JP4160304B2 - インク - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、インク、印刷方法、印刷された基体及びインクジェットプリンターカートリッジに関する。
【０００２】
インクジェット印刷(IJP)は、ノズルを基体と接触させずに、インク液滴をファインノズルを介して基体上に噴出する非衝撃式印刷技術である。IJPに用いられるインクには、多くの厳しい性能が要求される。例えば、インクが、良好な耐水性、耐光性及び光学濃度（optical density）を有するシャープでにじみのない像を提供することが望ましい。インクが基体上に塗布される場合には、にじみ（smudging）を防止するために迅速に乾燥することがしばしば要求されるが、インクはインクジェットノズルのチップを覆う固まり（crust）を形成してはならない。なぜなら、この固まりはプリンターの作動を停止させるからである。インクは、さらに、分解せず、又はファインノズルを詰まらせる沈殿物を形成することなく、長時間貯蔵可能でなければならない。安定性は、晶析及び色の変化等の問題を引き起こすインク配合物の不安定性を生じさせるpHドリフトに関する問題を特に引き起こす30℃を越える温度で噴射が行われる場合に、特に重要である。
【０００３】
テキスタイルインクジェット印刷に用いる反応性染料含有インクは、米国特許5,403,358により知られている。インクは、メタニル酸(すなわち、アニリン-3-スルホン酸)のナトリウム塩又はアルカリ金属リン酸塩を用いて、pH5〜8に緩衝される。
【０００４】
本発明の第１の側面によれば、以下の成分を含む組成物が提供される。
a)0.1〜30部の着色剤と、
b)0.1〜20部の式(1)の化合物と、
【０００５】
【化２】
【０００６】
（式中、R1はH、アルキル、シクロアルキル又はアラルキルであり、R2はアルキル、シクロアルキル又はアラルキルであるか、又はR1及びR2は結合しているN原子と一緒に5員環又は6員環を形成し；
Arは、フェニレン又はナフチレンであり；
Xは、H又はカチオンであり、
nは1又は2である）
c)1〜40 部の有機溶剤と、
d)0〜20部のハイドロトロピー剤と、
e)0〜5 部の殺生物剤と、
f)0〜5部の界面活性剤と、
g)1〜98.8部の水と、
を含み、すべての部は重量部であり、a)+b)+c)+d)+e)+f)+g)は、合計で100になる。
【０００７】
a)着色剤
好ましくは、着色剤は、染料を含む。好ましい染料は、アゾ、アントラキノン、ピロリン、フタロシアニン、ポリメチン、アリール-カルボニウム、トリフェノジオキサジン、ジアリールメタン、トリアリールメタン、アントラキノン、フタロシアニン、メチン、ポリメチン、インドアニリン、インドフェノール、スチルベン、スクアリリウム（squarilium）、アミノケトン、キサンテン、フルオロン、アクリジン、キノレン（quinolene）、チアゾール、アジン、ニグロシン、オキサジン、チアジン, インジゴイドキノニオイド（indigoid quinonioid）、キナクリドン（quinacridone）、ラクトン、ピロリン、ベンゾジフラノン（benzodifuranone）又はインドレン（indolene）染料及びこれらの混合物である。好ましいアゾ染料は、モノアゾ染料、ジアゾ染料及びトリアゾ染料である。
【０００８】
好ましくは、染料は反応性染料であり、より好ましくは、ハロトリアジン(特に、モノ-クロロ又はジ-クロロ又はモノ-フルオロトリアジン又はジ-フルオロトリアジン)、ビニルスルホン、水性アルカリによる処理でビニルスルホンに転化可能な基(特に、(-スルファトエチルスルホニル)及びハロピリミジン(特に、1,3,4-トリクロロピリミジン-2-イル、1,3-ジフルオロ-4-クロロピリミジン-2-イル及び1-(SO2CH3)-3-メチル-4-クロロピリミジン-2-イル)から選択される反応性基を有する染料である。
【０００９】
反応性染料の例としては、C.I. Reactive Black 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47；C.I. Reactive Blue 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 15.1, 16, 17, 18, 19, 19.2, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 36.1, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 118.1, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 171.1, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255, 256；C.I. Reactive Brown 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 16.1, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48；C.I. Reactive Green 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30；C.I. Reactive Orange 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 15.1, 16, 16.1, 16.2, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72.1, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 118.1, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127；C.I. Reactive Red 1, 1.1, 2, 3, 3.1, 4, 5, 6, 6.1, 7, 8, 8.1, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 21.1, 22, 22.1, 23, 24, 24.1, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 31.1 32, 33, 34, 35, 35.1, 35.2, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 45.1, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 51.1, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 60.1, 61, 61.1, 62, 63, 63.1, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 73.1 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 106.1, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 118.1, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 171.1, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262；C.I. Reactive Violet 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46；C.I. Reactive Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 15.1, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 24.1, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 36.1, 37, 37.1, 38, 39, 40, 41, 42, 42.1, 43, 44, 45, 45.1, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 118.1, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 138.1, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 171.1, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202；又は２種以上の染料を含む混合物を挙げることができる。
