JPH11323219A - インク組成物 - Google Patents

インク組成物

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JPH11323219A
JPH11323219A JP11071755A JP7175599A JPH11323219A JP H11323219 A JPH11323219 A JP H11323219A JP 11071755 A JP11071755 A JP 11071755A JP 7175599 A JP7175599 A JP 7175599A JP H11323219 A JPH11323219 A JP H11323219A
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JP
Japan
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ink
group
optical density
water
weight
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JP11071755A
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English (en)
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Kurt B Gundlach
ビー.ガンドラッチ カート
Richard L Colt
エル.コルト リチャード
Luis A Sanchez
エー.サンチェス ルイス
A Sweeny Maura
エー.スウィーニー モーラ
Jr Edward J Radigan
ジェイ.ラディガン,ジュニア. エドワード
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Xerox Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット印刷用のインク組成物の耐水
性及び耐スミア性を改良する。 【解決手段】 水と、少なくとも1つのカチオン及び少
なくとも1つのアニオンを含む非ポリマー塩と、アニオ
ン染料と、ポリ第4級アミン化合物と、を含む。ポリ第
4級アミン化合物はインク中で染料と錯体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインク組成物並びに
その調製及び使用プロセスに関する。更に詳細には、本
発明はインクジェット印刷プロセスでの使用に適した組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許第5、250、107号は、耐
水性のインク組成物及びその製造方法を開示する。引き
抜き可能な水素原子を持つ少なくとも1つの官能基(例
えば、−COOH、−NH2 、又は−OH)を有する選
択された化学染料は、アンモニウムジルコニウムポリマ
ー塩(例えば、アンモニウムジルコニウム炭酸塩、アン
モニウムジルコニウム酢酸塩、アンモニウムジルコニウ
ム硫酸塩、アンモニウムジルコニウムリン酸塩、及びア
ンモニウムジルコニウムシュウ酸塩)と化合する。得ら
れた混合物は、約0.01〜5.0重量%のアンモニウ
ムジルコニウムポリマー塩と、約0.5〜5.0重量%
の化学染料と、を含有するのが好ましい。混合物の脱水
の際、アンモニウムジルコニウムポリマー塩及び化学染
料は、安定性及び耐水性の架橋された染料錯体を形成す
る。混合物は、サーマルインクジェット又は他の印刷シ
ステムを用いて種々の基体(例えば紙)上へ分配される
ことができる。
【0003】米国特許第4、267、088号はマーキ
ングインクとして特に有用なコーティングを開示する。
ここでは、エピクロロヒドリン変性ポリエチレンイミン
及びエチレンオキシド変性ポリエチレンイミンが水溶液
中で協働し、多くの材料に付着性で多くの有機溶媒に耐
性であるが水で容易に除去可能な付着物を形成する応用
が可能な組成物を形成する。
【0004】米国特許第4、197、135号は、水溶
性染料と、1分子当たり7個以上の窒素原子を有するポ
リアミンと、を含むインクジェットプリンタで使用する
ためのインクを開示する。インク組成物のpHは8以上
であり、pHの上限は染料の分解次第である。インク
は、ポリアミン添加剤を用いない同等のインク調合物よ
りも耐水性が改良されている。
【0005】米国特許第4、659、382号は、多量
の水と、ヒドロキシエチル化ポリエチレンイミンポリマ
ーと、染料成分と、を含むインクジェットインク組成物
を開示する。ポリマーには、約65乃至約80重量パー
セントのヒドロキシエチル基が取り込まれている。
【0006】米国特許第5、091、005号は、約4
重量%乃至約10重量%のホルムアミドと、約1重量%
乃至約10重量%の染料と、バランスの水と、を含むイ
ンクを開示する。インクジェットプリンタから紙上へ印
刷されると、特に約3.7kHzまでの速度で印刷され
た場合に耐ブリード性が改良されている。
【0007】米国特許第4、961、785号は、約1
5乃至50%、好ましくは約20%乃至約30%のホル
ムアミドを含む場合に改良された耐スミア性を有するイ
ンクジェット印刷用インクを開示する。
【0008】特開昭57−198768号は、酸性染料
及び/又は直接染料、カチオン水溶性樹脂、水溶性有機
溶媒、並びに水から製造される水ベース型のインクを開
示する。
【0009】既知の組成物及びプロセスはその意図され
た目的には適するが、インクジェット印刷プロセスに適
する改良されたインク組成物がなお必要とされている。
更に、耐水性(waterfastness )が改良されたインク組
成物が必要とされている。更には、耐ウェットスミア性
(wet smear resistance)が改良されたインク組成物が
必要とされている。また更に、2つ以上の色が互いに隣
接して印刷される場合に色彩間のブリードが減少された
インク組成物が必要とされている。また、カチオンポリ
マーと錯体化された場合に鮮かな色彩、低コスト、及び
高耐水性等の利点を可能にする酸性染料を含むインクジ
ェット印刷用のインク組成物が必要である。また、貯蔵
安定性が改良されたインク組成物が必要である。更に、
噴射特性が改良されたインク組成物が必要である。更に
は、優れた耐スミア性を示すインク組成物が必要であ
る。また、熱安定性のインク組成物が必要とされてい
る。また更に、凍結/解凍安定性を示すインク組成物が
必要とされている。更に、インクジェット印刷プロセス
での使用に適し、比較的低い粘度を有するインク組成物
が必要とされている。更に、耐光性が改良されたインク
組成物が必要とされている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の利点を有するインク組成物を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明(又はその特定の
実施の形態)のこれらの及び他の目的は、(1)水と、
(2)少なくとも1つのカチオン及び少なくとも1つの
アニオンを含む非ポリマー塩と、(3)ポリ第4級アミ
ン化合物と錯体化されたアニオン染料を含む着色剤と、
を含むインク組成物を提供することによって達成でき
る。本発明の他の実施の形態は、(1)水と、(2)少
なくとも1つのカチオン及び少なくとも1つのアニオン
を含む非ポリマー塩と、(3)アニオン染料と、(4)
