JPH05125311A

JPH05125311A - インクジエツトプリンテイング用インク

Info

Publication number: JPH05125311A
Application number: JP4117529A
Authority: JP
Inventors: Marcel P Breton; ピーブレトンマーセル; Melvin D Croucher; デイークローチヤーメルヴイン; Kerstin M Henseleit; エムヘンズリートカーステイン; Barbel Helbrecht; ヘルブレクトバーベル; Fatima M Pontes; エムポンテスフアテイマ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1991-05-16
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 1993-05-21
Anticipated expiration: 2016-01-15
Also published as: EP0518489B1; DE69215968T2; US5129948A; DE69215968D1; EP0518489A1; JP3124619B2

Abstract

(57)【要約】【目的】良好なプリント品質を維持しながら急速乾燥
時間を有するインク組成物を提供することを目的とす
る。【構成】液体キャリヤー、着色剤、およびポリアルキ
レンイミン／アルキレンオキサイドブロックコポリマ
ー、好ましくはポリエチレンイミン／プロピレンオキサ
イド／エチレンオキサイドブロックコポリマー、および
／または第１級または第２級ポリオキシアルキレンアミ
ンを含有する好ましくはインクジェットプリンテイング
用のインク組成物が開示される。本発明のインク組成物
は速乾性を有し許容し得る水堅牢性および潜在性を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットプリンテ
ィングに関し、さらに詳細には、インクジェットプリン
ター用のインク組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】インク組成物、特に、インクジェットプ
リンターで用いる組成物は許容し得るプリンテイングを
得るためには幾つかの条件を満足させねばならない。上
記のインク組成物はインクジェットプリンターから適切
に噴射される性質を有すべきである。インクジェットプ
リンテイングにおいては、インク液滴をノズルから記録
用媒体上に発出させる。そのインクは液滴形で発出され
る前に各ノズルでメニスカスを形成すべきである。液滴
が発出された後、追加のインクがノズルに波動してメニ
スカスを再形成させる。この関連のインクの重要な性質
にはインク粘度と表面張力がある。

【０００３】さらに、多くの用途において、速乾性イン
クが所望されている。しかしながら、インクの乾燥時間
はインクがインクジェットプリンターのノズル内で乾燥
してノズルを閉塞するようであってはならない。一方、
遅乾性インクは高生産性を必要とするプリンターでの使
用が制限される。

【０００４】一般的に、インク組成物の粘度の調整はイ
ンクのプリント品質および／または乾燥時間にマイナス
に影響を与え得る。それは毛管作用および長乾燥時間に
よるフェザリング（毛羽立ち）およびウィッキング（吸
上）が生じて、像の境界での変化即ち端部不揃いを生じ
得ることである。ある種のインク特性を改良するための
表面張力の調整はインクの他の特性に影響を与え得る。

【０００５】インクジェットインク組成物の他の望まし
い性質には良好な水堅牢性と潜在性（ｌａｔｅｎｃｙ）
がある。潜在性は通常１時間以内多くの場合１０分以内
の最長時間であり、それを越えると、キャップしてない
インクジェットプリントヘッドはその噴射性能の著しい
劣下が生ずる前に休止状態となり得る。

【０００６】多くのインクジェットプリンテイング用
のインク組成物が提案されている。

【０００７】Ｆｕｊｉｉ等に付与された米国特許第４，
５０８，５７０号は水溶性染料；高分子アルコールおよ
び／またはアルキルエーテル；水；および少なくとも１
種の水溶性ノニオン系界面活性剤を含む水性インクを開
示している。そのノニオン系界面活性剤はポリオキシエ
チレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル、およびポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルを含み得る。開示されているポリオキシエチレン
アルキルアミンは第３級アミンである。

【０００８】Ｋｏｉｋｅ等に付与された米国特許第４，
９２３，５１５号は水、有機溶媒、および水溶性染料を
含む記録用液体組成物を開示している。その有機溶媒は
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロッ
クコポリマーを含み得る。

【０００９】Ｋｏｉｋｅ等に付与された米国特許第４，
８５３，０３６号は液体組成物、揮発性溶媒、および固
形物質を含むインク組成物を開示している。その固形物
質はポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル、オヨビポリオキシエチレン／ポリオキシオプロ
ピレンブロックコポリマーを含み得る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のインク組成
物はある種の利点のある性質を有するインクを提供する
けれども、良好な水堅牢性と潜在性を維持しながら乾燥
時間を調整し得る良好なプリント品質を有するインクを
提供することが望まれている。

【００１１】本発明の１つの目的はインク組成物の乾燥
時間を調整する方法を提供することである。

【００１２】また、本発明のもう１つの目的は良好なプ
リント品質を維持しながら急速乾燥時間を有するインク
組成物を提供することである。

【００１３】本発明のさらにもう１つの目的は許容し得
る水堅牢性と潜在特性を有するインク組成物を提供する
ことである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記および他の
目的は液体ベヒクル、着色剤、並びにポリアルキレンイ
ミン／アルキレンオキサイド（好ましくはポリエチレン
イミン／プロピレンオキサイド／エチレンオキサイド）
ブロックコポリマーおよび第１級または第２級ポリオキ
シアルキレンアミンからなる群から選ばれた少なくとも
１種の添加剤を含むインク組成物によって達成される。
本発明はまたある種のポリアルキレンイミン／アルキレ
ンオキサイドブロックコポリマー及び／またはポリオキ
シアルキレンアミンをインクジェットインク組成物に添
加することをふくむインクの乾燥時間の調整方法も提供
する。

