JPH09124989A - インク・ジェット用インク組成物 - Google Patents
インク・ジェット用インク組成物Info
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- C08G18/08—Processes
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の水性インク・ジェット用インク組成物
の利点を維持しながら、その欠点を改善する。 【解決手段】 （１）（ａ）少なくとも１つのポリオー
ルと、少なくとも１つのポリイソシアネートと、少なく
とも１つの内部界面活性剤と、少なくとも１つの反応性
着色剤との触媒反応生成物である着色ウレタン・プリポ
リマーと、（ｂ）少なくとも１つの中和剤と、（ｃ）第
１水性分散媒と、（ｄ）少なくとも１つの連鎖延長剤と
の反応生成物であって、内部界面活性剤とポリオールと
の比が約０．５：１から約２．０：１であり、ＮＣＯグ
ループと全ＯＨグループとの比が約１．２：１から約
２．０：１である水性着色ポリウレタン分散と；（２）
第２水性分散媒と；（３）少なくとも１つの湿潤剤との
混合剤であり；インク組成物の粘度が摂氏約１０度から
摂氏約４５度にて約１から約２０センチポイズで噴射可
能であることを特徴とする。
の利点を維持しながら、その欠点を改善する。 【解決手段】 （１）（ａ）少なくとも１つのポリオー
ルと、少なくとも１つのポリイソシアネートと、少なく
とも１つの内部界面活性剤と、少なくとも１つの反応性
着色剤との触媒反応生成物である着色ウレタン・プリポ
リマーと、（ｂ）少なくとも１つの中和剤と、（ｃ）第
１水性分散媒と、（ｄ）少なくとも１つの連鎖延長剤と
の反応生成物であって、内部界面活性剤とポリオールと
の比が約０．５：１から約２．０：１であり、ＮＣＯグ
ループと全ＯＨグループとの比が約１．２：１から約
２．０：１である水性着色ポリウレタン分散と；（２）
第２水性分散媒と；（３）少なくとも１つの湿潤剤との
混合剤であり；インク組成物の粘度が摂氏約１０度から
摂氏約４５度にて約１から約２０センチポイズで噴射可
能であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消去不能で、永久
的な水性分散性ポリマー（高分子）インク、及びかかる
インクのインク・ジェット処理への使用に関する。
的な水性分散性ポリマー（高分子）インク、及びかかる
インクのインク・ジェット処理への使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】インク・ジェット形式のプリンタに水性
インクを使用することは、よく知られている。かかる水
性インク分散（dispersion）の技術例には次のようなも
のがある。
インクを使用することは、よく知られている。かかる水
性インク分散（dispersion）の技術例には次のようなも
のがある。
【０００３】ボーン等による米国特許第４５９６８４６
号は、水溶性又は有機溶剤可溶性の染料スタッフを有す
るラテックス・ベースの水性ポリマー分散を含むインク
・ジェット・プリンタ用の消去可能なプリンタ・インク
を記載している。この分散内の結合剤は、非カルボキシ
化したスチレンブタジエン、２−クロロブタジエン及び
ビニルピリジン−スチレン−ブタジエンポリマーであ
る。また、インクの着色剤物質は、樹脂に共有結合して
いない。
号は、水溶性又は有機溶剤可溶性の染料スタッフを有す
るラテックス・ベースの水性ポリマー分散を含むインク
・ジェット・プリンタ用の消去可能なプリンタ・インク
を記載している。この分散内の結合剤は、非カルボキシ
化したスチレンブタジエン、２−クロロブタジエン及び
ビニルピリジン−スチレン−ブタジエンポリマーであ
る。また、インクの着色剤物質は、樹脂に共有結合して
いない。
【０００４】ヘア等の米国特許第４７０５５６７号は、
あるヘテロポリアニオン（heteropolyanions）と複合し
たポリ（エチレングリコール）又はポリ（エチレンイミ
ン）のいずれかに共有的に付着した染料及び水を有する
インク・ジェット用インク組成物を記載している。
あるヘテロポリアニオン（heteropolyanions）と複合し
たポリ（エチレングリコール）又はポリ（エチレンイミ
ン）のいずれかに共有的に付着した染料及び水を有する
インク・ジェット用インク組成物を記載している。
【０００５】スガ等の米国特許第５１７２１３３号は、
不溶性着色剤（ピグメント）、水溶性樹脂及び液状媒体
を含み、ピグメントに対する樹脂の重量比がある化学反
応式で決まるインク・ジェット用インク組成物を記載し
ている。
不溶性着色剤（ピグメント）、水溶性樹脂及び液状媒体
を含み、ピグメントに対する樹脂の重量比がある化学反
応式で決まるインク・ジェット用インク組成物を記載し
ている。
【０００６】パウロウスキの米国特許第５２３０７３３
号は、水及び反応性染料を含んだインク・ジェット用イ
ンク組成物を記載しており、この反応性染料は、カルボ
キシル基とのポリマー分子鎖と、ヒドロキシル基又はア
ミン基の一方とを含んでいる。また、これら基は、わず
かに塩基性のｐＨにて水性インク内に溶解した際に、カ
ルボキシル基を凝縮し、開環形式で残すことにより、少
なくとも１つの５〜８辺（メンバー）ラクトン又はラク
タム環を形成できると共に、その分子鎖に結合した少な
くとも１つの発色団を有している。
号は、水及び反応性染料を含んだインク・ジェット用イ
ンク組成物を記載しており、この反応性染料は、カルボ
キシル基とのポリマー分子鎖と、ヒドロキシル基又はア
ミン基の一方とを含んでいる。また、これら基は、わず
かに塩基性のｐＨにて水性インク内に溶解した際に、カ
ルボキシル基を凝縮し、開環形式で残すことにより、少
なくとも１つの５〜８辺（メンバー）ラクトン又はラク
タム環を形成できると共に、その分子鎖に結合した少な
くとも１つの発色団を有している。
【０００７】ムーア等の米国特許第５３１０８８７号
は、８より高いｐＨにて水性インク組成物内で用い、水
によって変化しないポリマー着色剤を使用することを開
示している。
は、８より高いｐＨにて水性インク組成物内で用い、水
によって変化しないポリマー着色剤を使用することを開
示している。
【０００８】チュジョ等の米国特許第５４４１５６１号
は、水、水溶性有機溶剤及び着色剤を含み、そのインク
内の粒状物質の総合量がある範囲であるインク・ジェッ
ト用記録インクを開示している。
は、水、水溶性有機溶剤及び着色剤を含み、そのインク
内の粒状物質の総合量がある範囲であるインク・ジェッ
ト用記録インクを開示している。
【０００９】ロリア等の米国特許第５４４３６２８号
は、インク・ジェットによるプリントに適し、水と、バ
インダー樹脂と、粒子がある大きさである合成ピグメン
ト粒子の分散とを含んだインク組成物を記載している。
は、インク・ジェットによるプリントに適し、水と、バ
インダー樹脂と、粒子がある大きさである合成ピグメン
ト粒子の分散とを含んだインク組成物を記載している。
【００１０】上述とは別に、水性ポリウレタン分散は周
知である。特に、イソシアン酸塩、ポリオール及び界面
活性剤を互いに反応させて、ポリウレタンププリポリマ
ーを形成し、その後、アミンによりそのプリポリマーを
中和し、更に、水及び連鎖延長剤を加えて水性ポリウレ
タン分散を形成することが知られている。この点につい
ては、１９８７年発行で、ケイ・シー・ウリスチ及びデ
ィー・クレップナー編集の「ウレタン科学及び技術の進
歩（Advances in Urethane Science and Technology
）」第１０巻第１２１〜１６２頁から抜粋されたマイ
ルズ・プロダクトのパンフレット「水によって運ばれた
ポリウレタン（Waterborne Polyurethanes）」に記載さ
