JP4472036B2 - インクジェットインク - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、一般に、インクジェットインクに関し、特に、着色剤として表面処理を施した顔料を使うインクジェットインクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
サーマルインクジェットプリンタは、コンピュータと併用される他方式のプリンタに比べ、低コスト、高品質及び比較的ノイズのないオプションをもたらすものである。このようなプリンタは、プレナムから入るインクの出口を備えたチャンバに抵抗素子を採用している。プレナムは、インク貯蔵容器に接続されている。複数の抵抗素子は、プリントヘッドにおいて1つのパターンを形成する。このパターンは、プリミティブと呼ばれるものである。各抵抗素子は、ノズルプレートのノズルと一列に並べられており、それを通してインクがプリント媒体の方へ噴射されるのである。プリントヘッドと容器をまとめて組立てたものがインクジェットペンを構成する。
【0003】
動作に関しては、各抵抗素子が導電性トレースを通してマイクロプロセッサに接続されており、この状態で、電流搬送信号が選択された1または2以上の素子を発熱させる。この加熱によってチャンバ内のインクのバブルが生成され、これがノズルを通してプリント媒体に向かって噴射される。与えられたプリミティブにおいて、特定の順で、複数の抵抗素子を活性化して、英数字を形成し、区画塗りつぶしを行い、且つその他のプリント機能を媒体上に実現する。
【0004】
サーマルインクジェットプリンティングに用いられるインクジェットインクは、典型的には、着色剤とベヒクルから成り、ベヒクルは、しばしば、水と他の比較的低表面張力の液体を含有する。
【0005】
インクがノズルを閉塞させないため、ノズルの厳しい公差(tight tolerances)(典型的に、直径50nm)が必要である。さらに、インクカートリッジの寿命を越える約1000万回の発射に耐えなければならない抵抗素子の反復活性化のため、抵抗素子が汚染されることがある。コゲーション(kogation)は、この種の汚れに関して用いる用語である。インク組成物は、プリント媒体、特に紙と相互作用して過度に拡がらずにそこに浸透できなければならない。最後に、インク組成物は、紙上で耐汚れ性(smear)及び耐水性(waterfastness)でなければならない。
【0006】
多くのインクは、上述の特性の1または2以上を保有している。しかし、これらの特性の全てを有するインク組成物はほとんどない。なぜなら、1つの特性の改善によって、しばしば、別の特性が損なわれるからである。従って、市販されているインクは、前述のそれぞれの特性において少なくとも適切な性能を明示するインクを得ようとする試みの妥協を示すものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従って、コゲーションが少なく且つクラスト形成(crusting)が少ない(即ち、改善されたデキャップ性(decap))といった諸性質が改善されたインクの組成を開発するための研究が継続的になされている。改善しようとするその他の特性には、全て他の必要な特性の性能を犠牲にしないで得られる、高いエッジ尖鋭性、高い光学濃度、速い乾燥時間、十分な耐水性及び優れた耐汚れ性が含まれる。
【0008】
インクジェットインクの最近の進展は、初期の水混和性染料の代わりに顔料を組み入れたことである。しかし、顔料は、定義によれば、水混和性ではなく、且つ分散剤の存在を必要とする。顔料の使用についてさらに検討を進め、その表面上にアニオン性又はカチオン性の何れかの官能基を形成して、顔料に表面処理を施すことで、水溶性の巨大分子発色団(macromolecular chromophre, MMC)が生成され、従って、分散剤の必要性が排除されることが確認された。
【0009】
従って、研究は、水混和性にすべく処理されているが、前述の諸特性の、全てでないとしても、ほとんどを保持している顔料の使用について継続されることになる。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に従い、MMCとイオン性及び両性イオン性の両界面活性剤を用いて、耐汚れ性且つ迅速乾燥性のインクを実現する。耐汚れ性は、MMCのそれとは反対の電荷を有するイオン性界面活性剤を使って得られるものである。イオン性界面活性剤はまたインクに耐水性も付与する。迅速な乾燥性は、アミンオキシド(amine oxide)のような両性イオン性、又は両性の界面活性剤をインクに取り入れることによって得られる。本願発明のインクは、下記成分を含有する。
(a)(1)0〜約30重量%の少なくとも1つの有機溶媒と、(2)第1の極性を有する約1〜10重量%の少なくとも1つの水溶性のイオン性界面活性剤と、(3)約0.01〜20重量%の少なくとも1つの両性イオン性界面活性剤とから成るベヒクル;