ポリ第4級アミン化合物と、を含むインク組成物に関す
る。特定の実施の一形態では、ポリ第4級アミン化合物
は、ポリジアリルアンモニウム化合物、ポリ第4級化ポ
リビニルアミン、ポリ第4級化ポリアリルアミン、エピ
クロロヒドリン/アミンコポリマー、カチオンアミドア
ミンコポリマー、ビニルピロリジノンとビニルイミダゾ
リウム塩のコポリマー、及びその混合物から成る群より
選択される。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明のインクは、水性液体ビヒ
クル、少なくとも1つのカチオンと少なくとも1つのア
ニオンとを含む非ポリマー塩、アニオン染料、及びポリ
第4級アミン化合物を含む。液体ビヒクルは水だけで構
成されてもよいし、あるいは、水と、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、ポリプロピレングリコール、アミド、エーテ
ル、尿素、置換尿素、エーテル、カルボン酸及びその
塩、エステル、アルコール、有機スルフィド、有機スル
ホキシド、スルホン(スルホラン等)、アルコール誘導
体、カルビトール、ブチルカルビトール、セルソルブ
(cellusolve)、トリプロピレングリコールモノメチル
エーテル、エーテル誘導体、アミノアルコール、ケト
ン、N−メチルピロリジノン、2−ピロリジノン、シク
ロヘキシルピロリドン、ヒドロキシエーテル、アミド、
スルホキシド、ラクトン、高分子電解質、メチルスルホ
ニルエタノール、イミダゾール、ベタイン、及び他の水
溶性又は水に混和性の材料、並びにその混合物のような
水溶性又は水に混和性の有機成分と、の混合物で構成さ
れてもよい。水と水溶性又は混和性有機液体との混合物
が液体ビヒクルとして選択される場合、水対有機液体の
比率は、典型的には約100:0から約30:70の範
囲であり、好ましくは約97:3から約40:60の範
囲である。液体ビヒクルの非水成分は、一般的に、水の
沸点(100℃)よりも高い沸点を有する湿潤剤又は共
溶媒として働く。本発明のインク組成物中に、液体ビヒ
クルは、典型的にはインクの約80乃至約99.9重量
パーセント、好ましくはインクの約90乃至約99重量
パーセントの量で存在するが、量はこれらの範囲外であ
ってもよい。
【0013】一般的にアニオン染料と錯体化されるポリ
第4級アミン化合物は、その繰返し単位中に第4級基を
含むポリマーである。ポリマーの重量平均分子量は典型
的には約1000乃至約10000000であり、好ま
しくは約3000乃至約1000000、更に好ましく
は約5000乃至約400000であるが、値はこれら
の範囲外であってもよい。ポリマーの数平均分子量は典
型的には約800乃至約11000000であり、好ま
しくは約3300乃至約1100000、更に好ましく
は約5600乃至約450000であるが、値はこれら
の範囲外であってもよい。ポリマーは典型的には約5乃
至約70000個の繰返しモノマー単位を有し、好まし
くは約21乃至約7000個の繰返しモノマー単位を有
し、更に好ましくは約35乃至約2800個の繰返しモ
ノマー単位を有するが、繰返しモノマー単位数はこの範
囲外であってもよい。適切なポリ第4級アミン化合物は
典型的には次の一般式から成る。
【0014】
【化1】
【0015】ここで、nは繰返しモノマー単位の数を表
す整数である。R1 は典型的には1乃至約30個の炭素
原子、好ましくは1乃至約6個の炭素原子を有する飽
和、不飽和、環状及び置換アルキレン基を含むアルキレ
ン基(ポリメチレンオキシド基、ポリエチレンオキシド
基、ポリプロピレンオキシド基等を含む)、典型的には
6乃至約50個の炭素原子、好ましくは6乃至約18個
の炭素原子を有する置換アリーレン基を含むアリーレン
基、又は典型的には7乃至約60個の炭素原子、好まし
くは7乃至約20個の炭素原子を有する置換アリールア
ルキレン基を含むアリールアルキレン基である。R2
3 、R4 、R5 、R6 及びR7 はそれぞれ他とは独立
的に、水素原子、典型的には1乃至約30個の炭素原
子、好ましくは1乃至約6個の炭素原子を有する飽和、
不飽和、環状及び置換アルキル基を含むアルキル基(ポ
リメチレンオキシド基、ポリエチレンオキシド基、ポリ
プロピレンオキシド基等を含む)、典型的には6乃至約
50個の炭素原子、好ましくは6乃至約18個の炭素原
子を有する置換アリール基を含むアリール基、又は典型
的には7乃至約60個の炭素原子、好ましくは7乃至約
20個の炭素原子を有する置換アリールアルキル基を含
むアリールアルキル基である。ここで、置換アルキル、
アルキレン、アリール、アリーレン、アリールアルキ
ル、及びアリールアルキレン基の置換基は、ヒドロキシ
基、アミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン
基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケト
ン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、スルフィ
ド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム
基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロソ基、ハロゲン
原子、ニトロ基、スルホン基、アシル基、及びその混合
物等であり(しかし、これらに限定はされない)、2つ
又はそれ以上の置換基は互いに結合されて環を形成して
もよい。
【0016】適切なポリ第4級アミン化合物の例には、
次の一般式のポリジアリルアンモニウム化合物が含まれ
る。
【0017】
【化2】
【0018】ここで、nは繰返しモノマー単位の数を表
す整数である。R1 及びR2 はそれぞれ他とは独立的
に、水素原子、典型的には1乃至約30個の炭素原子、
好ましくは1乃至約6個の炭素原子を有する飽和、不飽
和、環状及び置換アルキル基を含むアルキル基(ポリメ
チレンオキシド基、ポリエチレンオキシド基、ポリプロ
ピレンオキシド基等を含む)、典型的には6乃至約50
個の炭素原子、好ましくは約6乃至約18個の炭素原子
を有する置換アリール基を含むアリール基、又は典型的
には約7乃至約60個の炭素原子、好ましくは7乃至約
20個の炭素原子を有する置換アリールアルキル基を含
むアリールアルキル基である。ここで、置換アルキル、
アリール、及びアリールアルキル基の置換基は、ヒドロ
キシ基、アミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジ
ン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケ
トン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、スルフ
ィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム
基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロソ基、ハロゲン
原子、ニトロ基、スルホン基、アシル基、及びその混合
物等であり(しかし、これらに限定はされない)、2つ
又はそれ以上の置換基は互いに結合されて環を形成して
もよい。Aは、Cl- 、Br- 、I- 、HSO 4 - 、H
SO3 - 、SO4 2- 、SO3 2- 、CH2 SO3 - 、CH
3 SO3 - 、CH3 6 4 SO3 - 、NO3 - 、HC
