に与える。一過性塩の蒸発のために、ｐＨの変動に対し
て、非可逆的沈殿及び粘度ドリフトに影響されやすい従
来のアクリル・ベース系の欠点を、瞬間光沢剤を用いる
インク調合剤がｐＨに依存しないことにより克服する。
本発明による光沢剤を使用して、インク調合剤における
沈殿及び粘度の変化を避ける。
【００１９】３つの異なるイーステック（Eastek：商
標）ポリマーを用いた分散を３つのサンプルに利用し
て、インク・ベースの樹脂内のスルホネート化ポリエス
テルの希釈程度（dilutability）を決定する。分散を約
１重量％、約５重量％及び約１０重量％に希釈化し、Ｂ
型（Brookfield）粘度計により各サンプルの粘度をセン
チポイズ（ｃＰｓ）を測定すると、その結果は、表１の
ようになる。
標）ポリマーを用いた分散を３つのサンプルに利用し
て、インク・ベースの樹脂内のスルホネート化ポリエス
テルの希釈程度（dilutability）を決定する。分散を約
１重量％、約５重量％及び約１０重量％に希釈化し、Ｂ
型（Brookfield）粘度計により各サンプルの粘度をセン
チポイズ（ｃＰｓ）を測定すると、その結果は、表１の
ようになる。
【表１】 磁気拡散バーにより、室温で、約３０分間、分散を混合
する。沈殿の兆候もなく、これら分散が良好に安定す
る。
する。沈殿の兆候もなく、これら分散が良好に安定す
る。
【００２０】水が吸上し、ゲル化が生じるにつれ、プリ
ント・サブストレートの表面上に噴射したインク粘度が
迅速に変化して、サブストレートの表面に着色剤が残る
ために、光沢剤を用いるインク調合剤は、インク・ジェ
ット・プリンタにおけるフル・カラー展開ができる。こ
の結果、カラー明度のこのレベルを達成するのに通常必
要な特にコーティングした紙を必要とすることなく、平
坦な紙上に明るく光沢のある画像が形成される。平坦な
紙、光沢のある紙、コピー紙又は透明シートなどの種々
のサブストレート上に均一で良好なプリントを行うの
に、この調合剤を使用できる。
ント・サブストレートの表面上に噴射したインク粘度が
迅速に変化して、サブストレートの表面に着色剤が残る
ために、光沢剤を用いるインク調合剤は、インク・ジェ
ット・プリンタにおけるフル・カラー展開ができる。こ
の結果、カラー明度のこのレベルを達成するのに通常必
要な特にコーティングした紙を必要とすることなく、平
坦な紙上に明るく光沢のある画像が形成される。平坦な
紙、光沢のある紙、コピー紙又は透明シートなどの種々
のサブストレート上に均一で良好なプリントを行うの
に、この調合剤を使用できる。
【００２１】異なる濃度のインク調合剤に用いる上述の
ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界面活性剤の水性溶
液の粘度及び表面張力を表２に示し、そのグラフを図２
に示す。
ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界面活性剤の水性溶
液の粘度及び表面張力を表２に示し、そのグラフを図２
に示す。
【表２】
【００２２】溶液Ａ〜Ｇを、留出した水及びＴＥＴＲＯ
ＮＩＣ（商標）１３０７界面活性剤の重みつき量（weig
hted amount ）で調整し、摂氏１５〜１６度で一晩中攪
拌して、澄んだ溶液を得る。表面張力の測定は、チャン
（Cahn）ダイナミック接触角測定器で行う。粘度（セン
チポイズ（ｃＰｓ））の測定は、約６０ｒｐｍのスピン
ドル速度にて、ブルックフィールド・サーモセル粘度計
により測定する。
ＮＩＣ（商標）１３０７界面活性剤の重みつき量（weig
hted amount ）で調整し、摂氏１５〜１６度で一晩中攪
拌して、澄んだ溶液を得る。表面張力の測定は、チャン
（Cahn）ダイナミック接触角測定器で行う。粘度（セン
チポイズ（ｃＰｓ））の測定は、約６０ｒｐｍのスピン
ドル速度にて、ブルックフィールド・サーモセル粘度計
により測定する。
【００２３】上述のＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）界面活性
剤の構造式に関して、当業者は、界面活性剤の多数の同
族体を用いてもよいことが理解できよう。好ましい同族
体には、約１０重量％から約８０重量％のポリ（オキシ
エチレン）及び約２０重量％から約６０重量％のポリ
（オキシプロピレン）を含んでいる。なお、ｗは、２か
ら６までの整数であり、ｘ及びｙは、重量％及び分子量
の範囲を満足する任意の整数であり、約１，０００から
約５０，０００の分子量を有する。次の化学式の同族体
が、同じ重量％及び分子量の範囲に好ましいことも、当
業者には理解できよう。
剤の構造式に関して、当業者は、界面活性剤の多数の同
族体を用いてもよいことが理解できよう。好ましい同族
体には、約１０重量％から約８０重量％のポリ（オキシ
エチレン）及び約２０重量％から約６０重量％のポリ
（オキシプロピレン）を含んでいる。なお、ｗは、２か
ら６までの整数であり、ｘ及びｙは、重量％及び分子量
の範囲を満足する任意の整数であり、約１，０００から
約５０，０００の分子量を有する。次の化学式の同族体
が、同じ重量％及び分子量の範囲に好ましいことも、当
業者には理解できよう。
【化１５】
【００２４】
【実施例】分子量が約１７，０００で、ＴＥＴＲＯＮＩ
Ｃ（商標）１３０７界面活性剤により作ったハイパーサ
ーモゲリング水性相変化インクを、参考例１として説明
する。
Ｃ（商標）１３０７界面活性剤により作ったハイパーサ
ーモゲリング水性相変化インクを、参考例１として説明
する。
【００２５】［参考例１］ 以下の手順で、試験用インク溶液を調整した。留出した
