JP6557244B2 - ２つ以上のバインダーを含有する水性インクジェットインク - Google Patents

Description

本出願は、２０１３年１０月３１日出願の米国仮特許出願第６１／８９７８５６号明細書の米国特許法第１１９条の下での優先権を主張するものである。

本開示は、水性ビヒクル、着色剤、および分散性の架橋したポリウレタンバインダーと１つまたは複数の水溶性のアニオン性ポリマーバインダーとの混合物を含有する改善された噴射特性を有する新規の水性インクジェットインクに関する。

インクジェットデジタル印刷法は、織物の印刷にとって一層重要になりつつある。それは、スクリーン印刷などの従来の印刷法よりも多くの潜在的利益を提供する。デジタル印刷は、スクリーン製造に関連したセットアップ費を排除し、費用効果的な短時間運転生産を潜在的に可能にすることができる。デジタル印刷は、スクリーン印刷法では実際に達成することができない色調勾配および印刷パターンの繰り返しなどの視覚効果をさらに可能にする。デジタル印刷の生産中に原型のパターンを変えることの容易さは、短期間内のパターンまたは他の要件の変化に対応することが可能である場合に、とりわけ有益である。

米国特許第６７９４４２５号明細書は、４０，０００超の数平均分子量を有する疎水性ポリマーおよび３０，０００未満の数平均分子量を有する親水性ポリマーを含有する顔料印刷組成物を開示している。

米国特許出願公開第２０１２０２７７３６６号明細書は、より高い光学密度のための水分散性ポリウレタン添加物およびアクリルラテックスポリマーを有するインクジェット印刷流体を開示している。

米国特許第７４４９５０１号明細書は、水性媒体およびミクロゲル粒子を含有するインクジェット組成物を開示している。ミクロゲル粒子は、少なくとも架橋性モノマーと、重合性カルボン酸モノマーと、１つまたは複数の重合性の水不溶性ビニルモノマーとのモノマー混合物から製造された架橋したコポリマーを含有する。

様々な基材上に印刷して耐久性のある高品質の画像を形成することができる、優れた噴射特性を有する安定したインクジェットインクが必要とされている。本開示は、分散性の架橋したポリウレタンバインダーと１つまたは複数の水溶性のアニオン性ポリマーバインダーとの混合物を含有するインクを提供することにより、このニーズを満たすものである。

本開示の実施形態は、水性ビヒクル、着色剤、第１ポリマーおよび第２ポリマーを含むインクジェットインクであって、前記着色剤が自己分散性であるかまたは分散剤によって分散され、前記第１ポリマーが架橋したポリウレタンであり、かつ前記水性ビヒクルに分散性であり、および前記第２ポリマーが、前記水性ビヒクルに可溶なアニオン性ポリマーであり、かつアクリル、ポリウレタン、加水分解されたスチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）およびスチレンアクリル酸ポリマー（ＳＡ）からなる群から選択される１つまたは複数のメンバーであり、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーが前記分散剤とは異なる、インクジェットインクを提供する。

別の実施形態は、着色剤が分散剤によって分散されることを規定する。

別の実施形態は、第２ポリマーがポリウレタンであることを規定する。

別の実施形態は、分散剤が架橋していることを規定する。

別の実施形態は、インクがオフセット媒体上に印刷されることを規定する。

別の実施形態は、インクが織物上に印刷されることを規定する。

別の実施形態は、第２ポリマーがアクリルであることを規定する。

別の実施形態は、着色剤が自己分散性であることを規定する。

その上別の実施形態は、水性ビヒクル、着色剤、第１ポリマーおよび第２ポリマーからなるインクジェットインクであって、前記着色剤が自己分散性であるかまたは分散剤によって分散され、前記第１ポリマーが架橋したポリウレタンであり、かつ前記水性ビヒクルに分散性であり、および前記第２ポリマーが、前記水性ビヒクルに可溶なアニオン性ポリマーであり、かつアクリル、ポリウレタン、加水分解されたスチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）およびスチレンアクリル酸ポリマー（ＳＡ）からなる群から選択される１つまたは複数のメンバーであり、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーが前記分散剤とは異なる、インクジェットインクを提供する。

本実施形態のこれらのおよび他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読むことで当業者によってより容易に理解されるであろう。明確にするために、別個の実施形態として上および下に記載される、開示される実施形態のある種の特徴はまた、単一実施形態で組み合わせて提供されてもよい。逆に、単一実施形態との関連で記載される開示される実施形態の様々な特徴はまた、別々にまたは任意の副次的組み合わせで提供されてもよい。

特に明記しないまたは定義しない限り、本明細書に用いられるすべての専門用語および科学用語は、本開示が関連する技術分野の当業者によって一般に理解される意味を有する。

特に明記しない限り、すべての百分率、部、比などは重量による。

量、濃度、または他の値もしくはパラメーターが、範囲、好ましい範囲または好ましい上限値および好ましい下限値のリストのいずれかとして与えられるとき、これは、範囲が別々に開示されているかどうかに関係なく、任意の範囲上限もしくは好ましい値と任意の範囲下限もしくは好ましい値との任意のペアから形成されるすべての範囲を具体的に開示するものと理解されるべきである。数値の範囲が本明細書に列挙される場合、特に明記しない限り、この範囲は、その終点、ならびにこの範囲内のすべての整数および分数を含むことを意図される。

用語「約」が値または範囲の終点を記載するのに用いられるとき、本開示は言及されるその具体的な値または終点を含むと理解されるべきである。

本明細書で用いるところでは、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、述べられる特徴、整数、工程、もしくは言及されるような成分の存在を明確に述べるものと解釈されるべきであるが、１つまたは複数の特徴、整数、工程、もしくは成分、またはそれらの群の存在または追加を排除しない。さらに、用語「含む」は、用語「から本質的になる」および「からなる」によって包含される例を含むことを意図する。同様に、用語「から本質的になる」は、用語「からなる」によって包含される例を含むことを意図する。

本明細書で用いるところでは、用語「分散系」は、１つの相がバルク物質の全体にわたって分布する（多くの場合コロイドサイズ範囲の）細分された粒子から、分散された相または内相である粒子からなり、そしてバルク物質が連続相または外相である２相システムを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「分散剤」は、多くの場合コロイドサイズの極めて微細な固体粒子の一様なおよび最大の分離を促進するために懸濁媒体に添加される表面活性剤を意味する。顔料のためには、分散剤はほとんどの場合ポリマー分散剤である。本明細書に記載されるポリウレタン分散剤は実際に分散系そのものである。

