JPH11263930A - 顔料で着色された水性インクジェットインキにおける斑点の改良 - Google Patents

顔料で着色された水性インクジェットインキにおける斑点の改良

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JPH11263930A
JPH11263930A JP10358018A JP35801898A JPH11263930A JP H11263930 A JPH11263930 A JP H11263930A JP 10358018 A JP10358018 A JP 10358018A JP 35801898 A JP35801898 A JP 35801898A JP H11263930 A JPH11263930 A JP H11263930A
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ink
alkyl
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surfactant
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JP10358018A
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Sheau-Hwa Ma
マ シャウ−ワ
Paul Felice Reboa
フェリス レボア ポール
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EI Du Pont de Nemours and Co
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    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学濃度、クロマ、分散安定性、2次色生成
のような望ましいインキ特性の喪失を伴わずに、無地の
紙上の均一な濃度および斑点の無い外観を有する出力を
生成する、顔料で着色されたインクジェットインキの提
供。 【解決手段】 (a) 水性ビヒクルと;(b) 不溶性着色剤
と;(c) カチオン性ポリマー分散剤と;(d)(1)アミンオ
キシド、(2) N−アルキルベタイン、(3) エトキシル化
された長鎖アルコール、(4) アセチレンジオール、およ
び(5) 長鎖アミン塩から成る群から選択される少なくと
も1つの界面活性剤とを含むことを特徴とするインクジ
ェットインキ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンター用の水性インキに関し、およびより詳細には、
付着されたインキの斑点のついた外観を軽減するため
の、カチオン性分散剤および界面活性剤を含有する顔料
で着色された水性のインクジェットインキに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット印刷は、電子的信号に応
じて紙または透明フィルムのような基体上にインキの液
滴を堆積させるノンインパクト印刷方法である。比較的
に雑音の無い運転を兼備する、出力の低コストおよび高
品質が、コンピュータとともに用いられる他の種類のプ
リンターよりも、インクジェットプリンターをよりポピ
ュラーな選択肢にしてきた。染料および顔料の双方がイ
ンクジェットプリンター用のインキ着色剤として用いら
れてきている。一般に色特性に優れる染料ベースのイン
キは、顔料ベースのインキと比較して、いくつかの不利
な点を有する。染料は通常水溶性であり、そして基体上
で乾燥した後もそのままである。それらは流出した水に
容易に再溶解し、およびその画像はフェルト・ペン・マ
ーカーとの接触により汚される。加えて、染料は、顔料
に比較して劣悪な光安定性を示し、およびオフィスの照
明下でさえも褪色することが知られている。従って、染
料ベースのインキは、耐水性およびより大きな光安定性
を必要とする用途における使用に関して、多くの場合に
不適当である。顔料が好ましい着色剤である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】微粒子の形態で着色剤
を有する顔料で着色されたインキと染料ベースのインキ
とは、基体と、特に無地の紙と、異なる相互作用をす
る。顔料ベースのインキの場合、顔料粒子が紙の繊維の
間の穴を最初に充填する傾向があるように見える。顔料
の高充填を用いない場合、無地の紙の上のベタの区域の
塗りつぶしにおいて着色剤の付着量は不均一であるよう
に見え、そしてその出力はしみのような斑点のついた外
観を有する。一方、高顔料充填は、粘度上昇、目詰まり
などの信頼性の問題点をもたらす。したがって、光学濃
度、クロマ、分散安定性、2次色生成のような望ましい
インキ特性の喪失を伴わずに、無地の紙上の均一な濃度
および斑点の無い外観を有する出力を生成する、顔料で
着色されたインクジェットインキに対する必要性が存在
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、 (a) 水性ビヒクルと; (b) 不溶性着色剤と; (c) カチオン性ポリマー分散剤と; (d) (1) 以下の式を有するアミンオキシド類であっ
て:
【0005】
【化6】
【0006】ここで、R2 およびR3 がH、C1 −C4
アルキル、C1 −C4 ヒドロキシアルキルの群から選択
されてもよく;R1 は、C8 −C22のアルキル、アリー
ル、またはアルキルアリールであり、直鎖状または分枝
状であり、および−O−、−N−、−S−、−C(O)
−、−C(O)O−、−C(O)N−、−S(O)2
−、または不飽和基を含有してもよいアミンオキシド
類;または (2) 以下の式を有するN−アルキルベタイン類であっ
て:
【0007】
【化7】
【0008】ここで、xは1〜4であり;R1 は、C8
−C22のアルキル、アリール、またはアルキルアリール
であり、直鎖状または分枝状であり、および−O−、−
N−、−S−、−C(O)−、−C(O)O−、−C
(O)N−、−S(O)2 N−、または不飽和基を含有
してもよく;R2 およびR3 がH、C1 −C4 アルキ
ル、C1 −C4 ヒドロキシアルキル、およびアルキル部
分がC1 −C4 であるカルボキシアルキルの群から選択
されてもよく;またはR2 およびR3 が連結して、N,
O,Sからなる群から選択されるヘテロ原子を含有して
もよい5〜6員環構造を形成してもよいN−アルキルベ
タイン両性界面活性剤; (3) 以下の式を有するエトキシル化された長鎖アルコ
ール類であって:
【0009】
【化8】
【0010】ここで、Rは、C8 −C22のアルキル、ア
リール、またはアルキルアリールであり、直鎖状または
分枝状であり、および−O−、−N−、−S−、−C
(O)−、−C(O)O−、−C(O)N−、−S
(O)2 N−、または不飽和基を含有してもよく;xは
2〜100である長鎖アルコール類;または (4) 以下のアセチレンジオール類であって、
【0011】
【化9】
【0012】ここで、x+yは1〜100、好ましくは
4〜50であり;R1 ,R2 ,R3およびR4 は、直鎖
状または分枝状であるC1 −C20のアルキル、アリール
およびアルキルアリールの群から独立に選択されるアセ
チレンジオール類;および (5) 以下の長鎖アミン塩類であって、
【0013】
【化10】
【0014】ここで、R1 ,R2 ,R3 ,およびR4
が、H,C1 −C4 アルキル、C1 −C4 ヒドロキシア
ルキル、アルキル部分がC1 −C4 であるカルボキシア
ルキル、ポリエチレンオキシド、および直鎖状または分
枝状のC8 −C22アルキル、アリールまたはアルキルア
リールからなる群から独立に選択され、R1 ,R2 ,R
3 ,およびR4 のいずれか2つが連結してN,O,Sか
らなる群から選択されるヘテロ原子を含有してもよい5
〜6員環構造を形成してもよいことを条件とし、および
少なくとも1つのR1 ,R2 ,R3 ,およびR4 が直鎖
状または分枝状のC8 −C22アルキル、アリールまたは
アルキルアリールであることをさらなる条件とし;Xが
対イオンである長鎖アミン塩からなる群から選択される
少なくとも1つの界面活性剤とを含むことを特徴とする
インクジェットインキを提供する。
【0015】本発明のインキは、安定であり、低粘度を
有し、優秀な印刷品質を示し、乾燥後の優秀な汚れ抵抗
性および良好な非キャップ(decap) すなわち固化(crust
ing)時間を提供する。特に、本発明のインキは、先行技
術のインキに比較して光学濃度、分散安定性、およびク
ロマの損失を犠牲にすることなく、無地の紙の基体上の
改良された斑点およびエッジの鋭さを示す。実際、続く
実施例において証明されるように、いくつかの場合にお