【００１０】
好ましくは、成分a)は、組成物中に、1〜15部で存在し、より好ましくは2〜10 部で存在する。成分a)は、単一成分であっても、成分の組み合わせ、例えば、２種、３種又は４種の染料の混合物であってもよい。
【００１１】
b) 式 (1) の化合物
好ましくは、R1及びR2は、それぞれ独立にアルキルであるか、又はR1及びR2は結合しているN原子と一緒に5員環又は6員環を形成する。より好ましくは、R1及びR2は、それぞれ独立にC1-6-アルキル、特にエチルである。
【００１２】
R1及びR2が結合しているN原子と一緒に5員環又は6員環を形成する場合、その環は好ましくは任意に置換されているモルフォリン、ピペラジン又はピペリジンである。好ましい任意の置換基は、カルボキシル基及びスルホ基である。
【００１３】
好ましくは、R1及びR2中の炭素原子の総数は、3〜18個、より好ましくは3〜12個、特に3〜6個である。
Arは、好ましくはフェニレンである。
【００１４】
Xは、好ましくはカチオンであり、より好ましくはアルカリ金属(特にNa+、K+又はLi+)、アンモニウム又は置換アンモニウムカチオンである。
式(1)の化合物の例としては、4-クロロ-N:N-ジエチルアニリンスルホン酸、N:N-ジ-n-ヘキシルアニリン-3-スルホン酸、N-エチル-N-n-ヘキシルアニリンジスルホン酸、2-N:N-ジエチルアミノナフタレン-6-スルホン酸、2-(N-エチル-N-ベンジルアミノ)-トルエン-4-スルホン酸、2-N:N-ジエチルアミノトルエン-4-スルホン酸、N-エチル-N-シクロヘキシルアニリン-スルホン酸、N-エチル-N-βヒドロキシエチルアニリン-スルホン酸、N-エチル-N-フェニルベンジルアミノモノスルホン酸、2-(N-エチル-N-フェニルアミノ)-エタンスルホン酸、2-(N-ブチル-N-フェニルアミノ)エタンスルホン酸及び4:4'ビス(ジエチルアミノ)ジフェニル-2:2'-ジスルホン酸を挙げることができる。製造の容易性及びバッファとしての有効性ゆえに、好ましい式(1)の化合物は、メタニル酸(アニリン3-スルホン酸)及びスルファニル酸(アニリン4-スルホン酸)の低級N:N-ジアルキル-誘導体、特にN:N-ジエチルメタニル酸、N:N-ジエチルスルファニル酸、又はジエチルアニリンの発煙硫酸によるスルホン化により得られる２種の混合物である。N:N-ジエチルスルファニル酸は、N:N-ジエチル-3-スルホアミノベンゼン又はDEASとしても知られている。
【００１５】
好ましくは、式(1)の化合物は、組成物中に、0.2〜10部の量で存在し、より好ましくは0.2〜5部の量で存在し、特に0.2〜1 部の量で存在する。
好ましくは、式(1)の化合物は、バッファ、特に組成物のpHをpH4〜8の間に維持するバッファである。
【００１６】
c)有機溶剤
成分g)対成分c)の重量比は、好ましくは99：1〜1：99であり、より好ましくは99：1〜50：50であり、特に95：5〜75：25である。
【００１７】
有機溶剤は、好ましくは水混和性有機溶剤又は溶剤等を含む混合物である。好ましい水混和性有機溶剤は、C1-6-アルカノール類などのアルカノール類、好ましくはメタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、nブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、n-ペンタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール及びヒドロキシエチルモルフォリン；直鎖アミド類、好ましくはジメチルフォルムアミド又はジメチルアセトアミド；ケトン類及びケトン-アルコール類、好ましくはアセトン、メチルエーテルケトン、シクロヘキサノン及びジアセトンアルコール；水混和性エーテル類、好ましくはテトラヒドロフラン及びジオキサン；ジオール類、好ましくは2〜12個の炭素原子を有するジオール類、例えばペンタン-1,5-ジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、へキシレングリコール及びチオジグリコール、及びオリゴ-アルキレングリコール類、ポリ-アルキレングリコール類、好ましくはジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール；トリオール類、好ましくはグリセロール及び1,2,6ヘキサントリオール；ジオールのモノ-C1-4-アルキルエーテル類、好ましくは2〜12個の炭素原子を有するジオールのモノ-C1-4-アルキルエーテル類、特に2メトキシエタノール、2-(2-メトキシエトキシ)エタノール、2(2エトキシエトキシ)-エタノール、2-[2-(2-メトキシエトキシ)エトキシ]エタノール、2-[2-(2-エトキシエトキシ)-エトキシ]-エタノール及びエチレングリコールモノアリルエーテル；環式アミド類、好ましくは2-ピロリドン、Nメチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、カプロラクタム及び1,3-ジメチルイミダゾリドン；環式エステル類、好ましくはカプロラクトン；スルホキシド類、好ましくはジメチルスルホキシド及びスルホラン（sulpholane）を含む。好ましくは、液体媒体は、水と、2種以上の水溶性有機溶剤、特に2〜8種の水溶性有機溶剤とを含む。
【００１８】
特に好ましい水溶性有機溶剤は、環式アミド類、特に2-ピロリドン、Nメチル-ピロリドン及びN-エチル-ピロリドン；ジオール類、特に1,5-ペンタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、チオジグリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコール；ジオール類のモノ-C1-4-アルキル-C1-4-アルキルエーテル類、より好ましくは2〜12個の炭素原子を有するジオール類のモノ-C1-4-アルキルエーテル類、特に2メトキシ-2エトキシ-2-エトキシエタノール；及びトリオール類、特にグリセロールである。
【００１９】
好ましくは、成分ｃ）は、組成物中2〜30 部の量で存在し、より好ましくは組成物中5〜25 部の量で存在する。
d) ハイドロトロピー剤
好ましくは、ハイドロトロピー剤が組成物中に存在する。なぜなら、このような薬剤は貯蔵安定性を助長するからである。
【００２０】
好ましくは、ハイドロトロピー剤は、性質的に、アニオン性、カチオン性又は非イオン性である。
本発明の実施に用いることができるアニオン性ハイドロトロピー剤の例としては、安息香酸、サリチル酸、ベンゼンジスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、シメンスルホン酸、桂皮酸、オクタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ブタンスルホン酸及びデカンスルホン酸の塩を挙げることができる。これらの塩に関連するカチオンは、好ましくはNa+、K+、Li+又はNH4 +である。
【００２１】
適切なカチオン性ハイドロトロピー剤の例としては、尿素、ニコチンアミド、グアニジンヒドロクロライド、p-アミノ安息香酸ヒドロクロライド、プロカインヒドロクロライド、カフェイン、アルキルピリジウムの塩、アルキルトリメチルアンモニウムの塩、ベンジルトリアルキル(C1〜C4)アンモニウムの塩、及びフェニルトリメチルアンモニウムカチオン類を挙げることができる。これらの塩に関連するアニオンは、好ましくは任意のハライド類、特にCl-である。
【００２２】
非イオン性ハイドロトロピー剤の例としては、β-ナフタレンエトキシレート類、カプロラクタム誘導体類、レゾルシノール及びピロガロールを挙げることができる。
【００２３】
好ましくは、ハイドロトロピー剤は、ニコチンアミド又は尿素である。さらに好ましくは、ハイドロトロピー剤は、尿素である。
好ましくは、成分d)は、組成物中0.5〜20部の量で存在する。
【００２４】
e)殺生物剤