水内の約９重量％のＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７
界面活性剤の溶液を、摂氏約１５〜１６度にて調剤し、
約１２時間混合して、完全な溶解とし、０．２マイクロ
メータ（ミクロン）のフィルタでろ過した。２つの湿潤
剤、即ち、約３重量％で分子量が２００のポリエチレン
グリコールであるＰＥＧ２００と、米国ニューヨーク州
ニューヨークのクロダ社（Croda Inc.）から市販されて
いる約５重量％のモノエタノールアセトアミドとを溶液
に添加した。約１００ｍｇから約１ｍｌのアセド・ブル
ー（Acid Blue ）９（共通染料）溶液を界面活性剤溶液
に添加し、均一に混合して、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）
１３０７界面活性剤の量の約９重量％のシアン・インク
組成物を生成した。
水内の約９重量％のＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７
界面活性剤の溶液を、摂氏約１５〜１６度にて調剤し、
約１２時間混合して、完全な溶解とし、０．２マイクロ
メータ（ミクロン）のフィルタでろ過した。２つの湿潤
剤、即ち、約３重量％で分子量が２００のポリエチレン
グリコールであるＰＥＧ２００と、米国ニューヨーク州
ニューヨークのクロダ社（Croda Inc.）から市販されて
いる約５重量％のモノエタノールアセトアミドとを溶液
に添加した。約１００ｍｇから約１ｍｌのアセド・ブル
ー（Acid Blue ）９（共通染料）溶液を界面活性剤溶液
に添加し、均一に混合して、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）
１３０７界面活性剤の量の約９重量％のシアン・インク
組成物を生成した。
【００２６】このシアン・インクを、約摂氏３０度で、
ＰＺＴ駆動単一ジェットから噴射する。この噴射は、平
坦な紙の上にいくつかの点線をプリントした。
ＰＺＴ駆動単一ジェットから噴射する。この噴射は、平
坦な紙の上にいくつかの点線をプリントした。
【００２７】シアン及び黒インクについて、実験的イン
ク組成物からのドット・パターンと、ヒューレット・パ
ッカード（ＨＰ）１２００Ｃ型インク・ジェット・プリ
ンタからのドット・パターンとを比較した。このシアン
・インクは、染料を用いて作り、固形分が高く、ドット
のエッジ（縁）が輪郭の明瞭な黒顔料（ピグメント）を
用いて、黒インクを作った。すべてのインク・ドット
は、約９０ナノグラムのドロップ素材であり、噴射速度
は、毎秒約３〜４メートルである。しかしながら、水性
溶液の分散問題及びノズルの詰まりのために、黒顔料を
インク・ジェット・アプリケーションに用いるのは、一
層困難である。実験的インクのドットの分離性（discre
tness ）は、ＨＰ１２００Ｃ型のシアン又は黒インク・
ドットよりも良好であった。試験又は実験的インク組成
物のドット・エッジは、ＨＰ製シアン染料よりもシャー
プであり、「ひげ」は、ＨＰのシアン及び黒のインクよ
りも大幅に少ない。
ク組成物からのドット・パターンと、ヒューレット・パ
ッカード（ＨＰ）１２００Ｃ型インク・ジェット・プリ
ンタからのドット・パターンとを比較した。このシアン
・インクは、染料を用いて作り、固形分が高く、ドット
のエッジ（縁）が輪郭の明瞭な黒顔料（ピグメント）を
用いて、黒インクを作った。すべてのインク・ドット
は、約９０ナノグラムのドロップ素材であり、噴射速度
は、毎秒約３〜４メートルである。しかしながら、水性
溶液の分散問題及びノズルの詰まりのために、黒顔料を
インク・ジェット・アプリケーションに用いるのは、一
層困難である。実験的インクのドットの分離性（discre
tness ）は、ＨＰ１２００Ｃ型のシアン又は黒インク・
ドットよりも良好であった。試験又は実験的インク組成
物のドット・エッジは、ＨＰ製シアン染料よりもシャー
プであり、「ひげ」は、ＨＰのシアン及び黒のインクよ
りも大幅に少ない。
【００２８】［参考例２］ 表３に示すように、ザ・ダウ・ケミカルカンパニーから
商標メソセル（METHOCEL）セルロースエーテル（ＭＥＣ
Ａ−１５）として市販されている他のハイパーサーモゲ
リング物質であるメチルセルロースの試験インク溶液Ａ
〜Ｆを、実施例１で説明したのと同様な方法で調整し
た。
商標メソセル（METHOCEL）セルロースエーテル（ＭＥＣ
Ａ−１５）として市販されている他のハイパーサーモゲ
リング物質であるメチルセルロースの試験インク溶液Ａ
〜Ｆを、実施例１で説明したのと同様な方法で調整し
た。
【表３】 メチルセルロースの構造式は、次のようになる。
【化１６】 好適なＭＥＣ同族体の分子量は、約１，０００から約１
００，０００である。なお、ｎは、環（リング）の総数
であり、分子量の範囲を満足する任意の整数である。
００，０００である。なお、ｎは、環（リング）の総数
であり、分子量の範囲を満足する任意の整数である。
【００２９】表３内のアセド・ブルー９及びアセド・レ
ッド５２は、普通の染料を表し、ＰＥＧ−２００は、湿
潤剤及び粘度調節剤として作用する分子量２００のポリ
エチレングリセリンを表す。これら水性溶液の粘度を表
３に表すと共に、図３にグラフとして表す。正確な表面
張力を溶液の各に対して測定できなかった。各表面張力
は、着色剤を添加していないベース溶液の分析から、約
４８及び約５５ダイン／ｃｍの間であると予想された。
ッド５２は、普通の染料を表し、ＰＥＧ−２００は、湿
潤剤及び粘度調節剤として作用する分子量２００のポリ