いて本発明のインキは改良されたクロマおよび改良され
た2次色を示す。
【0016】本発明のインキは、コンティニュアス、圧
電、ドロップ・オン・デマンドおよびサーマルまたはバ
ブルジェットのドロップ・オン・デマンドのような種々
のインクジェットプリンターとともに用いてもよく、お
よびサーマルインクジェットプリンターにおける使用に
特に適合している。これらのインキはエアブラシ印刷装
置においても有用である。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明は、一般にインクジェット
プリンター、および特にサーマルインクジェットプリン
ターにおける使用に関して特に適合するインクジェット
インキ組成物を提供する。そのインキの本質的成分は、
水性ビヒクル、不溶性着色剤、カチオン性ポリマー分散
剤、および界面活性剤を含む。そのインキは、その他の
成分を含有して、特定のインクジェットプリンターの必
要条件にそのインキを適合させてもよいし、光安定性、
汚れ抵抗性、粘度、表面張力、高光学濃度、および固化
抵抗性(crust resistance)のバランスを提供してもよ
い。
【0018】水性ビヒクル 水性ビヒクルは、水または水と少なくとも1つの水溶性
有機溶剤との混合物である。適当な混合物の選択は、望
ましい表面張力および粘度、選択された着色剤、インキ
の乾燥時間、およびその上にインキが印刷される基体の
類型のような具体的用途の必要条件に依存する。選択さ
れてもよい代表的な水溶性有機溶剤は、米国特許第5,
085,698号に開示されている。水とジエチレング
リコールのような多価アルコールとの混合物が、水性ビ
ヒクルとして好ましい。
【0019】水と水溶性溶剤の混合物が用いられるなら
ば、水性ビヒクルは、通常約30%から約95%の水
と、残り(すなわち70から5%)の水溶性溶剤を含有
する。好ましい組成は、水性ビヒクルの総重量を基準と
して、およそ60%から約95%の水である。
【0020】インキ中の水性ビヒクルの量は、およそ7
0から99.7%の範囲内であり、有機顔料が選択され
たときには好ましくはインキの総重量を基準として80
から99.7%であり、無機顔料が選択される時には好
ましくは25から99.7%であり、および分散染料が
選択されるときには80から99%である。
【0021】不溶性着色剤 不溶性着色剤は、顔料または分散染料であってもよい。
本発明の好ましい実施の形態において、不溶性着色剤は
顔料である。有用な顔料は、単独または組み合わせで、
広い範囲の有機および無機顔料を含む。顔料粒子は、イ
ンクジェット印刷装置を通して、特に通常10ミクロン
から50ミクロンまでの範囲にわたる直径を有する噴出
ノズルにおいて、インキの自由な流動を許すほど充分に
小さい。粒子サイズは、そのインキの寿命の間ずっと重
要である顔料分散安定性にもまた影響を有する。微細な
粒子のブラウン運動は、その粒子を沈降しないようにす
ることを助ける。最大の色の濃さに関しても、小さい粒
子を用いることが望ましい。有用な粒子サイズの範囲
は、約0.005ミクロンから15ミクロンである。好
ましくは、顔料粒子サイズは0.005から5ミクロン
の範囲にあるべきであり、および最も好ましくは0.0
1から0.3ミクロンの範囲にあるべきである。
【0022】選択した顔料を、乾燥または湿潤の形態に
おいて用いてもよい。たとえば、顔料は通常水性媒質中
で製造され、そして得られる顔料は水に湿潤したプレス
ケーキとして得られる。プレスケーキ形態において、顔
料は、それが乾燥形態でしている程度までは凝集してい
ない。したがって、水に湿潤したプレスケーキ形態の顔
料は、乾燥顔料からインキを製造する方法におけるほど
の脱凝集を必要としない。本発明の実施において用いら
れてもよい代表的な商業的乾燥およびプレスケーキ顔料
は、1992年2月4日に発行された米国特許第5,0
85,698号に開示されている。
【0023】また、金属または金属酸化物の微細粒子を
用いて本発明を実施してもよい。たとえば、金属および
金属酸化物は磁性インクジェットインキの調製に適当で
ある。シリカ、アルミナ、チタニア、その他同等のもの
のような微細粒子サイズの酸化物もまた選択されてもよ
い。さらに、銅、鉄、鋼、アルミニウム、および合金の
ような微細に分割された金属粒子もまた、適切な用途に
対して選択されてもよい。
【0024】有機顔料の場合において、インキは約30
重量%までの顔料を含有してもよいが、大抵のサーマル
インクジェット印刷用途に関して、一般的にはインキ組
成物全体の約1から15重量%、好ましくは約1から8
重量%の範囲内である。もし無機顔料が選択されるなら
ば、インキは、有機顔料を使用する同等のインキの場合
よりも、高重量パーセントの顔料を含有する傾向があ
り、そして約50%ほどの高さであってもよい。なぜな
ら、無機顔料は一般的に有機顔料よりも大きな比重を有
するからである。
【0025】分散染料もまた、不溶性着色剤として用い
てもよい。双方ともにインキ組成物中で不溶性である
が、顔料が印刷プロセスを通して微細粒子または結晶状
態のままであるが、一方分散染料は印刷プロセス中のい
くつかの時点で可溶性になるという点において、分散染
料は顔料とは異なる。
【0026】インキ中で用いられる分散染料の色および
量は、主として選択の結果であり、インキを用いて達成
される印刷物の望ましい色、染料の刺激純度(purity)、
およびその強さに主に依存する。低濃度の染料は充分な
色の鮮やかさを与えない可能性がある。高濃度は、印字
ヘッドの劣悪な性能または許容できない暗い色を与える
可能性がある。分散染料は、インキの総重量を基準とし
て、0.01から20重量%の、好ましくは0.05か
ら8重量%の、より好ましくは1から5重量%の量で存
在してもよい。本発明に役に立つ可能性のある分散染料
は、たとえば、米国特許第5,053,495号;米国
特許第5,203,912号;および米国特許第5,1
02,448号に開示されている。
【0027】カチオン性ポリマー分散剤 カチオン性ポリマー分散剤は、エチレン性不飽和ユニッ
トから調製された主鎖を含み、かつモノマー上のカチオ
ンユニットから誘導され、および下記一般式である少な
くとも1つの側鎖イオン性部を有する。
【0028】
【化11】
【0029】ここで、AはN,P,またはSであり;R
1 〜R3 は、それぞれ独立に、H、1〜20炭素原子の
アルキルまたはアルキルエーテル、または6〜15炭素
原子を有するアリールまたはアルキルアリールであり、
ただしAがSの場合にはR3は存在せず;およびXは、
ハライド、有機酸の共役塩基、および無機酸の共役塩基
からなる群から選択されるアニオンである。
【0030】本発明を実施することに関して適当なカチ
オン性ポリマー分散剤は、ランダムポリマーまたはブロ
ックおよび分枝の種類の共重合体のような構造化ポリマ
ー(structured polymer)であってもよい。ランダムポリ
マーは、構造化ポリマーほど顔料分散を安定化すること
において有効ではなく、したがって好ましくない。しか
し、水溶性のための親水性部分および顔料との相互作用
のための疎水性部分の双方、および分散安定性に寄与す
る平均分子量を有するランダムポリマーは、本発明を実
施するために有効に用いることができる。そのようなラ
ンダムポリマー分散剤は、米国特許第4,597,79
4号に開示されている。
【0031】本発明を実施するために適当なブロックポ
リマーは、疎水性および親水性ブロックを有し、かつ分
散安定性に寄与するブロックサイズの平衡が保たれてい
るAB,ABA,BAB,およびABCタイプの構造で
ある。有用な分枝状すなわちグラフトポリマーに関し
て、親水性部分をその側鎖中に集中すると同時に疎水性
部分を主鎖中に都合よく構築することができ、またその
逆も可能である。顔料およびポリマー分散剤の間のより
強い特殊な相互作用のために、官能基を疎水性(顔料と
結合する)ブロックに組み込んで、改良された分散安定
性を与えることが可能である。ブロックポリマーの詳細
な記載は、前述の米国特許第5,085,698号;米
国特許第5,272,201号、および米国特許第5,
519,085号に見いだすことができる。
【0032】カチオン性ポリマー分散剤は、カチオン性
ユニットを含有する少なくとも1つのモノマーとともに
エチレン性不飽和ユニットから調製されてもよい。カチ
オン性モノマーは、重合される時に第3級または第4級
立体配置にあってもよいし、またはより典型的かつ好ま
しくは、ベースとなるポリマー構造の形成の後に第4級
または第3級の状態に変換されるアミン、ホスフィン、
またはチオエーテル化合物の形態にあってもよい。カチ
オン性モノマーの例は、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリ
レート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレー
ト、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、t−
ブチルアミノエチルメタクリレート、2−N−モルホリ
ノエチルアクリレート、2−N−モルホリノエチルメタ
クリレート、2−トリメチルアンモニウムエチルアクリ
レートメチル硫酸塩、2−トリメチルアンモニウムエチ
ルメタクリレート・クロリド、4−アミノスチレン、2
−ビニルピリジン、ジフェニルビニルホスフィン、ビニ
ルトリフェニルホスホニウムブロミド、アリルトリフェ
ニルホスホニウムブロミド、アリルメチルスルフィド、
およびフェニルビニルスルフィドを含む。メタクリル酸
グリシジルの共重合体がジメチルアミンと反応すること
によりアミン基を結合させるように、官能性のモノマー
またはポリマーは、分子と反応して潜在的なカチオン中
心を生成してもよい。
【0033】カチオン性ポリマーは、非イオン性のエチ
レン性不飽和モノマーをも含有する。特に構造化ポリマ
ーの場合において、疎水性モノマーは、顔料と結合する
セグメントを構築するために有効に用いられる。そのよ
うなモノマーの有用な例は、アクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エ
チルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステア
リル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アク
リル酸2−フェニルエチル、アクリル酸2−ヒドロキシ
エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタ
クリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メ
タクリル酸2−フェニルエチル、メタクリル酸2−ヒド
ロキシエチル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビ
ニル、酪酸ビニル、およびその他同様のものを含む。エ
チレンオキシド基を含有するもののようないくつかの親
水性非イオン性モノマーは、疎水性/親水性比の均衡を
保つのに有効に用いることができる。そのようなモノマ
ーの有用な例は、2−(2−メトキシエトキシ)エチル
アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチルメ
タクリレート、エトキシトリエチレングリコールメタク
リレート、メトキシポリエチレングリコール(分子量2
00〜100)モノメタクリレート、ポリエチレングリ
コール(分子量200〜1000)モノメタクリレー
ト、およびその他同様のものを含む。
【0034】酢酸、ギ酸、シュウ酸、グリコール酸、p
−トルエンスルホン酸等のような有機酸、および塩酸、
硫酸、リン酸、硝酸のような無機酸からなる群から選択
される酸を用いてアミン基を中和することにより、カチ
オン中心を生成してもよい。あるいはまた、塩化ベンジ
ル、p−トルエンスルホン酸メチル、ジメチル硫酸、ヨ
ウ化メチル等のようなアルキル化剤によって、第3級ア
ミンをテトラアルキルアンモニウム基に変換してもよ
い。
【0035】カチオン性ホスホニウムおよびスルホニウ
ム塩は、好ましくは、ハロゲン化されたポリマー(たと
えば、2−ブロモエチルメタクリレートを含有するポリ
マー)を、トリフェニルホスフィンのような3置換ホス
フィン類およびジメチルスルフィドのような2置換スル
フィド類と、それぞれ反応させることにより形成され
る。
【0036】カチオン性ポリマーの量は、構造、分子
量、およびポリマーの他の特性、およびインキ組成物の
他の成分に依存する。本発明を実施する際に選択される
分散剤ポリマーは、100,000未満の、好ましくは
50,000未満の、および典型的には2,000から
10,000の範囲内の数平均分子量を有する。ポリマ
ー分散剤は、インキ組成物の総重量を基準として、0.
1から25重量%の、好ましくは0.1から8重量%の
量で存在する。もしその量が多すぎれば、望ましいイン
キの粘度を維持することが困難になる。もし充分な量の
ポリマーが存在しなければ、分散安定性が有害な影響を
受ける。
【0037】分散剤 本発明の分散剤は、商業的供給源から一般的に入手可能
である。
【0038】(1) 以下のアミンオキシド類であって、
【0039】
【化12】
【0040】ここで、R2 およびR3 がH、C1 −C4
アルキル、C1 −C4 ヒドロキシアルキルの群から選択
されてもよく;R1 は、C8 −C22のアルキル、アリー
ル、またはアルキルアリールであり、直鎖状または分枝
状であり、および−O−、−N−、−S−、−C(O)
−、−C(O)O−、−C(O)N−、−S(O)2
−、または不飽和基を含有してもよいアミンオキシド
類;または (2) 以下のN−アルキルベタイン類であって、
【0041】
【化13】
【0042】ここで、xは1〜4であり;R1 は、C8
−C22のアルキル、アリール、またはアルキルアリール
であり、直鎖状または分枝状であり、および−O−、−
N−、−S−、−C(O)−、−C(O)O−、−C
(O)N−、−S(O)2 N−、または不飽和基を含有
してもよく;R2 およびR3 がH、C1 −C4 アルキ
ル、C1 −C4 ヒドロキシアルキル、およびアルキル部
分がC1 −C4 であるカルボキシアルキルから成る群か
ら選択され;およびR2 およびR3 が連結して、N,
O,Sから成る群から選択されるヘテロ原子を含有して
もよい5〜6員環構造を形成してもよいN−アルキルベ
タイン類; (3) 以下のエトキシル化された長鎖アルコール類であ
って、
【0043】
【化14】
【0044】ここで、Rは、C8 −C22のアルキル、ア
リール、またはアルキルアリールであり、直鎖状または
分枝状であり、および−O−、−N−、−S−、−C
(O)−、−C(O)O−、−C(O)N−、−S
(O)2 N−、または不飽和基を含有してもよく;xは
2〜100であるエトキシル化された長鎖アルコール
類;または (4) 以下のアセチレンジオール類であって、
【0045】
【化15】
【0046】ここで、x+yは1〜100、好ましくは
4〜50であり;R1 ,R2 ,R3およびR4 は、直鎖
状または分枝状であるC1 −C20のアルキル、アリール
およびアルキルアリールの群から独立に選択されるアセ
チレンジオール類;および (5) 以下の長鎖アミン塩であって、
【0047】
【化16】
【0048】ここで、R1 ,R2 ,R3 ,およびR4
が、H,C1 −C4 アルキル、C1 −C4 ヒドロキシア
ルキル、アルキル部分がC1 −C4 であるカルボキシア
ルキル、ポリエチレンオキシド、および直鎖状または分
枝状のC8 −C22アルキル、アリールまたはアルキルア
リールからなる群から独立に選択され、R1 ,R2 ,R
3 ,およびR4 のいずれか2つが連結してN,O,Sか
らなる群から選択されるヘテロ原子を含有してもよい5
〜6員環構造を形成してもよいことを条件とし、および
少なくとも1つのR1 ,R2 ,R3 ,およびR4 が直鎖
状または分枝状のC8 −C22アルキル、アリールまたは
アルキルアリールであることをさらなる条件とし;Xが
対イオンであり、および、有機酸および塩酸、硫酸、リ
ン酸、硝酸等のような無機酸の共役塩基からなる群から
選択されてもよい長鎖アミン塩類;およびそれらの混合
物である。
【0049】グループ(1) および(2) の界面活性剤は、
両性界面活性剤に分類される。アミンオキシド類の具体
的な例は、Stepan Co.によるAmmonyx (登録商標)CO
(セチルジメチルアミンオキシド)、Stepan Co.による
Ammonyx (登録商標)MCO (ミリスチルセチルジメチル
アミンオキシド)、Henkel Corp.によるStandamox (登
録商標)CAW (ココアミドプロピル(cocoamidopropyl)
ジメチルアミンオキシド)およびその他同様のものを含
む。N−アルキルベタイン類の具体的な例はChemron C
o. によるChembetaine (登録商標)C (ココアミドプ
ロピルベタイン)、Chemron Co. によるChembetaine
(登録商標)L (ラウラミドプロピル(lauramidopropy
l) ベタイン)、The McIntyre Group Ltd. によるMacha
m(登録商標)OB-30 (オレイルベタイン)、Lonza In
c.によるAmphoterge(登録商標)K-2 (ココアンフォジ
プロピオナート(cocoamphodipropionate) 2ナトリウム
塩)、およびその他同様のものを含む。
【0050】グループ(3) および(4) の界面活性剤は、
非イオン性界面活性剤に分類される。グループ(3) の有