れている。また、クロス等の米国特許第４２８４７２９
号に開示されているように、発砲材料の着色を行うため
に、共有結合を用いて、ポリウレタンの如き熱硬化性樹
脂に混和させるのに適するポリマー液体反応着色剤を用
いることも知られている。
知である。特に、イソシアン酸塩、ポリオール及び界面
活性剤を互いに反応させて、ポリウレタンププリポリマ
ーを形成し、その後、アミンによりそのプリポリマーを
中和し、更に、水及び連鎖延長剤を加えて水性ポリウレ
タン分散を形成することが知られている。この点につい
ては、１９８７年発行で、ケイ・シー・ウリスチ及びデ
ィー・クレップナー編集の「ウレタン科学及び技術の進
歩（Advances in Urethane Science and Technology
）」第１０巻第１２１〜１６２頁から抜粋されたマイ
ルズ・プロダクトのパンフレット「水によって運ばれた
ポリウレタン（Waterborne Polyurethanes）」に記載さ
れている。また、クロス等の米国特許第４２８４７２９
号に開示されているように、発砲材料の着色を行うため
に、共有結合を用いて、ポリウレタンの如き熱硬化性樹
脂に混和させるのに適するポリマー液体反応着色剤を用
いることも知られている。
【００１１】また、上述とは別に、ボールペン等のポリ
ウレタン・ポリマーの使用（インク・ジェット用インク
組成物ではないが）も周知である。例えば、クルタック
等の米国特許第５１９４４６３号は、インク組成物に使
用できる光吸収ポリウレタン組成物を記載している。こ
の点については、かかる米国特許の第１９欄第１７〜３
７行に記載されている。
ウレタン・ポリマーの使用（インク・ジェット用インク
組成物ではないが）も周知である。例えば、クルタック
等の米国特許第５１９４４６３号は、インク組成物に使
用できる光吸収ポリウレタン組成物を記載している。こ
の点については、かかる米国特許の第１９欄第１７〜３
７行に記載されている。
【００１２】インク・ジェット用インク等に分散を用い
る欠点の１つは、液体キャリアー媒体又は溶液で分散粒
子が沈降する傾向がある点である。これは、粒子の大き
さ、又は粒子安定化現象として現れる。沈降は、ハード
沈降として特徴づけることができる場合、粒子が再分散
することができないが、ソフト沈降として特徴づけるこ
とができる場合、液体キャリアー媒体内で最小の攪拌
で、粒子を再拡散できる。例えば、沈降し、凝縮したボ
ールペンの場合、粒子を再分散できるか、又はペンの先
を押すことにより、簡単に押し込むことができる。よっ
て、書き手が加える適度な圧力が、ボールの先に高圧力
を伝達し、凝縮し／沈降した粒子を変形させ、これら粒
子がキャリアー液体によりペン先の開口を通過できるよ
うにする。しかし、インク・ジェットの配合に用いるイ
ンクは、合体及び凝縮しないようにして、プリント・ヘ
ッド・オリフィスを詰まらせないのに十分な程小さな粒
子でなければならない。プリント・ヘッドが詰まると、
プリント・ヘッド内の液体圧力により、プリント・ヘッ
ド・オリフィスの目詰まりをなくすのに十分な力を与え
る方法がない。
る欠点の１つは、液体キャリアー媒体又は溶液で分散粒
子が沈降する傾向がある点である。これは、粒子の大き
さ、又は粒子安定化現象として現れる。沈降は、ハード
沈降として特徴づけることができる場合、粒子が再分散
することができないが、ソフト沈降として特徴づけるこ
とができる場合、液体キャリアー媒体内で最小の攪拌
で、粒子を再拡散できる。例えば、沈降し、凝縮したボ
ールペンの場合、粒子を再分散できるか、又はペンの先
を押すことにより、簡単に押し込むことができる。よっ
て、書き手が加える適度な圧力が、ボールの先に高圧力
を伝達し、凝縮し／沈降した粒子を変形させ、これら粒
子がキャリアー液体によりペン先の開口を通過できるよ
うにする。しかし、インク・ジェットの配合に用いるイ
ンクは、合体及び凝縮しないようにして、プリント・ヘ
ッド・オリフィスを詰まらせないのに十分な程小さな粒
子でなければならない。プリント・ヘッドが詰まると、
プリント・ヘッド内の液体圧力により、プリント・ヘッ
ド・オリフィスの目詰まりをなくすのに十分な力を与え
る方法がない。
【００１３】この問題を解決する試みは、酸形式のポリ
マー染料を用いることであり、ポリマーは、発色団に共
有結合するが、かかる染料を次に塩基性塩を用いて可溶
性にしなければならない。この結果、系（システム）
は、塩基性ｐＨにて緩衝されるが、そうでなければ、ポ
リマー染料は、可溶性として残らず、中性又は酸性ｐＨ
で沈殿する。
マー染料を用いることであり、ポリマーは、発色団に共
有結合するが、かかる染料を次に塩基性塩を用いて可溶
性にしなければならない。この結果、系（システム）
は、塩基性ｐＨにて緩衝されるが、そうでなければ、ポ
リマー染料は、可溶性として残らず、中性又は酸性ｐＨ
で沈殿する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の水性
インク・ジェット用インク組成物の利点を維持しなが
ら、これら従来の水性インク・ジェット用インク組成物
の欠点を改善したインク・ジェット用インク組成物の提
供にある。なお、本発明が改善する欠点には、水溶性染
料をベースとした系のフェザリング及び低い耐水性、ピ
グメントをベースとした系に固有の不安定性沈殿問題が
ある。
インク・ジェット用インク組成物の利点を維持しなが
ら、これら従来の水性インク・ジェット用インク組成物
の欠点を改善したインク・ジェット用インク組成物の提
供にある。なお、本発明が改善する欠点には、水溶性染
料をベースとした系のフェザリング及び低い耐水性、ピ
グメントをベースとした系に固有の不安定性沈殿問題が
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の観点の１つは、
薄く、耐久性がある可塑性フィルムを（プリント）媒体
の上に形成できるインク・ジェット用インク組成物であ
る。このインク組成物は、（１）（ａ）少なくとも１つ
のポリオールと、少なくとも１つのポリイソシアネート
と、少なくとも１つの内部界面活性剤（internal surfa
ctants）と、少なくとも１つの反応性着色剤との触媒反
応生成物である着色ウレタン・プリポリマーと、（ｂ）
少なくとも１つの中和剤と、（ｃ）水性分散媒と、
（ｄ）少なくとも１つの連鎖延長剤との反応生成物であ
る水性着色ポリウレタン分散と、 （２）オプションである少なくとも１つの柔軟剤と、 （３）水性媒体と、 （４）少なくとも１つの湿潤剤とを含んだ混合剤であ
る。なお、このインク組成物は、永久的であり、粘度が
摂氏約１０度から摂氏約４５度にて約１から約２０セン
チポイズで噴射可能である。また、このインクから形成
した薄く耐久性のある可塑性フィルムは、単位平方セン
チメートル当たり約１×１０8から約４×１０10ダイン
の貯蔵弾性係数（Ｅ’）を有している。
薄く、耐久性がある可塑性フィルムを（プリント）媒体
の上に形成できるインク・ジェット用インク組成物であ
る。このインク組成物は、（１）（ａ）少なくとも１つ
のポリオールと、少なくとも１つのポリイソシアネート
と、少なくとも１つの内部界面活性剤（internal surfa
ctants）と、少なくとも１つの反応性着色剤との触媒反
応生成物である着色ウレタン・プリポリマーと、（ｂ）
少なくとも１つの中和剤と、（ｃ）水性分散媒と、
（ｄ）少なくとも１つの連鎖延長剤との反応生成物であ
る水性着色ポリウレタン分散と、 （２）オプションである少なくとも１つの柔軟剤と、 （３）水性媒体と、 （４）少なくとも１つの湿潤剤とを含んだ混合剤であ
る。なお、このインク組成物は、永久的であり、粘度が
摂氏約１０度から摂氏約４５度にて約１から約２０セン
チポイズで噴射可能である。また、このインクから形成
した薄く耐久性のある可塑性フィルムは、単位平方セン