本明細書で用いるところでは、用語「ＯＤ」は光学密度を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「水性ビヒクル」は、水または水と少なくとも１つの水溶性、もしくは部分的に水溶性の（すなわち、メチルエチルケトン）、有機溶媒（共溶媒）との混合物を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「イオン化できる基」は潜在的イオン基を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「実質的に」は、かなりの程度のもの、ほとんどすべてであることを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＭＷ」は、重量平均分子量を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「Ｄ５０」は、粒度の分布の５０パーセンタイル（中央値）の体積粒子径を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「Ｄ９５」は、粒度の分布の９５パーセンタイルの体積粒子径を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＮＣＯ」はイソシアネートを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ｃＰ」は、センチポアズ、粘度単位を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ｍＮ．ｍ^-1」は、１メートル当たりのミリニュートン、表面張力単位を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ｍＰａ．ｓ」は、ミリパスカル秒、粘度単位を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ｐｓｉｇ」は、ポンド平方インチゲージ、大気圧を含まない圧力単位を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「プレポリマー」は、重合プロセスにおける中間体であるポリマーを意味し、ポリマーと考えることができる。

本明細書で用いるところでは、用語「ＡＮ」は、酸価、固体ポリマーの１ｇ当たりのｍｇ ＫＯＨを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＰＵＤ」は、本明細書に記載されるポリウレタン分散系を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＤＴＧ」は、衣服に対して直接であることを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＢＭＥＡ」はビス（メトキシエチル）アミンを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＤＢＴＤＬ」はジブチルスズジラウレートを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＤＭＰＡ」は、ジメチロールプロピオン酸を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＩＰＤＩ」は、イソホロンジイソシアネートを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＮＭＰ」は、ｎ−メチルピロリドンを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＴＥＢ」は、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌによって供給される試薬を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「スルホラン」は、テトラメチレンスルホンを意味する。

本明細書で用いるところでは、Ｔｅｒａｔｈａｎｅ（登録商標）６５０は、Ｉｎｖｉｓｔａ（Ｗｉｃｈｉｔａ，ＫＳ）のポリエーテルジオールである。

本明細書で用いるところでは、用語「ＥＤＡ」は、エチレンジアミンを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＴＥＡ」は、トリエチルアミンを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＤＥＡ」は、ジエタノールアミンを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＤＭＰＡ」は、ジメチロールプロピオン酸を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「テトラグライム（Ｔｅｔｒａｇｌｙｍｅ）」は、テトラエチレングリコールジメチルエーテルを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＢｚＭＡ」は、ベンジルメタリレートを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＭＡＡ」は、メチルアシル酸を意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＴＥＴＡ」は、トリエチレンテトラミンを意味する。

本明細書で用いるところでは、用語「ＴＨＦ」は、テトラヒドロフランを意味する。

本明細書で用いるところでは、Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ ＸＰ２５０１は、Ｂａｙｅｒ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）のポリエステルカーボネートジオールである。

本明細書で用いるところでは、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）４４０は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ）の非イオン界面活性剤である。

本明細書で用いるところでは、Ｔｅｒａｔｈａｎｅ（登録商標）１０００は、Ｉｎｖｉｓｔａ（Ｗｉｔｃｈｉｔａ，ＫＡ）のポリテトラメチレンオキシドポリオールである。

本明細書で用いるところでは、ＰＣＤＬ Ｔ６００２は、旭化成（日本国、東京）のポリカーボネートジオールである。

特に記載のない限り、上記の化学薬品は、Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）または実験室化学薬品の他の同様な供給業者から入手された。

さらに、単数形での言及にはまた、文脈が具体的にそうではないと述べない限り複数が含まれる（例えば、冠詞「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」は、１つ、または１つもしくは複数を意味してもよい）。

バインダー
バインダーは、インク調合物に添加される高分子化合物または高分子化合物の混合物である。バインダーは、例えば、より大きい耐久性を印刷材料に与える最終印刷材料に特性を与えることができる。インクジェットインクにバインダーとして使用される典型的なポリマーには、ポリウレタン分散系およびポリウレタン溶液、アクリル、スチレンアクリル、スチレンブタジエン、スチレンブタジエンアクリロニトリル、ネオプレン、エチレンアクリル酸、エチレン酢酸ビニルエマルジョン、ラテックスなどが含まれる。バインダーは、溶液であってもよく、またはカルボン酸、硫黄含有酸、アミン基、および他の類似のイオン基などのイオン性置換基、ならびに／または−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−（ここで、ｎは１〜２０の整数である）などの非イオン性の親水性置換基を有することによってエマルジョンとして安定化されてもよい。

架橋した分散性ポリウレタンバインダー
架橋したポリウレタンは、架橋剤で架橋されている架橋性部分を含有するポリウレタンを意味し、これらの用語は、当業者によって理解される。

架橋したポリウレタンバインダーは、インクの水性ビヒクルに可溶性ではないが、カルボン酸、硫黄含有酸、および他の類似のイオン基などのイオン性置換基を有することによって水性ビヒクル中で安定化され得る。より典型的には、ポリウレタンは、中和された酸基などの、アニオン性官能基（ａｎｉｏｎｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ）の組み入れによって分散系中で安定化させることができる。

好適な架橋したポリウレタンは典型的には、ＮＣＯ末端プレポリマーが形成される多段階合成プロセスによって製造される。水（水性分散系）に分散されたポリマーを形成するために、このプレポリマーが水に添加されるか、または水がプレポリマーに添加され、プレポリマーはその後水相で鎖延長反応を受けることができる。プレポリマーはまた、単一段階プロセスによっても形成することができる。鎖延長反応はまた、単一段階または多段階プロセスであり得る。架橋は、単一段階または多段階プロセス中の任意の部分で行うことができる。

典型的には、ポリウレタンバインダーの架橋は、インク調合物へのその添加前に実質的に完了する。インクジェットシステムでのポリウレタンの他の応用は、インク調合時に、またはより高い可能性としては印刷、もしくは印刷材料の後処理時に架橋を受けることができる成分がポリウレタン中に存在することを必要とし得る。あるいは、架橋化学種を、インク調合時にまたはその後で架橋を達成するために添加することができる。これらのプロセスのそれぞれは、ポスト架橋システムとして記載することができる。

バインダー添加物としての使用に好適な架橋したポリウレタン粒子の安定した水性分散系は、総分散系重量を基準として、約６０重量％以下、典型的には約１５〜約６０重量％、より典型的には約３０〜約４０重量％の乾燥ポリマー含有量を有する。しかしながら、望ましい任意の最小固形分の濃度まで分散系を希釈することは常に可能である。