【００１５】本発明は良好なプリント品質を維持しなが
ら短縮された乾燥時間を有するインク組成物を提供す
る。本発明のインク組成物は少なくとも１種のポリアル
キレンイミン／アルキレンオキサイドブロックコポリマ
ー、好ましくは、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）／プロ
ピレンオキサイド（ＰＯ）／エチレンオキサイド（Ｅ
Ｏ）ブロックコポリマーと第１級または第２級ポリオキ
シアルキレンアミンを含有する。これらの成分のインク
組成物への添加は良好なプリント品質を維持しながらイ
ンク組成物の乾燥時間を短縮する。一般には、本発明の
インク組成物は水または水と水溶性もしくは水混和性有
機溶媒との混合物のようなインクベヒクル、およびこれ
らに可溶性の着色剤を含む。

【００１６】一般的には、本発明のインク組成物は、総
組成物重量基準で、約８０〜約９９重量％のインクベヒ
クル、約１〜約８重量％の着色剤、約０．０１〜約８重
量％のポリアルキレンイミン／アルキレンオキサイドブ
ロックコポリマーおよび／または第１級または第２級ポ
リオキシアルキレンアミン、および約０．０１〜約２重
量％の他の添加剤を含有する。本発明のインク組成物は
約３０〜約６０ダイン／ｃｍの範囲の表面張力と約１．
１〜約５センチポイズの粘度を有すべきである。

【００１７】ポリアルキレンイミンブロックは１〜約４
個の炭素原子を有するアルキレン基を含み得る。アルキ
レンオキサイドブロックは１〜約４個の炭素原子を有し
得る。それより炭素原子数が多いとコポリマーを水不溶
性なし得る。アルキレンの例にはエチレン、プロピレ
ン、イソプロピレン、ブチレン等がある。

【００１８】本発明の好ましいポリアルキレンイミン／
アルキレンオキサイドブロックコポリマーにはポリエチ
レンイミン／プロピレンオキサイド／エチレンオキサイ
ド（ＰＥＩ−ＰＯ−ＥＯ）ブロックコポリマーがある。
本発明のＰＥＩ−ＰＯ−ＥＯブロックコポリマーは約１
０００以上、好ましくは約５０００以上、より好ましく
は約５０００〜約３００，０００の分子量を有し得る。
ブロックコポリマー中のＥＯの割合は約１０〜約１００
（プロピレンオキサイドが存在しない場合）モル％、好
ましくは、約１６〜約１００モル％の範囲であり得る。
従って、ＰＥＩブロックは約６００〜約５０００のモノ
マー単位、好ましくは、約６００〜約２０００のモノマ
ー単位を有し得る。ＰＯブロックは約０〜約１０００の
モノマー単位、好ましくは、約０〜約６００のモノマー
単位を有し得る。ＥＯブロックは約６００〜約３０００
のモノマー単位、好ましくは、約６００〜約１５００の
モノマー単位を有し得る。

【００１９】ポリアルキレンイミン／アルキレンオキサ
イドブロックコポリマーはアルキレンオキサイドセグメ
ントを該ブロックコポリマーの主鎖を構成するポリアル
キレンイミンに付加させることによって調製し得る。例
えば、本発明のＰＥＩ−ＰＯ−ＥＯブロックコポリマー
は３段階法で調製し得る。先ず、枝分れまたは線状主鎖
を調製し；次いで、調整した分子量のＰＯセグメントを
ＰＥＩ主鎖に結合させ（ＰＯが存在する場合）；最後
に、ＥＯセグメントをＰＯに結合させる。ＰＯセグメン
トが存在しない場合には、ＥＯセグメントをＰＥＩ主鎖
に結合させる。

【００２０】ＰＥＩ−ＰＯ−ＥＯコポリマーは商品名デ
ィスコール（Ｄｉｓｃｏｌｅ、登録商標）としてＤＫＳ
インターナショナル社より入手できる。これらのコポリ
マーはＰＯとＥＯを順次枝分れＰＥＩに付加させること
によって通常調製する（Ａ．Ｎａｋａ，Ｓ．Ｈｏｎｊ
ｏ，Ｈ．ＳｕｇｉｙａｍａａｎｄＯ．Ｍｕｒａｋａ
ｍｉ，ＪＡＯＣＳ，ｖｏｌ．６５，ｎｏ．７，１１９４
−１２０１，１９８８参照）。これらのコポリマーはＨ
ＬＢ値（親水基と疎水基間の強さのバランス）３〜２０
の多連鎖タイプのノニオン性界面活性剤である。ディス
コールの市販サンプルは２０，０００〜３００，０００
の範囲の分子量で入手し得る。５，０００程の低い分子
量のディスコールタイプの物質もＤＫＳインターナショ
ナル社から入手し得る。ポリマー中のＥＯ含有量は１６
％程の低量または１００％程の高量である。他のアルキ
レンオキサイド類もＥＯの代わりに用いてポリマーに種
々の性質を付与できる。これらのアルキレンオキサイド
は１〜約４個の炭素原子を有し得る。本発明での使用に
適するブロックコポリマーの例は塩基化合物としての中
分子量のポリアミン、６５％のＥＯ含有量、および９
０，０００の分子量を有するディスコールＰＥＩ（６０
０）−ＰＯ（５６０）−ＥＯ（１４００）である。他の
ディスコール製品にはＮ−５０３、Ｎ−５０９、Ｎ−５
１２、Ｎ−５１５、Ｎ−５１８およびＮ−５２０があ
り、これらは塩基化合物としての低分子量ポリアミン、
約１６〜１００％の範囲のＥＯ含有量および約２０，０
００〜約８０，０００の分子量を有する。ディスコール
Ｗ−３２２５とＷ−２０６は塩基化合物としての高分子
量ポリアミン、それぞれ７５％と２８％のアルキレンオ
キサイド含有量、およびそれぞれ３００，０００と９
０，０００の分子量をを有する。