チメートル当たり約１×１０8から約４×１０10ダイン
の貯蔵弾性係数（Ｅ’）を有している。
【００１６】本発明の第２の観点は、上述の永久的イン
ク・ジェット用インク組成物をインク・ジェット・プリ
ンタに用いる方法である。
ク・ジェット用インク組成物をインク・ジェット・プリ
ンタに用いる方法である。
【００１７】本発明の特徴は、ポリウレタン分散が、約
０．０１マイクロメータ（ミクロン）から約５．０マイ
クロメータの大きさ、より好適には、約０．０３マイク
ロメータから約１．０マイクロメータ以下の範囲の粒子
を含むことである。
０．０１マイクロメータ（ミクロン）から約５．０マイ
クロメータの大きさ、より好適には、約０．０３マイク
ロメータから約１．０マイクロメータ以下の範囲の粒子
を含むことである。
【００１８】本発明の他の特徴は、ポリウレタン分散内
の粒子が互いに結合し、水性キャリア媒体が蒸発するこ
とである。
の粒子が互いに結合し、水性キャリア媒体が蒸発するこ
とである。
【００１９】本発明のインクから形成した薄い可塑性フ
ィルムが、高い引張強さと、最終的受け支持体に協力に
接着する点とに利点がある。
ィルムが、高い引張強さと、最終的受け支持体に協力に
接着する点とに利点がある。
【００２０】本発明の他の特徴は、着色剤を共有結合に
より、分子のポリウレタン主鎖に構成することができる
点である。
より、分子のポリウレタン主鎖に構成することができる
点である。
【００２１】
【発明の実施の形態】上述の如く、本発明の消去不能で
永久的なインク・ジェット用インク組成物は、３つの重
要な成分、即ち、（１）水性着色ポリウレタン分散と、
（２）水性媒体と、（３）少なくとも１つの湿潤剤とを
含んでいる。オプションとして、少なくとも１つの柔軟
剤をインク組成物に入れることができる。
永久的なインク・ジェット用インク組成物は、３つの重
要な成分、即ち、（１）水性着色ポリウレタン分散と、
（２）水性媒体と、（３）少なくとも１つの湿潤剤とを
含んでいる。オプションとして、少なくとも１つの柔軟
剤をインク組成物に入れることができる。
【００２２】このインク組成物の水性着色ポリウレタン
分散成分は、４つの反応性先駆物質、即ち、（ａ）着色
ウレタンプリポリマーと、（ｂ）少なくとも１つの中和
剤と、（ｃ）水性分散媒と、（ｄ）少なくとも１つの連
鎖延長剤とである。
分散成分は、４つの反応性先駆物質、即ち、（ａ）着色
ウレタンプリポリマーと、（ｂ）少なくとも１つの中和
剤と、（ｃ）水性分散媒と、（ｄ）少なくとも１つの連
鎖延長剤とである。
【００２３】着色ウレタンプリポリマーは、（ｉ）少な
くとも１つのポリオールと、（ｉｉ）少なくと１つのポ
リイソシアネートと、（ｉｉｉ）少なくとも１つの内部
界面活性剤と、（ｉｖ）少なくとも１つの反応性着色剤
との触媒反応生成物である。
くとも１つのポリオールと、（ｉｉ）少なくと１つのポ
リイソシアネートと、（ｉｉｉ）少なくとも１つの内部
界面活性剤と、（ｉｖ）少なくとも１つの反応性着色剤
との触媒反応生成物である。
【００２４】本発明のインク組成物内に用いるのに適す
るポリオールは、その目的のために、水性ポリウレタン
分散を作るのに用いることができる任意のポリオールを
含んでいる。これらには、ポリエーテル、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、及びシリコンをベースにしたポ
リオールがある。
るポリオールは、その目的のために、水性ポリウレタン
分散を作るのに用いることができる任意のポリオールを
含んでいる。これらには、ポリエーテル、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、及びシリコンをベースにしたポ
リオールがある。
【００２５】適切なポリイソシアネートは、その目的用
に水性ポリウレタン分散を作るのに用いることができる
脂肪族、脂環式、芳香族、及びヘテロ環式ポリイソシア
ネートを含んでいる。これらは、例えば、エチレンジイ
ソシアネート；テトラメチレン１、４−ジイソシアネー
ト；ヘキサメチレン１、６−ジイソシアネート；ドデカ
ン１、１２−ジイソシアネート；シクロブタン１、３−
ジイソシアネート；シクロヘキサン１、３及び１、４−
ジイソシアネートがあり；またこれら異性体の任意の混
合物でもよく；１−イソシアナト−３，３，５−トリメ
チル−５−イソシアネートメチル−シクロヘキサン；ヘ
キサヒドロトルエン２、４−及び２、６−ジイソシアネ
ート；並びにこれら異性体の任意の混合物でもよく；ヘ
キサヒドロフェニレン１、３−及び／又は１、４−ジイ
ソシアネート；パーヒドロジフェニルメタン２、４’−
及び／又は４、４’−ジイソシアネート、フェニレン
１、３−及び１、４−ジイソシアネート；トルエン２、
４−及び２、６−ジイソシアネート；並びにこれら異性
体の任意の混合物；ジフェニルメタン２、４’−及び／
又は４、４’−ジイソシアネート；ナフタリン１、５−
ジイソシアネート；トリフェニルメタン４、４’、４”
−トリイソシアネート；テトラメチルキシレンジイソシ
アネート（ＴＭＸＤＩ）；及びポリフェニル−ポリメチ
レンポリイソシアネートがある。
に水性ポリウレタン分散を作るのに用いることができる
脂肪族、脂環式、芳香族、及びヘテロ環式ポリイソシア
ネートを含んでいる。これらは、例えば、エチレンジイ
ソシアネート；テトラメチレン１、４−ジイソシアネー
ト；ヘキサメチレン１、６−ジイソシアネート；ドデカ
ン１、１２−ジイソシアネート；シクロブタン１、３−
ジイソシアネート；シクロヘキサン１、３及び１、４−
ジイソシアネートがあり；またこれら異性体の任意の混
合物でもよく；１−イソシアナト−３，３，５−トリメ
チル−５−イソシアネートメチル−シクロヘキサン；ヘ
キサヒドロトルエン２、４−及び２、６−ジイソシアネ
ート；並びにこれら異性体の任意の混合物でもよく；ヘ
キサヒドロフェニレン１、３−及び／又は１、４−ジイ
ソシアネート；パーヒドロジフェニルメタン２、４’−
及び／又は４、４’−ジイソシアネート、フェニレン
１、３−及び１、４−ジイソシアネート；トルエン２、
４−及び２、６−ジイソシアネート；並びにこれら異性
体の任意の混合物；ジフェニルメタン２、４’−及び／
又は４、４’−ジイソシアネート；ナフタリン１、５−
ジイソシアネート；トリフェニルメタン４、４’、４”
−トリイソシアネート；テトラメチルキシレンジイソシ
アネート（ＴＭＸＤＩ）；及びポリフェニル−ポリメチ
レンポリイソシアネートがある。
【００２６】適切な内部界面活性剤は、陰イオン及び陽
イオンの内部界面活性剤の両方を含んでいる。これら
は、スルホネートジアミン及びジオールと共にジヒドロ
キシカルボン酸を含んでいる。最も好適な内部界面活性
剤は、α、α−ジメチルロールプロピオン酸（ＤＭＰ
Ａ）である。
イオンの内部界面活性剤の両方を含んでいる。これら
は、スルホネートジアミン及びジオールと共にジヒドロ
キシカルボン酸を含んでいる。最も好適な内部界面活性
剤は、α、α−ジメチルロールプロピオン酸（ＤＭＰ
Ａ）である。
【００２７】適切な反応性着色剤は、ＩＲ、ＵＶ又は可
視スペクトラムにおいて着色を行い、イソシアネート成
分に反応する任意の着色材料である。好ましくは、これ
らには、ヒドロキシル包含又はアミン包含着色剤（例え
ば、２つ以上の−ＯＨ、−ＮＨ、−ＮＨ2及び−ＳＨ基
を伴う）を含む。適切な着色剤は、カラー・インデック
ス（Ｃ．Ｉ．）溶解性レッド（赤）１７及びＣ．Ｉ．分
散ブルー（青）２３を含む。
視スペクトラムにおいて着色を行い、イソシアネート成
分に反応する任意の着色材料である。好ましくは、これ
らには、ヒドロキシル包含又はアミン包含着色剤（例え
ば、２つ以上の−ＯＨ、−ＮＨ、−ＮＨ2及び−ＳＨ基
を伴う）を含む。適切な着色剤は、カラー・インデック
ス（Ｃ．Ｉ．）溶解性レッド（赤）１７及びＣ．Ｉ．分
散ブルー（青）２３を含む。
