JPH11172174A - インクジェットインク - Google Patents

インクジェットインク

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JPH11172174A
JPH11172174A JP10279839A JP27983998A JPH11172174A JP H11172174 A JPH11172174 A JP H11172174A JP 10279839 A JP10279839 A JP 10279839A JP 27983998 A JP27983998 A JP 27983998A JP H11172174 A JPH11172174 A JP H11172174A
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ジョン・ロバート・モファット
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Abstract

(57)【要約】 【課題】顔料含有のインクの耐水性を向上させる。 【解決手段】少なくとも一部の顔料に対して長鎖アミン
オキシドと結合する官能基を顔料の表面に備えることに
よって耐水性を向上させる。本発明は、0〜約30重量%の
有機溶媒と0〜約30重量%の水溶性表面活性剤と0.1〜約1
0重量%の両性イオン表面活性剤から成るベヒクルと官能
基が共有結合している顔料からなる、約0.1〜20重量%の
水溶性巨大分子発色団と水を含む。両性イオン界面活性
剤の存在化で、耐水性を向上させ、デキャップ性、コゲ
ーション、エッジ尖鋭度等の他の特性に対してもマイナ
スの影響を及ぼさない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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。該プリンタは、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、インク貯蔵用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。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又は２以上の素
子を発熱させる。この加熱によってチャンバにインクの
バブルが生成され、これがノズルを通してプリント媒体
の方へ噴射される。与えられたプリミティブにおいて、
特定順に、複数の抵抗素子を活性化して、媒体上に英数
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】インクがノズルを詰まらせないためには、
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(water resistant)で
なければならない。
【０００６】多くのインクは、上述の特性の１又は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。何故なら、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、市販のインクは、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呈示するインクを得
ようとする試みの妥協を象徴するものである。
【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）といった種々の特性が改善さ
れたインク組成を開発する研究が継続的におこなわれて
いる。改善しようとしてい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】インクジェット用インクの最近の進展は、
初期の水混和性染料類の代わりに顔料類を組み入れたこ
とである。しかし、顔料類は、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。顔料類の用
途についてさらに検討を進め、その表面上に陰イオン
（アニオン）又は陽イオン（カチオン）性の何れかの官
能基を形成し、顔料に表面処理を施すことで、水溶性の
巨大分子発色団(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、水混和性にになるように処理され
るが、それらの望ましい耐水性を保持する顔料類の使用
について研究をすすめなければならない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に従い、少なくと
も部分的に表面付着官能基を形成するように処理された
顔料類をインクジェットインクの長鎖アミンオキシドと
結合させて水溶性を実現する。本発明のインクジェット
プリント用のインクジェットインクは、以下の成分を含
む。 (a)(1)０〜約３０重量％の少なくとも１つの有機溶媒