エチレングリセリンを表す。これら水性溶液の粘度を表
３に表すと共に、図３にグラフとして表す。正確な表面
張力を溶液の各に対して測定できなかった。各表面張力
は、着色剤を添加していないベース溶液の分析から、約
４８及び約５５ダイン／ｃｍの間であると予想された。
【００３０】インク溶液を、常温にて、テクトロニクス
社製カラークイック（商標）水性インク・ジェット・プ
リントの６４のノズル・プリント・ヘッドから約４ＫＨ
ｚで噴射して、一般的な分離したインク・ドットを形成
できた。
社製カラークイック（商標）水性インク・ジェット・プ
リントの６４のノズル・プリント・ヘッドから約４ＫＨ
ｚで噴射して、一般的な分離したインク・ドットを形成
できた。
【００３１】［参考例３］ 表４に示し、上述のように、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）
１３０７界面活性剤、ＰＥＧ−２００及びアセド・ブル
ー９の試験インク溶液Ａ〜Ｅを調整して、噴射した。各
溶液の正確な表面張力を測定しなかった。しかし、各表
面張力は、着色剤を添加していないベース溶液の分析か
ら、約３８及び約３９ダイン／ｃｍの間であると予想さ
れた。これらインク溶液は、分離したインク・ドットを
形成した。
１３０７界面活性剤、ＰＥＧ−２００及びアセド・ブル
ー９の試験インク溶液Ａ〜Ｅを調整して、噴射した。各
溶液の正確な表面張力を測定しなかった。しかし、各表
面張力は、着色剤を添加していないベース溶液の分析か
ら、約３８及び約３９ダイン／ｃｍの間であると予想さ
れた。これらインク溶液は、分離したインク・ドットを
形成した。
【表４】
【００３２】［参考例４］ 表５に示すように、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（商標）Ｆ１２７
界面活性剤、ＰＥＧ−２００及びアセド・ブルー９を用
いた試験インク溶液Ａ〜Ｃを、上述のように調整し、噴
射した。ＰＬＵＲＯＮＩＣ（商標）Ｆ界面活性剤は、米
国ニュージャージ州パーシッパニーのＢＡＳＦコーポレ
ーションから市販されているエチレンオキサイドプロピ
レンオキサイド・ブロック共重合体であり、ＴＥＴＲＯ
ＮＩＣ（商標）界面活性剤と同様のハイパーサーモゲリ
ング特性を有する。ＰＵＲＯＮＩＣ（商標）界面活性剤
用のポリ（エチレンオキサイド−コ−プロピレンオキサ
イド）及びポリ（プロピレンオキサイド−コ−エチレン
オキサイド）構造式の各々を以下に示す。
界面活性剤、ＰＥＧ−２００及びアセド・ブルー９を用
いた試験インク溶液Ａ〜Ｃを、上述のように調整し、噴
射した。ＰＬＵＲＯＮＩＣ（商標）Ｆ界面活性剤は、米
国ニュージャージ州パーシッパニーのＢＡＳＦコーポレ
ーションから市販されているエチレンオキサイドプロピ
レンオキサイド・ブロック共重合体であり、ＴＥＴＲＯ
ＮＩＣ（商標）界面活性剤と同様のハイパーサーモゲリ
ング特性を有する。ＰＵＲＯＮＩＣ（商標）界面活性剤
用のポリ（エチレンオキサイド−コ−プロピレンオキサ
イド）及びポリ（プロピレンオキサイド−コ−エチレン
オキサイド）構造式の各々を以下に示す。
【化１７】
【化１８】 好適なＰＬＵＲＯＮＩＣ（商標）界面活性剤同族体の分
子量は、約１，０００から約５０，０００であり、約１
０重量％から約８０重量％のポリ（オキシエチレン）及
び約２０重量％から約６０重量％のポリ（オキシプロピ
レン）を含有しており、ｘ及びｙは、上述の重量％及び
分子量の範囲を満足する整数である。各溶液の正確な表
面張力を測定しなかった。しかし、各表面張力は、着色
剤を添加していないベース溶液の分析から、約３８及び
約３９ダイン／ｃｍの間であると予想された。これらイ
ンク溶液は、分離したインク・ドットを形成した。
子量は、約１，０００から約５０，０００であり、約１
０重量％から約８０重量％のポリ（オキシエチレン）及
び約２０重量％から約６０重量％のポリ（オキシプロピ
レン）を含有しており、ｘ及びｙは、上述の重量％及び
分子量の範囲を満足する整数である。各溶液の正確な表
面張力を測定しなかった。しかし、各表面張力は、着色
剤を添加していないベース溶液の分析から、約３８及び
約３９ダイン／ｃｍの間であると予想された。これらイ
ンク溶液は、分離したインク・ドットを形成した。
【表５】
【００３３】［参考例５］ 表６に示すように、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７
界面活性剤、ＰＥＧ−２００、ＳＡＧ−４７及び異なる
着色剤の試験インク溶液Ａ〜Ｇを、上述と類似の方法で
調整した。ＳＡＧ−４７は、ＯＳＩスペシャリティーズ
・インクから市販されている脱泡剤であり、アセド・イ
エロー２３は、普通の着色剤である。フード・ブラック
２は、黒インク用の普通の着色剤である。これらインク
溶液を、３５２のノズルの完全配列のプロトタイプのプ
リント・ヘッドにより１１ＫＨｚで噴射した。溶液は、
分離したインク・ドットを形成した。
界面活性剤、ＰＥＧ−２００、ＳＡＧ−４７及び異なる
着色剤の試験インク溶液Ａ〜Ｇを、上述と類似の方法で
調整した。ＳＡＧ−４７は、ＯＳＩスペシャリティーズ
・インクから市販されている脱泡剤であり、アセド・イ
エロー２３は、普通の着色剤である。フード・ブラック
２は、黒インク用の普通の着色剤である。これらインク
溶液を、３５２のノズルの完全配列のプロトタイプのプ
リント・ヘッドにより１１ＫＨｚで噴射した。溶液は、
分離したインク・ドットを形成した。
【表６】
【００３４】ＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界面活