好ましくは、殺生物剤が組成物中に存在する。なぜなら、殺生物剤は、製造、貯蔵及び使用中に、微生物による腐敗を防止するからである。殺生物剤の例としては、イソチアゾリン-3-オン類、例えば4,5-トリメチレン-4-イソチアゾリン-3-オン、2-メチル-4,5-トリメチレン-4-イソチオゾリン-3-オン、2-メチルイソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチルイソチアゾリン-3-オン、2-オクチルイソチアゾリン-3-オン、4,5-ジクロロ-2-オクチルイソチアゾリン-3-オン、ベンズイソチアゾリン-3-オン、2-ブチルベンズイソチアゾリン-3-オン、及び2-メチルベンズイソチアゾリン-3-オン；チアゾール誘導体類、例えば2-(チオシアノメチルチオ)-ベンズチアゾール及びメルカプトベンズチアゾール；ニトロ化合物類、例えばトリス(ヒドロキシメチル)ニトロメタン、5-ブロモ-5-ニトロ-1,3-ジオキサン及び2-ブロモ-2-ニトロプロパン-1,3-ジオール；アルデヒド類及びその誘導体類、例えばグルタールアルデヒド(ペンタンジアル)、p-クロロフェニル-3-ヨードプロパギルフォルムアルデヒド及びグリオキサール；グアニジン誘導体類、例えばポリヘキサメチレンビスビグアニド及び1,6-ヘキサメチレン-ビス[5-(4-クロロフェニル)ビグアニド]；チオン類、例えば3,5-ジメチルテトラヒドロ-1,3,5-2H-チオジアニジン-2-チオン；トリアジン誘導体類、例えばヘキサヒドロトリアジン及び1,3,5-トリ-(ヒドロキシエチル)-1,3,5-ヘキサヒドロトリアジン；オキサゾリジン及びその誘導体類、例えばビス-オキサゾリジン；フラン及びその誘導体類、例えば2,5-ジヒドロ-2,5-ジアルコキシ-2,5-ジアルキルフラン；カルボン酸類及びその塩類並びにそのエステル類、例えばソルビン酸及びその塩類、及び4-ヒドロキシ安息香酸及びその塩類並びにそのエステル類；フェノール及びその誘導体類、例えば5-クロロ-2-(2,4-ジクロロフェノキシ)フェノール、チオ-ビス(4-クロロフェノール)及び2-フェニルフェノールを挙げることができる。殺生物剤は、単独で用いてもよい。あるいは２種以上の殺生物剤を組み合わせて用いてもよい。好ましくは、殺生物剤は、イソチアゾリノン（isothiazolinone）であり、より好ましくはベンズイソチアゾリノンである。特に好ましくは、殺生物剤は、ベンズイソチアゾリン-3-オンである。
【００２５】
好ましくは、成分d)は、組成物中に0.001〜5部の量で存在し、より好ましくは組成物中に0.01〜0.5部の量で存在する。
f)界面活性剤
好ましくは、界面活性剤が組成物中に存在する。組成物を安定化させることに加えて、界面活性剤は、組成物の乾燥時間を短縮し、基体への浸透を強めることもできる。
【００２６】
好ましい界面活性剤は、非イオン性、アニオン性、カチオン性 又は両性である。
非イオン性界面活性剤の例としては、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エーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸アルキロールアミド類、アセチレン性ジオール類などを挙げることができる。
【００２７】
アニオン性界面活性剤の例としては、アルキルベンゼンスルホネート類、アルキルフェニルスルホネート類、アルキルナフタレンスルホネート類、ナフタレンスルホネート類のフォルマリン縮合物類、高級脂肪酸塩類、高級脂肪酸エステル類の硫酸エステル塩類、高級脂肪酸エステル類のスルホ酸塩類、高級アルコールエーテル類の硫酸エステル類及びスルホ酸塩類、高級アルキルスルホンアミド類のアルキルカルボン酸塩類、スルホ琥珀酸エステル類及びスルホ琥珀酸エステル塩類を挙げることができる。
【００２８】
カチオン性界面活性剤の例としては、第一、第二及び第三アミン塩、第四アンモニウム塩類などを挙げることができる。
両性界面活性剤の例としては、ベタイン、スルホベタイン、硫酸ベタインなどを挙げることができる。
【００２９】
界面活性剤は、単独で用いてもよく、あるいは２種以上の界面活性剤を組み合わせて用いてもよい。
好ましくは、界面活性剤は、アセチレン性ジオール（acetylinic diol）、例えばSurfynolTM界面活性剤を挙げることができる。
【００３０】
好ましくは、成分f)は、組成物中に1〜5部の量で存在する。
一般
好ましくは、組成物は、10μm以下の平均ポアサイズ、より好ましくは2μm以下の平均ポアサイズ、特に1μm以下の平均ポアサイズ、さらに0.45μm以下の平均ポアサイズを有するフィルターを通して濾過されている。この濾過は、多くのインクジェットプリンターで見られるファインノズルをブロックするであろう粒子物質を取り除く。
【００３１】
組成物は、好ましくは、染料に結合している他に、インクの総重量に対して1000重量ppm以下、より好ましくは100重量ppm以下、特に20重量ppm以下、さらに10重量ppm以下の二価金属イオン類及び三価金属イオン類の総濃度を有する。このタイプの純粋な組成物は、調製された後に、高純度成分を用いて及び／又は組成物を精製することによって、調製してもよい。適切な精製技術は、限外濾過、逆浸透、イオン交換及びこれらの組み合わせを含む。
【００３２】
上述の好ましい概略から、好ましい組成物は、
a)1〜15部の反応性染料；
b)0.2〜5部の上記規定の式(1)の化合物；
c)5〜25部の有機溶剤；
d)0.5〜20部のハイドロトロピー剤；
e)0.001〜5部の殺生物剤；
f)0.1〜5部の界面活性剤；及び
g)25〜92.199部の水
を含み、すべての部は重量部であり、a)+b)+c)+d)+e)+f)+g)は全部で100になる。
【００３３】
組成物は、インク類として、特にインクジェットプリンター用インク類として直接用いることも、あるいはインク調製用の濃縮物として用いることもできる。
本発明の組成物及びインクは、もちろん、上述の成分a)〜g)に加えて、更なる成分、例えば抗コーゲーション剤（anti-kogation agents）、安定剤、抗酸化剤などを含むものでもよい。
【００３４】
本発明の第２の側面によれば、本発明の第１の側面による組成物をインクジェットプリンターによって基体上に塗布する工程を含む基体上に像を形成する方法が提供される。
【００３５】
インクジェットプリンターは、好ましくは、小さなオリフィスから基体上へ噴出される液滴の形態で組成物を基体上に塗布する。好ましいインクジェットプリンターは、圧電インクジェットプリンター及び熱インクジェットプリンターである。熱インクジェットプリンターにおいて、オリフィスに隣接するレジスターによって、リザーバ内の組成物にプログラムされた熱パルスを与え、基体とオリフィスとの間の相対移動中に、基体に向けて、小さな液滴の形態で組成物を噴出させる。圧電インクジェットプリンターにおいて、小さな結晶の発振が、オリフィスから組成物を噴出させる。国際特許出願公開WO 00/48938及びWO 00/55089にインクジェット技術が記載されており、噴出ノズルチャンバからインク液滴を噴出させるためのチャンバの噴出ノズルに向かって移動するパドル又はプランジャに接続されている電気機械アクチュエータを利用して、インク噴出ノズルチャンバからインクを噴出させる。
【００３６】
好ましくは、組成物を30℃を越える温度で塗布する。
基体は、好ましくは、紙、プラスチック、金属又はガラスであり、より好ましくはテキスタイル材料である。
【００３７】
テキスタイル材料は、天然繊維又は合成繊維及び両者のブレンドのいずれでもよい。よって、テキスタイル材料は、ビスコースレーヨン及び再生ビスコースレーヨンを含むセルロース、ウール、アクリル、ナイロンなどのポリアミド、ポリエチレングリコールテレフタレートなどのポリエステル又はポリウレタンであってもよい。しかし、好ましくはセルロース又はセルロースブレンドである。
【００３８】
テキスタイル材料は、好ましくは、織布又はニット、あるいは乾式撚り繊維又は湿式撚り繊維の形態である。シート、ウェブ、糸又は既製品衣料、例えばドレープ（drapes）、シャツ地（shirting）、タオル地（toweling）、アンダーウェア、ソックス及びシーツ地（sheeting）の形態でもよい。
【００３９】
好ましくは、テキスタイル材料は、5%〜50%の増色剤（colour enhancing agent）と、1%〜5%のアルカリ金属ヒドロキシド、カーボネート、ビカーボネートまたはこれらの混合物と、10%〜20%のアルギン酸塩増粘剤と、残りの水とを含む（すべての百分率は組成物に対する重量％である）組成物を含浸している。
【００４０】
好ましい増色剤（colour enhancing agent）は、本明細書に参照として組み込まれている米国特許US patent No. 5,403,358、 請求項１に記載されている。
本発明の第３の側面は、本発明の組成物が印刷された紙、オーバーヘッドプロジェクタースライド又はテキスタイル材料又は本発明の方法で印刷された紙、オーバーヘッドプロジェクタースライド又はテキスタイル材料を提供する。