ポリウレタンの架橋を達成するための方法は一般に、３つ以上の官能性反応部位を有するポリウレタンの少なくとも１つの成分（出発原料および／または中間体）に依拠している。これらの反応部位の反応は、架橋したポリウレタンを生成する。わずか２つの反応性部位が各反応性成分で利用可能である場合、線状（場合により高分子量にもかかわらず）ポリウレタンのみが生成する。架橋技法の例には、以下：
（ａ）イソシアネート反応性部分は、多官能性アミンまたはポリオールなどの、少なくとも３つの反応性基を有する；
（ｂ）イソシアネートは、少なくとも３つのイソシアネート基を有する；
（ｃ）プレポリマー鎖は、例えばアミノトリアルコキシシランと、イソシアネート反応以外の反応によって反応することができる少なくとも３つの反応性部位を有する；
（ｄ）インクジェットインク製造でのポリウレタンの使用前における、少なくとも３つの反応性部位を有する反応性成分、例えば三官能性エポキシ架橋剤のポリウレタンへの添加；
（ｅ）オキサゾリン官能性を有する水分散性架橋剤の添加；
（ｆ）カルボニル官能性を有するポリウレタンの合成、引き続くジヒドラジド化合物の添加；および
（ｇ）上記の架橋法（ａ）〜（ｆ）と、関連する技術分野の当業者に公知の他の架橋手段との任意の組み合わせ
が挙げられるが、それらに限定されない。

所望の特性を達成するためのポリウレタンの架橋の量は、広範囲にわたって変わることができる。理論に制約されないが、架橋の量は、ポリウレタン組成、ポリウレタンを形成するために利用された反応条件の全シーケンスおよび当業者に公知の他の因子の関数である。架橋度、インクジェットインク調合物、着色剤、インクジェットインクセット中の他のインク、印刷媒体／基材、熱および／または圧力への後処理暴露、ならびに印刷技法はすべて、最終印刷物品の性能または品質に関与する。印刷技法には、印刷物品の前処理および後処理が含まれ得る。

本明細書に記載される技法に基づき、当業者は、所定の実験によって、特定タイプのポリウレタンが織物用の有効なインクジェットインクを得るために必要とされる架橋を決定することができる。

架橋の量は、標準テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分試験によって測定することができる。ポリウレタンのＴＨＦ不溶分のパーセントを得るために、１グラムのポリウレタン分散系が、あらかじめ秤量された遠心分離管中で３０グラムのＴＨＦと混合される。溶液は、１７，０００ｒｐｍで２時間遠心分離され、その後トップ液層が注ぎ出され、非溶解ゲルを底部に残す。非溶解ゲル入りの遠心分離管は、管が１１０℃で２時間オーブン中で乾燥された後に、再秤量される。ポリウレタンのＴＨＦ不溶分のパーセントは、下式：

を用いて計算される。

ポリウレタンのＴＨＦ不溶分のパーセントが高ければ高いほど、ポリウレタンの架橋の量はより高い。

ポリウレタンの架橋の上限は、安定した水性分散系を形成するポリウレタンの能力に関係する。架橋したポリウレタンが水中へ反転された場合にそれを安定なものにするのに十分なイオン性官能基（ｉｏｎｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）を有する限り、対応するレベルの架橋は許容されると考えられ、織物用の改善されたインクジェットインクをもたらすであろう。架橋したポリウレタンのエマルジョン／分散系安定性はまた、分散剤または乳化剤を添加することによって向上させることができる。ＴＨＦ不溶分試験によって測定されるような架橋の上限は約９０％であるが、より典型的には上限は約６０％である。

ポリウレタンの架橋の下限は、ＴＨＦ不溶分試験によって測定されるように、約１％以上、典型的には約４％以上、より典型的には約１０％以上である。

２つ以上の架橋したポリウレタン（単一バインダー添加物中へ組み合わせられてか、または別個のバインダー添加物としてかのいずれかで）の組み合わせもまた、インクの調合に利用されてもよい。

ポリウレタンバインダーの架橋および水性インクジェットインクでのそれらの使用に関するさらなる詳細は、米国特許出願公開第２００５０１８２１５４号明細書に見いだすことができる。

水溶性のアニオン性ポリマーバインダー
本開示のための好適な水溶性のアニオン性ポリマーバインダーには、アクリル、ポリウレタン、加水分解されたスチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）およびスチレンアクリル酸ポリマー（ＳＡ）が含まれる。上記の架橋したポリウレタンバインダーと水溶性のアニオン性ポリマーバインダーの１つまたは複数との適切な混合は、架橋したアニオン性ポリウレタンバインダー単独を有することによって引き起こされる速い乾燥問題を軽減し、かつ噴射信頼性を向上させ得ることが分かった。

バインダーの混合
バインダーの総量は典型的には、インクの総重量を基準として少なくとも０．２重量％の量でインク中に存在する。典型的には、架橋したアニオン性ポリウレタンバインダー対水溶性のアニオン性ポリマーバインダーの比は、重量で１：０．０５〜０．０５：１である。より典型的には、架橋したアニオン性ポリウレタンバインダー対水溶性のアニオン性ポリマーバインダーの比は、重量で１：０．１〜０．１：１である。

着色剤
単独のまたは組み合わせた、多種多様な有機および無機顔料が、インク、とりわけインクジェットインクを製造するためにポリマー分散剤で分散されてもよい。用語「顔料」は本明細書で用いるところでは、分散剤で分散され、そして分散剤の存在下に分散条件下に処理されることを必要とする不溶性着色剤を意味する。着色剤にはまた、分散染料が含まれる。分散プロセスは、安定な分散した顔料をもたらす。顔料粒子は、インクジェット印刷装置を通して、とりわけ約１０ミクロン〜約５０ミクロンの範囲の直径を通常有する噴出ノズルでインクの自由流れを可能にするために十分に小さい。粒径はまた、インクの寿命の全体にわたって決定的に重要であり、顔料分散安定性にも影響を及ぼす。極めて小さい粒子のブラウン運動は、粒子の凝集を防ぐのに役立つであろう。小さい粒子を最大色強度および光沢のために使用することがまた望ましい。有用な粒径の範囲は典型的には約０．００５ミクロン〜約１５ミクロンである。典型的には、顔料粒径は、約０．００５〜約５ミクロン、最も典型的には約０．００５〜約１ミクロンの範囲であるべきである。動的光散乱によって測定されるような平均粒径は約５００ｎｍ未満、典型的には約３００ｎｍ未満である。

選択された顔料は乾燥形態または湿潤形態で使用されてもよい。例えば、顔料は通常水性媒体中で製造され、生じた顔料は水−湿潤プレスケーキとして得られる。プレスケーキ形態では、顔料は、それが乾燥形態にあるような程度には凝集しない。従って、水−湿潤プレスケーキ形態での顔料は、乾燥形態での顔料ほどプレミックスプロセスにおいて解凝集するために多くの混合エネルギーを必要としない。代表的な市販の乾燥顔料は、米国特許第５０８５６９８号明細書にリストされている。