用な界面活性剤の例は、Union Carbide Co. によるTerg
itol(登録商標)15S-7 (C11−C15の第2級アルコー
ルエトキシレート)、VistaChemical Co.によるAlfonic
(登録商標)610-50R (エトキシル化された直鎖状ア
ルコール(50%エチレンオキシド、HLB=10.0))、Rh
one-Poulanc Co. によるAlkamuls(登録商標)S (エト
キシル化されたステアリン酸(HLB=11.2))、およびそ
の他同様のものを含む。グループ(4) の界面活性剤(ア
セチレンジオール類)の例は、Air Products & Chemica
ls Inc. によるSurfynol(登録商標)104 (テトラメチ
ルデシンジオール)、Surfynol(登録商標)440 (エト
キシル化されたテトラメチルデシンジオール(HLB=8.0
))、Surfynol(登録商標)485(エトキシル化された
テトラメチルデシンジオール(HLB=17.0))、その他同
様のものを含む。
【0051】グループ(5) の界面活性剤は、カチオン性
界面活性剤に分類される。本発明において効果的に用い
ることができるカチオン性界面剤は、N−アルキルトリ
メチルアンモニウムクロリド、N,N−ジアルキルジメ
チルアンモニウムクロリド、Witco Corp. によるVariqu
at(登録商標)66(タロウ(tallow)アルキルビス(ポリ
エトキシ)エチルアンモニウムエチル硫酸塩)、Witco
Corp. によるVariquat(登録商標)638 (メチル−ビス
(2−ヒドロキシエチル)ココ(coco)アンモニウムクロ
リド)、およびその他同様のものを含む。
【0052】グループ(1) 〜(5) の界面活性剤は、本発
明のインキの酸性pH(7.0未満)およびカチオン的
性質に適合性がある。これらの界面活性剤の混合物もま
た、本発明において有用である。インキの総重量を基準
として約0.1重量%から約10重量%までの界面活性
剤の濃度が、斑点を軽減することにおいて有効であり、
インキの総重量を基準として約0.3重量%から約3重
量%が好ましい。
【0053】他の成分 本発明の必要条件と調和して、種々のタイプの添加剤を
用いて、具体的な用途に関してインキ組成物の特性を最
適化してもよい。ポリマーフィルムを形成する結合剤材
料を添加して、汚れ抵抗性を改良してもよい。当業者に
よく知られているように、インキ組成物内で殺生剤を用
いて微生物の繁殖を防止してもよい。同様にEDTAの
ような金属イオン封鎖剤を含んで、重金属不純物の有害
な影響を除去してもよい。湿潤剤、粘度調整剤、および
他のアクリル性または非アクリル性ポリマーのような他
の知られている添加剤が添加されて、インキ組成物の種
々の特性が望ましく改良される。
【0054】インキ特性および調製 本発明のインキ組成物は、他のインクジェットインキと
同様の方法で調製されてもよい。最初に選択された着色
剤を水性ビヒクル中でカチオン性分散剤と予備混合し、
そしてその着色剤−分散剤混合物を水性ビヒクル中で分
散する。分散工程は、水平ミニミル(horizontal mini m
ill)、ボールミル、磨砕機中で行ってもよく、またはそ
の混合物を、少なくとも5,000psiの液体圧力に
おいて、液体ジェット相互作用チャンバー(liquid jet
interaction chamber)内の複数のノズルを通過させて水
性ビヒクル中の顔料粒子の均一な分散物を生成してもよ
い。
【0055】着色剤分散物を濃厚な形態で作成し、引き
続いてそれを、特定の用途に関する望ましい粘度、色
彩、色調、濃度、および印刷区域付着量(print area co
verage) に関する望ましい(本発明の界面活性剤のよう
な)添加物を含有する適当な液体で希釈することが一般
的に望ましい。
【0056】インキ滴の速度、1滴の体積および流動安
定性は、インキの表面張力および粘度に大きく影響され
る。インクジェット印刷システムにおける使用に適当な
インクジェットインキは、20℃において、約20ダイ
ン/cmから約80ダイン/cmの範囲内の、およびよ
り好ましくは約25ダイン/cmから約75ダイン/c
mの範囲内の表面張力を有するべきである。許容される
粘度は、20℃において、20cP以下であり、および
好ましくは約1.0cPから約10.0cPの範囲内で
ある。
【0057】
【実施例】分散剤1: メタクリル酸ベンジル−β−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート−co−エトキシトリ
エチレングリコールメタクリレート(10//20/3
の重合度) 12リットルのフラスコに、メカニカル・スターラー、
温度計、N2 吸気口、乾燥管排気口、および滴下ロート
を取り付けた。テトラヒドロフラン(THF)307
2.1グラムおよびメシチレン11.4グラムをそのフ
ラスコに装填した。触媒であるテトラブチルアンモニウ
ムm−クロロ安息香酸塩の1.0Mアセトニトリル溶液
の3.0mlを次に添加した。開始剤である1−メトキ
シ−1−トリメチルシロキシ−2−メチルプロペン15
6.3グラム(0.90モル)を注入した。供給I[2
−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM
A)2827.3グラム(18.0モル)およびエトキ
シトリエチレングリコールメタクリレート(ETEGM
A)668.3グラム(2.72モル)の混合物]を
0.0分に開始し、そして45分間にわたって添加し
た。(99%を超えるモノマーが反応した)供給I終了
100分後に、供給II[メタクリル酸ベンジル(Bz
MA)1583.8グラム(8.99モル)]を開始
し、そして30分間にわたって添加した。400分にお
いて、上述の溶液に155.0グラムの乾燥メタノール
を添加して、蒸留を開始した。合計1066グラムの溶
剤を除去して、69.8%のポリマー溶液を得た。
【0058】分散剤2: メタクリル酸ベンジル−B−
メタクリル酸(15//10の重合度) 5リットルのフラスコに、メカニカル・スターラー、温
度計、N2 吸気口、乾燥管排気口、および滴下ロートを
取り付けた。THF1481.3g、開始剤の1,1−
ビス(トリメチルシロキシ)−2−メチルプロペン10
0.1g(0.43モル)、およびメシチレン4.93
グラムをそのフラスコに装填した。触媒であるテトラブ
チルアンモニウムm−クロロ安息香酸塩の1.0Mアセ
トニトリル溶液を1.2mlを次に添加した。供給I
[THF5.6グラムに溶解したテトラブチルアンモニ
ウムm−クロロ安息香酸塩1.0M溶液1.2ml]を
開始し、そして130分間にわたって添加した。供給I
I[トリメチルシリルメタクリレート681.4グラム
(4.31モル)]を0.0分に開始し、そして30分
間にわたって添加した。(98%を超えるモノマーが反
応した)供給IIの終了30分後に、供給III[Bz
MA1138.1グラム(6.46モル)]を開始し、
60分間にわたって添加した。(99.7%を超えるモ
ノマーが反応した)180分において、300.5グラ
ムのメタノールを添加し、そして蒸留を開始した。合計
710.4グラムの溶剤を除去して、51.8%のポリ
マー溶液が得られた。
【0059】結合剤1: エトキシトリエチレングリコ
ールメタクリレート−co−ジメチルアミノエチルメタク
リレート(80/20重量%) 12リットルのフラスコに、メカニカル・スターラー、
窒素吸気口、乾燥管排気口、および滴下ロートを取り付
けた。THF1700グラムと;p−キシレン18グラ
ムと;テトラブチルアンモニウムm−クロロ安息香酸塩
の1.0MのTHF溶液2.6mLとを、そのフラスコ
に装填した。開始剤の1−メトキシ−1−トリメチルシ
ロキシ−2−メチルプロペン150グラムを注入した。
供給I[ETEGMA3448グラム、およびDMAE
MA862グラム]を開始し、そして60分間にわたっ
て添加した。さらに30分の後に、全てのモノマーが消
費された。その反応をメタノール69グラムを用いて停
止した。濃リン酸561mLおよび脱イオン水3736
グラムを、数回にわけてそのフラスコに投入した。同時
に、その内容物は還流を起こし、蒸気温度が99℃を超
えるまで揮発性物質を蒸留して除去した。これは、約
5,000の分子量を有するETEGMA/DMAEM
Aランダムポリマーのリン酸塩を水中の固形分約57%
で生成した。
【0060】結合剤2: メタクリル酸ベンジル−co−
エトキシトリエチレングリコールメタクリレート−co−
ジメチルアミノエチルメタクリレート(20/60/2
0重量%) 5リットルのフラスコに、メカニカル・スターラー、窒
素吸気口、乾燥管排気口、および滴下ロートを取り付け
た。THF850グラムと;p−キシレン4グラムと;
テトラブチルアンモニウムm−クロロ安息香酸塩の1.