【００４１】
本発明の第４の側面は、チャンバ及び組成物を含むインクジェットプリンターカートリッジであって、該組成物は、該チャンバ内に存在し、上述の本発明の第１の側面において規定されたものであるインクジェットプリンターカートリッジを提供する。
【００４２】
以下の実施例により、本発明をさらに説明する。なお、すべての部及び百分率は、特に断らない限り、重量部及び重量％である。
【００４３】
【実施例】
実施例 1 〜 17
インクの調製
Tables I、II及びIIIに示したインクを調製した。数字は、関連する成分の重量百分率を示す。すべてのインクは、水を加えて、合計で100%とした。
【００４４】
以下の着色剤を用いた。
C.I. Reactive Yellow 85
C.I. Reactive Orange 13
C.I. Reactive Red 3.1
C.I. Reactive Red 31
C.I. Reactive Blue 71
C.I. Reactive Blue 49
C.I. Reactive Black 8
Pro-JetTM Black R-TX
染料9 − 下記式の黄色染料
【００４５】
【化３】
【００４６】
染料10 − 下記式の赤染料
【００４７】
【化４】
【００４８】
Atul Ltd.から入手したC.I. Reactive Blue 49を除いて、すべての染料はAvecia Limitedから入手した。染料9及び10は、C.I.称呼をまだ有していない。「Pro-Jet」は、Avecia Ltdの商標である。
【００４９】
用いている略号は、以下の通りである。
DEG = ジエチレングリコール
PEG = ポリエチレングリコール
DEAS = N:N-ジエチルスルファニル酸
「Surfynol 465TM」は、Air Products Ltdから入手可能なアセチレン性ジオール（acetylinic dio）を含む界面活性剤であり、「SolsperseTM 2700」は、Avecia Ltdから入手可能なβ-ナフトールエトキシレート分散剤である。「ProxelTM GXL」は、Avecia Ltdから入手可能なベンズイソチアゾリン-3-オンを活性剤として含む殺生物剤である。「Surfynol」は、Air Products Ltdの商標であり、「Solsperse」及び「Proxel」は、Avecia Ltdの商標である。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
実施例 18 及び比較例 A 〜 K
種々のバッファで調製されたインクの安定性
バッファを含まない（インクA）式(1)のDEAS（インク18）又は式(1)ではない別の化合物 (インクB〜K)のうちの１つのいずれかを含む多数のインクを調製した。
【００５４】
実施例18及び比較インクB〜Kにおいて用いた略号は、以下の通りである。
PA = フィチン酸
DEAS = N:N-ジエチルスルファニル酸
TRIS = トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
HEPES = 4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸
TES = 2-[[トリス(ヒドロキシメチル)-メチル]アミノ]-1-エタンスルホン酸
MOPS = 4-モルフォリンプロパンスルホン酸
BES = N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2-アミノエタンスルホン酸
BIS-TRIS = 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
MOPSO = β-ヒドロキシ-4-モルフォリンプロパンスルホン酸
PIPES = 1,4-ピペラジンビス(エタンスルホン酸)
HEPPSO = β-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンプロパンスルホン酸一水塩
インク配合物をTable IVに示す。すべてのインクは、水を加えて、合計で100%とした。
【００５５】
次に、80℃で１週間保存した後のインクのpH安定性を評価した。結果をTable Vに示す。
【００５６】
【表４】
【００５７】
【表５】
【００５８】
DEAS(式(1)の化合物)を含むインク18は、この化合物を含まないか又は別のバッファを含む他のインクよりも、極めて小さなpHドリフトを示す。pHドリフトの傾向を減少させることで、配合物の安定性を強め、晶析及び色変化の問題を少なくする。
実施例 19 〜 23 及び比較例 L
Table VIに示すインクを調製した。数字は、関連する成分の重量％を示す。すべてのインクは、水を加えて合計で100%とした。
【００５９】
用いている略号は、以下の通りである。
DEG = ジエチレングリコール
PEG = ポリエチレングリコール
DEAS = N:N-ジエチルスルファニル酸
「ProxelTM GXL」は、Avecia Ltdから入手したベンズイソチアゾリン-3-オンを活性剤として含む殺生物剤である。「Proxel」及び「Pro-Jet」は、Avecia Ltdの商標である。
【００６０】
【表６】
【００６１】
【表７】
【００６２】
これらのインクを下記のテストを用いて評価した。
ドライアウトテスト
インクサンプル5gを直径約50mmの浅いペトリ皿に秤量した。次いで、皿に緩く蓋をして、サンプルの周りに空気が循環するが、ダストなどで汚染されないようにした。サンプルを室温(約20℃)で72時間、放置した。この期間の最後に、サンプルを密閉して更なる乾燥を防止した。サンプルの外観を記録した(例えば、流体のままであったか否か、皮膜形成があったか否か、固体が出現したか否か)。さらに、サンプルを顕微鏡観察し、すべての固体物質の存在を記録した。結果をTable VIIIに示す。
【００６３】
【表８】
【００６４】
更なるインク
Table IX及びXに示すインクを調製してもよい。各インクは、水を加えて合計で100%とする。インクは、熱又は圧電インクジェット印刷を用いて塗布してもよい。
【００６５】
Table IX及びXで用いた略号は以下の通りである。
BC = ブチルセルソルブ
DEAS = N:N-ジエチルスルファニル酸
DEG = ジエチレングリコール
2P = 2-ピロリドン
「Surfynol 465TM」は、Air Products Ltd から入手可能なアセチレン性ジオール（acetylinic diol）を含む界面活性剤であり、「ProxelTM GXL」は、Avecia Ltdから入手可能なベンズイソチアゾリン-3-オンを活性剤として含む殺生物剤である。「Surfynol」はAir Products Ltdの商標であり、「Proxel」及び「Pro-Jet」はAvecia Ltdの商標である。
【００６６】
【表９】
【００６７】
【表１０】
本発明は、インク、印刷方法、印刷された基体及びインクジェットプリンターカートリッジに関する。
【０００２】
インクジェット印刷(IJP)は、ノズルを基体と接触させずに、インク液滴をファインノズルを介して基体上に噴出する非衝撃式印刷技術である。IJPに用いられるインクには、多くの厳しい性能が要求される。例えば、インクが、良好な耐水性、耐光性及び光学濃度（optical density）を有するシャープでにじみのない像を提供することが望ましい。インクが基体上に塗布される場合には、にじみ（smudging）を防止するために迅速に乾燥することがしばしば要求されるが、インクはインクジェットノズルのチップを覆う固まり（crust）を形成してはならない。なぜなら、この固まりはプリンターの作動を停止させるからである。インクは、さらに、分解せず、又はファインノズルを詰まらせる沈殿物を形成することなく、長時間貯蔵可能でなければならない。安定性は、晶析及び色の変化等の問題を引き起こすインク配合物の不安定性を生じさせるpHドリフトに関する問題を特に引き起こす30℃を越える温度で噴射が行われる場合に、特に重要である。
【０００３】
テキスタイルインクジェット印刷に用いる反応性染料含有インクは、米国特許5,403,358により知られている。インクは、メタニル酸(すなわち、アニリン-3-スルホン酸)のナトリウム塩又はアルカリ金属リン酸塩を用いて、pH5〜8に緩衝される。
【０００４】
本発明の第１の側面によれば、以下の成分を含む組成物が提供される。
a)0.1〜30部の着色剤と、
b)0.1〜20部の式(1)の化合物と、
【０００５】
【化２】
（式中、R1はH、アルキル、シクロアルキル又はアラルキルであり、R2はアルキル、シクロアルキル又はアラルキルであるか、又はR1及びR2は結合しているN原子と一緒に5員環又は6員環を形成し；