【００２８】このプリポリマー形成反応用の触媒は、任
意の従来のウレタン形成触媒でもよい。１つの好適な触
媒は、ジブチル錫ジラウレートである。
意の従来のウレタン形成触媒でもよい。１つの好適な触
媒は、ジブチル錫ジラウレートである。
【００２９】プリポリマーにおける反応体の各々の量
は、好適には、内部界面活性剤とポリオールとの比が約
０．５：１から約２．０：１であり、ＮＣＯ基と全ＯＨ
基との比が約１．２：１から約２．０：１である。内部
界面活性剤とポリオールとの比が高く、ＮＣＯ基とＯＨ
基との比が低いのが望ましい。
は、好適には、内部界面活性剤とポリオールとの比が約
０．５：１から約２．０：１であり、ＮＣＯ基と全ＯＨ
基との比が約１．２：１から約２．０：１である。内部
界面活性剤とポリオールとの比が高く、ＮＣＯ基とＯＨ
基との比が低いのが望ましい。
【００３０】一般に、ジ−ｎ−ブチルアミン滴定方法に
より決定されるように、理論イソシアネート含有率に達
して、内部界面活性剤及び着色剤成分をその中に含むイ
ソシアネート停止プリポリマーを形成するまで、摂氏約
７０度から約１００度にて約１時間から約５時間の間、
反応させる。
より決定されるように、理論イソシアネート含有率に達
して、内部界面活性剤及び着色剤成分をその中に含むイ
ソシアネート停止プリポリマーを形成するまで、摂氏約
７０度から約１００度にて約１時間から約５時間の間、
反応させる。
【００３１】このイソシアネート停止プリポリマーは、
内部界面活性剤としてのＤＭＰＡと共に、適切なトリア
ルキルアミンの如き中和剤、好ましくは、トリエチルア
ミンと反応する。用いる中和剤の量は、内部界面活性剤
の量で決まり、存在する内部海面活性剤の量の約５０％
から約１０２％の範囲、より好ましくは、界面活性剤の
量の約９０％から約１０２％である。例えば、ＤＭＰＡ
の約１０．２４グラムを用いた場合、トリエチルアミン
の中和剤の量は、計算量モルを基にして約３．８６から
約７．８１グラムに変化する。この中和ステップによ
り、内部界面活性剤におけるカルボン酸サイトの中和
が、プリポリマーを分散できる。
内部界面活性剤としてのＤＭＰＡと共に、適切なトリア
ルキルアミンの如き中和剤、好ましくは、トリエチルア
ミンと反応する。用いる中和剤の量は、内部界面活性剤
の量で決まり、存在する内部海面活性剤の量の約５０％
から約１０２％の範囲、より好ましくは、界面活性剤の
量の約９０％から約１０２％である。例えば、ＤＭＰＡ
の約１０．２４グラムを用いた場合、トリエチルアミン
の中和剤の量は、計算量モルを基にして約３．８６から
約７．８１グラムに変化する。この中和ステップによ
り、内部界面活性剤におけるカルボン酸サイトの中和
が、プリポリマーを分散できる。
【００３２】次に、この中和されたプリポリマーを、従
来の分散形成条件下で水と化合させて、水性分散に成形
する。加える水の量は、最終ポリウレタン分散内の個体
の所望百分率に基づき、約５０から約９０％水の範囲、
好ましくは、約６０から約７０％水の間にできる。次
に、適切なジアミン、トリアミン、ジオール又はトリオ
ールの如き連鎖延長剤を加えて、プリポリマーの量の約
６０から約１００％、最適には、プリポリマーの量の約
８５から約９５％に計算的に等価な量を用いて、分散し
着色したポリウレタンの分子量を増やす。用いるポリオ
ール及び使用する特定の連鎖延長剤の分子量は、最終受
け支持体へのインクの接着性に影響を与えることができ
る。エチレンジアミンは、好ましい連鎖延長剤である。
来の分散形成条件下で水と化合させて、水性分散に成形
する。加える水の量は、最終ポリウレタン分散内の個体
の所望百分率に基づき、約５０から約９０％水の範囲、
好ましくは、約６０から約７０％水の間にできる。次
に、適切なジアミン、トリアミン、ジオール又はトリオ
ールの如き連鎖延長剤を加えて、プリポリマーの量の約
６０から約１００％、最適には、プリポリマーの量の約
８５から約９５％に計算的に等価な量を用いて、分散し
着色したポリウレタンの分子量を増やす。用いるポリオ
ール及び使用する特定の連鎖延長剤の分子量は、最終受
け支持体へのインクの接着性に影響を与えることができ
る。エチレンジアミンは、好ましい連鎖延長剤である。
【００３３】適切な色の濃さの安定した着色ポリウレタ
ン分散を成形できる限り、プリポリマー、中和剤、水及
び連鎖延長剤の任意の適切な量をプリポリマーに加えて
もよい。着色剤は、プリポリマーの重量で約１から約２
０％、最適には重量で約７から約１９％で構成してもよ
い。
ン分散を成形できる限り、プリポリマー、中和剤、水及
び連鎖延長剤の任意の適切な量をプリポリマーに加えて
もよい。着色剤は、プリポリマーの重量で約１から約２
０％、最適には重量で約７から約１９％で構成してもよ
い。
【００３４】水性着色ポリウレタン分散を作る装置は、
高速インペラ・ディスクの如き任意の標準分散装置でも
よい。
高速インペラ・ディスクの如き任意の標準分散装置でも
よい。
【００３５】次に、着色ポリウレタン分散を水性媒体、
少なくとも１つの湿潤剤、及びオプションとしての少な
くとも１つの柔軟剤と化合させる。
少なくとも１つの湿潤剤、及びオプションとしての少な
くとも１つの柔軟剤と化合させる。
【００３６】十分な水を加えて、成形したインク組成物
の粘性を下げ、「噴射可能な」粘性にし、適切な色の濃
さを得る。Ｂ型粘度計（Brookfield viscometer ）で測
定して約１から約２０センチポイズの粘土が望ましい。
最適な粘土範囲は、約１．５から約１５センチポイズで
ある。
の粘性を下げ、「噴射可能な」粘性にし、適切な色の濃
さを得る。Ｂ型粘度計（Brookfield viscometer ）で測
定して約１から約２０センチポイズの粘土が望ましい。
最適な粘土範囲は、約１．５から約１５センチポイズで
ある。
【００３７】１つ以上の湿潤剤を用いて、インク・ジェ
ット先端が乾くのを防止し、ノズル／バルブが詰まるの
を防止してもよい。これはまた粘土調整剤としても作用
できる。ポリエチレングリコールの異なる分子量は、異
なる溶液粘土を有する。この性質を利用して、インク粘
土を注文通りにできる。本発明のインク組成物に有用な
湿潤剤は、ユニオン・カーバイド社が市販している商品
名カーボワックス２００、カーボワックス３００、カー
ポワックス４００、カーボワックス６００、及びカーボ
ワックス３３５０の如きグリセリン、プロピレングリコ
ール及びポリエチレングリコールを含んでいる。
ット先端が乾くのを防止し、ノズル／バルブが詰まるの
を防止してもよい。これはまた粘土調整剤としても作用
できる。ポリエチレングリコールの異なる分子量は、異
なる溶液粘土を有する。この性質を利用して、インク粘
土を注文通りにできる。本発明のインク組成物に有用な
湿潤剤は、ユニオン・カーバイド社が市販している商品
名カーボワックス２００、カーボワックス３００、カー
ポワックス４００、カーボワックス６００、及びカーボ
ワックス３３５０の如きグリセリン、プロピレングリコ
ール及びポリエチレングリコールを含んでいる。
【００３８】湿潤剤は、量において、インク組成物の重量
で約２％から約２０％存在しなければならず、重量が約
４％から約１０％の量が望ましい。
で約２％から約２０％存在しなければならず、重量が約
４％から約１０％の量が望ましい。
【００３９】オプションとしての柔軟剤は、脂肪族ポリ
オール、（１、６−ヘキサンジオール及びジオクチルフ
タレートの如き）フタル酸エステル並びに他のウレタン
と相溶性の柔軟剤を含んでいる。
オール、（１、６−ヘキサンジオール及びジオクチルフ
タレートの如き）フタル酸エステル並びに他のウレタン
と相溶性の柔軟剤を含んでいる。
【００４０】他の構成材料を本発明のインク組成物内に
含んで、インク・ジェット・プリントの適用に望ましい
特性を与えるようにしてもよい。