OO- 、CH3 COO- 、HCO3 - 、CO3 2- 、H2
PO4 - 、HPO4 2- 、PO4 3- 、SCN- 、B
4 - 、ClO 4 - 、又はSSO3 - 等のアニオンであ
る。例えば、次式のポリ塩化ジアリルジメチルアンモニ
ウムを含むポリジアリルジメチルアンモニウム化合物等
である。
【0019】
【化3】
【0020】ここで、nは繰返しモノマー単位の数を表
す整数であり、分子量が約400000(nは約250
0の整数)のものはカルゴン社から261-RVとして市販さ
れており、分子量が約5000(nは約31の整数)の
ものはカルゴン社からVARIKEM 110 又はE2253 として市
販されている。
【0021】また、次の一般式のポリ第4級化ポリビニ
ルアミンも適切である。
【0022】
【化4】
【0023】ここで、nは繰返しモノマー単位の数を表
す整数である。R1 、R2 及びR3はそれぞれ他とは独
立的に、水素原子、典型的には1乃至約30個の炭素原
子、好ましくは1乃至約6個の炭素原子を有する飽和、
不飽和、環状及び置換アルキル基を含むアルキル基(ポ
リメチレンオキシド基、ポリエチレンオキシド基、ポリ
プロピレンオキシド基等を含む)、典型的には6乃至約
50個の炭素原子、好ましくは約6乃至約18個の炭素
原子を有する置換アリール基を含むアリール基、典型的
には7乃至約60個の炭素原子、好ましくは7乃至約2
0個の炭素原子を有する置換アリールアルキル基を含む
アリールアルキル基である。ここで、置換アルキル、ア
リール、及びアリールアルキル基の置換基は、ヒドロキ
シ基、アミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン
基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケト
ン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、スルフィ
ド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム
基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロソ基、ハロゲン
原子、ニトロ基、スルホン基、アシル基、及びその混合
物等であり(しかし、これらに限定はされない)、2つ
又はそれ以上の置換基は互いに結合されて環を形成して
もよい。Aは、Cl- 、Br- 、I- 、HSO 4 - 、H
SO3 - 、SO4 2- 、SO3 2- 、CH2 SO3 - 、CH
3 SO3 - 、CH3 6 4 SO3 - 、NO3 - 、HC
OO- 、CH3 COO- 、HCO3 - 、CO3 2- 、H2
PO4 - 、HPO4 2- 、PO4 3- 、SCN- 、B
4 - 、ClO 4 - 、又はSSO3 - 等のアニオンであ
る。
【0024】また、次の一般式のポリ第4級化ポリアリ
ルアミンも適切である。
【0025】
【化5】
【0026】ここで、nは繰返しモノマー単位の数を表
す整数である。R1 、R2 及びR3はそれぞれ他とは独
立的に、水素原子、典型的には1乃至約30個の炭素原
子、好ましくは1乃至約6個の炭素原子を有する飽和、
不飽和、環状及び置換アルキル基を含むアルキル基(ポ
リメチレンオキシド基、ポリエチレンオキシド基、ポリ
プロピレンオキシド基等を含む)、典型的には6乃至約
50個の炭素原子、好ましくは約6乃至約18個の炭素
原子を有する置換アリール基を含むアリール基、典型的
には7乃至約60個の炭素原子、好ましくは7乃至約2
0個の炭素原子を有する置換アリールアルキル基を含む
アリールアルキル基である。ここで、置換アルキル、ア
リール、及びアリールアルキル基の置換基は、ヒドロキ
シ基、アミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン
基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケト
ン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、スルフィ
ド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム
基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロソ基、ハロゲン
原子、ニトロ基、スルホン基、アシル基、及びその混合
物等であり(しかし、これらに限定はされない)、2つ
又はそれ以上の置換基は互いに結合されて環を形成して
もよい。Aは、Cl- 、Br- 、I- 、HSO 4 - 、H
SO3 - 、SO4 2- 、SO3 2- 、CH2 SO3 - 、CH
3 SO3 - 、CH3 6 4 SO3 - 、NO3 - 、HC
OO- 、CH3 COO- 、HCO3 - 、CO3 2- 、H2
PO4 - 、HPO4 2- 、PO4 3- 、SCN- 、B
4 - 、ClO 4 - 、又はSSO3 - 等のアニオンであ
る。
【0027】また、次の一般式のものを含むエピクロロ
ヒドリン/アミンコポリマーも適切である。
【0028】
【化6】
【0029】ここで、nは約3乃至約3000の整数、
好ましくは約5乃至約100であるが、値はこれらの範
囲外であってもよい。Aは、Cl- 、Br- 、I- 、H
SO 4 - 、HSO3 - 、SO4 2- 、SO3 2- 、CH2
3 - 、CH3 SO3 - 、CH3 6 4 SO3 - 、N
3 - 、HCOO- 、CH3 COO- 、HCO3 - 、C
3 2- 、H2 PO4 - 、HPO4 2- 、PO4 3- 、SCN
- 、BF4 - 、ClO 4 - 、又はSSO3 - 等の適切な
又は所望されるアニオンである。この式のポリマーは、
ハーキュリーズ(Hercules: デラウェア州、ウィルミン
トン)からRETEN 200 又はRETEN 201 (分子量は一般に
10000未満)として、またサイテックス社(Cytex,
Inc.: ニュージャージー州ウェストパターソン)からCY
PRO 514、515 及び516 (これらのポリマーは約750
00乃至約250000の範囲の分子量を有し、nは約
870乃至約3000である)及びSUPERFLOC C567(こ
のポリマーは約10000の分子量を有し、nは約11
0乃至約120、典型的には約116である)として市
販されている。
【0030】また、カチオンアミドアミンコポリマーも
適切である。適切なカチオンアミドアミンコポリマーの
例には、次の一般式のものが含まれる。
【0031】
【化7】
【0032】ここで、Xは、Cl- 、Br- 、I- 、H
SO4 - 、HSO3 - 、SO4 2- 、SO3 2- 、CH2
3 - 、CH3 SO3 - 、CH3 6 4 SO3 - 、N
3 - 、HCOO- 、CH3 COO- 、HCO3 - 、C
3 2- 、H2 PO4 - 、HPO4 2- 、PO4 3- 、SCN
- 、BF4 - 、ClO4 - 、又はSSO3 - 等のアニオ
ンである。nは繰返しモノマー単位の数を表す整数であ
り、典型的には約2乃至約1000、好ましくは約3乃
至約200、より好ましくは約3乃至約100、更に好
ましくは約3乃至約10であるが、この値はこれらの範
囲外であってもよい。「A」は次式のとおりである。
【0033】
【化8】
【0034】「B」は、以下の(a)及び(b)から成
る群より選択される。(a)は次式のモノマーである。