Arは、フェニレン又はナフチレンであり；
Xは、H又はカチオンであり、
nは1又は2である）
c)1〜40 部の有機溶剤と、
d)0〜20部のハイドロトロピー剤と、
e)0〜5 部の殺生物剤と、
f)0〜5部の界面活性剤と、
g)1〜98.8部の水と、
を含み、すべての部は重量部であり、a)+b)+c)+d)+e)+f)+g)は、合計で100になる。
【０００７】
a)着色剤
好ましくは、着色剤は、染料を含む。好ましい染料は、アゾ、アントラキノン、ピロリン、フタロシアニン、ポリメチン、アリール-カルボニウム、トリフェノジオキサジン、ジアリールメタン、トリアリールメタン、アントラキノン、フタロシアニン、メチン、ポリメチン、インドアニリン、インドフェノール、スチルベン、スクアリリウム（squarilium）、アミノケトン、キサンテン、フルオロン、アクリジン、キノレン（quinolene）、チアゾール、アジン、ニグロシン、オキサジン、チアジン, インジゴイドキノニオイド（indigoid quinonioid）、キナクリドン（quinacridone）、ラクトン、ピロリン、ベンゾジフラノン（benzodifuranone）又はインドレン（indolene）染料及びこれらの混合物である。好ましいアゾ染料は、モノアゾ染料、ジアゾ染料及びトリアゾ染料である。
【０００８】
好ましくは、染料は反応性染料であり、より好ましくは、ハロトリアジン(特に、モノ-クロロ又はジ-クロロ又はモノ-フルオロトリアジン又はジ-フルオロトリアジン)、ビニルスルホン、水性アルカリによる処理でビニルスルホンに転化可能な基(特に、(-スルファトエチルスルホニル)及びハロピリミジン(特に、1,3,4-トリクロロピリミジン-2-イル、1,3-ジフルオロ-4-クロロピリミジン-2-イル及び1-(SO2CH3)-3-メチル-4-クロロピリミジン-2-イル)から選択される反応性基を有する染料である。
【０００９】
反応性染料の例としては、C.I. Reactive Black 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47；C.I. Reactive Blue 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 15.1, 16, 17, 18, 19, 19.2, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 36.1, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 118.1, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 171.1, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255, 256；C.I. Reactive Brown 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 16.1, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48；C.I. Reactive Green 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30；C.I. Reactive Orange 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 15.1, 16, 16.1, 16.2, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72.1, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 118.1, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127；C.I. Reactive Red 1, 1.1, 2, 3, 3.1, 4, 5, 6, 6.1, 7, 8, 8.1, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 21.1, 22, 22.1, 23, 24, 24.1, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 31.1 32, 33, 34, 35, 35.1, 35.2, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 45.1, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 51.1, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 60.1, 61, 61.1, 62, 63, 63.1, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 73.1 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 106.1, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 118.1, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 171.1, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262；C.I. Reactive Violet 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46；C.I. Reactive Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 11, 12, 13, 14, 15, 15.1, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 24.1, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 36.1, 37, 37.1, 38, 39, 40, 41, 42, 42.1, 43, 44, 45, 45.1, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 118.1, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 138.1, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 171.1, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202；又は２種以上の染料を含む混合物を挙げることができる。
【００１０】
好ましくは、成分a)は、組成物中に、1〜15部で存在し、より好ましくは2〜10 部で存在する。成分a)は、単一成分であっても、成分の組み合わせ、例えば、２種、３種又は４種の染料の混合物であってもよい。
【００１１】
b) 式 (1) の化合物
好ましくは、R1及びR2は、それぞれ独立にアルキルであるか、又はR1及びR2は結合しているN原子と一緒に5員環又は6員環を形成する。より好ましくは、R1及びR2は、それぞれ独立にC1-6-アルキル、特にエチルである。
【００１２】
R1及びR2が結合しているN原子と一緒に5員環又は6員環を形成する場合、その環は好ましくは任意に置換されているモルフォリン、ピペラジン又はピペリジンである。好ましい任意の置換基は、カルボキシル基及びスルホ基である。
【００１３】
好ましくは、R1及びR2中の炭素原子の総数は、3〜18個、より好ましくは3〜12個、特に3〜6個である。
Arは、好ましくはフェニレンである。
【００１４】
Xは、好ましくはカチオンであり、より好ましくはアルカリ金属(特にNa+、K+又はLi+)、アンモニウム又は置換アンモニウムカチオンである。