(b)第1の極性とは反対の第2の極性をもつ官能基がそれに結合されている顔料を含む、約1〜20重量%の少なくとも1つの化学的に変更を施した水溶性巨大分子発色団;及び
(c)バランスをとる量の水。
【0011】
【実施例】
次に、発明を実施するため発明者によって見出された最良モードである、本発明の好適な実施例について詳述する。代替実施例についても適用可能な程度に簡単に説明する。
【0012】
本願明細書における全ての濃度は、別途指定しない限り、重量パーセントで表示する。全成分の純度は、インクジェットインクとして通常の商用実施に用いられる程度のものである。
【0013】
本発明に従い、1つの電荷をもつイオン性界面活性剤を、反対電界をもつ巨大分子発色団(MMC)と共に用いる。即ち、カチオン界面活性剤は、アニオンMMCと共に用い、一方、アニオン界面活性剤は、カチオンMMCと共に用いられる。
【0014】
上に示したように、用語「巨大分子発色団」は、その表面がその上に官能基を提供するように処理が施された顔料である。アニオンMMCCは、スルホン酸塩又はカルボン酸塩で少なくとも部分的に官能基化された顔料からなるのもであり、一方、カチオMMCは、アンモニウム基で少なくとも部分的に官能基化された顔料からなるものである。水溶性巨大分子発色団類(MMC)は、Cabot Corp.及びOrient Chemicalのような着色剤の会社から市販されている。
【0015】
カチオン界面活性剤は、次の一般式で表わされる第四アンモニウム塩からなる。
【0016】
【化1】
【0017】
ここで、R1、R2、R3及びR4は次の式で表わされるアルキル基である。
R1=−(CH2)nCH3
R2=−(CH2)mCH3
R3=−(CH2)lCH3
R4=−(CH2)kCH3
ここで、k、l、m、nは0から25の範囲の独立した整数である。さらに、ホスホニウム界面活性剤もカチオン界面活性剤として用いてよい。このようなホスホニウム界面活性剤は、次の一般式で表わされる。
【0018】
【化2】
ここで、R1、R2及びR3は上で定義したとおりである。
【0019】
アンモニウムイオン(第四)種に対する対イオンには、限定するものではないが、ハライド類、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、スルホン酸塩、四フッ化ホウ素酸塩、メタンスルホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、メチルベンゼンスルホン酸塩、ヘキサフッ化ホスホン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、ホスフィン、ホスフェン(phosphene)、フェノラート、タングステン酸塩、モリブデン酸塩、及びケイ酸塩イオンがある。
【0020】
アニオン界面活性剤は、以下の式で表わされるものからなる群から選択されるスルホン酸塩及びカルボン酸塩から成る。
【0021】
【化3】
【0022】
【化4】
【0023】
【化5】
ここで、R1及びR2は、以下の式で表わせるアルキル類である。
R1=−(CH2)nCH3
R2=−(CH2)mCH3
ここで、m及びnは、0から25の範囲内の独立した整数である。
【0024】
上述のアニオンに対する対イオンには、本願発明を限定するものではないが、上式から誘導される全てのアンモニウムイオン、例えば、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、ジプロピルアンモニウム及びテトラメチルアンモニウムイオンが含まれる。
【0025】
その他の界面活性剤には、ボーラ型含有(bolaform-containing)界面活性剤(2つのカチオン部位を含有している界面活性剤)がある。
【0026】
【化6】
ここで、pは、6から25の範囲内の整数である。
【0027】
インク中のイオン性界面活性剤(群)の濃度は、約0.1から10重量%の範囲にあり、好ましくは、約0.2から5重量%である。
【0028】
本発明のインク組成物は、さらに、下の一般式を有するアミンオキシド等の、両性イオン界面活性剤を含む。
R−N+(CH3)2O-
ここで、Rは、8から25個の炭素原子の鎖長を有する飽和もしくは未飽和アルキル基の何れかである。
【0029】
両性イオン界面活性剤は、約0.01から20重量%の濃度範囲であり、好ましくは、約0.2から1重量%の範囲で存在する。
【0030】
