JP5767107B2 - マゼンタインクジェットインクならびにその製造および使用方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2008年1月26日出願の米国仮特許出願第61/133276号および2009年2月27日出願の米国仮特許出願第61/155999号の優先権を主張する。
(a)上述したマゼンタインクジェットインクを含むマゼンタインクと、
(b)水性ビヒクルと、水性ビヒクルに分散した、ピグメントブルー15:3(PB15:3)、ピグメントブルー15:4(PB15:4)およびこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の要素を含むシアン顔料着色剤とを含むシアンインクと、
(c)水性ビヒクルと、水性ビヒクルに分散した、ピグメントイエロー74(PY74)を含むイエロー顔料着色剤とを含むイエローインクと
を含むインクジェットインクセットを提供する。
(a)第1の顔料を第2の顔料と混合する工程であって、第1の顔料が、ピグメントレッド146、ピグメントレッド184、ピグメントレッド269およびこれらの組み合わせからなる群から選択される要素であり、第2の顔料が、ピグメントレッド122、ピグメントバイオレット23およびこれらの組み合わせからなる群から選択される要素である、工程と、
(b)分散剤を混合する工程と、
(c)分散液を得るために粉砕する工程と
を含むマゼンタインクジェットインクを製造する方法を提供する。
原顔料は、インクビヒクルに不溶かつ、非分散性であり、安定な分散液を形成するために処理しなければならない。「安定な分散液」とは、顔料が微粉砕され、均一に分配され、粒子成長および凝集に対して抵抗性があることを意味する。
インクビヒクルは、着色剤の液体キャリア(または媒体)であり、水性または非水性とすることができる。好ましい実施形態において、ビヒクルは、水性ビヒクルである。
その他成分および添加剤を、インクジェットインクに処方してもよく、かかるその他の成分または添加剤が、インクジェットインクの安定性および噴射性を妨げない程度までとする。これは、当業者であれば、所定の実験により容易に求められる。
所望のインク特性を達成するために、上述した成分を混合して、様々な比率および組み合わせでインクを作製することができる。特定の最終用途のためにインクを最適化するにはある程度実験が必要となろうが、かかる最適化は、概して、当業者であれば分かる。
噴射速度、液滴の分離長さ、液滴サイズおよび流れ安定性は、インクの表面張力および粘度に大きく影響される。インクジェットインクは、典型的に、25℃で約20mN.m-1〜約50mN.m-1の範囲の表面張力を有する。粘度は、25℃で30mPa.sと高くすることができるが、典型的には、25℃で約1mPa.s〜約20mPa.sの範囲である。インクは、様々な噴射条件およびプリントヘッド設計と適合する物理的特性を有している。インクは、インクジェット装置をかなりの程度まで詰まらせないよう、長期間にわたって優れた貯蔵安定性を有していなければならない。さらに、インクは、接触するインクジェット印刷装置の部品を腐食してはならず、実質的に無臭かつ無毒でなければならない。インクの好ましいpHは、約6〜約8の範囲内である。
「インクセット」という用語は、噴射するためにインクジェットプリンタに装着された個々のインクまたはその他流体の全てを指す。インクセットは、典型的に、少なくとも3つの異なる色のインクを含む。例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)インクは、CMYインクセットを形成する。より典型的には、インクセットは、少なくとも4つの異なる色のインク、例えば、ブラック(K)をCMYインクセットに加えることにより、CMYKインクセットを形成する。このように、本発明の必要なマゼンタ顔料インクを含むインクセットはまた、シアンシアンおよびイエローインク、またはシアン、イエローおよびブラックインクも一般的に含むであろう。
基材は、任意の好適な基材とすることができるが、本発明は、紙、特に「普通」紙およびフォト光沢紙等の専用紙に印刷するのに特に好適である。
ポリマー1は、ベンジルメタクリレート(BzMA)およびメタクリル酸(MAA)の重量比が90/10BzMA/MAAのランダムコポリマーである。数平均分子量(Mn)は約5,000g/モルである。ポリマー1は、米国特許出願公開第2005/0090599号明細書の開示内容に従って調製され、2−ピロリドン溶媒中濃縮溶液として回収された。
以下の表Aに挙げた水性分散液は、ポリマー1を分散剤として用いて調製された。顔料対分散剤重量比は2.5:1である。成分をまず高速分散機(HSD)で混合してから、YTZ(登録商標)媒体を用いて媒体ミルで粉砕した。各粉砕した分散液を、限外濾過により精製して、分散剤に取り込まれた溶媒を全て除去して、顔料12%の最終の水中分散液とした。総分散液の約0.2重量%の量のProxel(商標)GXLを添加して、微生物の成長を抑制した。同じく表Aに挙げてあるのは、用いた各顔料について対応の色指数名についての商品名である。