と、(2)０〜約３０重量％の少なくとも１つの水溶性表
面活性剤(water-soluble surfactant)と、(3)０．１〜
約１０重量％の少なくとも１つの両性イオン表面活性剤
(zwitterionic surfactant)とから成るベヒクル。 (b)官能基がそれに共有結合している顔料を含む、約
０．１〜２０重量％の少なくとも１つの化学的に変更さ
れた（modified）水溶性巨大分子発色団。 (c)バランスをとる量の水。
【００１１】本発明のインクは、アミンオキシドの存在
で高い耐水性を立証し、しかも、デキャップ、コゲーシ
ョン及びエッジ尖鋭度のような、他の特性に対しても両
性イオンの存在のために逆の影響を及ぼさない。事実、
デキャップとエッジ尖鋭度は、両性イオンの存在によっ
て改善される。
【００１２】
【実施例】次に、本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を説明するために、本発明の好適
な実施例に基づいて以下に説明する。代替実施例につい
ても適用可能程度に簡単に説明する。
【００１３】本願明細書における濃度は、別途指定しな
い限り、全て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
られるものを採用する。
【００１４】本発明に従い、長鎖アミンオキシド類等
の、両性イオン、親媒性物質又は表面活性剤は、アニオ
ン又はカチオン巨大分子発色団類(macromolecular chro
mophores,ＭＭＣ)と混合されると耐水性をもたらす。ア
ニオンＭＭＣは、部分的にもしくはすべてスルホン化さ
れるか又は部分的にもしくはすべてカルボキシル化され
ていてよい。カチオンＭＭＣは、官能基として第４アン
モニウムを含む。当該ＭＭＣは、例えば、Cabot Corpor
ationから市販されている。この耐水性は、次の用紙：
ギルバート・ボンド（Gilbert Bond）、チャンピオン・
データコピー（Champion Datacopy）、ハマーミル・フ
ォーＤＰ（Hammermill Fore DP）、ウェイアーハウサー
・ファースト・チョイス（Weyerhauser First Choic
e）、及びパピラス・マルチコピー（Papyrus Multicop
y）で観察されるように、本質的に、瞬間的である。両
性イオン界面活性剤の添加は、デキャップ（信頼性）、
コゲーション、エッジ尖鋭度（プリント品質）を含む、
その他のサーマルインクジェットプリンティングの属性
に悪影響を与えず、しかも、実際に、デキャップ及びエ
ッジ尖鋭度を改善する。両性イオン界面活性剤は、約
０．１〜１０重量％の範囲内の濃度で、そして、好まし
くは、約０．２〜３重量％の範囲内の濃度で、そして、
最も好ましくは、約０．５％で用いられる。
【００１５】この耐水性は、N-メチルピロリドン(NM
P)、2-ピロリドン(2-P)、ジエチレングリコール(DEG)、
1,5-ペンタンジオール、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-アルキルジオール等を含む広範囲
の溶媒に対して耐性がみられる。従って、サーマルイン
クジェットインクに通常使われる溶媒はどれも両性イオ
ン界面活性剤とＭＭＣの結合に有用であるとみられる。
１０または９以下のエチレンオキシド単位を有するＢＲ
ＩＪ界面活性剤等の、幾つかのＢＲＩＪ界面活性剤類
も、同様の耐水性を与えるものである。
【００１６】両性イオン界面活性剤の１種類である、以
下の親媒性アミンオキシドは、アニオン及びカチオンＭ
ＭＣと混合されると耐水性を示す。 ＣnＨ2n+2Ｎ（ＣＨ3）2Ｏ （１０＜ｎ＜２５)
【００１７】
【化１】
【００１８】
【化２】
【００１９】
【化３】
【００２０】
【化４】
【００２１】
【化５】 ここで、上述の式中のｎは、１０から２５の範囲内であ
り、ｊは、０＜ｊ＜５で与えられる。
【００２２】アミンオキシドの好ましい例を以下にあげ
る。 Ｃ18Ｈ36Ｎ（ＣＨ3）2Ｏ Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（Ｚ−９−オクターデセニル）
−Ｎ−アミンオキシド（ＯＯＡＯ） Ｃ12Ｈ26Ｎ（ＣＨ3）2Ｏ Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンオキシド（ＮＤ
ＡＯ）
【００２３】本発明の実施に有用なアミンオキシドの別
の例としては、イソステアロアミドプロピルアミンオキ
シド、イソステアロ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
ジメチルアミンオキシド、オリーブアミドプロピルアミ
ンオキシド、ステアロアミンオキシド、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。
【００２４】本発明の実施に有用なその他の両性イオン