【００２１】本発明のポリアルキレンイミン／アルキレ
ンオキサイドブロックコポリマーは、インク組成物にお
いて使用する場合、約０．０１〜約８重量％の範囲の量
好ましくは約０．１〜約５重量％の範囲の量で存在す
る。好ましいのはこのブロックコポリマーをインク組成
物の粘度が約２．５センチポイズより大きくないような
量で加えることである。２．５センチポイズより低い粘
度が熱インクジェットプリンターでの使用において通常
推奨される。それより高い粘度は低い最高噴射周波数、
例えば、５ＫＨｚ以下を通常生ずる。このことはプリン
ターの操作範囲を狭めかつインクジェットプリンターが
プリントし得る速度を制限する。同様に、高濃度のＰＥ
Ｉ−ＰＯ−ＥＯのようなポリマーは、インクジェットノ
ズルでの水蒸発により、インク粘度を劇的に増大させ
る。即ち、インクはノズル内に粘稠閉塞物を極めて容易
に形成し、結果として、インクは貧弱な噴出性と潜在特
性を有するであろう。

【００２２】本発明の第１級および第２級ポリオキシア
ルキレンアミンは、式Ａ−Ｂ_y−Ｃ〔式中、Ａ＝Ｒ¹Ｎ
Ｈ（Ｃ_nＨ_2n）、Ｂ＝ＯＣ_nＨ_2nとして表し得るアルコ
キシ、Ｃ＝ＮＨＲ²，ｙ＝１〜該化合物に約６０００の
分子量を与える値であり、ｙが１より大である場合、そ
のアルコキシは同一または異なっていてもよく、ｎ＝１
〜約４であり；Ｒ¹およびＲ²は、同一または異なって
いてもよく、水素、約１〜約４個の炭素原子を有する直
鎖または枝分れ鎖アルコールを示す〕で表し得る。該ポ
リオキシアルキレンアミンの分子量は約１５０〜６００
０の範囲であり得る。

【００２３】本発明の第１級および第２級ポリオキシア
ルキレンアミンはインク組成物中で約０〜約８重量％の
量で存在し得、好ましくは、約０．５〜約５重量％の量
で存在する。ポリオキシアルキレンアミンを含有するイ
ンクの粘度は上述のポリアルキレンイミン／アルキレン
オキサイドブロックコポリマーを含有するインクについ
て述べたのと同じ理由で約１．１〜約２．５ｃＰの範囲
であるべきである。

【００２４】多くのポリオキシアルキレンアミンは商
業的に入手できる。それにはＥＤ−６００、ＥＤ−９０
０、ＥＤ−２００１、ＥＤ−４０００、ＥＤ−６００
０、Ｃ−３４６、Ｍ−６００、Ｍ−２００５、およびＭ
−２０７０のようなテキサコケミカル社から入手し得る
ジェファミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ、登録商標）シリー
ズがある。ジェファミンポリアルキレンアミンはポリエ
ーテル主鎖の末端に結合した第１級アミン基を含有す
る。ポリエーテル主鎖はプロピレンオキサイド（Ｐ
Ｏ）、エチレンオキサイド（ＥＯ）、または混合ＥＯ／
ＰＯのいずれかに基づく。ジェファミン群は１４８〜６
０００の範囲の種々の分子量で入手し得るモノマー、ジ
アミンおよびトリアミンを含む。

【００２５】ジェファミンＥＤ−シリーズ製品は主とし
てポリエチレンオキサイド主鎖に基づくポリエーテルジ
アミンである。これはこのシリーズの各員に完全水溶性
を与える。ジェファミンＥＤ−シリーズ製品は、ジェフ
ァミンＥＤ−６０００を除いて、下記の構造を有する：Ｈ₂ＮＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂−〔ＯＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ
₂〕_a−〔ＯＣＨ₂ＣＨ₂〕_b−〔ＯＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ
₃）〕_c−ＮＨ₂ ジェファミン製品のおよそのａ、ｂおよびｃ値とおよそ
の分子量の幾つかの例を以下に示す。ジェファミン製品およその値およその分子量ｂａ＋ｃＥＤ−６００８．５２．５６００ＥＤ−９００１５．５２．５９００ＥＤ−２００１４０．５２．５２，０００ＥＤ−４０００８６．０２．５４，０００ＥＤ−６０００１３１．５２．５６，０００