性剤と類似の熱転換（thermo-inversion）作用を示すい
くつかの化合物を表７に示す。
性剤と類似の熱転換（thermo-inversion）作用を示すい
くつかの化合物を表７に示す。
【表７】
【００３５】［実施例１］ インク調合剤は、全調合剤の約５重量％に等価な約２０
％のＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界面活性剤の約
２５．３２グラムと、米国ニューヨーク州ニューヨーク
のクロダ・インクからＡＭＥＡ−１００として市販され
ており全調合剤の約３重量％となる湿潤剤アセトアミド
モノエタノールアミンの約３．０８グラムと、米国ウイ
スコンシン州ミルウォキーのアルドリッチ（Aldrich ）
ケミカルからＰＥＧ−２００として市販されており全調
合剤の約２重量％となる湿潤剤ポリエチレングリセリン
の約２．０６グラムと、アルドリッチ・ケミカルから市
販されており全調合剤の約５重量％であるメチルジエタ
ノールアミンの約３．０３グラムと、米国デラウエア州
ウイルミングトンのアイ・シー・アイ・バイオサイズ
（ICI Biocides）から市販されている工業用マイクロ制
生剤（microbiostat）であるＰｒｏｘｅｌ ＧＸＬの約
１滴と、米国テネシー州キングスポートのイーストマン
・ケミカル・カンパニーから市販されており全調合剤の
約３重量％である約３０％のイーステック（Eastek）ポ
リマー１３００光沢剤の約１０．６２グラムと、米国サ
ウスカロライナ州スパータンバーグのミリケン・アンド
・カンパニー（Milliken and Company）からＭＹ−１８
６９として市販されており全調合剤の約５重量％である
ポリマーのイエロー染料の約５．０７グラムと、調合剤
の約７９重量％の脱イオン水の約５２．２７グラムとを
混合して含有している。この混合物は、室温にて約３０
分間、電磁攪拌器により攪拌する。この分散の粘度をＢ
型（Brookfield）粘度計で測定したところ、約９．２４
センチポイズ（ｃＰｓ）であった。表面張力は、米国カ
リフォルニア州セッリトスのチャン・インスツルメンツ
・インク（Cahn Instruments, Inc.）がモデルＤＣＡ−
３１２として市販しているダイナミック接触角分析器に
より測定したところ、約３８．２７ダイン／センチメー
トルであった。この調合剤のｐＨは、約１０．１２であ
った。
％のＴＥＴＲＯＮＩＣ（商標）１３０７界面活性剤の約
２５．３２グラムと、米国ニューヨーク州ニューヨーク
のクロダ・インクからＡＭＥＡ−１００として市販され
ており全調合剤の約３重量％となる湿潤剤アセトアミド
モノエタノールアミンの約３．０８グラムと、米国ウイ
スコンシン州ミルウォキーのアルドリッチ（Aldrich ）
ケミカルからＰＥＧ−２００として市販されており全調
合剤の約２重量％となる湿潤剤ポリエチレングリセリン
の約２．０６グラムと、アルドリッチ・ケミカルから市
販されており全調合剤の約５重量％であるメチルジエタ
ノールアミンの約３．０３グラムと、米国デラウエア州
ウイルミングトンのアイ・シー・アイ・バイオサイズ
（ICI Biocides）から市販されている工業用マイクロ制
生剤（microbiostat）であるＰｒｏｘｅｌ ＧＸＬの約
１滴と、米国テネシー州キングスポートのイーストマン
・ケミカル・カンパニーから市販されており全調合剤の
約３重量％である約３０％のイーステック（Eastek）ポ
リマー１３００光沢剤の約１０．６２グラムと、米国サ
ウスカロライナ州スパータンバーグのミリケン・アンド
・カンパニー（Milliken and Company）からＭＹ−１８
６９として市販されており全調合剤の約５重量％である
ポリマーのイエロー染料の約５．０７グラムと、調合剤
の約７９重量％の脱イオン水の約５２．２７グラムとを
混合して含有している。この混合物は、室温にて約３０
分間、電磁攪拌器により攪拌する。この分散の粘度をＢ
型（Brookfield）粘度計で測定したところ、約９．２４
センチポイズ（ｃＰｓ）であった。表面張力は、米国カ
リフォルニア州セッリトスのチャン・インスツルメンツ
・インク（Cahn Instruments, Inc.）がモデルＤＣＡ−
３１２として市販しているダイナミック接触角分析器に
より測定したところ、約３８．２７ダイン／センチメー
トルであった。この調合剤のｐＨは、約１０．１２であ
った。
【００３６】このインク調合剤をエプソン・スタイラス
・カラー・プリンタにより噴射して、完全に埋まった画
像（solid fill image）を作成した。このプリントした
完全に埋まった画像は、光学的密度の程度が高く、いく
つかの耐水性試験を行った。１つの試験では、サンプル
を湿った指で擦ったが、完全に埋まった画像に目立った
汚れがなかった。第２の試験では、サンプルを蛇口から
流れる水にさらしたが、目立った色落ちがなく、見かけ
上１００％の耐水性を示した。第３試験では、完全に埋
まった画像のサンプルを回転輪にくくり、この輪を回転
させて、１０秒間に約１回転の速度で、このサンプルを
水の中に通した。試験の前後の色の比較における元の完
全に埋まった画像の色偏差を表すΔＥを、１及び１０回
転後に測定した。イエロー・インクにおけるΔＥ試験の
結果を表８に示す。なお、この色偏差ΔＥは、色の明
度、暗さ及び陰を反映するＡＣＳスペクトロフォトメー
タで測定した。
・カラー・プリンタにより噴射して、完全に埋まった画
像（solid fill image）を作成した。このプリントした
完全に埋まった画像は、光学的密度の程度が高く、いく