0MのTHF溶液0.9mLとを、そのフラスコに装填
した。開始剤の1−メトキシ−1−トリメチルシロキシ
−2−メチルプロペン31グラムを注入した。供給I
[BzMA178グラム;ETEGMA534グラム;
およびDMAEMA178グラム]を開始し、そして1
00分間にわたって添加した。さらに80分の後に、残
余のモノマーは検出されなかった。その反応をメタノー
ル57グラムを用いて停止した。つぎに、揮発性溶剤を
蒸留して除去し、そして2−ピロリドンおよびN−メチ
ルピロリドンの混合物により置換して、2−ピロリドン
27.55%、N−メチルピロリドン5.20%、およ
び残余のTHF2.50%とともに、約5,000の分
子量のBzMA/ETEGMA/DMAEMA3元重合
体(重量比20/60/20)58.26%を含有する
ポリマー溶液を得た。
【0061】得られたポリマー溶液1706.2グラム
を、131.22グラムのリン酸(85.4%)、8.
31グラムの安息香酸、および1004.6グラムの脱
イオン水と、透明な溶液が得られるまで混合した。これ
は、39.02%の前記3元重合体のリン酸塩を含有す
るポリマー溶液を製造した。
【0062】分散物1:分散剤1(343.8グラ
ム)、360.0グラムのEnduraphthal(登録商標)bl
ue BT-617D顔料(Cookson Pigment Co., Newark, NJ) 、
および38.3グラムのジエチレングリコールを混合
し、その混合物を次に2本ロール機に装填し、そして3
0分間にわたって処理した。これは、顔料56.4%と
ポリマー37.6%とを含有する顔料チップを作成した
(すなわち、それは1.5/1の顔料対ポリマー比(P
/D)を有した)。粉砕されたチップ200グラムを、
次に、中和剤としてリン酸(86%)26.91グラム
および殺生剤として安息香酸1.89グラム523.2
グラムとともに、脱イオン水中に溶解し、5.16のp
Hにおいて顔料15%を含有する水性顔料分散物濃厚液
を作成した。
【0063】分散物2:分散剤1の代りに463.3グ
ラムの分散剤2を用いたことを除いて分散物1の方法を
繰り返して行い、顔料56.4%とポリマー37.6%
とを含有する顔料チップを作成した(すなわち、それは
1.5/1の顔料対ポリマー比(P/D)を有した)。
粉砕されたチップ200グラムを、次に、中和剤として
水酸化カリウム(45%の脱イオン水の溶液)27.4
6グラムおよび殺生剤としてProxel GXL(ICI Americas,
Inc., Wilmington, DE)とともに、522.54グラム
の脱イオン水中に溶解し、8.2のpHにおいて顔料1
5%を含有する水性顔料分散物濃厚液を作成した。
【0064】分散物3:青色顔料の代りに360.0グ
ラムのSunfast (登録商標)magenta 122 顔料(Sun Che
mical Corp., Cincinnati, OH)を用いたことを除いて分
散物1の方法を繰り返して行い、顔料56.4%とポリ
マー37.6%とを含有する顔料チップ(P/D=1.
5/1)を作成した。分散物1において記載したよう
に、粉砕されたチップをリン酸を用いて中和かつ希釈し
て、15%のカチオン性マゼンタ分散物を製造した。
【0065】分散物4:214.9グラムの分散剤1、
150.0gのIrgalite(登録商標)LBS Yellow 174顔
料(Ciba Geigy Corp., Newport, DE) を混合し、その混
合物を2本ロール機に装填し、そして30分間にわたっ
て処理した。これは、顔料50%とポリマー50%とを
含有する顔料チップ(P/D=1/1)を作成した。分
散物1において記載されたように、次に粉砕されたチッ
プをリン酸を用いて中和かつ希釈して、15%のカチオ
ン性黄色分散物を製造した。
【0066】分散物5:Sunbrite(登録商標)Yellow 1
3 顔料(Sun Chemical Corp., Cincinnati, OH)を用いた
ことを除いて分散物4の方法を繰り返して行った。
【0067】(実施例1)インキ1〜6インキ#1 :10〜15分間にわたってマグネティック
・スターラーで攪拌して(磁気的に攪拌して)成分を組
み合わせることにより以下の処方の対照標準のインキを
調製した。
【0068】
【表1】
【0069】リン酸を用いて、インキのpHを3.22
に調整した。インキは40.7ダイン/cmの表面張力
およびBrookhaven BI-90粒子寸法測定機(Brookhaven In
strument Corp., Holtsville, NY) で測定したものとし
て114nmの平均粒子サイズを有する。
【0070】インキ#2:両性界面活性剤Emcol (登録
商標)6748 (Witco Corp., New York,NY)を、インキの
総重量を基準として1重量%添加したことを除いて、イ
ンキ#1の処方を繰り返して行った。
【0071】インキ#3:カチオン性界面活性剤Variqu
at(登録商標)638(Sherex ChemicalCo., Inc., Dubli
n, OH)を、インキの総重量を基準として1重量%添加し
たことを除いて、インキ#1の処方を繰り返して行っ
た。
【0072】インキ#4:カチオン性界面活性剤Variqu
at(登録商標)66(Sherex Chemical Co., Inc., Dubli
n, OH) を、インキの総重量を基準として1重量%添加
したことを除いて、インキ#1の処方を繰り返して行っ
た。
【0073】インキ#5:非イオン性界面活性剤Tergit
ol(登録商標)15S-7(Union CarbideChemical Co., Dan
bury, CT)を、インキの総重量を基準として1重量%添
加したことを除いて、インキ#1の処方を繰り返して行
った。
【0074】インキ#6:両性界面活性剤Standamox
(登録商標)CAW(Henkel Corp., Hoboken, NJ)を、イン
キの総重量を基準として1重量%添加したことを除い
て、インキ#1の処方を繰り返して行った。
【0075】試験結果:インキを、3つのチャンバを有
するサーマルのインクジェットペンに充填して、そして
Hewlett Packard DeskJet 850 インクジェットプリンタ
ー(Hewlett Packard Co., Palo Alto, CA)を用いてCham
pion(登録商標)Datacopy紙(ChampionInternational C
orp., Stamford, CT)上に印字した。その印刷結果を下
記に示す。
【0076】
【表2】
【0077】a 粘度は、25℃におけるセンチポイズ
単位で報告され、Brookfield デジタル粘度計、モデル
DV-II上で測定した。
【0078】b 表面張力は、ダイン/cm単位で報告
され、Autotensiomat (登録商標)、モデル 215表面張
力分析計(Fisher Scientific, Pittsburgh, PA) により
測定された。
【0079】c C/Cにじみは本発明の2つの異なる
カラーインキの間の色対色のにじみを意味する。C/K
にじみは、本発明のカラーインキとHewlett Packard C
o. によりプリンターに供給される商業的アニオン性顔
料で着色された黒インキの間のにじみを意味する。
【0080】d 色の特性(クロマ、色相角(hue angl
e) )は、Minolta Chroma Meter、モデル CR-221(Japa
n)を用いて測定された。
【0081】e T−サイクル:そのインキは、それが
4回の温度サイクルに暴露された後にも安定であり、そ
のサイクルの各々は、−20℃において4時間および7
0℃において4時間で構成される。粒子サイズを、Broo
khaven BI-90粒子寸法測定機(Brookhaven Instrument C
orp., Holtsville, NY) で測定した。
【0082】f 0:対照標準 +:検出可能な改良 ++:著しい改良 インキ#4を除いて、本発明の全てのインキは、しみだ
らけに見える対照標準のインキよりも、非常に均一な外
観を生じた。改良された濃度の均一性は、本発明のイン
キのより高いクロマの値にも反映されている。さらに、
カラー対カラーおよびカラー対黒色のにじみもまた、本
発明のインキにおいて著しく改良されている。2つ以上
のカラーインキを印刷することにより作成される2次色
もまた、色濃度の改良された均一性に由来する総体的な
色の品質において改良を示した。温度サイクルのデータ
により証明されるように、全ての本発明のインキは、本
発明の界面活性剤に対して安定である。
【0083】(実施例2)インキ7〜8インキ#7 (対照標準):結合剤2の代りに結合剤1を
用いたことを除いてインキ#1の処方を繰り返して行っ
た。
【0084】インキ#8:非イオン性界面活性剤Surfyn
ol(登録商標)485(Air Products andChemicals, Inc.,
Allentown, CA)を、インキの総重量を基準として1重
量%添加したことを除いて、インキ#7の処方を繰り返
して行った。
【0085】試験結果:インキは実施例1のように試験
された。
【0086】
【表3】
【0087】その結果は、インキ中で用いられる結合剤
の種類は、本発明に含まれる成分の組み合わせに関して
その改良に影響しないことを示す。
【0088】(実施例3)インキ9〜15インキ#9 (対照標準):10〜15分間にわたってマ
グネティック・スターラーで攪拌して成分を組み合わせ
ることにより以下の処方の対照標準のインキを調製し
た。
【0089】
【表4】
【0090】インキのpHを、KOHを用いて8.2に
調整した。インキは50.5ダイン/cmの表面張力お