界面活性剤の例としては、次の一般式をもつベタインが
含まれる。
【００２５】
【化６】
【００２６】ここで、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ、
１０〜２３個の炭素原子の範囲にある。Ｒ1，Ｒ2、及び
Ｒ3は、同じものでも又は異なっていてもよい。
【００２７】本発明のインクジェットインクを調合する
際、１または２以上の共溶媒をベヒクルに用いてもよ
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個またはそれ未満の炭素からなる第
一級脂肪族アルコール類、３０個またはそれ未満の炭素
からなる第一級芳香族アルコール類、３０個またはそれ
未満の炭素からなる第二級脂肪族アルコール類、３０個
またはそれ未満の炭素からなる第二級芳香族アルコール
類、３０個またはそれ未満の炭素からなるの1,2-アルコ
ール類、３０個またはそれ未満の炭素からなる1,3-アル
コール類、３０個またはそれ未満の炭素からなる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〜約３０重量％の範囲にあってよく、好ましくは
約３〜１５重量％である。
【００２８】水溶性界面活性剤を本発明の実施において
用いてもよい。水溶性界面活性剤は、アニオン性、カチ
オン性及び非イオン性界面活性剤を含む。本発明の実施
に際して有益に用いてよい界面活性剤の例には：ＴＥＲ
ＧＩＴＯＬ（ポリエチレン又はポリプロピレンオキシド
エーテル類）；ＴＲＩＴＯＮ（Rohm & Haas Co.から入
手可能なアルキルフェニルポリエチレンオキシド界面活
性剤類）；ＢＲＩＪ（ポリエチレン又はポリプロピレン
オキシドエーテル類）；ＰＬＵＲＯＮＩＣ（これも、ポ
リエチレン又はポリプロピレンオキシドエーテル類）；
及びＳＵＲＦＹＮＯＬ（アセチレン系ポリエチレンオキ
シド類）；ポリエチレンオキシド(polyethylene oxid
e、ＰＯＥ)エステル類；ＰＯＥジエステル類；ＰＯＥア
ミン類；プロトン化ＰＯＥアミン類；ＰＯＥアミド類；
前出のＰＯＥ化合物類のポリプロピレン類似体類；ジメ
チコン共重合体、第四アンモニウム化合物類、及びエア
ロゾル類（スルホンコハク酸）がある。
【００２９】カチオンの、第四アンモニウム界面活性剤
は、次式で表される。
【００３０】
【化７】
【００３１】ここで、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、２０個
またはそれ未満の炭素原子の有機ラジカルである。単尾
(single tail)カチオン界面活性剤に関しては、有機ラ
ジカルの１つは、１０炭素原子より大きくなければなら
ない。双尾(twin-tail)界面活性剤に関しては、Ｒ1＝Ｒ
2であり、８個の炭素原子より長くなければならない。
【００３２】スルホンコハク酸界面活性剤は、次式で表
される。
【００３３】
【化８】
【００３４】ここで、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、２個を
越える炭素原子を持たなければならない。
【００３５】本発明の実施において好ましく用いられる
界面活性剤の特定例には、限定するものではないが、ポ
リエチレンオキシド−１０テトラメチルデシンジオー
ル、イソーヘキサデシルエチレンオキシド２０及びＴＥ
ＲＧＩＴＯＬ １５−Ｓ−７がある。界面活性剤の濃度
は、０〜約３０重量％の範囲であってよく、好ましくは
約０．０１〜約２０重量％である。
【００３６】水溶性ブラック発色団(ＭＭＣ)は、Cabot
Corp.及びOrient Chemicalのような着色剤販売業者から
市販されており、且つスルホン酸塩又はカルボン酸塩の
基（アニオンＭＭＣ）で又はアンモニウム基（カチオン
ＭＭＣ)で少なくとも部分的に官能基化された、即ち、
それらと共有結合された、顔料類から成る。多くの顔料
は、発明の実施に有用である。但し、この一覧は発明を
限定するものではない。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、Heliog
en（商標）ブルー Ｌ ６９０１Ｆ、Heliogen（商標）
ブルー ＮＢＤ７０１０, 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）１
３００、 Monarch（商標） １１００, Monarch（商
標） １０００、Monarch（商標） ９００、Monarch
（商標） ８８０、Monarch（商標） ８００及びMonar
ch（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、Chr
omophtal（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） ルビンル（Rubine） ４