インクジェットインクに有用な色特性を有する顔料の幾つかの例には、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（顔料ブルー）１５：３およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４からのシアン顔料；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（顔料レッド）１２２およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２からのマゼンタ顔料；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ（顔料イエロー）１４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ９５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１０、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２８およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５５からの黄色顔料；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ（顔料オレンジ）５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ４３、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ６２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（顔料レッド）１７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４９：２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １４９、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７８、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５５およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６４からの赤色顔料；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ（顔料グリーン）１、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６からの緑色顔料；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（顔料ブルー）６０、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ（顔料バイオレット）３、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３６およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３８からの青色顔料；ＴｉＯ₂およびＺｎＯなどの白色顔料；ならびに黒色顔料カーボンブラックが挙げられる。本明細書で用いられる顔料名および省略形は、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ（Ｂｒａｄｆｏｒｄ，Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，ＵＫ）によって確立され、そしてＴｈｅ Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ、第３版、１９７１年に公表されている顔料の「Ｃ．Ｉ．」名称である。

本開示の顔料はまた、自己分散性（すなわち、自己分散可能な）顔料であり得る。用語自己分散性顔料（すなわち、「ＳＤＰ」）は、その表面が、別個の分散剤なしに顔料が水性ビヒクルに安定して分散することを可能にする親水性の、分散性付与基で化学的に変性されている顔料粒子を意味する。「安定して分散する」は、顔料が細分され、一様に分配され、粒子の成長および凝集に抵抗することを意味する。

ＳＤＰは、顔料の表面上へ官能基または官能基を含有する分子をグラフトすることによって、物理的処理（真空プラズマなどの）によって、または化学的処理（例えば、オゾン、次亜塩素酸などでの酸化）によって製造され得る。単一のタイプまたは複数のタイプの親水性官能基が、１つの顔料粒子に結合されてもよい。親水性基は、水性ビヒクルに分散された場合に負の電荷をＳＤＰに提供するカルボキシレ−トまたはスルホネート基である。カルボキシレ−トまたはスルホネート基は通常、一価のおよび／または二価のカチオン性対イオンと会合する。ＳＤＰの製造方法はよく知られており、例えば、米国特許第５５５４７３９号明細書および同第６８５２１５６号明細書に見いだすことができる。

ＳＤＰは、カーボンブラックをベースとするものなどの、ブラックであってもよく、または着色顔料であってもよい。インクジェットインクに有用な色特性を有する顔料の例には、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（顔料ブルー）１５：３およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４（シアン用の）；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（顔料レッド）１２２およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２（マゼンタ用の）；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ（顔料イエロー）１４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ９５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１０、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２８およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５５（黄色用の）；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ（顔料オレンジ）５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ４３、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ６２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（顔料レッド）１７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４９：２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １４９、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７８、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５５およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６４（赤色用の）；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ（顔料グリーン）１、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６２６４（緑色用の）；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ６０、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ（顔料バイオレット）３、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３６およびＰｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３８（青色用の）；ならびにカーボンブラックが挙げられる。しかしながら、これらの顔料のいくつかは、ＳＤＰとしての製造に好適ではない可能性がある。着色剤は本明細書では、Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ（Ｂｒａｄｆｏｒｄ，Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，ＵＫ）によって確立され、Ｔｈｅ Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ、第３版、１９７１年に公表されているそれらの「Ｃ．Ｉ．」名称で言及される。

本開示のＳＤＰは、アニオン基の密度が顔料表面の１平方メートル当たり約３．５μモル（３．５μモル／ｍ²）未満、より特に、約３．０μモル／ｍ²未満である官能化度を有してもよい。約１．８μモル／ｍ²未満、より特に、約１．５μモル／ｍ²未満の官能化度もまた好適であり、ある種の特有のタイプのＳＤＰにとって好ましいことがあり得る。

分散後の有用な粒径の範囲は典型的には、約０．００５ｕｍ〜約１５ｕｍである。典型的には、顔料粒径は、約０．００５ｕｍ〜約５ｕｍ；特に、約０．００５ｕｍ〜約１ｕｍの範囲であるべきである。動的光散乱によって測定されるような平均粒径は、約５００ｎｍ未満、典型的には約３００ｎｍ未満である。

インク中に存在する顔料の量は、インクの総重量を基準として、典型的には約０．１重量％〜約２５重量％の範囲に、より典型的には約０．５重量％〜約１０重量％の範囲にある。無機顔料が選択される場合、無機顔料が一般に有機顔料よりも高い密度を有するため、インクは、有機顔料を用いる匹敵するインクでよりも高い重量百分率の顔料を含有する傾向があろう。

ポリマー分散剤
典型的なポリマー分散剤はポリウレタンポリマーである。ポリウレタンポリマーは、本開示の目的のためには、ポリマー骨格が、イソシアネート基（例えば、二官能性、またはより高い官能性モノマーの、オリゴマーのまたはポリマーのポリイソシアネートからの）とヒドロキシル基（例えば、二官能性またはより高い官能性モノマーの、オリゴマーのまたはポリマーのポリオールからの）との反応から誘導されるウレタン結合を含有するポリマーである。かかるポリマーは、ウレタン結合に加えて、ウレアなどのイソシアネート由来の他の結合、およびポリイソシアネート成分またはポリオール成分中に存在する他のタイプの結合（例えば、エステルおよびエーテル結合などの）をまた含有してもよい。

ポリウレタン分散剤はまた、あたかも完全に記載されているかのようにあらゆる目的のために本明細書に参照により援用される、米国特許出願公開第２０１２／０２１４９３９号明細書に開示されているように架橋していることができる。

インクビヒクル
本開示のインクは、水性ビヒクルまたは水性キャリア媒体としても知られる、インクビヒクル、典型的には水性インクビヒクルを含む。

インクビヒクルは、水性分散系および任意選択の添加剤のための液体キャリア（または媒体）である。用語「水性インクビヒクル」は、水または水と共溶媒もしくは保湿剤と一般に言われる１つまたは複数の有機の、水溶性ビヒクル成分との混合物からなるインクビヒクルを意味する。好適な混合物の選択は、所望の表面張力および粘度、選択された顔料、顔料入りインクジェットインクの乾燥時間、ならびにインクが印刷される紙の種類などの、具体的な用途の要件に依存する。当該技術分野では、共溶媒が印刷された基材上でのインクの浸透および乾燥を助けることができるときに、それは浸透剤と言われることもある。

水溶性有機溶媒および保湿剤の例には、アルコール、ケトン、ケト−アルコール、エーテルならびにチオジグリコール、スルホラン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンおよびカプロラクタムなどのその他のもの；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコールおよびヘキシレングリコールなどのグリコール；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのオキシエチレンまたはオキシプロピレンの付加ポリマー；グリセロールおよび１，２，６−ヘキサントリオールなどのトリオール；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、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などの、多価アルコールの低級アルキルエーテル；ジエチレングリコールジメチルまたはジエチルエーテルなどの、多価アルコールの低級ジアルキルエーテル；ウレアおよび置換ウレアが挙げられる。