よびBrookhaven BI-90粒子寸法測定機で測定したものと
して93nmの平均粒子サイズを有する。
【0091】インキ#10:以下の例外とともにインキ
#9の処方を繰り返して行った:両性界面活性剤Ammony
x (登録商標)MCO(Stepan Co., Northfield, IL) を、
インキの総重量を基準として1重量%添加した。
【0092】インキ#11:両性界面活性剤Standamox
(登録商標)CAW を、インキの総重量を基準として1重
量%添加したことを除いて、インキ#9の処方を繰り返
して行った。
【0093】インキ#12:両性界面活性剤オレイルア
ミンオキシドを、インキの総重量を基準として1重量%
添加したことを除いて、インキ#9の処方を繰り返して
行った。
【0094】インキ#13:両性界面活性剤Emcol (登
録商標)6748を、インキの総重量を基準として1重量%
添加したことを除いて、インキ#9の処方を繰り返して
行った。
【0095】インキ#14:非イオン性界面活性剤Terg
itol(登録商標)15S-7 を、インキの総重量を基準とし
て1重量%添加したことを除いて、インキ#9の処方を
繰り返して行った。
【0096】インキ#15:非イオン性界面活性剤Surf
ynol(登録商標)485 を、インキの総重量を基準として
1重量%添加したことを除いて、インキ#9の処方を繰
り返して行った。
【0097】試験結果:インキは実施例1のように試験
された。
【0098】
【表5】
【0099】g 光学濃度は、X-Rite濃度計モデル418
(X-Rite, Inc., Grandville, MI) を用いて測定した。
【0100】 h 0:対照標準 −:対照標準よりも著しく多く斑点がつき、かつ、ぼや
けたエッジ −−:激しく斑点がつく i 0:検出可能な裏抜け(strike-thru) なし −:検出可能な裏抜け −−:激しい裏抜け 強い表面張力を有する対照標準(インキ#9)は、期待
される通りに、紙の裏抜けがほとんどないことを示し、
および印刷のエッジは鋭かった。しかし、ベタの区域塗
りつぶしでは、しみだらけの、不均質な外観を有した。
本発明による同等の界面活性剤は、これら対照のアニオ
ン性インキの表面張力を著しく減少させた。これは著し
く低下した光学濃度をもたらし、そしてより多くの紙の
裏抜けが観察された。斑点がつくことおよびエッジの鋭
さ、および総体的な外観は、否定的な挙動で劇的に影響
された。
【0101】(実施例4)インキ16〜20インキ#16 :10〜15分間にわたってマグネティッ
ク・スターラーで攪拌して成分を組み合わせることによ
り以下の処方の対照標準のインキを調製した。
【0102】
【表6】
【0103】インキのpHを、リン酸を用いて3.02
に調整した。インキは45.4ダイン/cmの表面張力
およびBrookhaven BI-90粒子寸法測定機で測定した10
8nmの平均粒子サイズを有する。
【0104】インキ#17:両性界面活性剤Emcol (登
録商標)6748を、インキの総重量を基準として1重量%
添加したことを除いて、インキ#16の処方を繰り返し
て行った。
【0105】インキ#18:カチオン性界面活性剤Vari
quat(登録商標)638 を、インキの総重量を基準として
1重量%添加したことを除いて、インキ#16の処方を
繰り返して行った。
【0106】インキ#19:カチオン性界面活性剤Vari
quat(登録商標)66を、インキの総重量を基準として1
重量%添加したことを除いて、インキ#16の処方を繰
り返して行った。
【0107】インキ#20:非イオン性界面活性剤Terg
itol(登録商標)15S-7 を、インキの総重量を基準とし
て1重量%添加したことを除いて、インキ#16の処方
を繰り返して行った。
【0108】試験結果:そのインキを、単一のチャンバ
を有するサーマルジェットインク印字ヘッドに充填し、
そしてHewlett Packard DeskJet 500Cインクジェットプ
リンターを用いて、Champion Datacopy 紙の上に印刷し
た。
【0109】
【表7】
【0110】対照標準のインキが、光学濃度がわずかに
高く測定された。しかし、その濃度は、不均一である様
に見えて、そして全ての実施例のインキよりも、しみだ
らけの外観、およびエッジにおけるより多いフェザリン
グ(feathering)を与えた。
【0111】(実施例5)インキ21 インキ#16が、この組の比較に関する対照標準でもあ
った。
【0112】インキ#21:両性界面活性剤Standamox
(登録商標)CAW を、インキの総重量を基準として1重
量%添加したことを除いて、インキ#16の処方を繰り
返して行った。
【0113】試験結果:これらのインキは実施例1のよ
うに試験された。
【0114】
【表8】
【0115】赤色染料Basic Violet 11 は、それに隣接
して印刷されたときに、他の色の中にフェザリングし、
かつにじんだ。クロマを著しく犠牲にすることなしに、
色の均一性における劇的な改良が観察された。
【0116】(実施例6)インキ22〜23インキ#22 :以下の例外を除いてインキ#16の処方
を繰り返して行った:Basic Violet 11 染料の代りにア
ニオン性染料Acid Red 52 を用い、および殺生剤として
0.25%の安息香酸を用いた。
【0117】インキ#23:両性界面活性剤Standamox
(登録商標)CAW をインキの総重量を基準として1重量
%添加したことを除いて、インキ#22の処方を繰り返
して行った。
【0118】試験結果:これらのインキは実施例1のよ
うに試験された。
【0119】
【表9】
【0120】赤色染料Acid Red 52 を含有するインキも
また、他の色がそこに隣接して印刷されたときに、それ
らの中にフェザリングし、かつにじんだ。クロマを著し
く犠牲にすることなしに、色の均一性における劇的な改
良が観察された。総体的な外観における改良に加えて、
本発明のインキ#23のより低い表面張力がより速い乾
燥をももたらした。
【0121】(実施例7)インキ24〜27インキ#24 :10〜15分間にわたってマグネティッ
ク・スターラーで攪拌して成分を組み合わせることによ
り以下の処方の対照標準のインキを調製した。
【0122】
【表10】
【0123】インキのpHを、リン酸を用いて3.16
に調整した。
【0124】インキ#25:両性界面活性剤Standamox
(登録商標)CAW を、インキの総重量を基準として2重
量%添加したことを除いて、インキ#24の処方を繰り
返して行った。
【0125】インキ#26:分散物4の代りに分散物5
を用い、および両性界面活性剤Standamox (登録商標)
CAW を、インキの総重量を基準として1重量%添加した
ことを除いて、インキ#24の処方を繰り返して行っ
た。
【0126】インキ#27:分散物4の代りに分散物5
を用い、および両性界面活性剤Tergitol(登録商標)15
S-7 を、インキの総重量を基準として1重量%添加した
ことを除いて、インキ#24の処方を繰り返して行っ
た。
【0127】試験結果: これらのインキは実施例1の
ように試験された。
【0128】
【表11】
【0129】黄色のインキのような非常に淡い色に関す
るエッジの鋭さは観察するのが非常に困難であり、した
がって他の色に関するほど重大ではない。しかし、斑点
がつくことおよび色の付着量に関して本発明により提供
される改良は、界面活性剤を用いなかった対照標準のイ
ンキとの比較において増大したクロマ値により証明され
る。
【0130】(実施例8)インキ28〜31インキ#28 :10〜15分間にわたってマグネティッ
ク・スターラーで攪拌して成分を組み合わせることによ
り以下の処方の対照標準のインキを調製した。
【0131】
【表12】
【0132】インキのpHを、リン酸を用いて3.29
に調整した。
【0133】インキ#29:両性界面活性剤Standamox
(登録商標)CAW を、インキの総重量を基準として1重
量%添加したことを除いて、インキ#24の処方を繰り
返して行った。
【0134】インキ#30:非イオン性界面活性剤Terg
itol(登録商標)15S-7 を、インキの総重量を基準とし
て1重量%添加したことを除いてインキ#28の処方を
繰り返して行った。
【0135】インキ#31:両性界面活性剤Emcol (登
録商標)6748を、インキの総重量を基準として1重量%
添加したことを除いて、インキ#24の処方を繰り返し
て行った。
【0136】試験結果: これらのインキは実施例4の
ように試験された。
【0137】
【表13】
【0138】対照標準のインキ#28は、紙の中へのイ
ンキの不均一な侵入に起因する激しく斑点がつくことお
よびフェザリングに起因する劣悪なエッジの鋭さを示し
た。低い表面張力を有する全ての本発明のインキは、速
やかに乾燥し、より均一でかつより高い濃度、および著
しく改良した総体的な外観のためのよりシャープなエッ
ジの鋭さを生成した。対照標準のインキに対して実施例
のインキのより高いクロマ値もまた、観察された出力の
改良と調和している。この試験は、本発明の効果を達成
するために結合剤が必要ないことを証明した。温度サイ
クリングによりフロキュレーションすなわち沈降するこ
とが観察されない事実および粒子サイズのデータにより
証明されるように、すべての実施例のインキは本発明の
界面活性剤に対して安定である。
【0139】
【発明の効果】本発明のインキは、光学濃度、分散安定
性、クロマを犠牲にすることなく、無地の紙の基体上の
改良された斑点が無くエッジの鋭い外観を示す。いくつ
かの場合において、本発明のインキは改良されたクロマ
および改良された2次色を示す。本発明のインキは、種