式(1)の化合物の例としては、4-クロロ-N:N-ジエチルアニリンスルホン酸、N:N-ジ-n-ヘキシルアニリン-3-スルホン酸、N-エチル-N-n-ヘキシルアニリンジスルホン酸、2-N:N-ジエチルアミノナフタレン-6-スルホン酸、2-(N-エチル-N-ベンジルアミノ)-トルエン-4-スルホン酸、2-N:N-ジエチルアミノトルエン-4-スルホン酸、N-エチル-N-シクロヘキシルアニリン-スルホン酸、N-エチル-N-βヒドロキシエチルアニリン-スルホン酸、N-エチル-N-フェニルベンジルアミノモノスルホン酸、2-(N-エチル-N-フェニルアミノ)-エタンスルホン酸、2-(N-ブチル-N-フェニルアミノ)エタンスルホン酸及び4:4'ビス(ジエチルアミノ)ジフェニル-2:2'-ジスルホン酸を挙げることができる。製造の容易性及びバッファとしての有効性ゆえに、好ましい式(1)の化合物は、メタニル酸(アニリン3-スルホン酸)及びスルファニル酸(アニリン4-スルホン酸)の低級N:N-ジアルキル-誘導体、特にN:N-ジエチルメタニル酸、N:N-ジエチルスルファニル酸、又はジエチルアニリンの発煙硫酸によるスルホン化により得られる２種の混合物である。N:N-ジエチルスルファニル酸は、N:N-ジエチル-3-スルホアミノベンゼン又はDEASとしても知られている。
【００１５】
好ましくは、式(1)の化合物は、組成物中に、0.2〜10部の量で存在し、より好ましくは0.2〜5部の量で存在し、特に0.2〜1 部の量で存在する。
好ましくは、式(1)の化合物は、バッファ、特に組成物のpHをpH4〜8の間に維持するバッファである。
【００１６】
c)有機溶剤
成分g)対成分c)の重量比は、好ましくは99：1〜1：99であり、より好ましくは99：1〜50：50であり、特に95：5〜75：25である。
【００１７】
有機溶剤は、好ましくは水混和性有機溶剤又は溶剤等を含む混合物である。好ましい水混和性有機溶剤は、C1-6-アルカノール類などのアルカノール類、好ましくはメタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、nブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、n-ペンタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール及びヒドロキシエチルモルフォリン；直鎖アミド類、好ましくはジメチルフォルムアミド又はジメチルアセトアミド；ケトン類及びケトン-アルコール類、好ましくはアセトン、メチルエーテルケトン、シクロヘキサノン及びジアセトンアルコール；水混和性エーテル類、好ましくはテトラヒドロフラン及びジオキサン；ジオール類、好ましくは2〜12個の炭素原子を有するジオール類、例えばペンタン-1,5-ジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、へキシレングリコール及びチオジグリコール、及びオリゴ-アルキレングリコール類、ポリ-アルキレングリコール類、好ましくはジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール；トリオール類、好ましくはグリセロール及び1,2,6ヘキサントリオール；ジオールのモノ-C1-4-アルキルエーテル類、好ましくは2〜12個の炭素原子を有するジオールのモノ-C1-4-アルキルエーテル類、特に2メトキシエタノール、2-(2-メトキシエトキシ)エタノール、2(2エトキシエトキシ)-エタノール、2-[2-(2-メトキシエトキシ)エトキシ]エタノール、2-[2-(2-エトキシエトキシ)-エトキシ]-エタノール及びエチレングリコールモノアリルエーテル；環式アミド類、好ましくは2-ピロリドン、Nメチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、カプロラクタム及び1,3-ジメチルイミダゾリドン；環式エステル類、好ましくはカプロラクトン；スルホキシド類、好ましくはジメチルスルホキシド及びスルホラン（sulpholane）を含む。好ましくは、液体媒体は、水と、2種以上の水溶性有機溶剤、特に2〜8種の水溶性有機溶剤とを含む。
【００１８】
特に好ましい水溶性有機溶剤は、環式アミド類、特に2-ピロリドン、Nメチル-ピロリドン及びN-エチル-ピロリドン；ジオール類、特に1,5-ペンタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、チオジグリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコール；ジオール類のモノ-C1-4-アルキル-C1-4-アルキルエーテル類、より好ましくは2〜12個の炭素原子を有するジオール類のモノ-C1-4-アルキルエーテル類、特に2メトキシ-2エトキシ-2-エトキシエタノール；及びトリオール類、特にグリセロールである。
【００１９】
好ましくは、成分ｃ）は、組成物中2〜30 部の量で存在し、より好ましくは組成物中5〜25 部の量で存在する。
d) ハイドロトロピー剤
好ましくは、ハイドロトロピー剤が組成物中に存在する。なぜなら、このような薬剤は貯蔵安定性を助長するからである。
【００２０】
好ましくは、ハイドロトロピー剤は、性質的に、アニオン性、カチオン性又は非イオン性である。
本発明の実施に用いることができるアニオン性ハイドロトロピー剤の例としては、安息香酸、サリチル酸、ベンゼンジスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、シメンスルホン酸、桂皮酸、オクタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ブタンスルホン酸及びデカンスルホン酸の塩を挙げることができる。これらの塩に関連するカチオンは、好ましくはNa+、K+、Li+又はNH4 +である。
【００２１】
適切なカチオン性ハイドロトロピー剤の例としては、尿素、ニコチンアミド、グアニジンヒドロクロライド、p-アミノ安息香酸ヒドロクロライド、プロカインヒドロクロライド、カフェイン、アルキルピリジウムの塩、アルキルトリメチルアンモニウムの塩、ベンジルトリアルキル(C1〜C4)アンモニウムの塩、及びフェニルトリメチルアンモニウムカチオン類を挙げることができる。これらの塩に関連するアニオンは、好ましくは任意のハライド類、特にCl-である。
【００２２】
非イオン性ハイドロトロピー剤の例としては、β-ナフタレンエトキシレート類、カプロラクタム誘導体類、レゾルシノール及びピロガロールを挙げることができる。
【００２３】
好ましくは、ハイドロトロピー剤は、ニコチンアミド又は尿素である。さらに好ましくは、ハイドロトロピー剤は、尿素である。
好ましくは、成分d)は、組成物中0.5〜20部の量で存在する。
【００２４】
e)殺生物剤
好ましくは、殺生物剤が組成物中に存在する。なぜなら、殺生物剤は、製造、貯蔵及び使用中に、微生物による腐敗を防止するからである。殺生物剤の例としては、イソチアゾリン-3-オン類、例えば4,5-トリメチレン-4-イソチアゾリン-3-オン、2-メチル-4,5-トリメチレン-4-イソチオゾリン-3-オン、2-メチルイソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチルイソチアゾリン-3-オン、2-オクチルイソチアゾリン-3-オン、4,5-ジクロロ-2-オクチルイソチアゾリン-3-オン、ベンズイソチアゾリン-3-オン、2-ブチルベンズイソチアゾリン-3-オン、及び2-メチルベンズイソチアゾリン-3-オン；チアゾール誘導体類、例えば2-(チオシアノメチルチオ)-ベンズチアゾール及びメルカプトベンズチアゾール；ニトロ化合物類、例えばトリス(ヒドロキシメチル)ニトロメタン、5-ブロモ-5-ニトロ-1,3-ジオキサン及び2-ブロモ-2-ニトロプロパン-1,3-ジオール；アルデヒド類及びその誘導体類、例えばグルタールアルデヒド(ペンタンジアル)、p-クロロフェニル-3-ヨードプロパギルフォルムアルデヒド及びグリオキサール；グアニジン誘導体類、例えばポリヘキサメチレンビスビグアニド及び1,6-ヘキサメチレン-ビス[5-(4-クロロフェニル)ビグアニド]；チオン類、例えば3,5-ジメチルテトラヒドロ-1,3,5-2H-チオジアニジン-2-チオン；トリアジン誘導体類、例えばヘキサヒドロトリアジン及び1,3,5-トリ-(ヒドロキシエチル)-1,3,5-ヘキサヒドロトリアジン；オキサゾリジン及びその誘導体類、例えばビス-オキサゾリジン；フラン及びその誘導体類、例えば2,5-ジヒドロ-2,5-ジアルコキシ-2,5-ジアルキルフラン；カルボン酸類及びその塩類並びにそのエステル類、例えばソルビン酸及びその塩類、及び4-ヒドロキシ安息香酸及びその塩類並びにそのエステル類；フェノール及びその誘導体類、例えば5-クロロ-2-(2,4-ジクロロフェノキシ)フェノール、チオ-ビス(4-クロロフェノール)及び2-フェニルフェノールを挙げることができる。殺生物剤は、単独で用いてもよい。あるいは２種以上の殺生物剤を組み合わせて用いてもよい。好ましくは、殺生物剤は、イソチアゾリノン（isothiazolinone）であり、より好ましくはベンズイソチアゾリノンである。特に好ましくは、殺生物剤は、ベンズイソチアゾリン-3-オンである。