水と、ジエチレングリコールなどの、多価アルコールとの混合物が水性インクビヒクルとして典型的である。水とジエチレングリコールとの混合物の場合には、インクビヒクルは通常、３０重量％水および７０％ジエチレングリコール〜９５％水および５重量％ジエチレングリコール、より典型的には６０％水および４０％ジエチレングリコール〜９５％水および５％ジエチレングリコールを含有する。百分率は、インクビヒクルの総重量を基準としている。水とブチルカルビトールとの混合物もまた有効なインクビヒクルである。

インク中のインクビヒクルの量は、インクの総重量を基準として重量で、典型的には７０％〜９９．８％、より典型的には８０％〜９９．８％の範囲にある。

インクビヒクルは、界面活性剤またはグリコールエーテルおよび１，２−アルカンジオールなどの浸透剤を含めることによって速浸透性（速乾性）であるようにすることができる。グリコールエーテルには、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−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、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−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、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−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、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、およびジプロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテルが含まれる。典型的な１，２−アルカンジオールは、Ｃ₄〜Ｃ₆アルカンジオールであり、１，２−ヘキサンジオールが最も典型的である。好適な界面活性剤には、エトキシル化アセチレンジオール（例えば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから商業的に入手可能なＳｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）シリーズ）、エトキシル化アルキル第一級アルコール（例えば、Ｓｈｅｌｌから商業的に入手可能なＮｅｏｄｏｌ（登録商標）シリーズ）およびエトキシル化アルキル第二級アルコール（例えば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから商業的に入手可能なＴｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）シリーズ）、スルホスクシネート（例えば、Ｃｙｔｅｃから商業的に入手可能なＡｅｒｏｓｏｌ（登録商標）シリーズ）、オルガノシリコーン（例えば、Ｗｉｔｃｏから商業的に入手可能なＳｉｌｗｅｔ（登録商標）シリーズ）およびフルオロ界面活性剤（例えば、ＤｕＰｏｎｔから商業的に入手可能なＺｏｎｙｌ（登録商標）シリーズ）が含まれる。

添加されるグリコールエーテルおよび１，２−アルカンジオールの量は典型的には、インクの総重量を基準として、１重量％〜１５重量％、より典型的には２重量％〜１０重量％の範囲にある。界面活性剤が、インクの総重量を基準として重量で、典型的には０．０１％〜５％、より典型的には０．２％〜２％の量で使用されてもよい。

いかなる特定の粘度範囲またはプリントヘッドにも限定されないが、本開示のインクは、より低い粘度用途に特に好適である。したがって、本開示のインクの（２５℃での）粘度は、約７ｍＰａ．ｓ未満、または約５ｍＰａ．ｓ未満、さらにより有利には、約３．５ｍＰａ．ｓ未満であってもよい。

他の原料
他の原料、添加剤は、かかる他の原料がインクジェットインクの安定性および出射性を妨げない程度に、インクジェットインク中へ調合されてもよい。これは、当業者によって所定の実験により容易に決定され得る。

界面活性剤は一般的に、表面張力および湿潤特性を調整するためにインクに添加される。好適な界面活性剤には、上のビヒクルセクションに開示されているものが含まれる。界面活性剤は、インクの総重量を基準として、典型的には約５重量％以下の量で、より典型的には２重量％以下の量で使用される。

エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）、エチレンジアミン−ジ（ｏ−ヒドロキシフェニル酢酸）（ＥＤＤＨＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）、ジエチレントリアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−五酢酸（ＤＴＰＡ）、およびグリコールエーテルジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、およびそれらの塩などの封鎖（またはキレート）剤の含有は、たとえば、重金属不純物の有害な影響を排除するために有利であり得る。

インクジェットインクは、当該技術分野で周知であるような他の原料を含有してもよい。例えば、アニオン、非イオン性、カチオンまたは両性界面活性剤が使用されてもよい。水性インクでは、界面活性剤は典型的には、インクの総重量を基準として、約０．０１〜約５％、好ましくは約０．２〜約２％の量で存在する。

米国特許第５２７２２０１号明細書（あたかも完全に記載されているかのようにあらゆる目的のために本明細書に参照により援用される）に例示されているものなどの、共溶媒が、インク組成物のプラグゲージ防止特性を向上させるために含められてもよい。

ある種の試薬を、ポスト印刷硬化を達成するためにインクジェットインクへの添加物として使用することができる。ポスト印刷硬化は、試料が印刷された後に試料の加熱によって多くの場合促進される。好適なポスト印刷硬化剤の例には、アミドおよびアミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂およびブロックトポリイソシアネートが挙げられる。選択されるポスト印刷硬化剤は、インクに可溶性であるかまたは分散性であるべきである。アニオン性および非イオン性バインダーと選択されたポスト印刷硬化剤との混合物を含有するインクは、貯蔵において安定であり、それは、硬化反応が印刷前にまったく起こらないことを意味する。インクが印刷された後に、かつ印刷画像が熱および任意選択的に圧力で融合された場合にのみ、そのポスト印刷硬化剤は、バインダー、分散剤、インクビヒクル、基材などの１つまたは複数との化学反応を受ける。ポスト印刷硬化剤の具体的な例は、Ｃｙｔｅｃ（Ｗｅｓｔ Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ，ＮＪ）のＣｙｍｅｌ（登録商標）３０３ ＵＬＦである。

殺生物剤が、微生物の増殖を抑制するために使用されてもよい。

インク特性
ジェット速度、小滴の分離長さ、滴径および流れ安定性は、インクの表面張力および粘度による影響を大きく受ける。顔料入りインクジェットインクは典型的には、２５℃で約２０ダイン／ｃｍ〜約７０ダイン／ｃｍの範囲の表面張力を有する。粘度は、２５℃で３０ｃＰほどに高いものであり得るが、典型的には幾分より低い。インクは、幅広い噴出条件、すなわち、圧電素子の駆動周波数またはドロップオンデマンドのデバイスか連続デバイスかのいずれかのための感熱ヘッドについての噴出条件と、ノズルの形状およびサイズとに適合する物理的特性を有する。インクは、インクジェット装置で有意な程度に詰まらないように長期間優れた貯蔵安定性を有するべきである。さらに、インクは、それが接触するインクジェット印刷デバイスの部品を腐食させるべきではなく、それは本質的に無臭であり、かつ、非毒性であるべきである。

インクセット
用語「インクセット」は、インクジェットプリンターが噴射するために備える個々のインクまたは他の流体すべてに言及する。インクセットは典型的には、少なくとも３つの異なった色のインクを含む。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、例えば、ＣＭＹインクセットにブラック（Ｋ）インクを加えてＣＭＹＫインクセットを形成することによって、少なくとも４つの異なった色のインクを含む。インクセットのマゼンタ、イエローおよびシアンインクは典型的には、水性インクであり、着色剤として染料、顔料またはそれらの組み合わせを含有してもよい。かかる他のインクは、一般的に、当業者に周知である。