々のインクジェットプリンターにおいて用いることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール フェリス レボア アメリカ合衆国 97330 オレゴン州 カ ーヴァリース ノースウエスト 29ティー エイチ ストリート 2215

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a) 水性ビヒクルと; (b) 不溶性着色剤と; (c) カチオン性ポリマー分散剤と; (d) (1) 以下の式を有するアミンオキシド両性界面活
    性剤であって: 【化1】 ここで、R2 およびR3 がH、C1 −C4 アルキル、C
    1 −C4 ヒドロキシアルキルの群から選択されてもよ
    く;R1 は、C8 −C22のアルキル、アリール、または
    アルキルアリールであり、直鎖状または分枝状であって
    もよく、および−O−、−N−、−S−、−C(O)
    −、−C(O)O−、−C(O)N−、−S(O)2
    −、または不飽和基を含有してもよいアミンオキシド両
    性界面活性剤と; (2) 以下の式を有するN−アルキルベタイン両性界面
    活性剤であって: 【化2】 ここで、xは1〜4であり;R1 は、アルキル、アリー
    ル、またはアルキルアリールであってもよく、直鎖状ま
    たは分枝状であってもよく、および−O−、−N−、−
    S−、−C(O)−、−C(O)O−、−C(O)N
    −、−S(O)2 N−、または不飽和基を含有してもよ
    いC8 −C22であり;R2 およびR3 がH、C1 −C4
    アルキル、C1 −C4 ヒドロキシアルキル、およびアル
    キル部分がC1 −C4 であるカルボキシアルキルの群か
    ら選択されてもよく;またはR2 およびR3 が連結し
    て、N,O,Sからなる群から選択されるヘテロ原子を
    含有してもよい5〜6員環構造を形成してもよいN−ア
    ルキルベタイン両性界面活性剤と; (3) 以下の式を有するエトキシル化された長鎖アルコ
    ールの非イオン性界面活性剤であって: 【化3】 ここで、Rは、C8 −C22のアルキル、アリール、また
    はアルキルアリールであり、直鎖状または分枝状であっ
    てもよく、および−O−、−N−、−S−、−C(O)
    −、−C(O)O−、−C(O)N−、−S(O)2
    −、または不飽和基を含有してもよく;xは2〜100
    である長鎖アルコールの非イオン性界面活性剤と; (4) 以下のアセチレンジオール類であって、 【化4】 ここで、x+yは1〜100であり;R1 ,R2 ,R3
    およびR4は、直鎖状または分枝状であるC1 −C20
    アルキル、アリールおよびアルキルアリールの群から独
    立に選択されるアセチレンジオール類と; (5) 以下の長鎖アミン塩類であって、 【化5】 ここで、R1 ,R2 ,R3 ,およびR4 が、H,C1
    4 アルキル、C1 −C4 ヒドロキシアルキル、アルキ
    ル部分がC1 −C4 であるカルボキシアルキル、ポリエ
    チレンオキシド、および直鎖状または分枝状のC8 −C
    22アルキル、アリールまたはアルキルアリールからなる
    群から独立に選択され、R1 ,R2 ,R3 ,およびR4
    のいずれか2つが連結して、N,O,Sからなる群から
    選択されるヘテロ原子を含有してもよい5〜6員環構造
    を形成してもよいことを条件とし、および少なくとも1
    つのR1 ,R2 ,R3 ,およびR4 が直鎖状または分枝
    状のC8 −C22アルキル、アリールまたはアルキルアリ
    ールであることをさらなる条件とし;Xが対イオンであ
    る長鎖アミン塩類とから成る群から選択される少なくと
    も1つの界面活性剤とを含むことを特徴とするインクジ
    ェットインキ。
  2. 【請求項2】 不溶性着色剤が顔料であることを特徴と
    する請求項1に記載のインクジェットインキ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のインクジェットインキ
    であって、前記界面活性剤が、セチルジメチルアミンオ
    キシド;ミリスチルセチルジメチルアミンオキシド;コ
    コアミドプロピルジメチルアミンオキシド;ココアミド
    プロピルベタイン;ラウラミドプロピルベタイン;オレ
    イルベタイン;ココアンフォジプロピオン酸2ナトリウ
    ム塩;C11−C15の第2級アルコールエトキシレート;
    エトキシル化された直鎖アルコール(50%エチレンオ
    キシド);エトキシル化されたステアリン酸;テトラメ
    チルデシンジオール;エトキシル化されたテトラメチル
    デシンジオール(HLB=8.0);エトキシル化され
    たテトラメチルデシンジオール(HLB=17.0);
    N−アルキルトリメチルアンモニウムクロリド;N,N
    −ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド;タロウア
    ルキルビス(ポリエトキシ)エチルアンモニウムエチル
    硫酸塩;およびメチル−ビス(2−ヒドロキシエチル)
    ココアンモニウムクロリドからなる群から選択されるこ
    とを特徴とするインクジェットインキ。
  4. 【請求項4】 前記カチオン性ポリマー分散剤が、AB
    ブロックポリマー、BABブロックポリマー、ABCブ
    ロックポリマー、分枝状ポリマー、およびランダムポリ
    マーからなる群から選択されることを特徴とする請求項
    2に記載のインクジェットインキ。
  5. 【請求項5】 前記カチオン性ポリマー分散剤がブロッ
    クポリマーであり、およびここで、前記インキ組成物
    が、前記インキの総重量を基準として、約0.1から8
    重量%の顔料、0.1から8重量%のブロック共重合
    体、70から99.7重量%の水性ビヒクル、および約
    0.1重量%から約10重量%の界面活性剤を含むこと
    を特徴とする請求項2に記載のインクジェットインキ。
  6. 【請求項6】 前記界面活性剤が、前記インキの総重量
    を基準として約0.1重量%から約10重量%の量で存
    在することを特徴とする請求項1に記載のインクジェッ
    トインキ。
  7. 【請求項7】 前記界面活性剤が、前記インキの総重量
    を基準として約0.5重量%から約3重量%の量で存在
    することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット
    インキ。
  8. 【請求項8】 前記水性ビヒクルが、水および水溶性有
    機溶剤の混合物であることを特徴とする請求項1に記載
    のインクジェットインキ。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000063718A (ja) * 1998-08-24 2000-02-29 Dainippon Ink & Chem Inc 水性インク組成物
JP2004510028A (ja) * 2000-09-28 2004-04-02 ヒューレット・パッカード・カンパニー 市販のオフセット媒体及びオフセットインクと併用される水性インクジェットインク
JP2006514130A (ja) * 2003-01-29 2006-04-27 チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド インクジェットインクおよび記録材料
US7247197B2 (en) 2002-09-25 2007-07-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water base ink for ink-jet recording and method for preparing water base ink for ink-jet recording
JP2008519098A (ja) * 2004-10-28 2008-06-05 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 低顔料濃度の両性分散顔料系インクのブラック−カラー間ブリード特性の改善
JP2015193717A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録用水性インク及びインクカートリッジ
WO2020179313A1 (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及び画像形成方法
WO2022230259A1 (ja) * 2021-04-27 2022-11-03 サカタインクス株式会社 インクセット

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6410619B2 (en) 1999-11-22 2002-06-25 Bayer Corporation Method for conditioning organic pigments
US6461418B1 (en) 2000-09-28 2002-10-08 Hewlett-Packard Company Aqueous ink jet inks for use with commercial offset media and offset ink
JP4049533B2 (ja) * 2000-12-07 2008-02-20 株式会社リコー 記録液、記録液カートリッジ、記録方法、記録装置及び記録媒体