【００２６】ジェファミンＥＤ−６０００は主鎖中にさ
らにプロピレンオキサイドを有するが、依然として完全
水溶性である。

【００２７】もう１つのジェファミン、Ｃ−３４６は下
記の構造で示し得る：ＨＯ−ＣＨ（ＣＨ₃）−ＣＨ₂−Ｎ（Ｈ）−ＣＨ（ＣＨ
₃）−ＣＨ₂−〔Ｏ−ＣＨ₂−ＣＨ（ＣＨ₃）〕_x−Ｎ
（Ｈ）−ＣＨ₂−ＣＨ（ＣＨ₃）−ＯＨ（式中、ｘは約２．６である。）

【００２８】本発明のインクベヒクルは組成物の主要成
分である。任意の多くの種々のベヒクルを使用し得る。
しかしながら、一般的には、インクベヒクルは一次成分
として水好ましくは脱イオン水を含有する。インクベヒ
クルは、また、例えば、粘度、表面張力、乾燥時間等を
調整することのようなインク組成物の性質を修正する共
溶媒、ヒューメクタントおよび／または添加剤も含有し
得る。共溶媒は水混和性有機溶媒であり得る。適当な水
混和性有機溶媒にはアミド類、エーテル類、カルボン酸
類、エステル類、アルコール類、オルガノスルフィド
類、オルガノスルホキシド類、スルホン類、ジメチルス
ルホキシド、スルホラン、アルコール誘導体類、カルビ
トール、ブチルカルビトール、エーテル誘導体類、アミ
ノアルコール類、ケトン類、および他の水混和性物質、
並びにこれらの混合物がある。水と水混和性有機溶媒の
混合物を液体ベヒクルとして使用する場合には、水対有
機比は任意の有効範囲にあり得、典型的には約１００：
０〜約３０：７０好ましくは約９７：３〜約５０：５０
である。液体ベヒクルの他の非水成分は水の沸点（１０
０℃）よりも高い沸点を有するヒューメクタントとして
一般に作用する。これらには、例えば、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、
グリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレング
リコールおよびポリプロピレングリコールがある。異相
インクジェットインクも公知である。

【００２９】着色剤は紙のような記録用媒体上に可視像
の現像を可能にする任意の物質であり得る。８重量％以
上の着色剤濃度は、インクベヒクル中での着色剤の限ら
れた溶解性故に、有害であり得る。着色剤には酸性染
料、反応性染料および直接染料のような染料、および顔
料等があり得る。一般的には、直接染料または酸性染料
の１種のような、他のインク成分と適合性がありインク
ベヒクルに可溶性である限りの任意の有効な染料を着色
剤として使用し得る。適当な染料の例にはアンスラキノ
ン類、モノアゾ染料、ジアゾ染料、フタロシアニン類、
アザ（１８）アニュレン類、およびフォルマザン銅錯体
がある。本発明のインク組成物において使用し得る特に
好ましい染料には、例えば、フードブラック＃２、ダイ
レクトブラック１６８、ダイレクトブルー１９９、アシ
ッドブルー９、アシッドレッド２４９、リアクテイブブ
ラック３１、ダイレクトブラック１５４、リアクティブ
レッド１８０、ダイレクトブルー８６、アシッドイエロ
ー２３およびアイゼンブラック１０００Ｓがある。

【００３０】上述したように、本発明のインク組成物は
着色剤、インクベヒクル、ポリアルキレンイミン／アル
キレンオキサイドブロックコポリマー、第１級または第
２級ポリオキシアルキレンアミン以外の添加剤も含み得
る。

【００３１】高分子添加剤を本発明のインクに加えてイ
ンクの粘度または水堅牢性を向上させ得る。そのような
添加剤には、アラビアゴム、ポリアクリレート塩、ポリ
メタクリレート塩、ポリビニルアルコール、ヒドロキシ
プロプルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポ
リビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、スターチ、
多糖類等がある。高分子添加剤はインク中に０〜約５重
量％好ましくは約０．０１〜約２．５重量％の量で存在
し得る。

【００３２】米国特許第４，７８９，４００号および第
４，６５９，３８２号に開示されているもののようなＰ
ＥＩ誘導体もまた本発明のインク組成物において用いて
さらに水堅牢性を改善し得る。ヒドロキシエチル化およ
びヒドロキシプロピル化ＰＥＩのようなＰＥＩ誘導体は
約０〜約８重量％好ましくは約０．１〜約５重量％の量
で用い得る。ＰＥＩ誘導体を用いる場合、インクのｐＨ
を水堅牢性を最適にしかつインクのｐＨを約１０．０か
ら約７．０に低下させるときに生成する染料−ＰＥＩ複
合体の沈殿を防止するように調整すべきである。好まし
いのは、インクのｐＨを約８．０〜約１０．０に維持す
る。ヒドロキシエチル化ＰＥＩ（ＨＥＰＥＩ）およびヒ
ドロキシプロピル化ＰＥＩ（ＨＰＰＥＩ）はモートンチ
オコール社から入手でき、約１０００〜約５０，０００
の範囲の分子量を有する。