【0035】
【化9】
【0036】ここで、pは繰返しモノマー単位の数を表
す整数であり、典型的には1乃至約12、好ましくは1
乃至約7、更に好ましくは1乃至約4であるが、この値
はこれらの範囲外であってもよい。例えば、次式の
(i)のpが7であるアゼレイン酸ジアミド、又は次式
の(ii)のpが4であるアジピン酸ジアミドである。
【0037】
【化10】
【0038】(b)は次式のウレイドである。
【0039】
【化11】
【0040】2つ又はそれ以上の「B」のモノマーの混
合物をポリマー中で使用することもできる。好ましい実
施の一形態では、これらの特定のポリマーは典型的に
は、「A」と「B」のモノマー単位を交互に有する縮合
ポリマーである。ポリマーの重量平均分子量は典型的に
は約1000乃至約100000であり、好ましくは約
1000乃至約30000、更に好ましくは約2000
乃至約5000であるが、値はこれらの範囲外であって
もよい。アミン及びアミドのコポリマーは、例えばロー
ヌプーランク(Rhone-Poulenc:ニュージャージー州クラ
ンベリ)から、例えば、上記の式で「B」のモノマーが
アゼレイン酸ジアミドであり、nが平均値約100を有
し且つ分子量が約50000であるMIRAPOL AZ-1、上記
の式で「B」のモノマーがアジピン酸ジアミドであり、
nが平均値約100を有し且つ分子量が約50000で
あるMIRAPOL AD-1、及び上記の式で「B」のモノマーが
ウレイドであり、nが平均値約6を有し且つ分子量が約
2260であるMIRAPOL A-15として市販されている。
【0041】また、ビニルピロリジノン及びビニルイミ
ダゾリウム塩のコポリマーも適切である。実施の一形態
では、コポリマーは化12のビニルイミダゾリウム塩及
び化13のビニルピロリジノンからなる。
【0042】
【化12】
【0043】ここで、Xはアニオンであり、Rは水素原
子、又は典型的には1乃至約8個の炭素原子、好ましく
は1乃至約3個の炭素原子を有するアルキル基である。
【0044】
【化13】
【0045】ここで、コポリマーは次の一般式から成
る。
【0046】
【化14】
【0047】ここで、XはCl- 、Br- 、I- 、HS
4 - 、HSO3 - 、SO4 2- 、SO3 2- 、CH2 SO
3 - 、CH3 SO3 - 、CH3 6 4 SO3 - 、NO
3 -、HCOO- 、CH3 COO- 、HCO3 - 、CO3
2- 、H2 PO4 - 、HPO 4 2- 、PO4 3- 、SC
- 、BF4 - 、ClO4 - 、又はSSO3 - 等の適切
な又は所望されるアニオンである。Rは水素原子、又は
典型的には1乃至約8個の炭素原子、好ましくは1乃至
約3個の炭素原子を有するアルキル基である。mは繰返
しビニルイミダゾリウム単位の数を表す整数であり、n
は繰返しビニルピロリジノン単位の数を表す整数であ
る。Rが水素原子である場合、インクと紙との最適な相
互作用をもたらすようにインクのpHを調整することが
できる。例えば、水素原子を紙との接触時に抽出するこ
と、又はポリマーのカチオン特性をインクpHによって
調整することができる。上述の式のランダムコポリマー
が一般的に好まれるが、交互コポリマー、及びブロック
コポリマーもまた適切である。ポリマーの重量平均分子
量は典型的には約1000乃至約1000000であ
り、好ましくは約1000乃至約100000、更に好
ましくは約2000乃至約5000であるが、値はこれ
らの範囲外であってもよい。ビニルイミダゾリウムモノ
マー対ビニルピロリジノンモノマーの比率は、典型的に
は約99:1乃至約5:95であり、好ましくは約9
5:5乃至約20:80、より好ましくは約95:5乃
至約30:70、更に好ましくは約95:5乃至約5
0:50であるが、値はこれらの範囲外であってもよ
い。ビニルピロリジノン/ビニルイミダゾリウム塩コポ
リマーは市販されている。例えば、BASF(ニュージ
ャージー州パーシッパニー(Parsippany))は、約100
000の分子量を有する(上述の式においてRがCH3
である)塩化ビニルイミダゾリウム/ビニルピロリジノ
ンコポリマーを3種類のモノマー比率で提供している。
LUVIQUAT(登録商標) FC905は塩化ビニルイミダゾリウ
ムとビニルピロリジノンを95:5の比率で有し、カチ
オン基のグラム当たり6.7ミリ当量であり、LUVIQUAT
(登録商標) FC550は塩化ビニルイミダゾリウムとビニ
ルピロリジノンを50:50の比率で有し、カチオン基
のグラム当たり3.0ミリ当量であり、LUVIQUAT(登録
商標) FC370は塩化ビニルイミダゾリウムとビニルピロ
リジノンを30:70の比率で有し、カチオン基のグラ
ム当たり1.8ミリ当量である。また分子量が約800
000であり、塩化ビニルイミダゾリウムとビニルピロ
リジノンを50:50の比率で有するLUVIQUAT(登録商
標) HM552もBASFから市販されている。
【0048】2つ又はそれ以上のポリ第4級アミン化合
物の混合物がインク中に存在することもできる。
【0049】ポリ第4級アミン化合物は、典型的にはイ
ンクの約0.01乃至約50重量パーセント、更に典型
的にはインクの約0.05乃至約40重量パーセント、
好ましくはインクの約1乃至約10重量パーセント、よ
り好ましくはインクの約1乃至約9重量パーセント、更
に好ましくはインクの約1乃至約5重量パーセントの所
望される量又は有効量でインク中に存在するが、量はこ
れらの範囲外であってもよい。インク中のポリ第4級ア
ミン及びアニオン染料の好ましい相対量は化学量論的な
比率として表されることもでき、アニオン染料基対カチ
オンポリ第4級基のモル比は、典型的には約1:0.3
3乃至約1:300、好ましくは約1:1乃至約1:2
0、更に好ましくは約1:2乃至約1:6、最も好まし
くは約1:3であるが、相対量はこれらの範囲外でもよ
い。
【0050】アニオン染料は適切な又は所望されるアニ
オン染料でよい。適切な染料の例には、食用染料、酸性
黒色染料、酸性赤色染料、酸性青色染料、酸性黄色染
料、直接黒色染料、直接青色染料、直接赤色染料、直接
黄色染料、反応黒色染料、反応青色染料、反応赤色染
料、及び反応黄色染料等を含む種々の反応染料等、並び
にその混合物が含まれる。染料は、典型的にはインクの
約0.05乃至約10重量パーセント、好ましくはイン
クの約0.1乃至約7重量パーセント、更に好ましくは
インクの約1乃至約5重量パーセントの所望される量又
は有効量でインク組成物中に存在するが、量はこれらの
範囲外でもよい。
【0051】本発明の1つの実施の形態では、インクは
スルホランも含む。スルホランはインク中の染料/ポリ
第4級アミン錯体の溶解度を増大させることができ、こ
れにより、インクジェットプリンタにおけるインクの噴
射特性が改良される。存在する場合、スルホランは、典
型的にはインクの約1乃至約50重量パーセント、好ま
しくはインクの約5乃至約30重量パーセント、更に好
ましくはインクの約10乃至約25重量パーセントの所
望される量又は有効量でインク中に存在するが、量はこ
れらの範囲外であってもよい。
【0052】本発明の別の実施の形態では、インクはモ
ノエーテルグリコール及び/又はシクロヘキシルピロリ
ジノンも含む。インク中のモノエーテルグリコール又は
シクロヘキシルピロリジノン成分は、選択された染料が
次式の酸性赤色249号(5−クロロ−2−フェノキシ
アニリン→N−p−トリルスルホニルH酸)のように
3,6−ジスルホン化ナフタレン環置換基を含む場合に