本発明の実施に適切に用いられるアミンオキシドの例としては、N,N−ジメチル−N−(Z−9−オクタデセニル)−N−アミンオキシド(N,N-dimethyl-N-(Z-9-octadecenyl)-N-amine oxide、OOAO)、N,N―ジメチル−N−ドデシルアミンオキシド(N,N-dimethyl-N-dodecyl amine oxide、NDAO)、イソステアラアミド(isostearamido)プロピルアミンオキシド;イソステアラアミドプロピルモルホリンオキシド;ラウリンアミンオキシド;ミリストアミン(myristamine)オキシド;セタミンオキシド;ミンクアミドプロピルアミンオキシド;オレアミドプロピルアミンオキシド;オレイル(oleyl)ジメチルアミンオキシド;オリバアミドプロピルアミン(olivamidopropylamine)オキシド;ステアラアミンオキシド;セサミドプロピルアミンオキシド及び小麦胚アミドプロピルアミンオキシド(wheat germamidopropylamine oxide)がある。
【0031】
本発明の実施に用いてよいその他の両性イオン界面活性剤としては、次の一般式を有するベタイン類(betaines)がある。
【0032】
【化7】
ここで、R1、R2及びR3は、それぞれ、10から23個の炭素原子の範囲にある。R1、R2及びR3は、アルキル類、アルケニル類、アルキン類、アリール類及びアレーン類から成る群から独立に選択されるものである。
【0033】
本発明のインクジェットインクを調製する際、1または2以上の共溶媒をベヒクルに使ってよい。これらの共溶媒は実質的に水混和性である。本発明の実施に使用される共溶媒の種類としては、限定するものではないが、脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類、ジオール類、グリコールエーテル類、ポリ(グリコール)エーテル類、カプロラクタム類、ホルムアミド類、アセトアミド類及び長鎖アルコールがある。本発明の実施に用いられる化合物の例としては、限定するものではないが、30個またはそれ以下の炭素からなる第一級脂肪族アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる第一級芳香族アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる第二級脂肪族アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる第二級芳香族アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる1,2−アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる1,3−アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる1,ω−アルコール類、エチレングリコールアルキルエーテル類、プロピレングリコールアルキルエーテル類、ポリ(エチレングリコール)アルキルエーテル類、ポリ(エチレングリコール)アルキルエーテル類の比較的高い同族体類、ポリ(プロピレングリコール)アルキルエーテル類、ポリ(プロピレングリコール)アルキルエーテル類の比較的高い同族体類、N−アルキルカプロラクタム類、未置換カプロラクタム類、置換ホルムアミド類、未置換ホルムアミド類、置換アセトアミド類及び未置換アセトアミド類がある。本発明の実施において好ましく用いられる共溶媒の特定例には、限定するものではないが、N−メチルピロリドン、1,5−ペンタンジオール、2−ピロリドン、ジエチレングリコール、1,3−(2−メチル)−プロパンジオール、1,3,5−(2−メチル)−ペンタントリオール、テトラメチレンスルホン、3−メトキシ−3−メチルブタノール、グリセロール及び1,2−アルキルジオール類がある。共溶媒の濃度は、0から約30重量%の範囲にあってよく、好ましくは約3から15重量%である。
【0034】
次の顔料は発明の実施において有用である。しかし、このリストは、発明を限定する目的のものではない。次の顔料は、BASFから入手できるものである:Paliogen(商標) オレンジ、Heliogen(商標) ブルー L 6901F、Heliogen(商標) ブルー NBD 7010、Heliogen(商標) ブルー K 7090、Heliogen(商標) ブルー L 7101F、Paliogen(商標) ブルーL 6470、Heliogen(商標) グリーン K 8683及びHeliogen(商標) グリーン L 9140。次の顔料はCabotから入手可能である:Monarch(商標)1400、Monarch(商標)1300、Monarch(商標) 1100、Monarch(商標)1000、Monarch(商標)900、Monarch(商標)880、Monarch(商標)800及びMonarch(商標)700。