【００３３】Ｎ−トリス（ヒドロキシアミノ）プロパン
スルホン酸およびトリス（ヒドロキシメチル）アミノメ
タン〔本出願と同時に出願された米国特許出願第号（代
理人ドケットＮｏ．ＪＡＯ２６７０４）に開示されて
いるような〕、酸または塩基のようなｐＨ調節剤、リン
酸塩、カルボン酸塩、亜硫酸塩、アミン塩等のような緩
衝剤も添加してインク組成物のｐＨを調整できる。

【００３４】インクへの他の任意添加剤には約０．００
０１〜約４重量％好ましくは約０．０１〜約２．０重量
％の量で存在するダウィシル（Ｄｏｗｉｃｉｌ）１５
０、２００および７５のような殺生物剤、安息香酸塩、
ソルビット酸塩等がある。

【００３５】インクは水性インクを調製するのに適する
任意の方法で調製し得る。例えば、インクの各成分を所
望の量で混合し、均一なインク組成物が得られるまで攪
拌する（典型的には約３０分間、ただし、混合／攪拌時
間はそれよりも長くても短くても良い）。必須ではない
が、インク各成分は混合中に必要に応じて加熱し得る。
混合攪拌の後、インク組成物を濾過してすべての固形物
または粒状物を除去する。任意の他の適当なインク調製
法も使用し得る。

【００３６】本発明のインク組成物は好ましくはインク
ジェットプリンティングシステムにおいて使用し得る。
そのようなインクは、熱エネルギーを用いてインク充填
チャンネル内に蒸気バブルを発生させてインク液滴を発
出させるタイプのプリンティングシステムまたは圧電ト
ランスジューサーを用いてノズルから液滴を発出させる
圧力パルスを発生させるタイプのシステムのいずれにお
いても閉塞または漏出なしに使用できる。

【００３７】

【実施例】本発明を以下の非限定的な実施例においてさ
らに具体的に説明するが、これらの実施例は単に例示を
目的とし本発明をこれらの実施例において示した材料、
条件、プロセスパラメーターに限定するものでないこ
とを理解されたい。

【００３８】

【実施例１】３重量％のフードブラック＃２、５．２５
重量％のジエチレングリコール、４．００重量％のＨＥ
ＰＥＩ−２００（分子量１０，０００のヒドロキエチル
化ポリエチレンイミン、モートンチオコール社から入手
し得る）、３．００重量％のジェファミンＥＤ−６００
（テキサコケミカル社から入手し得る分子量６００のポ
リエーテルジアミン）、および８３．７５重量％の脱イ
オン水とを含有するインク組成物を調製した。組成物は
１．５０ｃＰの粘度と５５．４ダイン／ｃｍの表面張力
を有していた。得られたインクを０．４５μｍ膜フィル
ターで濾過した。このインクをヒューレットパッカード
（ＨＰ）デスクジェットプリンターでプリントして種々
の事務紙上に良好なプリント品質の像を得た。このイン
クの水堅牢性は許容し得るものであった。

【００３９】

【実施例２】３重量％のフードブラック＃２、３重量％
のジェファミンＥＤ−２００１（テキサコケミカル社か
ら入手し得る分子量２０００のポリエーテルジアミ
ン）、５．２５重量％のジエチレングリコール、および
８８．７５重量％の脱イオン水とを含有するインク組成
物を調製した。得られたインクを実施例１におけるよう
にして濾過した。このインクをＨＰデスクジェットプリ
ンターでプリントして種々の事務紙上に良好なプリント
品質の像を得た。

【００４０】

【実施例３】３重量％のフードブラック＃２、５．２５
重量％のジエチレングリコール、４．００重量％のジェ
ファミンＥＤ−６００および８７．７５重量％の脱イオ
ン水を含有するインク組成物を調製した。得られたイン
クを実施例１におけるようにして濾過した。このインク
は１．５０ｃＰの粘度と５０．４ダイン／ｃｍの表面張
力を有していた。このインクをゼロックス実験用熱イン
クジェットプリンター（３００ｓｐｉ）でプリントして
良好なプリント品質の像を得た。チャンピオンコートラ
ンド紙上で、インク乾燥時間を１９秒（ワイヤー面）お
よび１５秒（フェルト面）として測定した。このインク
は極めて良好な潜在特性を有していた。

【００４１】

【実施例４】３重量％のフードブラック＃２、５．２５
重量％のジエチレングリコール、５重量％のジェファミ
ンＥＤ−６００および８１．７５重量％の脱イオン水を
含有するインク組成物を調製した。得られたインクを実
施例１におけるようにして濾過した。この組成物は１．
５６ｃＰの粘度と４７．８ダイン／ｃｍの表面張力を有
していた。このインクをＨＰデスクジェットプリンター
でプリントして種々の事務紙上に良好なプリント品質の
像を得た。チャンピオンコートランド紙上で、インク乾
燥時間を１３秒（ワイヤー面）および１０秒（フェルト
面）として測定した。

【００４２】

【実施例５】３重量％のフードブラック＃２、５．２５
重量％のジエチレングリコールおよび４重量％のＰＥＩ
（６００）−ＰＯ（５６０）−ＥＯ（２４００）（ＤＫ
Ｓインターナショナル社から入手し得る）を脱イオン水
中に含有するインク組成物を調製した。得られたインク
を実施例１におけるようにして濾過した。このインクを
ゼロックス実験用熱インクジェットプリンター（３００
ｓｐｉ）でプリントして良好なプリント品質の像を得
た。このインクの潜在性（latency)は許容し得る以上で
あった。潜在性は湿度ステーションなしで６分間、８０
％湿度で６０分間程の長さであると測定した。平坦紙上
で、水堅牢性はコポリマーを含有しない同様なインクに
対して５％増大していた。