インクジェットプリンタが基材に書き込む被覆率は、通常、プリンタソフトウェアにより制御され、プリンタ設定で設定することができる。印刷は、100%の被覆率をターゲットとする選択された標準印刷モードで行った。100%被覆率のこの設定は、インクジェットプリンタが、印刷している領域の少なくとも100%を覆うだけの十分な液滴/ドットを発射することを意味する。この結果、通常、広がった、部分的に重なり合ったドットとなる。報告された光学密度(OD)値は、100%被覆率で印刷された領域の1つについてのものである。
インク1A−1B、2A−2Bおよび3A−3Bを、表1Aによる分散液A−Cおよびその他成分を用いて調製した。インク1Aは、着色剤PR122のみによる比較例のインクである。インク1Bは、着色剤PR146のみによる比較例のインクである。インク2A−2Bは、PR122およびPR146により調製した本発明によるインクである。インク3A−3Bは、PR146およびPV23により調製した本発明によるインクである。
シアンインクおよびイエローインクを、以下の表2Aによる分散液D−Eおよびその他成分を用いて調製した。これらの2つのインクを、インクセットにおいて、マゼンタインク1A、1B、2Aまたは3Aと共に用いた。
インク5A−5Eを、着色剤PR122、PV23、PR184および表3Aによる他の成分を用いて調製した。インク5Eは、唯一の着色剤としてPR184を含む比較例のインクである。
インク6A−6Dを、表4Aによる分散液AおよびGならびに他の成分を用いて調製した。インク6Dは、唯一の着色剤としてPR269(分散液G中)を含む比較例のインクである。
二次赤色を、Canon i560プリンタで、例2のイエローインクを、マゼンタの本発明のインク(インク2A、インク5Bまたはインク6C)または比較例のマゼンタインク1Aと共に用いて印刷した。イエローインク対マゼンタインクの比は1:1である。表5Aにまとめた印刷特性によれば、マゼンタの本発明のインク(インク2A、インク5Bまたはインク6C)と共に例2のイエローインクからの二次赤色は、例2の同じイエローインクであるが、比較例のマゼンタインク1Aと共に含む二次赤色に比べて、HP MultipurposeおよびHP Bright White papersに印刷したとき、良好なODおよび匹敵する彩度を有することが分かった。
分散液H
分散剤Hを、等量のPR122およびPR146を予備混合した後、ポリマー1を分散剤として用いて、顔料対分散剤重量比を2.5:1にすることにより調製した。成分を、分散機(HSD)で混合してから、YTZ(登録商標)媒体を用いた媒体ミルでミリングした。ミリングした分散液を、限外濾過により精製して、分散剤に取り込まれた溶媒を全て除去して、顔料12%の最終の水中分散液とした。総分散液の約0.2重量%の量のProxel(商標)GXLを添加して、微生物の成長を抑制した。新たに作製したときと、60℃に設定したオーブンで2週間エージングした後のこの分散液の物理的特性を、以下の表6Aに示してある。分散液Hはエージング期間において安定であったことが分かる。
Claims (5)
- ビヒクルと、前記ビヒクルに分散された顔料着色剤とを含むマゼンタインクジェットインクであって、
前記顔料着色剤が第1の顔料と第2の顔料とを含み、
前記第1の顔料がピグメントレッド146であり、前記第2の顔料がピグメントバイオレット23であり、
ピグメントレッド146対ピグメントバイオレット23の重量比が、約4:1〜約25:1の範囲内である、マゼンタインクジェットインク。 - ビヒクルと、前記ビヒクルに分散された顔料着色剤とを含むマゼンタインクジェットインクであって、
前記顔料着色剤が第1の顔料と第2の顔料とを含み、
前記第1の顔料がピグメントレッド184であり、前記第2の顔料がピグメントバイオレット23であり、
ピグメントレッド184対ピグメントバイオレット23の重量比が、約4:1〜約25:1の範囲内である、マゼンタインクジェットインク。 - 25℃で約20mN.m-1〜約50mN.m-1の範囲の表面張力および25℃で約1mPa.s〜約20mPa.sの範囲の粘度を有する請求項1または2に記載のマゼンタインクジェットインク。
- (a)請求項3に記載のマゼンタインクと、
(b)水性ビヒクルと、前記水性ビヒクルに分散したシアン顔料着色剤と、を含むシアンインクであって、前記シアン顔料着色剤はピグメントブルー15:3、ピグメントブルー15:4およびこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の要素を含むものである、シアンインクと、
(c)水性ビヒクルと、前記水性ビヒクルに分散したイエロー顔料着色剤と、を含むイエローインクであって、前記イエロー顔料着色剤はピグメントイエロー74を含むものである、イエローインクと
を含むインクジェットインクセット。 - (a)第1の顔料を第2の顔料と混合する工程と、
(b)分散剤を混合する工程と、
(c)分散液を得るために粉砕する工程と、
を含む、請求項1または2に記載のマゼンタインクジェットインクを製造する方法。
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