次の顔料はCiba-Geigyから入手可能である:Chromophtal(商標)イエロー3G、Chromophtal(商標)イエロー GR、Chromophtal(商標)イエロー 8G、Igrazin(商標) イエロー 5GT、Igralite(商標) ルビン(Rubine)4BL、Manastral(商標)マゼンタ、Monastral(商標) スカーレット、Monastral(商標)バイオレット R、Monastral(商標)レッド B及びMonastral(商標)バイオレット・マローンB(Violet Maroon B)。次の顔料はColumbianから入手可能である。:Raven 7000、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000及びRaven 3500。次の顔料はDegussaから入手可能である。:カラー・ブラックFW200、カラー・ブラックFW2、カラー・ブラックFW2V、カラー・ブラックFW1、カラー・ブラックFW18、カラー・ブラックS160、カラー・ブラックS170、スペシャル・ブラック6、スペシャル・ブラック5、スペシャル・ブラック4A、スペシャル・ブラック4、プリンテックス(Printex)U、プリンテックスV、プリンテックス140U及びプリンテックス140V。次の顔料はDuPontから入手可能である:Tipure(商標)R−101。次の顔料はHeubachから入手可能である。:Dalamar(商標)イエロー YT−858−DとHeucophthal(商標)ブルーG XBT−583D。次の顔料はHoechstから入手可能である:パーマネント・イエロー GR、パーマネント・イエロー G、パーマネント・イエロー DHG,パーマネント・イエロー NCG−71、パーマネント・イエローGC、ハンサ(Hansa)イエロー RA、ハンサ・ブリリアント・イエロー 5GX−02、ハンサ・イエロー −X、Novoperm(商標)イエローHR、Novoperm(商標)イエロー FGL、ハンサ・ブリリアント・イエロー 10GX、パーマネント・イエロー G3R−01、Hostaperm(商標)イエロー H4G、Hostaperm(商標)イエローH3G、Hostaperm(商標)オレンジ GR、Hostaperm(商標) スカーレットGO及びパーマネント・ルビンF6B。次の顔料はMobayから入手可能である:Quindo(商標)マゼンタ、Indofast(商標)ブリリアント・スカーレット、Quindo(商標)レッド R6700、Quindo(商標)レッド R6713及びIndofast(商標) バイオレット。次の顔料はSun Chemから入手可能である:L74−1357 イエロー、L75−1331 イエロー及びL75−2577 イエロー。
【0035】
アニオン発色団に関しては、対イオンは、全てのアルカリ金属イオンとアルカリ土類金属イオン、置換及び未置換アンモニウムイオンの両方を含む。カチオン発色団に関しては、適切な対イオンとして、全てのハライド、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、スルホン酸塩、カルボン酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、ホウ酸塩、四ホウ酸塩、四フッ化ホウ素酸塩、メタンスルホン酸塩、メチルベンゼンスルホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、ヘキサフッ化ホスホン酸塩、ホスフィン、ホスフェン(phosphene)、フェノラート、過塩素酸塩、タングステン酸塩、モリブデン酸塩及びケイ酸塩イオンがある。
【0036】
イオン性界面活性剤の対イオンとMMCの対イオンとの間に、沈殿等の逆の相互作用が起こることがあるということが認められる。しかし、当業者は、このような望ましくない逆作用を示さない対イオンの適切な選択をしてインクの調製をおこなうために必要な知識を有する者と考えるべきである。
【0037】
MMCの濃度は、約0.1から20重量%の範囲であり、好ましくは、約0.5から10重量%の範囲である。
【0038】
好ましい顔料は、約0.005から12μmの範囲の平均直径を有する官能基化されたカーボンブラック粒子である。この種の着色剤は、溶媒アクセス可能な(solvent-accessible)官能基が誘導化されて着色剤を水溶性にする可溶化基を生成する化学反応によって生成される。生ずるこの巨大分子発色団(macromolecular chromophore、MMC)は水溶性であり、その溶解度は、市販されている既知の水溶性の酸性染料と塩基性染料と類似している。このようなMMCは、上述のCabot Corp.やOrient Checmicalより入手可能である。
【0039】
本発明の実施に有用なインクの典型的な組成は、アミンオキシド等の少なくとも1つの両性イオン界面活性剤(約0.2から1重量%)と少なくとも1つの水溶性イオン界面活性剤(約0.2から5重量%)と、少なくとも1つの溶媒及び/又は少なくとも1つの共溶媒(約3から15重量%)と、巨大分子発色団、MMC(約0.5から10重量%)と水とを含む。