【００４３】

【実施例６】３重量％のフードブラック＃２、５．２５
重量％のジエチレングリコール、４重量％のジェファミ
ンＥＤ−２００１および８７．７５重量％の脱イオン水
を含有するインク組成物を調製した。得られたインクを
実施例１におけるようにして濾過した。このインクは
１．７２ｃＰの粘度と５６．６ダイン／ｃｍの表面張力
を有していた。このインクをゼロックス実験用熱インク
ジェットプリンター（３００ｓｐｉ）でプリントして良
好なプリント品質の像を得た。このインクは許容し得る
潜在特性を有していた。チャンピオンコートランド紙上
で、インクの乾燥時間を１４秒（ワイヤー面）および１
２秒（フェルト面）として測定した。

【００４４】

【実施例７】３重量％のアイゼンブラック１０００Ｓ
（ホドガヤ社から入手し得る）、５．２５重量％のジエ
チレングリコール、４重量％のジェファミンＥＤ−６０
０および８７．７５重量％の脱イオン水を含有するイン
ク組成物を調製した。得られたインクを実施例１におけ
るようにして濾過した。このインクは１．５０ｃＰの粘
度と４９．６ダイン／ｃｍの表面張力を有していた。こ
のインクをゼロックス実験用熱インクジェットプリンタ
ー（３００ｓｐｉ）でプリントして良好なプリント品質
の像を得た。このインクは許容し得る潜在特性を有して
いた。チャンピオンコートランド紙上で、インクの乾燥
時間を１６秒（ワイヤー面）および１０秒（フェルト
面）として測定した。

【００４５】

【実施例８】３重量％のフードブラック＃２（バイエル
社）、５．２５重量％のジエチレングリコール、２重量
％のジェファミンＣ−３４６（分子量２３０のアミノ末
端化ポリプロピレングリコールであるジェファミンＤ−
２３０のビス−ヒドロキシプロピル誘導体、テキサコケ
ミカル社から入手し得る）および８９．７５重量％の脱
イオン水を含有するインク組成物を調製した。得られた
インクを実施例１におけるようにして濾過した。この組
成物は１．２８ｃＰの粘度と４３．７ダイン／ｃｍの表
面張力を有していた。このインクをゼロックス実験用熱
インクジェットプリンター（３００ｓｐｉ）でプリント
して良好なプリント品質の像を得た。このインクは許容
し得る潜在特性を有していた。

【００４６】

【実施例９】３重量％のフードブラック＃２、５．２５
重量％のジエチレングリコール、４重量％のディスコー
ルＮ−５１８（ＤＫＳインターナショナル社から入手し
得るポリエチレンイミン−プロピレンオキサイド−エチ
レンオキサイドブロックコポリマー）、０．０６重量％
のディスコールＮ−５０６（ＤＫＳインターナショナル
社から入手し得るポリエチレンイミン−プロピレンオキ
サイド−エチレンオキサイドブロックコポリマー）、
２．４３％のＮ−トリス（ヒドロキシアミノ）プロパン
スルホン酸（緩衝剤）および８５．２６重量％の脱イオ
ン水を含有するインク組成物を調製した。得られたイン
クを実施例１におけるようにして濾過した。このインク
をゼロックス実験用熱インクジェットプリンター（３０
０ｓｐｉ）でプリントして良好なプリント品質の像を得
た。このインクは許容し得る潜在特性と乾燥時間特性を
有していた。

【００４７】

【実施例１０】インク組成物を実施例９におけるように
して調製したが、緩衝剤は用いなかった。このインクは
同様な潜在性と乾燥時間特性を有していた。このインク
の乾燥時間を４％の水分含有量の種々の紙上で測定し
た。乾燥は加熱促進し〔約１１０〜１１５°Ｆ（４３．
３〜４６．１℃）、真空度０．２５インチ（６．３５ｍ
ｍ）、プリントヘッド３．５６インチ／秒（９．０４ｃ
ｍ／秒）にセットした熱プラテンで〕、乾燥時間をプリ
ント像のオフセット特性から得た。接触させて置いたも
う１枚の紙に対して０．０５０ＯＤ（光学濃度）以上オ
フセットしない像は乾燥したとみなした。像を圧力ロー
ルを用いてもう１枚のシートと接触させた。乾燥時間
は、ハンマーミルホアーＤＰ２０紙、チャンピオンコー
トランド紙およびチャンピオンダータコピー紙のフェル
ト面で、それぞれ、１５、２１および２５秒であった
（インク量２ｍｇ／ｃｍ²）。

【００４８】

【実施例１１】３重量％のフードブラック＃２、５．２
５重量％のジエチレングリコール、０．５重量％のディ
スコールＮ−５１８および９１．２５量％の脱イオン水
を含有するインク組成物を調製した。得られたインクを
実施例１におけるようにして濾過した。このインクをゼ
ロックス実験用熱インクジェットプリンター（３００ｓ
ｐｉ）でプリントして良好なプリント品質の像を得た。
このインクは許容し得る潜在特性を有していた。