【００２５】
好ましくは、成分d)は、組成物中に0.001〜5部の量で存在し、より好ましくは組成物中に0.01〜0.5部の量で存在する。
f)界面活性剤
好ましくは、界面活性剤が組成物中に存在する。組成物を安定化させることに加えて、界面活性剤は、組成物の乾燥時間を短縮し、基体への浸透を強めることもできる。
【００２６】
好ましい界面活性剤は、非イオン性、アニオン性、カチオン性 又は両性である。
非イオン性界面活性剤の例としては、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エーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸アルキロールアミド類、アセチレン性ジオール類などを挙げることができる。
【００２７】
アニオン性界面活性剤の例としては、アルキルベンゼンスルホネート類、アルキルフェニルスルホネート類、アルキルナフタレンスルホネート類、ナフタレンスルホネート類のフォルマリン縮合物類、高級脂肪酸塩類、高級脂肪酸エステル類の硫酸エステル塩類、高級脂肪酸エステル類のスルホ酸塩類、高級アルコールエーテル類の硫酸エステル類及びスルホ酸塩類、高級アルキルスルホンアミド類のアルキルカルボン酸塩類、スルホ琥珀酸エステル類及びスルホ琥珀酸エステル塩類を挙げることができる。
【００２８】
カチオン性界面活性剤の例としては、第一、第二及び第三アミン塩、第四アンモニウム塩類などを挙げることができる。
両性界面活性剤の例としては、ベタイン、スルホベタイン、硫酸ベタインなどを挙げることができる。
【００２９】
界面活性剤は、単独で用いてもよく、あるいは２種以上の界面活性剤を組み合わせて用いてもよい。
好ましくは、界面活性剤は、アセチレン性ジオール（acetylinic diol）、例えばSurfynolTM界面活性剤を挙げることができる。
【００３０】
好ましくは、成分f)は、組成物中に1〜5部の量で存在する。
一般
好ましくは、組成物は、10μm以下の平均ポアサイズ、より好ましくは2μm以下の平均ポアサイズ、特に1μm以下の平均ポアサイズ、さらに0.45μm以下の平均ポアサイズを有するフィルターを通して濾過されている。この濾過は、多くのインクジェットプリンターで見られるファインノズルをブロックするであろう粒子物質を取り除く。
【００３１】
組成物は、好ましくは、染料に結合している他に、インクの総重量に対して1000重量ppm以下、より好ましくは100重量ppm以下、特に20重量ppm以下、さらに10重量ppm以下の二価金属イオン類及び三価金属イオン類の総濃度を有する。このタイプの純粋な組成物は、調製された後に、高純度成分を用いて及び／又は組成物を精製することによって、調製してもよい。適切な精製技術は、限外濾過、逆浸透、イオン交換及びこれらの組み合わせを含む。
【００３２】
上述の好ましい概略から、好ましい組成物は、
a)1〜15部の反応性染料；
b)0.2〜5部の上記規定の式(1)の化合物；
c)5〜25部の有機溶剤；
d)0.5〜20部のハイドロトロピー剤；
e)0.001〜5部の殺生物剤；
f)0.1〜5部の界面活性剤；及び
g)25〜92.199部の水
を含み、すべての部は重量部であり、a)+b)+c)+d)+e)+f)+g)は全部で100になる。
【００３３】
組成物は、インク類として、特にインクジェットプリンター用インク類として直接用いることも、あるいはインク調製用の濃縮物として用いることもできる。
本発明の組成物及びインクは、もちろん、上述の成分a)〜g)に加えて、更なる成分、例えば抗コーゲーション剤（anti-kogation agents）、安定剤、抗酸化剤などを含むものでもよい。
【００３４】
本発明の第２の側面によれば、本発明の第１の側面による組成物をインクジェットプリンターによって基体上に塗布する工程を含む基体上に像を形成する方法が提供される。
【００３５】
インクジェットプリンターは、好ましくは、小さなオリフィスから基体上へ噴出される液滴の形態で組成物を基体上に塗布する。好ましいインクジェットプリンターは、圧電インクジェットプリンター及び熱インクジェットプリンターである。熱インクジェットプリンターにおいて、オリフィスに隣接するレジスターによって、リザーバ内の組成物にプログラムされた熱パルスを与え、基体とオリフィスとの間の相対移動中に、基体に向けて、小さな液滴の形態で組成物を噴出させる。圧電インクジェットプリンターにおいて、小さな結晶の発振が、オリフィスから組成物を噴出させる。国際特許出願公開WO 00/48938及びWO 00/55089にインクジェット技術が記載されており、噴出ノズルチャンバからインク液滴を噴出させるためのチャンバの噴出ノズルに向かって移動するパドル又はプランジャに接続されている電気機械アクチュエータを利用して、インク噴出ノズルチャンバからインクを噴出させる。
【００３６】
好ましくは、組成物を30℃を越える温度で塗布する。
基体は、好ましくは、紙、プラスチック、金属又はガラスであり、より好ましくはテキスタイル材料である。
【００３７】
テキスタイル材料は、天然繊維又は合成繊維及び両者のブレンドのいずれでもよい。よって、テキスタイル材料は、ビスコースレーヨン及び再生ビスコースレーヨンを含むセルロース、ウール、アクリル、ナイロンなどのポリアミド、ポリエチレングリコールテレフタレートなどのポリエステル又はポリウレタンであってもよい。しかし、好ましくはセルロース又はセルロースブレンドである。
【００３８】
テキスタイル材料は、好ましくは、織布又はニット、あるいは乾式撚り繊維又は湿式撚り繊維の形態である。シート、ウェブ、糸又は既製品衣料、例えばドレープ（drapes）、シャツ地（shirting）、タオル地（toweling）、アンダーウェア、ソックス及びシーツ地（sheeting）の形態でもよい。
【００３９】
好ましくは、テキスタイル材料は、5%〜50%の増色剤（colour enhancing agent）と、1%〜5%のアルカリ金属ヒドロキシド、カーボネート、ビカーボネートまたはこれらの混合物と、10%〜20%のアルギン酸塩増粘剤と、残りの水とを含む（すべての百分率は組成物に対する重量％である）組成物を含浸している。
【００４０】
好ましい増色剤（colour enhancing agent）は、本明細書に参照として組み込まれている米国特許US patent No. 5,403,358、 請求項１に記載されている。
本発明の第３の側面は、本発明の組成物が印刷された紙、オーバーヘッドプロジェクタースライド又はテキスタイル材料又は本発明の方法で印刷された紙、オーバーヘッドプロジェクタースライド又はテキスタイル材料を提供する。
【００４１】
本発明の第４の側面は、チャンバ及び組成物を含むインクジェットプリンターカートリッジであって、該組成物は、該チャンバ内に存在し、上述の本発明の第１の側面において規定されたものであるインクジェットプリンターカートリッジを提供する。
【００４２】
以下の実施例により、本発明をさらに説明する。なお、すべての部及び百分率は、特に断らない限り、重量部及び重量％である。
【００４３】
【実施例】
実施例 1 〜 17
インクの調製
Tables I、II及びIIIに示したインクを調製した。数字は、関連する成分の重量百分率を示す。すべてのインクは、水を加えて、合計で100%とした。
【００４４】
以下の着色剤を用いた。
C.I. Reactive Yellow 85
C.I. Reactive Orange 13
C.I. Reactive Red 3.1
C.I. Reactive Red 31
C.I. Reactive Blue 71
C.I. Reactive Blue 49
C.I. Reactive Black 8
Pro-JetTM Black R-TX
染料9 − 下記式の黄色染料
【００４５】
【化３】
染料10 − 下記式の赤染料
【００４７】
【化４】
Atul Ltd.から入手したC.I. Reactive Blue 49を除いて、すべての染料はAvecia Limitedから入手した。染料9及び10は、C.I.称呼をまだ有していない。「Pro-Jet」は、Avecia Ltdの商標である。
【００４９】
用いている略号は、以下の通りである。
DEG = ジエチレングリコール
PEG = ポリエチレングリコール
DEAS = N:N-ジエチルスルファニル酸