ＢＬ、Manastral（商標） マゼンダ、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。次の顔料はColumbia
nから入手可能である：Raven ７０００、Raven ５７５
０、Raven ５２５０, Raven ５０００及びRaven ３５０
０。次の顔料はDegussaから入手可能である：カラーブ
ラック ＦＷ ２００、カラーブラック ＦＷ ２、カ
ラーブラック ＦＷ ２Ｖ、カラーブラック ＦＷ
１、カラーブラック ＦＷ１８、カラーブラック Ｓ
１６０、カラーブラック Ｓ １７０、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 Ｕ、
プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、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−
１０１０。次の顔料はHeubachから入手可能である：Dal
amar（商標）イエロー ＹＴ−８５８−ＤとHeucophtha
l（商標）ブルー Ｇ ＸＢＴ−５８３Ｄ。次の顔料はH
oechstから入手可能である：パーマネントイエロー Ｇ
Ｒ、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−０
２、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 Ｈ４
Ｇ、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及びパーマンエントルビン Ｆ６Ｂ。次の顔
料はMobayから入手可能である：Quindo（商標）マゼン
ダ、Indofast（商標）ブリリアント スカーレット、Qu
indo（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。
【００３７】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並
びに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、適当な対イオンには、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、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。
【００３８】ＭＭＣの濃度は、約０．１〜２０重量％の
範囲内であり、好ましくは、約０．５〜１０重量％の範
囲内である。
【００３９】好ましい顔料は、約０．００５〜１２μm
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
(solvent-accessible)官能基が誘導されて着色剤を水溶
性にする共有結合した可溶化基(covalently bonded sol
ubilizing groups)を生成する化学反応から生ずるもの
である。生ずるこの巨大分子発色団(ＭＭＣ)は水溶性で
あり、その溶解度は、よく知られた市販されている水溶
性の酸性と塩基性の染料のそれと類似している。
【００４０】本発明の実施に有用なインクの調合は、少
なくとも１つのアミンオキシド（０．２〜３重量％）、
少なくとも１つの水溶性界面活性剤（約０.０１〜約２
０重量％）、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３〜１５重量％）、巨大分子発色団
（約０．５〜１０重量％）及び水を含む。
【００４１】光学濃度を改良するために、天然又は合成
原料から誘導した０〜約３重量％の間の少なくとも１つ
の高分子量コロイドを、随意にインク調合に付加してよ
い。高分子量コロイドの付加により、プリント品質が改
善される。本発明の実施において用いられる高分子量コ
ロイドの例としては、限定するものではないが、アルギ
ン酸塩、マンヌロン酸、カラジーナン、グアーガム、キ
サンタンガム、デキストラン、キチン、キトサン、カル
ボキシメチルセルロース、ニトロメチルセルロース及び
それらの全ての誘導体がある。これらのコロイドは、米
国特許第５，１３３，８０３号（"High Molecular Weig
ht Colloids which Control Bleed"）に開示されてい
る。本発明の実施に使われる好ましい高分子量コロイド
には、限定するものではないが、低粘度のアルギン酸ナ
トリウムが含まれる。本発明のインクにおける高分子量
成分コロイドの好ましい濃度は、約０．２５重量％であ
る。
【００４２】インクの製造において、上述の成分を、混
合させて、機械的に攪拌させるか低電力音波処理法を用
いて混ぜる。
【００４３】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
ンク組成の諸特性を最適化してよい。例えば、当業者に
周知のように、殺生物剤をインク組成に入れて微生物の