【００４９】

【比較例１２】４．２５％のジエチレングリコールと
３．０％のフードブラック＃２を含有するインクについ
ての対照：３重量％のフードブラック＃２、５．２５重
量％のジエチレングリコールおよび９１．７５量％の脱
イオン水を含有するインク組成物を調製した。得られた
インクを実施例１におけるようにして濾過した。このイ
ンクをゼロックス実験用熱インクジェットプリンター
（３００ｓｐｉ）でプリントして良好なプリント品質の
像を得た。このインクは許容し得る潜在特性を有してい
た。このインクの乾燥時間を実施例１０におけるように
して測定した。乾燥時間は、ハンマーミルホアーＤＰ２
０紙、チャンピオンコートランド紙およびチャンピオン
ダータコピー紙のフェルト面で、それぞれ、１０、３１
および４０秒であった。

【００５０】

【実施例１３】３重量％のフードブラック＃２、１０．
０重量％のジエチレングリコール、０．５重量％のディ
スコールＮ−５１８，４重量％のトリス（ヒドロキシメ
チル）アミノメタン（シグマケミカル社から入手し得
る）および８２．５０重量％の脱イオン水を含有するイ
ンク組成物を調製した。得られたインクを実施例１にお
けるようにして濾過した。このインクをゼロックス実験
用熱インクジェットプリンター（３００ｓｐｉ）でプ
リントして良好なプリント品質の像を得た。このインク
は許容し得る潜在特性を有していた。このインクの乾燥
時間を実施例１０におけるようにして測定した。乾燥時
間は、ハンマーミルホアーＤＰ２０紙、チャンピオンコ
ートランド紙およびチャンピオンダータコピー紙のフェ
ルト面で、それぞれ、９、２４および２５秒であった。

【００５１】

【比較例１４】表Ａおよび表Ｂの乾燥時間試験について
の対照：３重量％のフードブラック＃２、５．２５重量
％のジエチレングリコール、０．０５重量％のドウィシ
ル２００（ダウケミカル社から入手し得る殺生物剤およ
び９１．７０量％の脱イオン水を含有するインク組成物
を調製した。得られたインクを実施例１におけるように
して濾過した。このインクをチャンピオンコートランド
紙上にカナダのテステイングマシーンズインターナショ
ナル社から入手し得るワイヤー巻き計量棒タイプ＃５
（０．００４５インチ＝１１４．３μｍ）を用いてコー
テイングした。この方法はインクジェットプリンターを
用いて得られたプリントと等価の光学濃度およびインク
層の固形領域のプリンテイングを可能にする。プリント
像の光学濃度と透き通しをマクベス（Ｍａｃ−ｂｅｔ
ｈ）ＴＲ９２７濃度計を用いて測定した。乾燥時間は、
上記計量棒でインクをコーテイングし、インクをインク
のスミアリングを誘起することなしに綿スワブでこすり
得るまでに要した時間を測定することによって得た。実
施例１４の光学濃度、透き通し（showthrough)および乾
燥時間のデータは表Ａおよび表Ｂに示す。

【００５２】

【実施例１５〜２４】各インク組成物を比較例１４にお
けるようにして調製し試験したが、少量のジェファミン
添加剤をインクに加えた。添加剤の重量％および添加剤
は表Ａに示す。ジェファミン添加剤の光学濃度、透き通
しおよび乾燥時間についての効果も表Ａに示す。ジェフ
ァミンＥＤ−ＸＸＸＸはポリエチレンオキサイド−ポリ
プロピレンオキサイド主鎖をベースとしたポリエーテル
ジアミンを示し、ＸＸＸＸは該ジェファミン添加剤の分
子量を示す。ジェファミンＭ−ＸＸＸＸは同じタイプの
主鎖をベースとしたモノアミン物質を示す。

【００５３】

【実施例２５〜４０】各インク組成物を比較例１４にお
けるようにして調製し試験したが、少量のディスコール
（ポリエチレンイミン−プロピレンオキサイド−エチレ
ンオキサイドブロックコポリマー）添加剤をインクに加
えた。添加剤の重量％および添加剤は表Ｂに示す。ディ
スコール添加剤の光学濃度、透き通しおよび乾燥時間に
ついての効果も表Ｂに示す。