つかの耐水性試験を行った。１つの試験では、サンプル
を湿った指で擦ったが、完全に埋まった画像に目立った
汚れがなかった。第２の試験では、サンプルを蛇口から
流れる水にさらしたが、目立った色落ちがなく、見かけ
上１００％の耐水性を示した。第３試験では、完全に埋
まった画像のサンプルを回転輪にくくり、この輪を回転
させて、１０秒間に約１回転の速度で、このサンプルを
水の中に通した。試験の前後の色の比較における元の完
全に埋まった画像の色偏差を表すΔＥを、１及び１０回
転後に測定した。イエロー・インクにおけるΔＥ試験の
結果を表８に示す。なお、この色偏差ΔＥは、色の明
度、暗さ及び陰を反映するＡＣＳスペクトロフォトメー
タで測定した。
【表８】
【００３７】表８において、ヒューレット・パッカード
（ＨＰ）１２００Ｃカラー・プリンタから噴射した市販
のＨＰイエロー・インクとの比較結果も示す。表８の値
に反映している如く、実施例１のインク調合剤の色偏差
は、市販のＨＰイエロー・インクよりも際だって良好で
あり、水車上で水にさらして１回転及び１０回転の後の
色変化は、ＨＰイエロー・インクよりも大幅に少なかっ
た。実施例６のインク調合剤は、明度及び色固着に関し
て、平坦の紙の上に大幅に改良された色を示した。
（ＨＰ）１２００Ｃカラー・プリンタから噴射した市販
のＨＰイエロー・インクとの比較結果も示す。表８の値
に反映している如く、実施例１のインク調合剤の色偏差
は、市販のＨＰイエロー・インクよりも際だって良好で
あり、水車上で水にさらして１回転及び１０回転の後の
色変化は、ＨＰイエロー・インクよりも大幅に少なかっ
た。実施例６のインク調合剤は、明度及び色固着に関し
て、平坦の紙の上に大幅に改良された色を示した。
【００３８】［参考例６］ インクは、全調合剤の約５重量％に等価なＴＥＴＲＯＮ
ＩＣ（商標）１３０７界面活性剤の約２５０．６グラ
ム、米国ニューヨーク州ニューヨークのクロダ・インク
からＡＭＥＡ−１００として市販されており全調合剤の
約３重量％である湿潤剤アセトアミドモノエタノールア
ミンの約３．０２グラムと、米国ウイスコンシン州ミル
イォーキのアルダリッチ・ケミカルからＰＥＧ−２００
として市販されており全調合剤の約２％である湿潤剤ポ
リエチレングリセリンの約２．０６グラムと、アルドリ
ッチ・ケミカルから市販されており全調合剤の約５重量
％のメチルジエタノールアミンの約５．０１グラムと、
米国デラウエア州ウイルミングトンのアイ・シー・アイ
・バイオサイズから市販されている工業マイクロバイオ
スタットであるＰｒｏｘｅｌ ＧＸＬの約１滴と、米国
サウスカロライナ州スパタンバーグのミリケン・アンド
・カンパニーからＭＹ−１８６９として市販され全調合
剤の約５重量％のポリマーのイエロー染料の約５．０６
グラムと、約８０重量％の調合剤内の全含有水分のとな
る脱イオン水の約６２．１７グラムとを含む。この混合
物を磁気攪拌器で、室温にて約３０分間攪拌した。次に
Ｂ型粘度計で、分散の粘度を測定したところ、約７．７
２センチポイズ（ｃＰｓ）であった。米国カリフォルニ
ア州セリトスのチャン・インストールメント・インクか
らモデルＤＣＡ−３１２型として市販されているダイナ
ミック接触角分析器による測定では、表面張力が約３
８．２９ダイン／センチメートルであった。この調合剤
のｐＨは、約９．３であった。このインク調合剤をエプ
ソン・スタイラス・カラー・プリンタから噴射して、完
全に埋まった画像を作成した。この完全に埋まった画像
は、実施例１の完全に埋まった画像よりも、光学密度が
低かった。このプリントした完全に埋まった画像に対し
て数回の耐水性試験を行った。１つの試験では、このサ
ンプルを塗れた指で擦ったが、目立った汚れがなかっ
た。第２試験では、サンプルを蛇口から流れる水にさら
したところ、わずかな色の損失があったが、耐水性は優
れていた。第３試験では、サンプルを輪にくくり、この
輪を回転させて、１０秒間に約１回転の速度で、このサ
ンプルを水の中に通し、１及び１０回転後にΔＥ色偏差
を測定した。イエロー・インクにおけるこの試験結果を
以下に示す。なお、このΔＥは、明度、暗さ及び陰の色
の変化を測定するＡＣＳスペクトロフォトメータにより
測定した色偏差である。 １回転： ３．２６ １０回転：２６．６０
ＩＣ（商標）１３０７界面活性剤の約２５０．６グラ
ム、米国ニューヨーク州ニューヨークのクロダ・インク
からＡＭＥＡ−１００として市販されており全調合剤の
約３重量％である湿潤剤アセトアミドモノエタノールア
ミンの約３．０２グラムと、米国ウイスコンシン州ミル
イォーキのアルダリッチ・ケミカルからＰＥＧ−２００
として市販されており全調合剤の約２％である湿潤剤ポ
リエチレングリセリンの約２．０６グラムと、アルドリ
ッチ・ケミカルから市販されており全調合剤の約５重量
％のメチルジエタノールアミンの約５．０１グラムと、
米国デラウエア州ウイルミングトンのアイ・シー・アイ
・バイオサイズから市販されている工業マイクロバイオ
スタットであるＰｒｏｘｅｌ ＧＸＬの約１滴と、米国
サウスカロライナ州スパタンバーグのミリケン・アンド
・カンパニーからＭＹ−１８６９として市販され全調合
剤の約５重量％のポリマーのイエロー染料の約５．０６
グラムと、約８０重量％の調合剤内の全含有水分のとな
る脱イオン水の約６２．１７グラムとを含む。この混合
物を磁気攪拌器で、室温にて約３０分間攪拌した。次に
Ｂ型粘度計で、分散の粘度を測定したところ、約７．７
２センチポイズ（ｃＰｓ）であった。米国カリフォルニ
ア州セリトスのチャン・インストールメント・インクか