特に好まれる。これは、モノエーテルグリコールが存在
しないと、ある場合には、染料/ポリ第4級錯体を沈殿
させることがある。
【0053】
【化15】
【0054】特定の理論に制限されないが、第4級カチ
オン部位に対するスルホン酸塩の幾何構造は平衡化を許
さない強い二座の結合部位を線状カチオンポリマー鎖に
沿って発生し、トリプロピレングリコールモノメチルエ
ーテルやジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブ
チルカルビトール)等のグリコールモノエーテル又はシ
クロヘキシルピロリジノンの可溶化効果は染料/ポリ第
4級錯体を安定化できると考えられる。シクロヘキシル
ピロリジノンはモノエーテルグリコールと比較してより
少ないインク中の相対量で有効であり、より少ない量の
イオン塩(存在する場合)の使用を可能にし、普通紙へ
の同様の浸透時間を可能にする。存在する場合、モノエ
ーテルグリコールは、典型的にはインクの約1乃至約5
0重量パーセント、好ましくはインクの約2乃至約40
重量パーセント、更に好ましくはインクの約3乃至約2
0重量パーセントの所望される量又は有効量でインク中
に存在するが、量はこれらの範囲外でもよい。存在する
場合、シクロヘキシルピロリジノンは、典型的にはイン
クの約1乃至約30重量パーセント、好ましくはインク
の約2乃至約20重量パーセント、更に好ましくはイン
クの約3乃至約15重量パーセントの所望される量又は
有効量でインク中に存在するが、量はこれらの範囲外で
あってもよい。
【0055】本発明の別の実施の形態では、インクはホ
ルムアミド及び/又はジメチルスルホキシドも含む。ホ
ルムアミドはきちんとした形でアニオン染料の優れた可
溶化を証明し、尿素等の他の染料可溶化材料をホルムア
ミド及び/又はDMSOで置き換えると、インク中での
加水分解に対する耐性の改良が可能になり、これによ
り、時間に対するインクpHの増大が減少される。ま
た、ホルムアミド及び/又はDMSOを含むインクは、
尿素を含むインクと比較して減少された結晶化及び減少
された粘度を示す。存在する場合、ホルムアミドは、典
型的にはインクの約1乃至約70重量パーセント、好ま
しくはインクの約5乃至約50重量パーセント、更に好
ましくはインクの約15乃至約40重量パーセントの所
望される量又は有効量でインク中に存在するが、量はこ
れらの範囲外であってもよい。存在する場合、ジメチル
スルホキシドは、典型的にはインクの約1乃至約70重
量パーセント、好ましくはインクの約5乃至約50重量
パーセント、更に好ましくはインクの約15乃至約40
重量パーセントの所望される量又は有効量でインク中に
存在するが、量はこれらの範囲外であってもよい。
【0056】本発明のインクは更に、少なくとも1つの
カチオンと少なくとも1つのアニオンとを含む非ポリマ
ー塩を含む。適切なカチオンの例には、Li+ 、Na+
及びK+ 等のアルカリ金属カチオンと、Mg2+及びCa
2+等のアルカリ土類金属カチオンと、非ポリマー即ちモ
ノマーアンモニウムと、次の一般式のものが含まれる第
4級アミンカチオンとが含まれる。
【0057】
【化16】
【0058】ここで、R1 、R2 、R3 及びR4 はそれ
ぞれ他とは独立的に、水素原子、数はその範囲外であっ
てもよいが好ましくは1乃至約10個の炭素原子、より
好ましくは1乃至約4個の炭素原子を有する(飽和、不
飽和、環状及び置換アルキル基を含み、置換アルキル基
はエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド等のアルコ
キシ基又はポリアルコキシ基を含み得る)アルキル基、
数はその範囲外であってもよいが好ましくは6乃至約1
8個の炭素原子、より好ましくは6乃至約12個の炭素
原子を有する置換アリール基を含むアリール基、又は好
ましくは7乃至約20個の炭素原子、より好ましくは7
乃至約13個の炭素原子を有するアリールアルキル基で
ある。ここで、置換アルキル、アリール、及びアリール
アルキル基の置換基は、ヒドロキシ基、アミン基、アン
モニウム基、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、
エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、ア
ミド基、カルボニル基、スルフィド基、スルホキシド
基、ホスフィン基、ホスホニウム基、ニトリル基、メル
カプト基、ニトロソ基、ハロゲン原子、ニトロ基、スル
ホン基、アシル基、及びその混合物等であり(しかし、
これらに限定はされない)、2つ又はそれ以上の置換基
は互いに結合されて環を形成してもよい。この特定の例
には、NH4 + 、N(CH3 )4 + 、H3 NCH2 CH2
NH3 2+ 、(H 3 C)3NCH2 CH2 N(CH3)3 2+
イミダゾリウム、第4級化1,4−ジアザビシクロ
[2.2.2]オクタン、次式のコリンを含むアンモニ
ウム及び第4級アミンカチオンが挙げられる。
【0059】
【化17】
【0060】また、次式のETHOQUAD C/12 等のアルキル
アミン第4級塩もこれに該当する。
【0061】
【化18】
【0062】ここで、Rは12個の炭素原子を有する長
い鎖状のアルキル基であり、xおよびyはエトキシ基の
数を表す0、1又は2の整数であり、x+y=2であ
る。Aはアクツォケミー(Akzo Chemie:イリノイ州、シ
カゴ)から市販されている塩化物等のアニオンである。
以上のもの等、並びにその混合物が特定の例に含まれ
る。所望のアニオンを使用することができる。適切なア
ニオンの例には、SO4 2-、CO3 2- 、NO3 2- 、Cl
4 2- 、ギ酸塩、酢酸塩及びプロピオン酸塩等の有機酸
アニオン、及び次式のアセチルアセトン酸塩を含む。
【0063】
【化19】
【0064】また、次式のスクアラートも適切なアニオ
ンである。
【0065】
【化20】
【0066】更に、塩化物、臭化物及びヨウ化物等を含
むハロゲン化物、並びにそれらの混合物も適切である。
適切な塩の特定の例には、塩化リチウム、臭化リチウ
ム、ヨウ化リチウム、硝酸リチウム、ギ酸リチウム、酢
酸リチウム、プロピオン酸リチウム、塩化ナトリウム、
臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、硝酸ナトリウム、
過塩素酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、酢酸ナトリウ
ム、プロピオン酸ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリ
ウム、ヨウ化カリウム、ギ酸カリウム、酢酸カリウム、
プロピオン酸カリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウ
ム、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、プロピオン酸カ
ルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、ギ酸
マグネシウム、酢酸マグネシウム、プロピオン酸マグネ
シウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、ヨウ化
アンモニウム、酢酸アンモニウム、ギ酸アンモニウム、
硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、プロピオン酸ア
ンモニウム、塩化テトラメチルアンモニウム、ギ酸テト