【0040】
インクの製造においては、上述の成分を混ぜて、機械的に攪拌させるか又は低電力音波処理法を使って混合させる。
【0041】
本発明の要件に矛盾しないで、様々な種類の添加物をインクに採用して、特定用途に使えるようインク組成物の諸特性を最適化してよい。例えば、当業者には周知のように、殺生物剤をインク組成物に入れて微生物の成長を阻害してよく、EDTAのような金属イオン封鎖剤を含有させて重金属不純物の有害な影響を排除してよく、さらに緩衝液を用いてインクのpHを調節してもよい。粘度調節剤及び他のアクリル又は非アクリル系高分子のようなその他の既知添加剤を添加してインク組成の各種特性を要望されるように改善してもよい。
【0042】
本発明のインクの耐汚れ性は、明らかに、疎水性物質(イオン性界面活性剤の炭化水素双尾(twin tails))に対するクーロン相互作用と特定相互作用の組合せで実現される。最初に、MMCは、長期範囲(long range)のクーロン力よって疎水性アニオンを引き付ける。(アニオン性MMCも長期範囲のクーロン力よってカチオン界面活性剤を引き付ける。)この誘引は急速であり、混合によって生じる。短い誘引時間の後、双尾界面活性剤種がその疎水性部位をアレンジして短期範囲(short range)(ファンデルワールスの力即ち特定の力)が発生し得るようにする。電荷を帯びるMMCは、MMC表面上の幾つかの選択イオン上でその有効電荷が低減され、従って、それらの領域で両性イオン性、正味ゼロ電荷になる。そのクーロン反発が軽減されると、他のMMC群へのアプローチがより頻繁に起こり、水性溶液がない場合の全体の安定性が低減される。媒体表面上にプリントされると、双極子の誘引とイオン双極子の相互作用が起こり、そして低減電荷の間でのMMCパッチ(patches)とのある種の架橋が不可避的に起こることになる。これによって耐汚れ性が説明できるのである。
【0043】
両性イオン性界面活性剤は明らかに耐汚れ性を生ずる。双尾型のカチオン界面活性剤は、耐汚れ性と急速乾燥性を生ずる元となるものである。
【0044】
実験例
耐汚れ性、急速乾燥、ブラックインクの調査において、発明者が見出したことは、下記の組成で、非常に優れた耐汚れ性と以前に見られたよりもはるかに良好な乾燥時間が得られたことである。
【0045】
【表1】
【0046】
光学濃度は、プリント時、許容でき(少なくとも1.1OD)且つ本発明のこの処方によって必要な耐水性と耐汚れ性が実現され、満足できる製品が得られる。
【0047】
最初に、十分にカルボキシル化したMMCに関しては、混合で沈殿が形成され、それが、次には、攪拌で5から10分後に溶けたことを見出した。当該インクは、顕著に耐水性(0mOD着色剤転移)であり且つ耐汚れ性(<100mOD着色剤転移)であると思われた。また、著しく速く乾燥したように見られた(印刷後<10秒)。
【0048】
耐汚れ性の試験を実施した。耐汚れ性の試験は、ハイライター(マーカー)を使ってプリント領域からの着色剤の転移量を測定するものである。Sanfordブランドの蛍光性及び非蛍光性の黄色ハイライターを用いた。試験は、特定時間に、ここでは、例えば、プリント後5分に、複数のプリントされたバーを横切るようにハイライターで引くことによって、実行した。2つのパスは、ハイライターを同一領域上に2回通過させることに該当する。
【0049】
バーとバーの間の光学濃度を測定し、ベタ刷りブロックのそれと比較した。着色剤の転移量は、ミリー光学濃度単位(mOD)で表される。300から800mODの範囲の転移は、耐汚れ性であるとは考えられない。
【0050】
表2は、実験例1のインクを使って実行された耐汚れ性試験の結果で、表3は、実験例2のインクを使っておこなった耐汚れ性試験の結果を示すものである。
【0051】
【表2】
【0052】
【表3】
【0053】
ここで、用紙の種類は次のとおり。GBNDはギルバード・ボンド、CDCYはチャンピオン・データコピー、HFDPはハンマーミル・フォアDP、WFCHはウエイハウザー(Weyerhauser)ファースト・チョイス、PMCYはパピラス(Papyrus)マルチコピーである。
表2及び表3から両インク(例1及び例2)とも高度の耐汚れ性を検証するものであることがわかる。これらのインクはまた優れたにじみ制御(bleed control)も検証した。
【0054】
産業上の応用性
本発明のインク組成物は、サーマルインクジェットインクとして、特に、高いエッジ尖鋭度、高い光学濃度、速い乾燥時間、耐水性及び耐汚れ性のようなインクの諸特性の改善が求められるところにおいて、その用途を見出すことが期待されるものである。
【0055】
以上、巨大分子発色団と共に少なくとも1つのイオン性界面活性剤と少なくとも1つの両性イオン性界面活性剤とを含むサーマルインクジェットプリンティングのためのサーマルインクジェットインクを開示した。明らかな性質に基づく種々の変更並びに修正を施すことは可能であり、このような変更及び修正の全ては本発明の範囲内に帰属するものであることは当業者にとって自明のことである。