らモデルＤＣＡ−３１２型として市販されているダイナ
ミック接触角分析器による測定では、表面張力が約３
８．２９ダイン／センチメートルであった。この調合剤
のｐＨは、約９．３であった。このインク調合剤をエプ
ソン・スタイラス・カラー・プリンタから噴射して、完
全に埋まった画像を作成した。この完全に埋まった画像
は、実施例１の完全に埋まった画像よりも、光学密度が
低かった。このプリントした完全に埋まった画像に対し
て数回の耐水性試験を行った。１つの試験では、このサ
ンプルを塗れた指で擦ったが、目立った汚れがなかっ
た。第２試験では、サンプルを蛇口から流れる水にさら
したところ、わずかな色の損失があったが、耐水性は優
れていた。第３試験では、サンプルを輪にくくり、この
輪を回転させて、１０秒間に約１回転の速度で、このサ
ンプルを水の中に通し、１及び１０回転後にΔＥ色偏差
を測定した。イエロー・インクにおけるこの試験結果を
以下に示す。なお、このΔＥは、明度、暗さ及び陰の色
の変化を測定するＡＣＳスペクトロフォトメータにより
測定した色偏差である。 １回転： ３．２６ １０回転：２６．６０
【００３９】これらハイパーサーモゲリング成分及び光
沢剤の多くの濃度及び組み合わせを用いてもよいことに
留意されたい。当業者には、ハイパーサーモゲリング性
質を示す他の種々の成分を本発明のインク組成物に用い
てもよいことが理解されよう。かかる成分は、ホモポリ
マー、コポリマー、非ポリマーの又は非イオン界面活性
剤、天然高分子及びそれらの誘導体に限定するものでは
ないが、これらを含有してもよい。
沢剤の多くの濃度及び組み合わせを用いてもよいことに
留意されたい。当業者には、ハイパーサーモゲリング性
質を示す他の種々の成分を本発明のインク組成物に用い
てもよいことが理解されよう。かかる成分は、ホモポリ
マー、コポリマー、非ポリマーの又は非イオン界面活性
剤、天然高分子及びそれらの誘導体に限定するものでは
ないが、これらを含有してもよい。
【００４０】例えば、以下に示すヒドロキシプロピルメ
チルエーテルセルロース（ＨＰＭＥＣ）の如きセルロー
ス誘導体を用いてもよい。
チルエーテルセルロース（ＨＰＭＥＣ）の如きセルロー
ス誘導体を用いてもよい。
【化１９】 好適なＨＰＭＥＣ同族体の分子量は、約１，０００から
１００，０００であり、ｎは、リングの総数で、分子量
範囲を満足する任意の整数である。
１００，０００であり、ｎは、リングの総数で、分子量
範囲を満足する任意の整数である。
【００４１】当業者には、光沢剤を有するハイパーサー
モゲリング成分が、この調合剤に添加可能な適切な染料
及び殺生剤（biocides）を含む種々の着色剤及びインバ
ータ混合剤と両立性があることが理解できよう。また、
当業者には、ハイパーサーモゲリング・インク組成物
が、種々のドロップ・オン・デマンド・インク・ジェッ
ト・プリンタ技術及び既存の装置と両立性があることも
理解できよう。
モゲリング成分が、この調合剤に添加可能な適切な染料
及び殺生剤（biocides）を含む種々の着色剤及びインバ
ータ混合剤と両立性があることが理解できよう。また、
当業者には、ハイパーサーモゲリング・インク組成物
が、種々のドロップ・オン・デマンド・インク・ジェッ
ト・プリンタ技術及び既存の装置と両立性があることも
理解できよう。
【００４２】光沢剤を有するハイパーサーモゲリング成
分を含有するインク組成物を、従来のドロップ・オン・
デマンド・インク・ジェット・プリンタから紙の如き吸
収サブストレートに噴射して、ハイパーサーモゲリング
成分の濃度に関連したゲル化特性を利用する。インク滴
は、紙への浸透及び蒸発により水分を失う。水のわずか
な損失は、ゲル化化合物の濃度を増加させて、粘度を急
増させる。この粘度の増加により、インク滴の広がりが
縮小され、サブストレートの望ましくない過度の浸透が
困難になる。瞬間的な粘度の増加は、「ひげ」を少なく
し、ドットを鋭くするので、プリント品質が改善する。
代わりに、インク滴をわずかに疎水性の表面に噴射し
て、吸収サブストレートに転写してもよい。
分を含有するインク組成物を、従来のドロップ・オン・
デマンド・インク・ジェット・プリンタから紙の如き吸
収サブストレートに噴射して、ハイパーサーモゲリング
成分の濃度に関連したゲル化特性を利用する。インク滴
は、紙への浸透及び蒸発により水分を失う。水のわずか
な損失は、ゲル化化合物の濃度を増加させて、粘度を急
増させる。この粘度の増加により、インク滴の広がりが
縮小され、サブストレートの望ましくない過度の浸透が
困難になる。瞬間的な粘度の増加は、「ひげ」を少なく
し、ドットを鋭くするので、プリント品質が改善する。
代わりに、インク滴をわずかに疎水性の表面に噴射し
て、吸収サブストレートに転写してもよい。
【００４３】別の実施例においては、光沢剤を有するイ
ンク滴を、インク組成物の熱転換点よりも暖かいサブス
トレートに噴射してもよい。暖かなサブストレートに接
触すると、直ちにインク滴がゲル化する。代わりに、イ
ンク滴を、インク組成物の熱転換点より低い温度の表面
に噴射して、暖かなサブストレートに転写してもよい。
ンク滴を、インク組成物の熱転換点よりも暖かいサブス
トレートに噴射してもよい。暖かなサブストレートに接
触すると、直ちにインク滴がゲル化する。代わりに、イ
ンク滴を、インク組成物の熱転換点より低い温度の表面
に噴射して、暖かなサブストレートに転写してもよい。
【００４４】同様に、ハイパーサーモゲリング・インク
組成物を調合して、その熱変換点が常温、例えば、摂氏
２５度になるようにしてもよい。かかるインク組成物
を、常温未満の液体として噴射し、サブストレートに接