ラメチルアンモニウム、酢酸テトラメチルアンモニウ
ム、プロピオン酸テトラメチルアンモニウム、エチレン
ジアミンジヒドロクロリド、及び次式の臭化ヘキサメト
ニウム等の1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オク
タン塩が含まれる。
【0067】
【化21】
【0068】更に、塩化イミダゾリウム等のイミダゾー
ル塩、アセチルアセトン酸リチウム等のアセチルアセト
ン酸塩、テトラメチルアンモニウムスクアラート等のス
クアラート、塩化コリン等のコリン塩、及びETHOQUAD C
/12 等も適切な塩である。また塩は、Zn(NH3)4
の遷移金属錯体を含む錯体塩であってもよい。塩は所望
される量又は有効量でインク中に存在し、典型的にはイ
ンクの約0.1乃至約40重量パーセント、好ましくは
インクの約0.1乃至約30重量パーセント、より好ま
しくはインクの約0.5乃至約20重量パーセント、更
に好ましくはインクの約2乃至約15重量パーセントで
あるが、量はこれらの範囲外であってもよい。インク中
の塩及びアニオン染料の好ましい相対量は化学量論的な
比率として表されることもでき、添加された塩中のアニ
オン対アニオン染料基のモル比は、典型的にはアニオン
染料では約0:1乃至約100:1、直接染料では約
0:1乃至約500:1である。全てのアニオン染料
(酸性染料、直接染料、反応染料等)にとって、添加さ
れた塩中のアニオン対アニオン染料基の好ましいモル比
は、約5:1乃至約100:1であり、より好ましくは
約10:1乃至約80:1である。しかし、添加された
塩中のアニオン対アニオン染料基のモル比はこれらの範
囲外であってもよい。更に、添加された塩中のアニオン
が多価である場合、必要に応じてより少ない量を使用す
ることができる。例えば、添加された塩中のアニオンが
二価であるならば、添加される量は一価アニオンで必要
とされる量の約半分に減らすことができる。
【0069】特定の理論に制限されないが、塩の存在は
本発明のインク中の着色剤として使用される染料/ポリ
第4級アミン化合物錯体のインクビヒクルにおける溶解
度又は安定性を改善すると考えられる。より詳細には、
塩は着色剤を構成する高分子電解質錯体内の電荷を静電
的に遮蔽し、それによってよりコンパクトな構造を可能
にし、その構造はインクビヒクル中でより可溶性又は安
定であると考えられる。更に、特定の理論に制限されな
いが、インク中でポリ第4級アミンはアニオン染料と会
合し、この染料は対イオンとして働くと考えられる。ポ
リ第4級アミンの隣接する電荷中心は、互いを跳ね返
し、ポリ第4級アミンをより伸びた、より溶解度の低い
バックボーン構造にする。インク中の塩の存在はこれら
の反発作用を減少させ、電気二重層を圧縮し、よりコン
パクト且つより溶解度の高いポリ第4級アミン錯体を促
進すると考えられる。またインク中の塩の存在は、イン
クが噴射される時のジッタを減少させ、インクの表面張
力を増大させることができる。
【0070】本発明の他の実施の形態では、塩は印刷後
に蒸発可能な塩である。紙等の基体上でポリ第4級アミ
ン化合物中のカチオン電荷は、カルボン酸イオン等の基
体上の負の部位としっかり結合する。特定の理論に制限
されないが、アニオン染料はその後、ポリ第4級アミン
化合物により捕獲され、それによりインクの耐水性を促
進すると考えられる。その一方で、塩はそれまで通り可
溶化剤としても機能し、耐水性を低下させることも可能
である。従って、ある例では、塩がもはや基体からの画
像の除去を促進することができないように基体上のイン
ク画像から塩を除去することが望ましい。塩は、印刷が
熱い基体上に直接成されるように印刷前に基体を予め加
熱する、印刷後にプリントを熱風ブラスト、オーブン、
(ウェットスミアを避けるためにプリントを空気乾燥し
た後に)加熱された定着ローラ等の加熱領域を通過させ
る、又は室温でそれらをエージングさせることによりプ
リントに少しずつ塩を失わせる等のあらゆる所望の又は
適切な方法により蒸発させることができる。最も一般的
には、塩の分解反応が熱又は時間により誘発されて発生
し、塩を蒸発させ、プリントから塩を除去する。例え
ば、アンモニウム塩は蒸発して、アンモニア及び次式の
ような他の物質になり得る。
【0071】
【化22】
【0072】酢酸アンモニウム、ギ酸アンモニウム、ク
エン酸アンモニウム、EDTAアンモニウム、臭化アンモニ
ウム、ヨウ化アンモニウム等の他のアンモニウム塩、及
び塩化ジメチルアンモニウム等を含むジメチルアミン塩
等の他の有機アミン塩は、同様に蒸発させることができ
る。また、有機塩も次式のように逆メンシュトキン反応
により蒸発させることができる。
【0073】
【化23】
【0074】ここで、各R基は他とは独立的に、水素、
又は典型的には1乃至約8個の炭素原子を有するアルキ
ル基であり、2つ又はそれ以上のR基は(ピリジン又は
イミダゾール等の例のように)互いに結合されて環を形
成してもよい。Xはアニオンである。また、炭酸アンモ
ニウム亜鉛等の錯体化された金属塩も、次式のように蒸
発させることができる。
【0075】
【化24】
【0076】この例では、アンモニウムはテトラアンモ
ニア亜鉛平面正方形錯体として結合される。分解は、酸
化亜鉛を沈殿させる。カルボキシル基の存在下のような
何らかの酸性状態で、亜鉛イオンはイオン架橋に関与
し、それにより耐水性を更に向上することができる。
【0077】もう1つの好ましい実施の形態では、ポリ
第4級アミン化合物は、ポリ第4級アミン化合物の第4
級アミン基の数が染料のアニオン基の数を越えるような
量だけインク中に存在する。ある例では、特にインクビ
ヒクルがスルホラン及び/又は尿素等の共溶媒及び塩を
含む場合、染料のアニオン基の数がポリマーのカチオン
第4級アミン基の数を越えるような相対量で染料及びポ
リ第4級アミン化合物が存在するときには、染料/ポリ
第4級アミン錯体の沈殿がインクビヒクルから生じ得
る。これらの例でインク中のポリ第4級アミン化合物の
量を増大させると、優れた貯蔵安定性、優れた耐水性、
優れた耐スミア性を有し、色彩間のブリードが減少され
たインクが可能になる。
【0078】また、増大された量のポリ第4級アミン化
合物及び塩、即ち少なくとも約6重量パーセントのポリ
第4級アミン化合物及び少なくとも約12重量パーセン
トの塩を含むインク組成物は、スルホラン及び尿素等の
安定化共溶媒の存在しないインクを調合できるといった
利点を可能にする。これらのような共溶媒又は湿潤剤な
しでインクを調合できることは、プリントヘッドが通常
製造される材料とのインクの適合性の増大や貯蔵安定性
の改良等の利点を可能にする。ジプロピレングリコール
やトリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグ
リコール共溶媒を含むインクは、得られる色の不安定化
を起こさずに調合することができる。
【0079】インク組成物は、一般的に、サーマルイン
クジェット印刷プロセスでの使用に適した粘度を有す
る。室温(即ち、約25℃)において、インク粘度は典
型的には約10センチポアズ以下であり、好ましくは約
1乃至約5センチポアズであり、更に好ましくは約1乃
至約4センチポアズであるが、粘度はこの範囲外でもよ
い。
【0080】本発明のインク組成物は適切な又は所望さ
れるpHを有することができる。サーマルインクジェッ
ト印刷プロセスのようないくつかの実施の形態では、典
型的なpH値は約3乃至約11であり、好ましくは約5
乃至約10であり、更に好ましくは約7乃至約8である