典型的なＣＭＹＫインクに加えて、インクセットはさらに、オレンジインク、グリーンインク、レッドインクおよび／またはブルーインク、ならびに淡シアンおよび淡マゼンタなどの全強度（ｆｕｌｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）インクと光強度（ｌｉｇｈｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）インクとの組み合わせなどの異なった色のインクを含めて、１つまたは複数の「全域拡大」インクを含んでもよい。これらの「全域拡大」インクは、米国特許出願公開第２００３０１２８２４６号明細書に開示されているなどの、アナログスクリーン印刷の色域をシミュレートするための織物印刷に特に有用である。

インクおよびインクセットは、紙、とりわけコート紙、包装材料、織物およびポリマー基材などの多くの基材上に印刷するために使用することができる。

本開示のインクおよびインクセットの特に有利な使用は、織物のインクジェット印刷にある。織物には、綿、ウール、絹、ナイロン、ポリエステルなど、およびそれらのブレンドが含まれるが、それらに限定されない。織物の完成形態には、布、衣服、Ｔシャツ、カーペットおよび椅子張り生地などの家具などが含まれるが、それらに限定されない。さらに、考慮される繊維状織物材料はとりわけ、綿、リンネルおよび大麻などの天然繊維状材料、ならびにビスコースおよびリヨセルなどの再生繊維状材料などのヒドロキシル基含有繊維状材料である。さらなる繊維状材料には、ウール、絹、ポリビニール、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、アラミド、ポリプロピレンおよびポリウレタンが含まれる。これらの繊維状材料は典型的には、シート形態織物織布、編布またはウェブの形態にある。

本開示のインクおよびインクセットの別の特に有利な使用は、市販のコートされたオフセット媒体のインクジェット印刷にある。市販のオフセット用紙は典型的には、無孔の平滑な表面を含有する。平滑な無孔表面は、流体が浸透するためにより多くの時間を要するコーティングによって形成される。多くの場合に、オフセットコーティングは、インクジェットインク用に特に設計された紙コーティング、例えば、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーよりも、疎水性であるポリマー、例えば、スチレン−ブタジエンベースのポリマーを含有する。したがって、オフセットコーティングは典型的には疎水性であり、不十分な浸透性を有し、かつ平滑／無孔であるため、オフセットコーティングは、水性インクと相互作用しにくい傾向がある。オフセット媒体をコートするために使用されるポリマーの例には、ラテックスバインダー、ポリスチレン、ポリオレフィン（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブタジエン）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、および／またはポリ（無水マレイン酸）が挙げられる。

以下の実施例は実施形態を例示するが、それらに限定されるものではない。

固形分の測定
溶媒を含まないポリウレタン分散系についての固形分は、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓの水分分析計、Ｍｏｄｅｌ ＭＡ５０で測定した。ＮＭＰ、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、またはスルホランなどの、高沸点溶媒を含有するポリウレタン分散系については、固形分は、１８０分間１５０℃に設定されたオーブンでのベーキング前後の重量差によって測定した。

第１ポリマー：アニオン性の架橋したポリウレタンバインダーの製造
第１ポリマー（ＰＵＤバインダー）は、「Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｏｉｄ（ポリウレタン分散質）（ＰＵＤ ＥＸ １）」の下で米国特許出願公開第２００５／０２１５６６３号明細書（あたかも完全に記載されているかのようにあらゆる目的のために本明細書に参照により援用される）に開示されているのと同じ手順に従って製造した。

第２ポリマー：水溶性のアニオン性ポリマー非架橋バインダーの製造
アクリルポリマー１
アクリルポリマー１は、ベンジルメタリレート／／メタクリル酸（ＢｚＭＡ／ＭＡＡ、モル比３９／３０）からなるブロックコポリマーである。それは、モノマーの比が米国特許第６，０８７，４１６号明細書に示されている１３／／１０比の代わりに３９／／３０に調整されて、「Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ １（分散剤ポリマー１の製造）」の下で米国特許第６，０８７，４１６号明細書（あたかも完全に記載されているかのようにあらゆる目的のために本明細書に参照により援用される）に開示されているものに類似の方法を用いて製造した。

ポリウレタン１（ＸＰ２５０１／ＤＥＡ）
添加漏斗、冷却器、攪拌機および窒素ガスラインを備えた、乾燥した、アルカリ−および酸を含まないフラスコに、１４０ｇのＤｅｓｍｏｐｈｅｎ ＸＰ２５０１、１０００ ＭＷポリエステルカーボネートジオール（Ｂａｙｅｒ）、４７ｇのＤＭＰＡ、３１．６ｇのＴＥＡ、９８ｇのアセトンおよび０．０６ｇのＤＢＴＤＬを加えた。内容物を４０℃に加熱し、十分に混合した。フラスコに、１３６ｇのＩＰＤＩを、６０分間にわたって４０℃で添加漏斗によって添加し、いかなる残存ＩＰＤＩも、１０ｇのアセトンを使って添加漏斗からフラスコ中へリンスした。

フラスコ温度を５０℃に上げ、ＮＣＯ％が２．３％％以下に達するまで５０℃に保持した。フラスコに、２４．３ｇのＤＥＡを５分間にわたって添加し、引き続き５ｇのアセトンで添加漏斗をリンスした。５０℃で１時間後に、６００ｇの脱イオン（ＤＩ）水を添加漏斗によって１０分間にわたって添加した。混合物を１時間５０℃で保持し、次に室温に冷却した。

アセトン（約１１３ｇ）を真空下に除去し、重量で約３５．０％固形分のポリウレタン溶液を残した。

ポリウレタン２（ＸＰ２５０１／ＫＯＨ）
添加漏斗、冷却器、攪拌機および窒素ガスラインを備えた、乾燥した、アルカリ−および酸を含まないフラスコに、１２０ｇのＤｅｓｍｏｐｈｅｎ ＸＰ２５０１、１０００ ＭＷポリエステルカーボネートジオール（Ｂａｙｅｒ）、３６ｇのＤＭＰＡおよび９８ｇのテトラグライムを加えた。内容物を６０℃に加熱し、十分に混合した。フラスコに、９５ｇのＩＰＤＩを、６０分間にわたって６０℃で添加漏斗によって添加し、いかなる残存ＩＰＤＩも、１０ｇのテトラグライムを使って添加漏斗からフラスコ中へリンスした。

フラスコ温度を８０℃に上げ、ＮＣＯ％が０．９２％以下に達するまで１２０分間保持し、次に１０．５グラムのＢＭＥＡを５分間にわたって添加した。

８０℃での温度で、３１．８ｇの４５％ＫＯＨ溶液と５４０ｇの脱イオン（ＤＩ）水との混合物を添加漏斗によって１０分間にわたって添加し、添加漏斗を次に３０．０ｇの水でリンスした。混合物を１時間５０℃で保持し、次に室温に冷却した。最終ポリウレタン溶液固形分は２７％であった。