含んで、インク・ジェット・プリントの適用に望ましい
特性を与えるようにしてもよい。
【００４１】樹脂を付加して、インク組成物の粘度を調
整してもよい。有用な樹脂には、ポリエステルエマルシ
ョン、アクリルエマルション、アクリル樹脂、ポリビニ
ルアルコール、セルロースアセテート樹脂、ポリビニル
ピロリドン、スチレン化セラックエマルション、及びア
クリラート化セラックエマルションがある。
整してもよい。有用な樹脂には、ポリエステルエマルシ
ョン、アクリルエマルション、アクリル樹脂、ポリビニ
ルアルコール、セルロースアセテート樹脂、ポリビニル
ピロリドン、スチレン化セラックエマルション、及びア
クリラート化セラックエマルションがある。
【００４２】他のオプションとしての成分には、インク
の製造及びプリンタの性能を改善するための導電性物
質、脱泡剤、抗酸化剤及び腐食防止剤と；インク製造装
置及びプリンタを汚染する細菌の攻撃を防止するための
殺菌剤と；インク組成物の成分が水含有率の作用可能範
囲と共に貯蔵期間及び使用期間を通じての可溶性を確実
に維持するためのｐＨ制御物質とがある。
の製造及びプリンタの性能を改善するための導電性物
質、脱泡剤、抗酸化剤及び腐食防止剤と；インク製造装
置及びプリンタを汚染する細菌の攻撃を防止するための
殺菌剤と；インク組成物の成分が水含有率の作用可能範
囲と共に貯蔵期間及び使用期間を通じての可溶性を確実
に維持するためのｐＨ制御物質とがある。
【００４３】本発明は、また他の添加物も具えており、
これら添加物は、（ｉ）他の成分の可溶性の改善、（ｉ
ｉ）プリンタ品質の改善、（ｉｉｉ）媒体へのインクの
接着性の改善、（ｉｖ）他の特性の中でも表面張力及び
粘度の如き特性に関連する湿潤性の制御に関連したイン
クを強化する任意の物質でもよい。
これら添加物は、（ｉ）他の成分の可溶性の改善、（ｉ
ｉ）プリンタ品質の改善、（ｉｉｉ）媒体へのインクの
接着性の改善、（ｉｖ）他の特性の中でも表面張力及び
粘度の如き特性に関連する湿潤性の制御に関連したイン
クを強化する任意の物質でもよい。
【００４４】液体分散内の集塊及び凝集を最小にする内
部界面活性剤のために、ポリウレタンの分散した粒子
は、プリント・ヘッド・オリフィスを目詰まりさせる程
大きくなく、漠然と安定する程度に十分に小さいサイズ
でなければならない。適切な粒子のサイズは、約０．０
２マイクロメータから約５．００マイクロメータの範
囲、より好適には、約０．０３マイクロメータから約
１．００マイクロメータ以下である。このサイズによ
り、粒子と、これら粒子が分散したインクとは、沈降及
び安定性／分散問題を解決できる。
部界面活性剤のために、ポリウレタンの分散した粒子
は、プリント・ヘッド・オリフィスを目詰まりさせる程
大きくなく、漠然と安定する程度に十分に小さいサイズ
でなければならない。適切な粒子のサイズは、約０．０
２マイクロメータから約５．００マイクロメータの範
囲、より好適には、約０．０３マイクロメータから約
１．００マイクロメータ以下である。このサイズによ
り、粒子と、これら粒子が分散したインクとは、沈降及
び安定性／分散問題を解決できる。
【００４５】インク・ジェット・プリント・ヘッドがイ
ンクを噴射すると、化合されたポリマー染料及びポリウ
レタン粒子を伴うインクが、引張強さ及び接着性の強く
なった表示を行う。サブミクロン（マイクロメータ以
下）のサイズが好ましいポリウレタン粒子は互いに合体
し、水性キャリア媒体が蒸発して、耐水で非可逆の受け
媒体上に消去不能な硬質プラスチック・フィルムを形成
する。このインクは、透明性及び明度の程度が高い。
ンクを噴射すると、化合されたポリマー染料及びポリウ
レタン粒子を伴うインクが、引張強さ及び接着性の強く
なった表示を行う。サブミクロン（マイクロメータ以
下）のサイズが好ましいポリウレタン粒子は互いに合体
し、水性キャリア媒体が蒸発して、耐水で非可逆の受け
媒体上に消去不能な硬質プラスチック・フィルムを形成
する。このインクは、透明性及び明度の程度が高い。
【００４６】これらポリウレタン粒子は、ｐＨが約４か
ら約１０、より好ましくは約５から約９、最適には約６
から約８の液体キャリア媒体内に安定化、即ち、分散化
されている。
ら約１０、より好ましくは約５から約９、最適には約６
から約８の液体キャリア媒体内に安定化、即ち、分散化
されている。
【００４７】さらに、本発明の実施例を以下に示す。な
お、特に断らない限り、すべての割合及び百分率は重量
に対してであり、すべての温度は摂氏温度である。
お、特に断らない限り、すべての割合及び百分率は重量
に対してであり、すべての温度は摂氏温度である。
【００４８】
［実施例１］ Ａ．プリポリマー構成物 Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）内に予め溶解された内
部界面活性剤（米国ウイスコンシン州ミルウォーキーの
アルデリッチ・ケミカルから入力できるジメチロールプ
ロピオン酸（ＤＭＰＡ）、ポリオール（米国デラウエア
州ウイルミングトンのＥ．Ｉ．デュポン・ディネモウラ
ス・アンド・カンパニーから入手できるテレシン（TERE
THANE ）２０００ポリテトラメチレン・オキシド・ポリ
オール）、及びヒドロキシル含有反応性着色剤（米国サ
ウスカロライナ州スパータンバーグのミリケン・アンド
・カンパニーから入手できるミリケン・エクピ・イエロ
ー・ダイ（MILLIKEN EXP YELLOW DYE ）（９４９５−２
８）を反応がまの中で化合させ、摂氏約８０から約９０
度に加熱する。その温度範囲に達した直後に、ジブチル
錫ジラウレート触媒（０．０１グラム）を反応がまに添
加した。次に、４５分の期間にわたり、温度を維持しな
がら窒素の下で、ジイソシアネート（米国ニュージャー
ジ州ピスカタウエイのハルス・アメリカ・インクから入
手できるイソフェロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ））
を滴下方法により反応がまに添加し、攪拌した。この添
加の後、ジ−ｎ−ブチルアミン滴定方法により決定され
た理論イソシアネート含有率に達するまで、更に３時
間、攪拌しながら、反応混合物の温度を摂氏約８０から
約９０度に維持した。各成分の量を表１に示す。
部界面活性剤（米国ウイスコンシン州ミルウォーキーの
アルデリッチ・ケミカルから入力できるジメチロールプ
ロピオン酸（ＤＭＰＡ）、ポリオール（米国デラウエア
州ウイルミングトンのＥ．Ｉ．デュポン・ディネモウラ
ス・アンド・カンパニーから入手できるテレシン（TERE
THANE ）２０００ポリテトラメチレン・オキシド・ポリ
オール）、及びヒドロキシル含有反応性着色剤（米国サ
ウスカロライナ州スパータンバーグのミリケン・アンド
・カンパニーから入手できるミリケン・エクピ・イエロ
ー・ダイ（MILLIKEN EXP YELLOW DYE ）（９４９５−２
８）を反応がまの中で化合させ、摂氏約８０から約９０
度に加熱する。その温度範囲に達した直後に、ジブチル
錫ジラウレート触媒（０．０１グラム）を反応がまに添
加した。次に、４５分の期間にわたり、温度を維持しな
がら窒素の下で、ジイソシアネート（米国ニュージャー
ジ州ピスカタウエイのハルス・アメリカ・インクから入
手できるイソフェロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ））
を滴下方法により反応がまに添加し、攪拌した。この添
加の後、ジ−ｎ−ブチルアミン滴定方法により決定され
た理論イソシアネート含有率に達するまで、更に３時
間、攪拌しながら、反応混合物の温度を摂氏約８０から
約９０度に維持した。各成分の量を表１に示す。
【表１】
【００４９】Ｂ．中和 次に、攪拌し続けながら、プリポリマーを摂氏６５度に
冷却し、トリエチルアミン中和剤を反応がまに添加し
た。トリエチルアミンの量は、表１に示したとおりであ