【0056】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
(実施態様1)0から約30重量%の少なくとも1つの有機溶媒と第1の極性を有する約0.1から10重量%の少なくとも1つの水溶性イオン表面活性剤と約0.01から20重量%の少なくとも1つの両性イオン表面活性剤とから成るベヒクルと、前記第1の極性とは反対の第2の極性をもつ官能基がそれに結合されている顔料を含む約1から20重量%の少なくとも1つの化学的に変更を施された水溶性巨大分子発色団と、水とを含むことを特徴とするインクジェットインク。
(実施態様2)前記少なくとも1つの有機溶媒が、脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類、ジオール類、グリコールエーテル類、ポリ(グリコール)エーテル類、カプロラクタム類、ホルムアミド類、アセトアミド類及び長鎖アルコールから成る群から選択されることを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
(実施態様3)前記の少なくとも1つの有機溶媒が、30個またはそれ以下の炭素からなる第一級脂肪族アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる第一級芳香族アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる第二級脂肪族アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる第二級芳香族アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる1,2−アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる1,3−アルコール類、30個またはそれ以下の炭素からなる1,ω−アルコール類、エチレングリコールアルキルエーテル類、プロピレングリコールアルキルエーテル類、ポリ(エチレングリコール)アルキルエーテル類、ポリ(エチレングリコール)アルキルエーテル類の比較的高い同族体類、ポリ(プロピレングリコール)アルキルエーテル類、ポリ(プロピレングリコール)アルキルエーテル類の比較的高い同族体類、N−アルキルカプロラクタム類、未置換カプロラクタム類、置換ホルムアミド類、未置換ホルムアミド類、置換アセトアミド類及び未置換アセトアミド類から成る群から選択されるものであることを特徴とする前項(2)記載のインクジェットインク。
(実施態様4)前記巨大分子発色団がアニオン性で、前記少なくとも1つのイオン性水溶性界面活性剤はカチオン性で、以下の式で表わされるものであることを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
【0057】
【化8】
【化9】
【化10】
ここで、R1、R2、R3及びR4は以下の式で表わされるアルキル基である。
R1=−(CH2)nCH3
R2=−(CH2)mCH3
R3=−(CH2)lCH3
R4=−(CH2)kCH3
ここで、k、l、m及びnは、0から25の範囲内の独立した整数であり、pは6から25の範囲である。
【0058】
(実施態様5)前記カチオン界面活性剤は、対イオン類がそこに結合され、前記対イオン類は、ハライド、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、スルホン酸塩、四フッ化ホウ素酸塩、メタンスルホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、メチルベンゼンスルホン酸塩、ヘキサフッ化ホスホン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、ホスフィン、フェノラート、タングステン酸塩、モリブデン酸塩及びケイ酸塩イオン群から成る群から選択されるものであることを特徴とする前項(4)記載のインクジェットインク。
(実施態様6)前記巨大分子発色団がカチオン性で、前記の少なくとも1つのイオン性水溶性界面活性剤はアニオン性で、以下の式で表わされるものであることを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
【0059】
【化11】
【化12】
【化13】
ここで、R1及びR2は以下の式で表わされるアルキル基である。
R1=−(CH2)nCH3
R2=−(CH2)mCH3
ここで、m及びnは、10から25の範囲内の独立した整数である。
【0060】
(実施態様7)前記アニオン界面活性剤は対イオンを有し、前記対イオンはアンモニウムイオン群から成る群から選択されるものであることを特徴とする前項(6)記載のインクジェットインク。