触直後にゲル化させることもできる。
組成物を調合して、その熱変換点が常温、例えば、摂氏
２５度になるようにしてもよい。かかるインク組成物
を、常温未満の液体として噴射し、サブストレートに接
触直後にゲル化させることもできる。
【００４５】本発明の光沢剤を有するゲル・インク調合
剤は、「固体」要素としての連続マトリクスを含有する
多孔質固体である点に留意されたい。この連続マトリク
ス又はスケレタル（骨格）ネットワークは、必要な機械
的安定性及び凝集のゲル・システムを与える。
剤は、「固体」要素としての連続マトリクスを含有する
多孔質固体である点に留意されたい。この連続マトリク
ス又はスケレタル（骨格）ネットワークは、必要な機械
的安定性及び凝集のゲル・システムを与える。
【００４６】ゲル・ネットワークを互いに保持する化学
結合の特定のゲルインク調合剤は、「開閉（make-and-b
reak）」できる。これら可逆ゲルインク調合剤は、プロ
ピレンオキシドの如き疎水基のクラスタの間に形成され
る。これらクラスタは、エチレンオキシド・プロピレン
オキシド・コポリマーの如きコポリマーでよく、また、
単に、メチルエーテルセルロースの如きホモポリマーで
もよい。
結合の特定のゲルインク調合剤は、「開閉（make-and-b
reak）」できる。これら可逆ゲルインク調合剤は、プロ
ピレンオキシドの如き疎水基のクラスタの間に形成され
る。これらクラスタは、エチレンオキシド・プロピレン
オキシド・コポリマーの如きコポリマーでよく、また、
単に、メチルエーテルセルロースの如きホモポリマーで
もよい。
【００４７】本発明の要旨を逸脱することなく、上述の
本発明の特定実施例の細部において多くの変更が可能な
ことが当業者には理解できよう。例えば、本発明の調合
剤を、バブル・ジェット又は連続インク・ジェット・プ
リンタ並びに圧電駆動プリンタに用いることもできる。
全体的なインク性質及び特性は、計量装置の形式に限定
されないが、フレキソ印刷インク調合剤を含む種々のア
プリケーション、及び凹版プリント・プレスにて動作す
るものである。また、このインク調合剤は、オフセット
・プリント・アーキテクチャに用いるにも適切であり、
ここでは、画像を中間転送表面に先ずプリントし、次に
最終受け表面に転送する。よって、本発明の要旨は、特
許請求の範囲により特定される。
本発明の特定実施例の細部において多くの変更が可能な
ことが当業者には理解できよう。例えば、本発明の調合
剤を、バブル・ジェット又は連続インク・ジェット・プ
リンタ並びに圧電駆動プリンタに用いることもできる。
全体的なインク性質及び特性は、計量装置の形式に限定
されないが、フレキソ印刷インク調合剤を含む種々のア
プリケーション、及び凹版プリント・プレスにて動作す
るものである。また、このインク調合剤は、オフセット
・プリント・アーキテクチャに用いるにも適切であり、
ここでは、画像を中間転送表面に先ずプリントし、次に
最終受け表面に転送する。よって、本発明の要旨は、特
許請求の範囲により特定される。
【００４８】
【発明の効果】上述の如く、本発明の水性相変化インク
は、着色剤と、水分散性ポリエステル光沢剤と、インク
組成物を第１温度で液体状態とし、上記第１温度よりも
高い第２温度で固体状態とする濃度のハイパーサーモゲ
リング成分とを含んでいる。よって、本発明の水性イン
クは、良好な光沢、迅速な乾燥、耐水性、及び優れた粘
度の特性を得ることができる。
は、着色剤と、水分散性ポリエステル光沢剤と、インク
組成物を第１温度で液体状態とし、上記第１温度よりも
高い第２温度で固体状態とする濃度のハイパーサーモゲ
リング成分とを含んでいる。よって、本発明の水性イン
クは、良好な光沢、迅速な乾燥、耐水性、及び優れた粘
度の特性を得ることができる。
【図１】本発明に用いる好適なハイパーサーモゲリング
成分の濃度に対するゲル化温度の関係を示すグラフであ
る。
成分の濃度に対するゲル化温度の関係を示すグラフであ
る。
【図２】本発明に用いるエチレンオキシド（酸化エチレ
ン）及びプロピレンオキシド（酸化プロピレン）のブロ
ック・コポリマーである２つのハイパーサーモゲリング
成分の濃度に対する粘度の関係を表すグラフである。
ン）及びプロピレンオキシド（酸化プロピレン）のブロ
ック・コポリマーである２つのハイパーサーモゲリング
成分の濃度に対する粘度の関係を表すグラフである。
【図３】本発明に用いる他のハイパーサーモゲリング成
分であるメチルセルロースの濃度に対する粘度の関係を
表すグラフである。
分であるメチルセルロースの濃度に対する粘度の関係を
表すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリフォード・アール・キング アメリカ合衆国 オレゴン州 97301セ イラム マハロ・コート 3011 (72)発明者 ドナルド・アール・チタリントン アメリカ合衆国 オレゴン州 97062ツ アランチン サウス・ウエスト サイレ ツ・ドライブ 10185 (72)発明者 バハールチャンドラ・エム・カランディ カール アメリカ合衆国 オレゴン州 97035レ イク・オスウェーゴ サウス・ウエスト ボニータ 6125アパートメント ジェイ 301 (56)参考文献 特開 平８−73794（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−304250（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−258590（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−333532（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20