ポリウレタン３（ＰＣＤＬ／Ｔｅｒａｔｈａｎｅ ７５／２５、５０ＡＮ）
添加漏斗、冷却器、攪拌機および窒素ガスラインを備えた、乾燥した、アルカリ−および酸を含まないフラスコに、２１５ｇのＰＣＤＬ Ｔ６００２、２０００ ＭＷポリカーボネートジオール（旭化成）、４０ｇのＴｅｒａｔｈａｎｅ １０００、１０００ ＭＷポリエーテルジオール（Ｉｎｖｉｓｔａ）、７０ｇのＤＭＰＡおよび３１６ｇのテトラグライムを加えた。内容物を６０℃に加熱し、十分に混合した。フラスコに、１６４ｇのＩＰＤＩを、６０分間にわたって６０℃で添加漏斗によって添加し、いかなる残存ＩＰＤＩも、１０ｇのテトラグライムを使って添加漏斗からフラスコ中へリンスした。

フラスコ温度を８０℃に上げ、ＮＣＯ％が０．７０％以下に達するまで１２０分間保持し、次に１８グラムのＢＭＥＡを５分間にわたって添加した。

８０℃での温度で、６１．８ｇの４５％ＫＯＨ溶液と１０２０ｇの脱イオン（ＤＩ）水との混合物を添加漏斗によって１０分間にわたって添加し、添加漏斗を次に３０．０ｇの水でリンスした。混合物を１時間５０℃で保持し、次に室温に冷却した。最終ポリウレタン溶液の固形分％は２６．４％であった。

ポリウレタン４（ＰＣＤＬ／Ｔｅｒａｔｈａｎｅ ７５／２５、６０ＡＮ）
添加漏斗、冷却器、攪拌機および窒素ガスラインを備えた、乾燥した、アルカリ−および酸を含まないフラスコに、２１５ｇのＰＣＤＬ Ｔ６００２、２０００ ＭＷポリカーボネートジオール（旭化成）、４０ｇのＴｅｒａｔｈａｎｅ １０００、１０００ ＭＷポリエーテルジオール（Ｉｎｖｉｓｔａ）、５６ｇのＤＭＰＡおよび３１６ｇのテトラグライムを加えた。内容物を６０℃に加熱し、十分に混合した。フラスコに、１５１ｇのＩＰＤＩを、６０分間にわたって６０℃で添加漏斗によって添加し、いかなる残存ＩＰＤＩも、１０ｇのテトラグライムを使って添加漏斗からフラスコ中へリンスした。

フラスコ温度を８０℃に上げ、ＮＣＯ％が１．２５％以下に達するまで１２０分間保持し、次に３０ｇのＢＭＥＡを５分間にわたって添加した。

８０℃での温度で、４９．４ｇの４５％ＫＯＨ溶液と８０９ｇの脱イオン（ＤＩ）水との混合物を添加漏斗によって１０分間にわたって添加し、添加漏斗を次に３０．０ｇの水でリンスした。混合物を１時間５０℃で保持し、次に室温に冷却した。最終ポリウレタン溶液の固形分％は２４％であった。

ポリウレタン５（ＰＣＤＬ／Ｔｅｒａｔｈａｎｅ ５０／５０、５０ＡＮ）
添加漏斗、冷却器、攪拌機および窒素ガスラインを備えた、乾燥した、アルカリ−および酸を含まないフラスコに、１４８ｇのＰＣＤＬ Ｔ６００２、２０００ ＭＷポリカーボネートジオール（旭化成）、７４ｇのＴｅｒａｔｈａｎｅ １０００、１０００ ＭＷポリエーテルジオール（Ｉｎｖｉｓｔａ）、４８ｇのＤＭＰＡおよび２６０ｇのテトラグライムを加えた。内容物を６０℃に加熱し、十分に混合した。フラスコに、１３５ｇのＩＰＤＩを、６０分間にわたって６０℃で添加漏斗によって添加し、いかなる残存ＩＰＤＩも、１０ｇのテトラグライムを使って添加漏斗からフラスコ中へリンスした。

フラスコ温度を８０℃に上げ、ＮＣＯ％が１．２７％以下に達するまで１２０分間保持し、次に２７ｇのＢＭＥＡを５分間にわたって添加した。

８０℃での温度で、１９ｇの４５％ＫＯＨ溶液と７１４ｇの脱イオン（ＤＩ）水との混合物を添加漏斗によって１０分間にわたって添加し、添加漏斗を次に３０．０ｇの水でリンスした。混合物を１時間５０℃で保持し、次に室温に冷却した。最終ポリウレタン溶液の固形分％は２９％であった。

顔料分散系の製造
ポリマー分散剤によって分散されたブラック顔料を含有するブラック分散系（ポリマー分散Ｋ）は、あたかも完全に記載されているかのようにあらゆる目的のために本明細書に参照により援用される、米国特許出願公開第２００５／０２１５６６３号明細書に開示されている手順に従って製造した。

ＬｉＯＨで中和された自己分散性ブラック顔料分散系（Ｌｉ⁺ＳＤＰ分散系）は、米国特許第６，８５２，１５６号明細書に開示されているオゾン酸化手順に従ってカーボンブラック（ＥｖｏｎｉｋのＮｉｐｅｘ １６０）を酸化し、ＬｉＯＨを使用して処理顔料を中和することによって製造した。

インクの製造
実施例に使用されるインクは、インクジェット技術における標準手順に従って製造した。原料の量は、最終インクの重量を基準とする重量パーセントである。ポリウレタンバインダーおよび着色剤は、固形分基準で引用されている。

印刷および試験
インクを、布を受け入れるように配置構成されたＳｅｉｋｏ ＩＰ−４０１０プリンターで印刷した。噴射信頼性は、１〜３の尺度で評価し、１の格付けが最良であり、２の格付けが中程度であり、３の格付けが不十分であった。インク組成物が実用性のあるものであるためには、それらは、少なくとも２の噴射信頼性格付けを有するべきである。

使用される布は、Ｔｅｓｔｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ，（Ｐｉｔｔｓｔｏｎ，ＰＡ）から入手したもの：すなわち漂白されている、シルケット系コーマブロードクロス（１３３×７２）である、１００％綿布スタイル＃４１９Ｗであった。いくつかの実施例では、印刷される織物は、プラテンプレスで、高められた温度および圧力で融合させた。プラテンプレスは、所望のプラテン温度を維持するように設定することができる埋め込み抵抗加熱素子を有する２つの平行の６インチ平方プラテンからなった。プラテンを、調節可能な空気圧によって所望の圧力で一緒にプラテンを押し付けることができる空気プレスと互いに平行な位置に固定した。融合中のワークピース全体にわたって等しい圧力を加えるようにプラテンが位置調節されていることを確認するよう注意した。プラテンの有効面積は、より小さいワークピースでの操作を可能にするために適切な寸法のスペーサー（例えば、シリコーンゴムから作られた）を挿入することによって、必要に応じて、減らすことができた。