る。
冷却し、トリエチルアミン中和剤を反応がまに添加し
た。トリエチルアミンの量は、表１に示したとおりであ
る。
【００５０】Ｃ．水性分散の配合 分散ブレードを反応がま内に配置し、十分な水を中和さ
れたプリポリマーに添加して、重量で約３５％の固体含
有率にした。約５分間の間、混合物を高速分散（約７５
００ｒｐｍｓ）にかけて、着色水性ポリウレタン分散を
調合した。添加する水の量は、表１に示す。
れたプリポリマーに添加して、重量で約３５％の固体含
有率にした。約５分間の間、混合物を高速分散（約７５
００ｒｐｍｓ）にかけて、着色水性ポリウレタン分散を
調合した。添加する水の量は、表１に示す。
【００５１】Ｄ．水性分散の連鎖延長剤 反応がま内の分散ブレードをプロペラ・ブレードに交換
し、パートＣの水性分散を緩やかに攪拌した。連鎖延長
剤であるエチレンジアミンを、数分（５〜６分）にわた
って、攪拌した水性分散に滴下方法により添加して、着
色ポリウレタン分散（ＰＵＤ）の分子量を連鎖延長、即
ち、増加させた。分散に添加したエチレンジアミンの量
は、表１に示す。
し、パートＣの水性分散を緩やかに攪拌した。連鎖延長
剤であるエチレンジアミンを、数分（５〜６分）にわた
って、攪拌した水性分散に滴下方法により添加して、着
色ポリウレタン分散（ＰＵＤ）の分子量を連鎖延長、即
ち、増加させた。分散に添加したエチレンジアミンの量
は、表１に示す。
【００５２】［実施例２］別のヒドロキシル含有反応性
着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバーグのミ
リケン・アンド・カンパニーから入手できるミリケン・
エクピ・オレンジ（MILLIKEN EXP ORENGE ）（９４９５
−２８）を用いる点を除いて、実施例１の手順を繰り返
した。各成分の量は、表１に示す。
着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバーグのミ
リケン・アンド・カンパニーから入手できるミリケン・
エクピ・オレンジ（MILLIKEN EXP ORENGE ）（９４９５
−２８）を用いる点を除いて、実施例１の手順を繰り返
した。各成分の量は、表１に示す。
【００５３】［実施例３］更に別のヒドロキシル含有反
応性着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバーグ
のミリケン・アンド・カンパニーから入手できるミリケ
ン・エクピ・レッド（MILLIKEN EXP RED）（９４９５−
２８）を用いる点を除いて、実施例１の手順を繰り返し
た。各成分の量は、表１に示す。
応性着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバーグ
のミリケン・アンド・カンパニーから入手できるミリケ
ン・エクピ・レッド（MILLIKEN EXP RED）（９４９５−
２８）を用いる点を除いて、実施例１の手順を繰り返し
た。各成分の量は、表１に示す。
【００５４】［実施例４］更に別のヒドロキシル含有反
応性着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバーグ
のミリケン・アンド・カンパニーから入手できるミリケ
ン・エクピ・バイオレット（MILLIKEN EXP VIOLET ）
（９４９５−２８）を用いる点を除いて、実施例１の手
順を繰り返した。各成分の量は、表１に示す。
応性着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバーグ
のミリケン・アンド・カンパニーから入手できるミリケ
ン・エクピ・バイオレット（MILLIKEN EXP VIOLET ）
（９４９５−２８）を用いる点を除いて、実施例１の手
順を繰り返した。各成分の量は、表１に示す。
【００５５】［実施例５］更に別のヒドロキシル含有反
応性着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバーグ
のミリケン・アンド・カンパニーから入手できるミリケ
ン・エクピ・ブルーＩＩＩ（MILLIKEN EXP BLUE III ）
（９４９５−２８）を用いる点を除いて、実施例１の手
順を繰り返した。各成分の量は、表１に示す。
応性着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバーグ
のミリケン・アンド・カンパニーから入手できるミリケ
ン・エクピ・ブルーＩＩＩ（MILLIKEN EXP BLUE III ）
（９４９５−２８）を用いる点を除いて、実施例１の手
順を繰り返した。各成分の量は、表１に示す。
【００５６】［実施例６］異なるジイソシアネート（米
国ニュージャージ州ウエストパターソンのサイテックか
ら入手できるＴＭＸＤＩ）及び更に別のヒドロキシル含
有反応性着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバ
ーグのミリケン・アンド・カンパニーから入手できるミ
リケン・エクピ・ブルーＩＩ（MILLIKEN EXP BLUE II）
（９４９５−２８）を用いる点を除いて、実施例１の手
順を繰り返した。各成分の量は、表１に示す。
国ニュージャージ州ウエストパターソンのサイテックか
ら入手できるＴＭＸＤＩ）及び更に別のヒドロキシル含
有反応性着色剤（米国サウスカロライナ州スパータンバ
ーグのミリケン・アンド・カンパニーから入手できるミ
リケン・エクピ・ブルーＩＩ（MILLIKEN EXP BLUE II）
（９４９５−２８）を用いる点を除いて、実施例１の手
順を繰り返した。各成分の量は、表１に示す。
【００５７】［実施例７］ インク配合 実施例３の着色ポリウレタン分散（ＰＵＤ）を他のコン
テナ（容器）に移し、密封し、２日間貯蔵して、反応を
完了させた。これを、柔軟剤（米国ニュージャージ州フ
ィリップスバーグのジェイティ・ベーカー・ケミカル・
カンパニーから入手できるペッグ（PEG ）２００ポリエ
チレングリコール）、更に多くの水、及び湿潤材（米国
ウイスコンシン州ミルウォーキーのアルデリッチ・ケミ
カル・カンパニー・インクから入手できるトリエタノー
ルアミン）と化合させ、ろ過し、インク・ジェット・カ
ートリッジに詰めた。このインク配合の各成分の量を表
２に示す。添加した水の量は、粘度を約３センチポイズ
である適切な粘度に低下させるのに十分な量であり、こ
のインクをエプソン製スタイラス・カラー・プリンタに
て噴射できた。
テナ（容器）に移し、密封し、２日間貯蔵して、反応を
完了させた。これを、柔軟剤（米国ニュージャージ州フ
ィリップスバーグのジェイティ・ベーカー・ケミカル・
カンパニーから入手できるペッグ（PEG ）２００ポリエ
チレングリコール）、更に多くの水、及び湿潤材（米国
ウイスコンシン州ミルウォーキーのアルデリッチ・ケミ
カル・カンパニー・インクから入手できるトリエタノー
ルアミン）と化合させ、ろ過し、インク・ジェット・カ
ートリッジに詰めた。このインク配合の各成分の量を表
２に示す。添加した水の量は、粘度を約３センチポイズ
である適切な粘度に低下させるのに十分な量であり、こ
のインクをエプソン製スタイラス・カラー・プリンタに
て噴射できた。
【表２】
【００５８】［実施例８］ インク配合の評定 実施例７のインクを、エプソン製スタイラス・カラー・
プリンタにて噴射して、ハンマーミル（Hammermill）紙
上に均質に埋められた（solid fill）画像を形成した。
均質に埋められた画像がプリントされたこの紙に対し
て、２つの耐水性試験を行った。第１試験では、湿った
指でサンプルを擦ったが、いかなる顕著な汚れもなかっ
た。第２試験では、水道の蛇口から流れる水にサンプル
を配置したが、色のいかなる顕著な損失もなかった。
プリンタにて噴射して、ハンマーミル（Hammermill）紙