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。
【００４４】実験例 耐水性インクの３例を以下に説明する。耐水性試験は、
試験時、プリント領域から非プリント領域へ転移された
着色剤の量を測定する方法を用いた。基本的に、同試験
は、２５０μlの脱イオン水を、一組の水平バーがプリ
ントされている紙の上に滴下することから成る。その紙
を４５°の角度に保持する。プリントパターン上への水
の滴下を数回繰り返す。特定の時間に（プリント後5分
又は10分）、バー間の光学濃度を測定し且つ塗りつぶし
た(solid fill)ブロックのそれと比較する。滴下の結果
としての着色剤の転移量をミリ光学濃度単位(ｍＯＤ)で
表す。耐水性の着色剤は、バー間の転移をほとんど又は
全く示さず、典型的には、１０ｍＯＤ単位未満である。
代表的なブラックインクは、それが水溶性染料もしくは
顔料分散から誘導したものであれ、１．４〜１．６ＯＤ
の間の光学濃度を呈する。約３００〜８００ｍＯＤの範
囲の転移は、耐水性であるとは考えない。
【００４５】一組のインクは、アミンオキシドを含むも
のと含まないものを調合した。耐水性は、プリント後５
分で測定し、２４時間後もそれ以降の変化は観測されな
かった。このことは、耐水性が急速に（５分）達成され
且つ完全な耐水性を得るのに乾燥時間の延長（２４時
間）を要しないことを示した。
【００４６】インクは、普通紙、コピー用紙及びボンド
紙の両方で試験した。用いた用紙の指定は次の通りであ
る。 ＧＢＮＤ ギルバート・ボンド(Gilbert Bond) ＣＤＣＹ チャンピオン・データコピー（Champion Dat
acopy） ＨＦＤＰ ハマーミル・フォーＤＰ(Hammermill Fore D
P) ＷＦＣＨ ウェイアーハウサー・ファースト・チョイス
（Weyerhauser First Choice）、ＰＭＣＹ パピラス・
マルチコピー（Papyrus Multicopy）
【００４７】実験例１ ０．５重量％ＮＤＡＯを含む、以下に示す配合でインク
を調製した。もう１つのインクとして、実質的に同一組
成であるが、ＮＤＡＯを省いて調製した。 調合： ５％ グリセロール ４％ テトラメチレンスルホン ４％ Cabojet 200固体（完全にスルホン化されたＭＭ
Ｃ） ０．５％ Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンオキ
シド(ＮＤＡＯ) バランスをとる量の水。
【００４８】上述の組成をもつインクを紙の上にプリン
トし、耐水性に関して試験した。同一組成であるが、Ｎ
ＤＡＯを省いたインクも紙上にプリントし、耐水性に関
して試験した。その結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】本発明の教示に従って調製したインクは、
実質的に耐水性が改善されていることが分かる。
【００５１】アミンオキシドなしでは、デキャップ性等
の、信頼性不足を観測した。アミンオキシドを含むもの
では、コゲーションの悪い変化も無く、且つ優れたエッ
ジ尖鋭度と共に、デキャップ性が改善されていることが
観測された。
【００５２】実験例２ ０．５重量％のＯＯＡＯを含み、以下に示す配合で調製
した。もう１つのインクは、実質的に同一組成である
が、ＯＯＡＯを省いて調製した。調合： ６％ １，５−ペンタンジオール ０．５％ Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ−(Ｚ−９−オクタ−デ
ンシル)−Ｎ−アミンオキシド(ＯＯＡＯ) ４％ Cabojet 200固体（完全にスルホン化されたＭＭ
Ｃ） バランスをとる量の水
【００５３】上述の組成をもつインクを紙の上にプリン
トし、耐水性に関して試験した。同一組成であるが、Ｏ
ＯＡＯを省いたインクも紙上にプリントし、耐水性に関
して試験した。その結果を表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】例１におけるように、本願発明の教示に従
って調製したインクは、実質的に耐水性が改善されてい
ることが分かる。
【００５６】また、例１におけるように、アミンオキシ
ドなしでは、デキャップ性等の不十分な信頼性を観測し
た。アミンオキシドを含むものでは、コゲーションの悪
い変化も無く、且つ優れたエッジ尖鋭度と共に、デキャ
ップ性が改善されていることが観測された。
【００５７】実験例３ 完全にスルホン化されたＭＭＣであるCabojet 200は、C
abojet 200より実にさらに耐水性である。上述の実験例
１と２は、幾分耐水性の低いCabojet 200を使って実行
し、耐水性低減における本願発明の効能を立証した。
【００５８】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特性の
改善が求められる所において、その用途を見出すことが
期待される。
【００５９】以上、巨大分子発色団と共に少なくとも１