【００５４】結果：実施例１４〜４０は熱インクジェッ
ト（ＴＩＪ）インクの乾燥時間を調整するための本発明
の物質の使用の利点を明らかに示唆している。

【００５５】表ＡＴＩＪインクの乾燥時間に関してのジェファミン添加剤の効果実施例添加剤量％光学濃度透き通し乾燥時間Ｎｏ．（秒）１４対照Ｗ１．１５Ｗ０．０６Ｗ２０Ｆ１．０９Ｆ０．０８Ｆ１３１５ジェファミン４Ｗ１．０８Ｗ０．１０Ｗ１０ＥＤ−６００Ｆ０．９５Ｆ０．１０Ｆ４１６ジェファミン１Ｗ１．１５Ｗ０．０５Ｗ１５ＥＤ−６００Ｆ１．０３Ｆ０．０９Ｆ６１７ジェファミン４Ｗ１．１２Ｗ０．０６Ｗ１１ＥＤ−９００Ｆ１．０３Ｆ０．０９Ｆ８１８ジェファミン２Ｗ１．１３Ｗ０．０８Ｗ８Ｍ−９００Ｆ０．９７Ｆ０．１０Ｆ３１９ジェファミン４Ｗ１．１６Ｗ０．０５Ｗ２３Ｍ−４０００Ｆ１．０５Ｆ０．１１Ｆ１０２０ジェファミン４Ｗ０．９４Ｗ０．２８Ｗ＜０．５Ｍ−２００５Ｆ０．９０Ｆ０．２０Ｆ＜１２１ジェファミン１Ｗ０．９６Ｗ０．１１Ｗ１Ｍ−２００５Ｆ０．９１Ｆ０．１５Ｆ＜０．５２２ジェファミン０．１Ｗ１．０８Ｗ０．０７Ｗ３Ｍ−２００５Ｆ１．０３Ｆ０．０９Ｆ３２３ジェファミン４Ｗ１．０８Ｗ０．０６Ｗ１１Ｍ−２０７０Ｆ１．０２Ｆ０．０８Ｆ４２４ジェファミン２Ｗ１．１５Ｗ０．０６Ｗ１２Ｍ−２０７０Ｆ１．０４Ｆ０．０９Ｆ５注：Ｗ＝ワイヤー面Ｆ＝フェルト面

【００５６】表ＢＴＩＪインクの乾燥時間に関してのディスコール添加剤の効果のデータ実施例添加剤量％光学濃度透き通し乾燥時間Ｎｏ．（秒）１４対照Ｗ１．１５Ｗ０．０６Ｗ２０Ｆ１．０９Ｆ０．０８Ｆ１３２５ディスコール４Ｗ０．９８Ｗ０．０９Ｗ＜１Ｎ−５０３Ｆ０．９２Ｆ０．１２Ｆ＜１２６ディスコール１Ｗ０．９８Ｗ０．０９Ｗ＜１Ｎ−５０３Ｆ０．９４Ｆ０．１１Ｆ＜１２７ディスコール０．１Ｗ１．０９Ｗ０．０６Ｗ９Ｎ−５０３Ｆ１．１３Ｆ０．０７Ｆ７２８ディスコール４Ｗ０．９３Ｗ０．１０Ｗ＜１Ｎ−５０６Ｆ０．８８Ｆ０．１４Ｆ＜０．５２９ディスコール１Ｗ１．０４Ｗ０．０９Ｗ１Ｎ−５０６Ｆ０．９８Ｆ０．１０Ｆ＜１３０ディスコール０．１Ｗ１．１２Ｗ０．０６Ｗ１３Ｎ−５０６Ｆ１．０６Ｆ０．０９Ｆ６３１ディスコール４Ｗ０．９５Ｗ０．０８Ｗ＜１Ｎ−５０９Ｆ０．９１Ｆ０．１０Ｆ＜０．５３２ディスコール１Ｗ１．１０Ｗ０．０７Ｗ８Ｎ−５０９Ｆ１．０１Ｆ０．０９Ｆ４３３ディスコール４Ｗ１．１１Ｗ０．０６Ｗ１１Ｎ−５１２Ｆ１．０１Ｆ０．１０Ｆ５３４ディスコール４Ｗ１．１４Ｗ０．０６Ｗ１２Ｎ−５１５Ｆ１．０３Ｆ０．０８Ｆ６３５ディスコール４Ｗ１．１１Ｗ０．０６Ｗ１２Ｎ−５１８Ｆ１．０６Ｆ０．０８Ｆ１１３６ディスコール４Ｗ１．１２Ｗ０．０８Ｗ２１Ｎ−５２０Ｆ１．１０Ｆ０．０８Ｆ９３７ディスコール４Ｗ０．９９Ｗ０．１６Ｗ＜１２０６Ｆ０．９５Ｆ０．１２Ｆ＜１３８ディスコール１Ｗ１．１０Ｗ０．０７Ｗ５２０６Ｆ０．９４Ｆ０．０８Ｆ２３９ディスコール０．１Ｗ１．０７Ｗ０．０５Ｗ１１２０６Ｆ１．０７Ｆ０．０７Ｆ６４０ディスコール４Ｗ１．１５Ｗ０．０６Ｗ１７Ｗ−３２２５Ｆ１．０６Ｆ０．０９Ｆ８

【００５７】本発明を特に好ましい実施態様に関連して
説明してきたが、本発明を上記の特定の実施例に限定す
る積もりはなく、むしろ、当業者ならば、本発明の精神
および範囲を逸脱することなく、他の実施態様および修
正を成し得るであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者メルヴインデイークローチヤーカナダエル６ジエイ６エル６オンタリオオークヴイルホルトンブレーナムクレツセント 532 (72)発明者カーステインエムヘンズリートカナダエム６エス３テイー９オンタリオトロントサウスキングスウエイ 238 アパートメント８ (72)発明者バーベルヘルブレクトカナダエル６エイチ１ワイ５オンタリオオークヴイルレツドバンククレツセント 1228 (72)発明者フアテイマエムポンテスカナダエヌ２エム５エム５オンタリオキツチナーフエンウイツクコート 10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクベヒクル、着色剤、並びにポリア
ルキレンイミン／アルキレンオキサイドブロックコポリ
マーおよび第１級または第２級ポリオキシアルキレンア
ミンからなる群から選ばれた少なくとも１員を含むイン
ク組成物。