上に均質に埋められた（solid fill）画像を形成した。
均質に埋められた画像がプリントされたこの紙に対し
て、２つの耐水性試験を行った。第１試験では、湿った
指でサンプルを擦ったが、いかなる顕著な汚れもなかっ
た。第２試験では、水道の蛇口から流れる水にサンプル
を配置したが、色のいかなる顕著な損失もなかった。
【００５９】［実施例９］実施例３の水性ポリウレタン
分散を、１マイクロメータのガラス・ファイバ・フィル
タによりろ過した。ろ過したポリウレタン分散Ｅｘｐ−
３４３６−９１の約２０．６８ｇと、湿潤剤２−ピドリ
ドンの約５．０ｇと、湿潤剤グリセリンの約５．０ｇ
と、柔軟剤１、６−ヘキサンジオールの約５．０ｇとか
ら成るインクを調剤した。この混合物を、室温にて、３
０分間にわたって攪拌した。この分散にとって、柔軟剤
ジオクチルフタレートの約１．５ｇと、米国ペンシルバ
ニア州アレンタウンのエアー・プロダクツ・アンド・ケ
ミカル・インクから入手できる界面活性剤サーフィノル
（Surfynol）４６５エトキシ化テトラメチルジシネジオ
ール（tetramethyldecynediol ）の約０．５８ｇを添加
した。この混合物を３０分間攪拌した。Ｂ型粘度計で粘
度を測定したところ、約３．８７ＣＰ（センチポイズ）
であった。このインクを１マイクロメータのガラス・フ
ァイバ・フィルタでろ過した。このインクをエプソン製
スタイラス・カラー・プリンタにより噴射して、均質に
埋められた画像を形成した。このプリントした均質に埋
めた画像に対して数種類の耐水性試験をした。第１試験
では、湿った指でサンプルを擦ったが、いかなる顕著な
汚れも生じなかった。第２試験では、水道の蛇口から流
れ出る水にサンプルをさらしたが、色のいかなる顕著な
損失もなかった。第３試験では、サンプルをテープで輪
に巻き、水に通し、１及び１０回の回転後にΔＥ色偏差
を測定した。これらの結果を表３に示す。この表３は、
ヒューレット・パッカード（ＨＰ）製１２００Ｃ型カラ
ー・プリンタから噴射した市販のＨＰマゼンタ・インク
と比較した場合における、エプソン製スタイラス・プリ
ンタから噴射した実施例９のマゼンタに近似するレッド
の結果を示す。実施例９のインクの色偏差は、良好であ
り、１回及び１０回の回転で水車上の水にさらした後の
色変化は、ＨＰマゼンタ・インクよりも少なかった。
分散を、１マイクロメータのガラス・ファイバ・フィル
タによりろ過した。ろ過したポリウレタン分散Ｅｘｐ−
３４３６−９１の約２０．６８ｇと、湿潤剤２−ピドリ
ドンの約５．０ｇと、湿潤剤グリセリンの約５．０ｇ
と、柔軟剤１、６−ヘキサンジオールの約５．０ｇとか
ら成るインクを調剤した。この混合物を、室温にて、３
０分間にわたって攪拌した。この分散にとって、柔軟剤
ジオクチルフタレートの約１．５ｇと、米国ペンシルバ
ニア州アレンタウンのエアー・プロダクツ・アンド・ケ
ミカル・インクから入手できる界面活性剤サーフィノル
（Surfynol）４６５エトキシ化テトラメチルジシネジオ
ール（tetramethyldecynediol ）の約０．５８ｇを添加
した。この混合物を３０分間攪拌した。Ｂ型粘度計で粘
度を測定したところ、約３．８７ＣＰ（センチポイズ）
であった。このインクを１マイクロメータのガラス・フ
ァイバ・フィルタでろ過した。このインクをエプソン製
スタイラス・カラー・プリンタにより噴射して、均質に
埋められた画像を形成した。このプリントした均質に埋
めた画像に対して数種類の耐水性試験をした。第１試験
では、湿った指でサンプルを擦ったが、いかなる顕著な
汚れも生じなかった。第２試験では、水道の蛇口から流
れ出る水にサンプルをさらしたが、色のいかなる顕著な
損失もなかった。第３試験では、サンプルをテープで輪
に巻き、水に通し、１及び１０回の回転後にΔＥ色偏差
を測定した。これらの結果を表３に示す。この表３は、
ヒューレット・パッカード（ＨＰ）製１２００Ｃ型カラ
ー・プリンタから噴射した市販のＨＰマゼンタ・インク
と比較した場合における、エプソン製スタイラス・プリ
ンタから噴射した実施例９のマゼンタに近似するレッド
の結果を示す。実施例９のインクの色偏差は、良好であ
り、１回及び１０回の回転で水車上の水にさらした後の
色変化は、ＨＰマゼンタ・インクよりも少なかった。
【表３】
【００６０】本発明の特定実施例を参照して本発明を上
述したが、本発明の要旨を逸脱することなく多くの変
更、変形及び変種が可能である。上述の実施例では、ポ
リウレタン分散について説明したが、ポリウレタン−ポ
リウレア分散にも含むことができる。この場合、ポリマ
ーは、高分子鎖（chain ）におけるウレタン（−ＮＨ−
ＣＯ−Ｏ）基及びウレア（尿素）基（−ＮＨ−ＣＯ−Ｎ
Ｈ−）の両方の発生により特徴付けられる。また、本発
明のインク・ジェット用インク組成物は、インクを最終
受け媒体に直接的に与える直接プリント・アプリケーシ
ョン、若しくはインクを中間転写面に与えてから最終受
け媒体に与える間接的又はオフセット・プリント・アプ
リケーションのいずれにも使用できる。同様に、特許請
求の範囲に示す本発明の要旨内のすべての変形、変更及
び変種が本発明に包含される。
述したが、本発明の要旨を逸脱することなく多くの変
更、変形及び変種が可能である。上述の実施例では、ポ
リウレタン分散について説明したが、ポリウレタン−ポ
リウレア分散にも含むことができる。この場合、ポリマ
ーは、高分子鎖（chain ）におけるウレタン（−ＮＨ−
ＣＯ−Ｏ）基及びウレア（尿素）基（−ＮＨ−ＣＯ−Ｎ
Ｈ−）の両方の発生により特徴付けられる。また、本発
明のインク・ジェット用インク組成物は、インクを最終
受け媒体に直接的に与える直接プリント・アプリケーシ
ョン、若しくはインクを中間転写面に与えてから最終受
け媒体に与える間接的又はオフセット・プリント・アプ
リケーションのいずれにも使用できる。同様に、特許請
求の範囲に示す本発明の要旨内のすべての変形、変更及
び変種が本発明に包含される。
【００６１】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、従来の水性
インク・ジェット用インク組成物の利点を維持しなが
ら、これら従来の水性インク・ジェット用インク組成物
の欠点、即ち、水溶性染料をベースとした系のフェザリ
ング及び低い耐水性、ピグメントをベースとした系に固
有の不安定性沈殿問題を改善できる。
インク・ジェット用インク組成物の利点を維持しなが
ら、これら従来の水性インク・ジェット用インク組成物
の欠点、即ち、水溶性染料をベースとした系のフェザリ
ング及び低い耐水性、ピグメントをベースとした系に固
有の不安定性沈殿問題を改善できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロック・ヴィー・ブイ アメリカ合衆国 オレゴン州 97008ビー バートン サウス・ウエスト コットンテ ール・レイン 13285
Claims (26)
- 【請求項１】 （１）（ａ）少なくとも１つのポリオー
ルと、少なくとも１つのポリイソシアネートと、少なく
とも１つの内部界面活性剤と、少なくとも１つの反応性
着色剤との触媒反応生成物である着色ウレタン・プリポ
リマーと、（ｂ）少なくとも１つの中和剤と、（ｃ）第
１水性分散媒と、（ｄ）少なくとも１つの連鎖延長剤と
の反応生成物であって、上記内部界面活性剤と上記ポリ
オールとの比が約０．５：１から約２．０：１であり、
ＮＣＯ基と全ＯＨ基との比が約１．２：１から約２．
０：１である水性着色ポリウレタン分散と、 （２）第２水性分散媒と、 （３）少なくとも１つの湿潤剤との混合剤であり、イン
ク組成物の粘度が摂氏約１０度から摂氏約４５度にて約
１から約２０センチポイズで噴射可能であることを特徴
とするインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項２】 インク・ジェット・プリンタに使用する