が、pHはこれらの範囲外であってもよい。
【0081】インクジェット印刷に適するインク組成物
は適切なプロセスで調製することがきる。典型的には、
成分を単純に混合することによってインクは調製され
る。1つのプロセスは、インクを得るために、全ての成
分を互いに混合し、混合物を濾過することを必要とす
る。成分を混合し、所望されるなら加熱し、濾過するよ
うな所望のプロセスに従って従来のインク組成物を調製
した後、所望される更なる添加剤を混合物へ添加し、均
一な混合物が得られるまで典型的には約5乃至約10分
間、適度に振とうしながら室温で混合することによって
インクを調製することができる。あるいは、任意のイン
ク添加剤は、全ての成分を混合し、所望されるなら加熱
し、濾過するような所望の手順にしたがって行われるイ
ンク調製プロセスの間に、他のインク成分と共に混合さ
れることができる。好ましい実施の形態では、インク成
分は次の順序で混合される。(1)水、(2)インク中
に存在する塩、(3)インク中に存在する共溶媒又は湿
潤剤、(4)ポリ第4級化合物、(5)染料。塩及び/
又は共溶媒及び/又は湿潤剤の添加よりも前にポリ第4
級化合物及び染料が水へ添加されると沈殿した錯体が形
成され、これは一般的には他のインク成分が添加された
後、均一になるまでゆっくりと溶解する傾向にある。
【0082】また本発明は、本発明のインク組成物をイ
ンクジェット印刷装置内に組み込み、インク組成物の液
滴を基体上へ画像パターンで噴出させることを伴うプロ
セスに関する。特に好ましい実施の形態では、印刷装置
はサーマルインクジェットプロセスを使用し、ノズル中
のインクは画像パターンで選択的に加熱され、これによ
りインク滴が画像パターンで噴射される。 Xerox(登録
商標) 4024 紙、 Xerox(登録商標)イメージシリーズ
紙、コートランド4024DP紙、罫線ノート紙、ボンド
紙、シャープ社製シリカコート紙等のシリカコート紙、
及び十条紙のような普通紙、透明材料、布、繊維製品、
プラスチック、高分子フィルム、金属及び木材等の無機
基体等を含む適切な基体を用いることができる。好まし
い実施の形態では、プロセスは多孔性又はインク吸収性
の基体(普通紙等)上への印刷を伴う。
【0083】実施例I インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0084】
【表1】
【0085】このインクは、コントロールとして使用さ
れた。更なるインクは、上述の式に次の表に示される種
々の量のカチオンポリアミン樹脂 MIRAPOL A-15 及びCY
PRO515 と、塩LiCl、(NH4)2 SO4 、及びCa
Cl2 とを上述の配合に添加することにより調製され
た。示されるポリアミン樹脂及び塩の量はインク組成物
の重量パーセントである。こうして調製されたインク
は、ゼロックスイメージシリーズLX紙上に7番マイヤ
(Meier )ロッドを使用して被覆された。こうして形成
された画像は、最初の画像の光学濃度を測定し、次にそ
の画像を完全に5分間水中に浸漬し、水中に浸漬した後
の画像の光学濃度を測定することによって、耐水性をテ
ストされた。耐水性は浸漬前(Dmax ) と浸漬後
(Dwf)の光学濃度を反映する割合で示される。こうし
て形成された画像は、先端が湿ったフェルトのマーカで
画像をこすり、次に画像(Dsm)下の領域の光学濃度を
測定することによって、耐ウェットスミア性をテストさ
れた。マーカのフェルト先端の圧力は100グラムで維
持され、余分な水分はスミア発生前にマーカの先端から
除去された。結果は次表の通りである。
【0086】
【表2】
【0087】結果が示すように、カチオンポリマーの存
在は耐水性及び耐ウェットスミア性を増大させ、塩の存
在は着色剤/カチオンポリマー錯体の沈殿に関する安定
性を促進した。
【0088】実施例II インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0089】
【表3】
【0090】インクは、0.2ミクロンのゲルマンナイ
ラフロー (Gelman Nylaflow)フィルタによって、1平方
インチ当たり20ポンドで5分間にわたって濾過され
た。得られたインクは、25℃の粘度が1.63センチ
ポアズ、25℃のpHが7.42、表面張力が31.4
dyn/cm、導電率が16.8ミリmho であった。得られ
た画像は、光学濃度が0.82であり、攪拌しながら5
分間水中に浸漬した後の光学濃度を浸漬前の光学濃度と
比較した割合として計算される耐水性が85パーセント
であり、70グラムの圧力下湿ったフェルト先端を用い
てこすられたフルトーン区域に隣接する未印刷領域上の
スミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃度を差し引
いた値として測定されるウェットスミアが0.01であ
った。
【0091】実施例III 黒色インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製
された。
【0092】
【表4】
【0093】得られた画像は、光学濃度が1.43であ
り、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を
浸漬前の光学濃度と比較した割合として計算される耐水
性が95パーセントであり、70グラムの圧力下湿った
フェルト先端を用いてこすられたフルトーン区域に隣接
する未印刷領域上のスミア領域の光学濃度から紙の背景
の光学濃度を差し引いた値として測定されるウェットス
ミアが0.03であった。
【0094】実施例 IVa 黄色インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製
された。
【0095】
【表5】
【0096】得られたインクは、1.2ミクロンのメン
テック(Memtec)フィルタによって1平方インチ当たり
20ポンドで濾過された。
【0097】こうして調製された100重量部のインク
へ、5重量部の 261 RV カチオンポリマー及び2.5重
量部の塩化リチウムが添加された。得られたインク組成
物はヒューレット−パッカード1600インクジェットプリ
ンタに組み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリー
ト紙上へ噴射された。得られた画像は、光学濃度が0.
89であり、70グラムの圧力下湿ったフェルト先端を
用いてこすられたフルトーン区域に隣接する未印刷領域
上のスミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃度を差
し引いた値として測定されるウェットスミアが0.02
7±0.007であった。
【0098】実施例 IVb 黄色インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製
された。
【0099】
【表6】
【0100】得られたインクは、1.2ミクロンのメン
テックフィルタによって1平方インチ当たり20ポンド
で濾過された。
【0101】こうして調製された100重量部のインク
へ、9重量部の 261 RV カチオンポリマー及び2.5重
量部の塩化リチウムが添加された。得られたインク組成
物はヒューレット−パッカード1600インクジェットプリ
ンタに組み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリー
ト紙上へ噴射された。得られた画像は、光学濃度が0.