実施例での融合工程のための標準温度は１９０℃であり、滞留時間は、特に明記しない限り１分であった。

印刷された織物を、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ（米国繊維化学者・色彩技術者協会）、（ＡＡＴＣＣ）（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒｋ，ＮＣ）によって開発された方法に従って試験した。ＡＡＴＣＣ試験方法６１−１９９６、「Ｃｏｌｏｒｆａｓｔｎｅｓｓ ｔｏ Ｌａｕｎｄｅｒｉｎｇ，Ｈｏｍｅ ａｎｄ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ：Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ」を用いた。その試験において、色堅牢度は、「材料の加工、試験、貯蔵または使用の間に遭遇する可能性がある任意の環境への材料の暴露の結果としてのその色特性のいずれかの変化に対する、その着色剤の隣接材料への移行に対するまたは両方に対する材料の抵抗」として説明されている。これらの試験についての格付けは、１〜５であり、５が最良の結果であり、すなわち、色の損失がほとんどまたはまったくない。

クロッキングに対する色堅牢度をまた、ＡＡＴＣＣクロックメーター法、ＡＡＴＣＣ試験方法８−１９９６によって測定した。これらの試験についての格付けは１〜５であり、５が最良の結果であり、すなわち、それぞれ、色の損失がほとんどまたはまったくなく、および別の材料への色の移行がほとんどまたはまったくない。結果は、この方法にとって正確であると判断される、最も近い０．５に丸めた。

インク１Ａ〜１Ｃを、ＬｉＯＨ中和自己分散性ブラック顔料分散系と、第１バインダーとしてのＰＵＤバインダー、および第２バインダーとしてのアクリルポリマーまたはポリウレタンと、下の表１に記載される他の原料とを使用して製造した。インクを４１９綿布上に印刷し、１分間１９０℃で融合させた。インク１Ａ〜１Ｃについての噴射信頼性格付け、洗濯堅牢度およびクロック特性をまた表１に記載する。

同様に、インク２Ａ〜２Ｅを、ポリマー分散ブラック顔料分散系と、第１バインダーとしてのＰＵＤバインダー、および第２バインダーとしてのポリウレタンと、下の表２に記載される他の原料とを使用して製造した。インクを４１９綿布上に印刷し、１分間１９０℃で融合させた。インク２Ａ〜２Ｅについての噴射信頼性格付け、洗濯堅牢度およびクロック特性をまた表２に記載する。

以下、本明細書に記載の主な発明について列記する。
（１） 水性ビヒクル、着色剤、第１ポリマーおよび第２ポリマーを含むインクジェットインクであって、前記着色剤が自己分散性であるかまたは分散剤によって分散され、前記第１ポリマーが架橋したポリウレタンであり、かつ前記水性ビヒクルに分散性であり、および前記第２ポリマーが、前記水性ビヒクルに可溶なアニオン性ポリマーであり、かつアクリル、ポリウレタン、加水分解されたスチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）およびスチレンアクリル酸ポリマー（ＳＡ）からなる群から選択される１つまたは複数のメンバーであり、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーが前記分散剤とは異なる、インクジェットインク。
（２） 前記着色剤が分散剤によって分散される、（１）に記載のインク。
（３） 前記第２ポリマーがポリウレタンである、（２）に記載のインク。
（４） 前記分散剤が架橋している、（３）に記載のインク。
（５） 前記インクがオフセット媒体上に印刷される、（３）に記載のインク。
（６） 前記インクが織物上に印刷される、（３）に記載のインク。
（７） 前記第２ポリマーがアクリルである、（２）に記載のインク。
（８） 前記分散剤が架橋している、（７）に記載のインク。
（９） 前記インクがオフセット媒体上に印刷される、（７）に記載のインク。
（１０） 前記インクが織物上に印刷される、（７）に記載のインク。
（１１） 前記着色剤が自己分散性である、（１）に記載のインク。
（１２） 前記第２ポリマーがポリウレタンである、（１１）に記載のインク。
（１３） 前記インクがオフセット媒体上に印刷される、（１２）に記載のインク。
（１４） 前記インクが織物上に印刷される、（１２）に記載のインク。
（１５） 前記第２ポリマーがアクリルである、（１１）に記載のインク。
（１６） 前記インクがオフセット媒体上に印刷される、（１５）に記載のインク。
（１７） 前記インクが織物上に印刷される、（１５）に記載のインク。
（１８） 水性ビヒクル、着色剤、第１ポリマーおよび第２ポリマーからなるインクジェットインクであって、前記着色剤が自己分散性であるかまたは分散剤によって分散され、前記第１ポリマーが架橋したポリウレタンであり、かつ前記水性ビヒクルに分散性であり、および前記第２ポリマーが、前記水性ビヒクルに可溶なアニオン性ポリマーであり、かつアクリル、ポリウレタン、加水分解されたスチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）およびスチレンアクリル酸ポリマー（ＳＡ）からなる群から選択される１つまたは複数のメンバーであり、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーが前記分散剤とは異なる、インクジェットインク。

Claims (10)

1. 水性ビヒクル、着色剤、第１ポリマーおよび第２ポリマーを含むインクジェットインクであって、前記着色剤が自己分散性であるかまたは分散剤によって分散され、前記第１ポリマーが架橋したポリウレタンであり、かつ前記水性ビヒクルに分散性であり、および前記第２ポリマーが、前記水性ビヒクルに可溶なアニオン性ポリマーであり、かつアクリル、ポリウレタン、加水分解されたスチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）およびスチレンアクリル酸ポリマー（ＳＡ）からなる群から選択される１つまたは複数のメンバーであり、前記分散剤が架橋されており、前記着色剤が自己分散性である場合、前記第２ポリマーが、アクリル、加水分解されたスチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）およびスチレンアクリル酸ポリマー（ＳＡ）からなる群から選択される１つまたは複数のメンバーであり、前記第１ポリマーおよび前記第２ポリマーが前記分散剤とは異なる、インクジェットインク。
2. 前記着色剤が分散剤によって分散される、請求項１に記載のインク。
3. 前記第２ポリマーがポリウレタンである、請求項２に記載のインク。
4. 前記分散剤が架橋している、請求項３に記載のインク。
5. 前記インクがオフセット媒体上に印刷される、請求項３に記載のインク。
6. 前記インクが織物上に印刷される、請求項３に記載のインク。
7. 前記第２ポリマーがアクリルである、請求項２に記載のインク。
8. 前記インクがオフセット媒体上に印刷される、請求項７に記載のインク。
9. 前記インクが織物上に印刷される、請求項７に記載のインク。
10. 前記着色剤が自己分散性である、請求項１に記載のインク。