ことを特徴とする請求項１のインク・ジェット用インク
組成物。 - 【請求項３】 柔軟剤を更に含むことを特徴とする請求
項１のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項４】 約０．０１マイクロメータから約５．０
マイクロメータの大きさの範囲の粒子を有する水性着色
ポリウレタン分散を更に含むことを特徴とする請求項１
のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項５】 約０．０３マイクロメータから約１．０
マイクロメータ以下の大きさの範囲の粒子を有する水性
着色ポリウレタン分散を更に含むことを特徴とする請求
項１のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項６】 ｐＨが約４から約１０の第２水性分散媒
を更に含むことを特徴とする請求項１のインク・ジェッ
ト用インク組成物。 - 【請求項７】 ｐＨが約５から約９の第２水性分散媒を
更に含むことを特徴とする請求項１のインク・ジェット
用インク組成物。 - 【請求項８】 ｐＨが約６から約８の第２水性分散媒を
更に含むことを特徴とする請求項１のインク・ジェット
用インク組成物。 - 【請求項９】 ジアミン、トリアミン、ジオール及びこ
れらの組み合わせから成るグループから選択した１つで
ある少なくとも１つの連鎖延長剤を更に含むことを特徴
とする請求項１のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項１０】 エチレンジアミンである少なくとも１
つの連鎖延長剤を更に含むことを特徴とする請求項１の
インク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項１１】 ポリエーテル、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、シリコン・ベースド・ポリオール及びこれ
らの組み合わせから成るグループから選択した１つのポ
リオールを有する水性着色ポリウレタン分散を更に含む
ことを特徴とする請求項１のインク・ジェット用インク
組成物。 - 【請求項１２】 陽イオン又は陰イオン若しくはこれら
の組み合わせである内部界面活性剤を反応体として用い
る触媒反応ウレタンプリポリマー生成物を更に含むこと
を特徴とする請求項１のインク・ジェット用インク組成
物。 - 【請求項１３】 スルホネートジアミン、スルホネート
ジオール、ジヒドロキンカルボン酸及びこれらの組み合
わせから成るグループから選択した１つの内部界面活性
剤を更に含むことを特徴とする請求項１のインク・ジェ
ット用インク組成物。 - 【請求項１４】 α、α−ジメチロールプロピオン酸で
ある内部界面活性剤を更に含むことを特徴とする請求項
１３のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項１５】 グリセリン、プロピレングリコール、
ポリエチレングリコール及びこれらの組み合わせから成
るグループから選択した１つである少なくとも１つの湿
潤剤を更に含むことを特徴とする請求項１のインク・ジ
ェット用インク組成物。 - 【請求項１６】 脂肪族ポリオール及びフタル酸エステ
ル並びにこれらの組み合わせから成るグループから選択
した１つである柔軟剤を更に含むことを特徴とする請求
項３のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項１７】 １、６−ヘキサンジオールである脂肪
族ポリオールを更に含むことを特徴とする請求項１６の
インク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項１８】 ジオクチルフタレートであるフタル酸
エステルを更に含むことを特徴とする請求項１６のイン
ク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項１９】 少なくとも１つのポリイソシアネート
に反応する少なくとも１つの反応性着色剤を更に含むこ
とを特徴とする請求項１のインク・ジェット用インク組
成物。 - 【請求項２０】 脂肪族、芳香族及びヘテロ環式ポリイ
ソシアネート並びにこれらの組み合わせから成るグルー
プから選択された１つである少なくとも１つのポリイソ
シアネートを更に含むことを特徴とする請求項１のイン
ク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項２１】 ヒドロキシル包含又はアミン包含基並
びにこれらの組み合わせを有する少なくとも１つの反応
性着色剤を更に含むことを特徴とする請求項１９のイン
ク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項２２】 重量が約１パーセントから約２０パー
セントまでのウレタンプリポリマーである少なくと１つ
の反応性着色剤を更に含むことを特徴とする請求項２１
のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項２３】 重量が約７パーセントから約１９パー
セントまでのウレタンプリポリマーである少なくと１つ
の反応性着色剤を更に含むことを特徴とする請求項２１
のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項２４】 単位平方センチメートル当たり約１×
１０8から約４×１０10ダインの貯蔵弾性係数（Ｅ’）
を有し、薄く耐久性があるプラスチック・フィルムを形
成するインク組成物を更に含むことを特徴とする請求項
２のインク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項２５】 トリアルキルアミンである少なくとも
１つの中和剤を更に含むことを特徴とする請求項１のイ
ンク・ジェット用インク組成物。 - 【請求項２６】 トリエチルアミンである少なくとも１
つの中和剤を更に含むことを特徴とする請求項２５のイ
ンク・ジェット用インク組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/543,966 US5700851A (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Ink-jet ink composition containing a colored polyurethane dispersion |
| US08/543,966 | 1995-10-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09124989A true JPH09124989A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=24170255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8293319A Pending JPH09124989A (ja) | 1995-10-17 | 1996-10-15 | インク・ジェット用インク組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5700851A (ja) |
| EP (1) | EP0769509B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09124989A (ja) |
| DE (1) | DE69618528T2 (ja) |
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