(実施態様8)前記両性イオン界面活性剤は本質的に以下の式で表わされるアミンオキシドと、
R−N+(CH3)2O-
(ここで、Rは8から25個の炭素原子の鎖長を有する置換もしくは未置換アルキル基
である)
以下の式で表わされるベタインと
【化14】
(ここで、R1、R2及びR3は、それぞれ、10から23個の炭素原子の範囲にあり、R1、R2及びR3は、アルキル類、アルケニル類、アルキン類、アリール類、アレーン類から成る群から選択されるものである)
からなる群から選択されるものであることを特徴とすることを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
【0061】
(実施態様9)前記顔料は、ブラック、シアン、黄色及びマゼンタ顔料から成る群から選択されることを特徴とする前項(1)記載のインクジェット用インク。
(実施態様10)前項(1)記載の前記インクを使って媒体上にプリントするステップを包含するインクジェットプリント方法。
(実施態様11)前記第1の極性を有する官能基が結合された前項(1)の前記顔料から成る少なくとも1つの巨大分子発色団を生成し、約1から20重量%の前記顔料と前記ベヒクルと水を混合させることからなるインクジェットインクの耐水性を高める方法。
Claims (11)
- (a)(1)0から30重量%の少なくとも1つの有機溶媒、(2)第1の極性を有する0.1から10重量%の少なくとも1つの水溶性イオン表面活性剤、及び(3)0.01から20重量%の少なくとも1つの両性イオン表面活性剤を含んで成るベヒクルと、
(b)前記第1の極性とは反対の第2の極性をもつ官能基の結合した顔料を含む、1から20重量%の少なくとも1つの化学的に変更を施された水溶性巨大分子発色団と、
(c)残部の水と、
を含んで成る、インクジェットインク。 - 前記少なくとも1つの有機溶媒が、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、ジオール、グリコールエーテル、ポリ(グリコール)エーテル、カプロラクタム、ホルムアミド、アセトアミド及び長鎖アルコールから成る群から選択される、請求項1に記載のインクジェットインク。
- 前記少なくとも1つの有機溶媒が、30個またはそれ以下の炭素からなる第一級脂肪族アルコール、30個またはそれ以下の炭素からなる第一級芳香族アルコール、30個またはそれ以下の炭素からなる第二級脂肪族アルコール、30個またはそれ以下の炭素からなる第二級芳香族アルコール、30個またはそれ以下の炭素からなる1,2−アルコール、30個またはそれ以下の炭素からなる1,3−アルコール、30個またはそれ以下の炭素からなる1,ω−アルコール、エチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、ポリ(エチレングリコール)アルキルエーテル、ポリ(エチレングリコール)アルキルエーテルの比較的高い同族体、ポリ(プロピレングリコール)アルキルエーテル、ポリ(プロピレングリコール)アルキルエーテルの比較的高い同族体、N−アルキルカプロラクタム、未置換カプロラクタム、置換ホルムアミド、未置換ホルムアミド、置換アセトアミド及び未置換アセトアミドから成る群から選択される、請求項2に記載のインクジェットインク。
- 前記カチオン性の表面活性剤が、対イオンがそこに結合しており、前記対イオンが、ハライド、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、スルホン酸塩、四フッ化ホウ素酸塩、メタンスルホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、メチルベンゼンスルホン酸塩、ヘキサフッ化ホスホン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、ホスフィン、フェノラート、タングステン酸塩、モリブデン酸塩及びケイ酸塩イオンから成る群から選択される、請求項4に記載のインクジェットインク。
- 前記アニオン性の表面活性剤が対イオンを有し、前記対イオンがアンモニウムイオンから成る群から選択される、請求項6に記載のインクジェットインク。
- 前記顔料が、ブラック、シアン、黄色及びマゼンタ顔料から成る群から選択される、請求項1に記載のインクジェットインク。
- 請求項1記載のインクジェットインクを用いて媒体上にプリントするステップを包含する、インクジェットプリント方法。
- (a)請求項1記載の巨大分子発色団を生成させること、及び
(b)1から20重量%の前記巨大分子発色団を、請求項1記載の前記ベヒクル及び水と混合すること、
を包含する、インクジェットインクの耐水性を高める方法。
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