Claims (7)
- 【請求項１】 着色剤と、カルボキシル化ポリエステル、ヒドロキシル化ポリエス
テル、ホスホネート化ポリエステル、スルホネート化ポ
リエステル、これらのホモポリマー又はコポリマー、若
しくはこれらの組み合わせから成るグループから選択さ
れた１つである 水分散性ポリエステル光沢剤と、熱転換点が摂氏マイナス２０度及び摂氏１４０度の間で
あり、 インク組成物を上記熱転換点より低い温度で液体
状態とし、上記熱転換点よりも高い温度で固体状態とす
る濃度のハイパーサーモゲリング成分とを含有する水性
相変化インク組成物。 - 【請求項２】 着色剤と、 スルホネート化ポリエステル、又は、スルホネート化ポ
リエステルのコポリマーである水分散性ポリエステル光
沢剤と、 熱転換点が摂氏マイナス２０度及び摂氏１４０度の間で
あり、 インク組成物を上記熱転換点より低い温度で液体
状態とし、上記熱転換点よりも高い温度で固体状態とす
る濃度のハイパーサーモゲリング成分とを 含有する水性
相変化インク組成物。 - 【請求項３】 上記ハイパーサーモゲリング成分は、 【化１】 を含有すると共に、１０重量％から８０重量％のポリ
（オキシエチレン）及び２０重量％から６０重量％のポ
リ（オキシプロピレン）を含み（なお、ｗは、２から６
までの整数であり、ｘ及びｙは、重量パーセント及び分
子量の範囲を満足する任意の整数である）、上記ハイパ
ーサーモゲリング成分の分子量の範囲が１，０００から
５０,０００であることを特徴とする請求項１のインク
組成物。 - 【請求項４】 上記ハイパーサーモゲリング成分は、 【化２】 を含有すると共に、１０重量％から８０重量％のポリ
（オキシエチレン）及び２０重量％から６０重量％のポ
リ（オキシプロピレン）を含み（なお、ｗは、２から６
までの整数であり、ｘ及びｙは、重量パーセント及び分
子量の範囲を満足する任意の整数である）、上記ハイパ
ーサーモゲリング成分の分子量の範囲が１，０００から
５０,０００であることを特徴とする請求項１のインク
組成物。 - 【請求項５】 ハイパーサーモゲリング水性相変化イン
ク組成物をプリント表面に高い光沢でプリントする方法
であって、 上記ハイパーサーモゲリング水性相変化インク組成物内
に、カルボキシル化ポリエステル、ヒドロキシル化ポリ
エステル、ホスホネート化ポリエステル、スルホネート
化ポリエステル、これらのホモポリマー又はコポリマ
ー、若しくはこれらの組み合わせから成るグループから
選択された１つを水分散性ポリエステル光沢剤として用
い、 上記ハイパーサーモゲリング水性相変化インク組成物が
液体状態となる濃度で、熱転換点が摂氏マイナス２０度
及び摂氏１４０度の間であるハイパーサーモゲリング成
分を有する上記ハイパーサーモゲリング水性相変化イン
ク組成物をドロップ・オン・デマンド・インク・ジェッ
ト・プリンタから上記プリント表面に噴射し、 上記インク組成物が安定したゲルを形成するように上記
インク組成物内の上記ハイパーサーモゲリング成分の濃
度を高くしたことを特徴とするプリント方法。 - 【請求項６】 上記プリント表面は吸収表面であり、上
記インク組成物からの水が上記吸収表面に浸透して、上
記ハイパーサーモゲリング成分の濃度を高めることを特
徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 上記表面は疎水性サブストレートであ
り、上記インク組成物が吸収性サブストレートに移行さ
れて、上記インク組成物からの水が上記吸収性サブスト
レートに浸透して、上記ハイパーサーモゲリング成分の
濃度を高くすることを特徴とする請求項５の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/550,062 | 1995-10-30 | ||
| US08/550,062 US5554212A (en) | 1994-05-06 | 1995-10-30 | Waterfast high gloss hyperthermogelling aqueous phase change ink and method for use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137112A JPH09137112A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3016131B2 true JP3016131B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=24195581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8300930A Expired - Fee Related JP3016131B2 (ja) | 1995-10-30 | 1996-10-25 | 水性相変化インク組成物及びそのプリント方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5554212A (ja) |
| EP (1) | EP0771861B1 (ja) |
| JP (1) | JP3016131B2 (ja) |
| DE (1) | DE69631323T2 (ja) |
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