つのアミンオキシドを含有するサーマルインクジェット
プリント用のサーマルインクジェットインクを開示し
た。明らかな特質の種々の変更並びに修正を行ってよ
く、該変更及び修正の全ては、本発明の範囲内に帰属す
るものと考えられるということは、熟練した当業者には
明らかである。
【００６０】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０から約３０重量％の少なくとも１つの水溶
性表面活性剤と０．１から約１０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、官能
基が共有結合している顔料からなる、約０．１から２０
重量％の少なくとも１つの化学的変更が施された水溶性
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。 （実施態様３）前記少なくとも１つの溶媒が、約３から
１５重量％の範囲内で存在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。 （実施態様４）前記少なくとも１つの水溶性界面活性剤
は、アルキルフェニルポリエチレンオキシド類、アセチ
レン系エチレンオキシド類、ポリエチレン又はポリプロ
ピレンオキシドエーテル類、ポリエチレン又はポリプロ
ピレンオキシドエステル類、ポリエチレン又はポリプロ
ピレンオキシドジエステル類、ポリエチレン又はポリプ
ロピレンオキシドアミン類、プロトン化ポリエチレン又
はポリプロピレンオキシドアミン類、ポリエチレン又は
ポリプロピレンオキシドアミド類、ジメチコン共重合
体、第四アンモニウム化合物類、及びスルホンコハク酸
から選択されたアニオン性、カチオン性及び非イオン性
界面活性剤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(1)記載のインクジェットインク。 （実施態様５）前記少なくとも１つの界面活性剤が、約
０．０１から２０重量％の範囲内で存在することを特徴
とする前項(1)記載のインクジェットインク。 （実施態様６）前記双性イオン界面活性剤が次の化学式
で表わされるものからなる群から選択されるものである
ことを特徴とする前項(1)記載のインクジェットイン
ク。
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】 ここで、ｎは、１０から２５の範囲内であり、ｊは、０
＜ｊ＜５である。
【化１５】 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、且つ同じものでも又は異な
っていてもよい。 （実施態様７）前記少なくとも１つの両性イオン界面活
性剤が、約０．２から３重量％の範囲内で存在すること
を特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。 （実施態様８）前記顔料が、ブラック、シアン、黄色及
びマゼンタから成る群から選択され、前記の巨大分子発
色団が、アニオンであってスルホン酸塩又はカルボン酸
塩の何れかの基で少なくとも部分的に官能基化された顔
料粒子を含有するものか、あるいは、カチオンであって
第四アンモニウムイオンで少なくとも部分的に官能基化
された顔料粒子を含有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。 （実施態様９）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１０）インクジェットインクの耐水性を向上
させる方法において、前項(1)の少なくとも１つの前記
巨大分子発色団を生成するステップと、約０．１から２
０重量％の前記少なくとも１つの巨大分子発色団を前項
(1)の前記ベヒクルと水を混合させて前記インクを生成
させるステップとを含むインクジェットインクの耐水性
を向上させる方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ・ダブリュー・ツァング アメリカ合衆国オレゴン州 コーバリス ノースウエスト・エリザベス・ドライブ 515

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】０から約３０重量％の少なくとも１つの有
    機溶媒と０から約３０重量％の少なくとも１つの水溶性
    表面活性剤と０．１から約１０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、官能基
    が共有結合している顔料からなる、約０．１から２０重
    量％の少なくとも１つの化学的変更が施された水溶性巨
    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。
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