JP3936543B2 (ja) * 2001-02-27 2007-06-27 株式会社リコー 顔料分散液及びそれを用いたインクジェット用インク並びに画像形成方法
EP1270690B1 (en) * 2001-06-19 2004-06-09 Ricoh Company, Ltd. Pigment dispersion, inkjet ink composition using the pigment dispersion, method of manufacturing the inkjet ink composition and image forming method using the inkjet ink composition
TWI254067B (en) * 2001-12-18 2006-05-01 Kiwa Chemical Ind Co Ltd Ink for inkjet recording
US6786959B2 (en) * 2002-04-18 2004-09-07 Ricoh Company Limited Pigment dispersion, method for preparing the pigment dispersion, inkjet ink using the pigment dispersion, method for preparing the inkjet ink, ink cartridge containing the inkjet ink, image forming method and apparatus using the inkjet ink, and print image produced by the image forming method and apparatus
JP3976132B2 (ja) * 2002-06-21 2007-09-12 富士フイルム株式会社 インクジェット記録方法
EP1650274B1 (en) * 2002-09-13 2007-11-14 FUJIFILM Corporation Ink
US7066989B2 (en) 2003-01-08 2006-06-27 Fuji Photo Film Co., Ltd. Inkjet ink, production method of inkjet ink, inkjet ink set and inkjet recording method
JP4145705B2 (ja) * 2003-04-15 2008-09-03 大成化工株式会社 着色剤(カララント)の製造方法
CN101328328B (zh) * 2003-10-02 2011-09-21 富士胶片株式会社 喷墨用墨水,喷墨用墨水组和喷墨记录方法
US7666256B2 (en) * 2004-10-28 2010-02-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Amphoteric pigment dispersion containing ink formulations, methods of using ink formulations, and systems using ink formulations
US7622513B2 (en) * 2004-12-01 2009-11-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet printing system that provides improved mottle
US20080087188A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Kabalnov Alexey S Ink compositions and methods for making the same
US20080187677A1 (en) * 2006-10-13 2008-08-07 Kabalnov Alexey S Ink compositions and methods for making the same
US8888264B2 (en) 2009-07-30 2014-11-18 E I Du Pont De Nemours And Company Method of preparing dispersions
US20140050687A1 (en) * 2011-04-28 2014-02-20 Estman Chemical Company Betaine esters and process for making and using
WO2015114095A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Oce-Technologies B.V. Ink composition
EP3081607B1 (en) * 2015-04-15 2017-12-27 Agfa Nv Aqueous resin based inkjet inks
CN111117364A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 天津天女化工集团股份有限公司 具有复配表面活性剂的水基油墨及其制备方法
WO2021196103A1 (zh) * 2020-04-01 2021-10-07 南通纺织丝绸产业技术研究院 可用于柔软整理的水基纳米分散染料及其应用
CN114456495B (zh) * 2022-03-14 2023-06-23 安徽海铭塑业有限公司 一种耐老化聚丙烯家具塑料颗粒及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310778A (en) * 1992-08-25 1994-05-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing ink jet inks having improved properties
JPH07331147A (ja) * 1994-06-13 1995-12-19 Brother Ind Ltd 記録用インク
JPH09268266A (ja) * 1996-04-01 1997-10-14 Toyo Ink Mfg Co Ltd インクジェット記録液

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000063718A (ja) * 1998-08-24 2000-02-29 Dainippon Ink & Chem Inc 水性インク組成物
JP2004510028A (ja) * 2000-09-28 2004-04-02 ヒューレット・パッカード・カンパニー 市販のオフセット媒体及びオフセットインクと併用される水性インクジェットインク
US7247197B2 (en) 2002-09-25 2007-07-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water base ink for ink-jet recording and method for preparing water base ink for ink-jet recording
JP2006514130A (ja) * 2003-01-29 2006-04-27 チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド インクジェットインクおよび記録材料
JP2008519098A (ja) * 2004-10-28 2008-06-05 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 低顔料濃度の両性分散顔料系インクのブラック−カラー間ブリード特性の改善
JP4825806B2 (ja) * 2004-10-28 2011-11-30 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 低顔料濃度の両性分散顔料系インクのブラック−カラー間ブリード特性の改善
US8287633B2 (en) 2004-10-28 2012-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Restoration of black to color bleed performance of amphoteric pigment dispersion based inks of low pigment loads
JP2015193717A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録用水性インク及びインクカートリッジ
WO2020179313A1 (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及び画像形成方法
JPWO2020179313A1 (ja) * 2019-03-05 2021-12-02 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及び画像形成方法
WO2022230259A1 (ja) * 2021-04-27 2022-11-03 サカタインクス株式会社 インクセット

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Publication number Publication date
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