「Surfynol 465TM」は、Air Products Ltdから入手可能なアセチレン性ジオール（acetylinic dio）を含む界面活性剤であり、「SolsperseTM 2700」は、Avecia Ltdから入手可能なβ-ナフトールエトキシレート分散剤である。「ProxelTM GXL」は、Avecia Ltdから入手可能なベンズイソチアゾリン-3-オンを活性剤として含む殺生物剤である。「Surfynol」は、Air Products Ltdの商標であり、「Solsperse」及び「Proxel」は、Avecia Ltdの商標である。
【００５０】
【表１】
【表２】
【表３】
実施例 18 及び比較例 A 〜 K
種々のバッファで調製されたインクの安定性
バッファを含まない（インクA）式(1)のDEAS（インク18）又は式(1)ではない別の化合物 (インクB〜K)のうちの１つのいずれかを含む多数のインクを調製した。
【００５４】
実施例18及び比較インクB〜Kにおいて用いた略号は、以下の通りである。
PA = フィチン酸
DEAS = N:N-ジエチルスルファニル酸
TRIS = トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
HEPES = 4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸
TES = 2-[[トリス(ヒドロキシメチル)-メチル]アミノ]-1-エタンスルホン酸
MOPS = 4-モルフォリンプロパンスルホン酸
BES = N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2-アミノエタンスルホン酸
BIS-TRIS = 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
MOPSO = β-ヒドロキシ-4-モルフォリンプロパンスルホン酸
PIPES = 1,4-ピペラジンビス(エタンスルホン酸)
HEPPSO = β-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンプロパンスルホン酸一水塩
インク配合物をTable IVに示す。すべてのインクは、水を加えて、合計で100%とした。
【００５５】
次に、80℃で１週間保存した後のインクのpH安定性を評価した。結果をTable Vに示す。
【００５６】
【表４】
【表５】
DEAS(式(1)の化合物)を含むインク18は、この化合物を含まないか又は別のバッファを含む他のインクよりも、極めて小さなpHドリフトを示す。pHドリフトの傾向を減少させることで、配合物の安定性を強め、晶析及び色変化の問題を少なくする。
実施例 19 〜 23 及び比較例 L
Table VIに示すインクを調製した。数字は、関連する成分の重量％を示す。すべてのインクは、水を加えて合計で100%とした。
【００５９】
用いている略号は、以下の通りである。
DEG = ジエチレングリコール
PEG = ポリエチレングリコール
DEAS = N:N-ジエチルスルファニル酸
「ProxelTM GXL」は、Avecia Ltdから入手したベンズイソチアゾリン-3-オンを活性剤として含む殺生物剤である。「Proxel」及び「Pro-Jet」は、Avecia Ltdの商標である。
【００６０】
【表６】
【表７】
これらのインクを下記のテストを用いて評価した。
ドライアウトテスト
インクサンプル5gを直径約50mmの浅いペトリ皿に秤量した。次いで、皿に緩く蓋をして、サンプルの周りに空気が循環するが、ダストなどで汚染されないようにした。サンプルを室温(約20℃)で72時間、放置した。この期間の最後に、サンプルを密閉して更なる乾燥を防止した。サンプルの外観を記録した(例えば、流体のままであったか否か、皮膜形成があったか否か、固体が出現したか否か)。さらに、サンプルを顕微鏡観察し、すべての固体物質の存在を記録した。結果をTable VIIIに示す。
【００６３】
【表８】
更なるインク
Table IX及びXに示すインクを調製してもよい。各インクは、水を加えて合計で100%とする。インクは、熱又は圧電インクジェット印刷を用いて塗布してもよい。
【００６５】
Table IX及びXで用いた略号は以下の通りである。
BC = ブチルセルソルブ
DEAS = N:N-ジエチルスルファニル酸
DEG = ジエチレングリコール
2P = 2-ピロリドン
「Surfynol 465TM」は、Air Products Ltd から入手可能なアセチレン性ジオール（acetylinic diol）を含む界面活性剤であり、「ProxelTM GXL」は、Avecia Ltdから入手可能なベンズイソチアゾリン-3-オンを活性剤として含む殺生物剤である。「Surfynol」はAir Products Ltdの商標であり、「Proxel」及び「Pro-Jet」はAvecia Ltdの商標である。
【００６６】
【表９】
【表１０】
Claims (19)
- a)着色剤0.1〜30部と、
b)式（１）の化合物0.1〜20部と、
Arはフェニレン又はナフチレンであり；
XはH又はカチオンであり；
nは1又は2である）
c)有機溶剤1〜40部と、
d)ハイドロトロピー剤（hydrotropic agent）0〜20部と、
e)殺生物剤0〜5部と、
f)界面活性剤0〜5部と、
g)水1〜98.8部と、
を含み、すべての部は重量部であり、a)+b)+c)+d)+e)+f)+g)は合計して100になる組成物。 - 成分b)が、N:N-ジエチルスルファニル酸を含む請求項１に記載の組成物。
- 成分a)が、染料を含む請求項１又は２に記載の組成物。
- 成分a)が、反応性染料を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分d)が、尿素を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分e)が、イソチアゾリノン（isothiazolinone）を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分f)が、アセチレン性ジオールを含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分a)が、1〜15部の量で存在する請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分b)が、0.2〜5部の量で存在する請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分c)が、5〜25部の量で存在する請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分d)が、0.5〜20部の量で存在する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分e)が、0.001〜5部の量で存在する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の組成物。
- 成分f)が、0.1〜5部の量で存在する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の組成物。
- a)1〜15部の反応性染料と、
b)0.2〜5 部の式(1)の化合物と、
c)5〜25 部の有機溶剤と、
d)0.5〜20部のハイドロトロピー剤と、
e)0.001〜5 部の殺生物剤と、
f)0.1〜5部の界面活性剤と、
g)25〜92.199部の水と、
を含み、すべての部は重量部であり、a)+b)+c)+d)+e)+f)+g)は、合計で100になる請求項１に記載の組成物。 - 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の組成物を含有するインクジェット印刷インク。
- インクジェットプリンターにより、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の組成物を基体に塗布することを含む基体上に像を形成する方法。
- 塗布温度が30℃を越える請求項１６に記載の方法。
- 請求項１６又は１７に記載の方法によって、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の組成物で印刷した紙、オーバーヘッドプロジェクタスライド又はテキスタイル材料。
- チャンバと組成物とを含むインクジェットプリンターカートリッジであって、該組成物がチャンバ内に存在し、該組成物が請求項１〜１４のいずれか１項に記載の組成物であるインクジェットプリンターカートリッジ。
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