88であり、70グラムの圧力下湿ったフェルト先端を
用いてこすられたフルトーン区域に隣接する未印刷領域
上のスミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃度を差
し引いた値として測定されるウェットスミアが0.02
0±0.008であった。
【0102】実施例 IVc マゼンタインク組成物は、次の成分の単純混合によって
調製された。
【0103】
【表7】
【0104】得られたインクは、1.2ミクロンのメン
テックフィルタによって1平方インチ当たり20ポンド
で濾過された。
【0105】こうして調製された100重量部のインク
へ、9重量部の 261 RV カチオンポリマー及び8重量部
の塩化リチウムが添加された。得られたインク組成物は
ヒューレット−パッカード1600インクジェットプリンタ
に組み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙
上へ噴射された。得られた画像は、光学濃度が1.04
であり、70グラムの圧力下湿ったフェルト先端を用い
てこすられたフルトーン区域に隣接する未印刷領域上の
スミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃度を差し引
いた値として測定されるウェットスミアが0.012±
0.004であった。
【0106】実施例 IVd シアンインク組成物は、次の成分の単純混合によって調
製された。
【0107】
【表8】
【0108】得られたインクは、1.2ミクロンのメン
テックフィルタによって1平方インチ当たり20ポンド
で濾過された。
【0109】こうして調製された100重量部のインク
へ、8重量部の 261 RV カチオンポリマー及び7重量部
の塩化リチウムが添加された。得られたインク組成物は
ヒューレット−パッカード1600インクジェットプリンタ
に組み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙
上へ噴射された。得られた画像は、光学濃度が1.18
であり、70グラムの圧力下湿ったフェルト先端を用い
てこすられたフルトーン区域に隣接する未印刷領域上の
スミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃度を差し引
いた値として測定されるウェットスミアが0.028±
0.009であった。
【0110】実施例V インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0111】
【表9】
【0112】インクは、0.45ミクロンのメンテック
フィルタによって1平方インチ当たり2ポンドで1分間
にわたって濾過された。得られたインクは、25℃の粘
度が3.37センチポアズ、25℃のpHが6.87、
表面張力が32.3 dyn/cm、導電率が33.5ミリmh
o であった。
【0113】こうして調製されたインク組成物は、ヒュ
ーレット−パッカード1600インクジェットプリンタに組
み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙上へ
噴射された。得られた画像は、光学濃度が1.19であ
り、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を
浸漬前の光学濃度と比較した割合として計算される耐水
性が90パーセントであり、70グラムの圧力下湿った
フェルト先端を用いてこすられたフルトーン区域に隣接
する未印刷領域上のスミア領域の光学濃度から紙の背景
の光学濃度を差し引いた値として測定されるウェットス
ミアが0.02であった。
【0114】実施例VI インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0115】
【表10】
【0116】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのバーサポア(Versapore )-1200 フィルタによっ
て1平方インチ当たり60ポンドで6分36秒間にわた
って濾過された。得られたインクは、25℃の粘度が
3.36センチポアズ、25℃のpHが7.00、表面
張力が32.1 dyn/cm、導電率が34.8ミリmho で
あった。
【0117】こうして調製されたインク組成物は、ヒュ
ーレット−パッカード1600インクジェットプリンタに組
み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙上へ
噴射された。得られた画像は、光学濃度が1.01であ
り、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を
浸漬前の光学濃度と比較した割合として計算される耐水
性が91パーセントであり、70グラムの圧力下湿った
フェルト先端を用いてこすられたフルトーン区域に隣接
する未印刷領域上のスミア領域の光学濃度から紙の背景
の光学濃度を差し引いた値として測定されるウェットス
ミアが0であった。
【0118】実施例VII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0119】
【表11】
【0120】インクは、0.45ミクロンのメンテック
フィルタによって1平方インチ当たり2ポンドで1分間
にわたって濾過された。得られたインクは、25℃の粘
度が3.37センチポアズ、25℃のpHが6.96、
表面張力が32.2 dyn/cm、導電率が35.2ミリmh
o であった。
【0121】こうして調製されたインク組成物は、ヒュ
ーレット−パッカード1600インクジェットプリンタに組
み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙上へ
噴射された。得られた画像は、光学濃度が0.83であ
り、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を
浸漬前の光学濃度と比較した割合として計算される耐水
性が84パーセントであり、70グラムの圧力下湿った
フェルト先端を用いてこすられたフルトーン区域に隣接
する未印刷領域上のスミア領域の光学濃度から紙の背景
の光学濃度を差し引いた値として測定されるウェットス
ミアが0.01であった。
【0122】実施例VIII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0123】
【表12】
【0124】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり40ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が4.66センチポアズ、25℃のp
Hが7.9、表面張力が42.8 dyn/cm、導電率が3
4ミリmho であった。
【0125】こうして調製されたインク組成物はヒュー
レット−パッカード1600インクジェットプリンタに組み
込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙上へ噴
射された。得られた画像は光学濃度が0.85であり、
攪拌しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を浸漬
前の光学濃度と比較した割合として計算される耐水性が
77パーセントであった。
【0126】実施例 IXa インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0127】
【表13】
【0128】インクは、0.45ミクロンのメンテック
フィルタによって1平方インチ当たり10ポンドで30
秒間にわたって濾過された。得られたインクは、25℃
の粘度が2.77センチポアズ、25℃のpHが7.5
1、表面張力が32.1 dyn/cm、導電率が43.7ミ
リmho であった。得られた画像は光学濃度が1.24で
あり、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度
を浸漬前の光学濃度と比較した割合として計算される耐
水性が93パーセントであり、70グラムの圧力下湿っ
たフェルト先端を用いてこすられたフルトーン区域に隣
接する未印刷領域上のスミア領域の光学濃度から紙の背
景の光学濃度を差し引いた値として測定されるウェット
スミアが0.02であった。
【0129】実施例 IXb インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0130】
【表14】
【0131】インクは、1.2ミクロンのメンテックフ
ィルタによって1平方インチ当たり3ポンドで濾過され
た。得られたインクは、25℃の粘度が2.13センチ
ポアズ、22℃のpHが7.38、表面張力が32.6
dyn/cm、導電率が58.7ミリmho であった。得られ
た画像は光学濃度が1.23であり、攪拌しながら5分
間水中に浸漬した後の光学濃度を浸漬前の光学濃度と比
較した割合として計算される耐水性が60パーセントで
あり、70グラムの圧力下湿ったフェルト先端を用いて
こすられたフルトーン区域に隣接する未印刷領域上のス
ミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃度を差し引い
た値として測定されるウェットスミアが0.05であっ
た。
【0132】実施例X インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0133】
【表15】
【0134】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり40ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が2.92センチポアズ、25℃のp
Hが8.24、表面張力が44.2 dyn/cm、導電率が
17.1ミリmho であった。
【0135】こうして調製されたインク組成物はヒュー
レット−パッカード1600インクジェットプリンタに組み
込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙上へ噴
射された。得られた画像は光学濃度が1.19であり、
攪拌しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を浸漬
前の光学濃度と比較した割合として計算される耐水性が
85パーセントであった。
【0136】実施例XI インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0137】
【表16】
【0138】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり40ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が4.21センチポアズ、25℃のp
Hが8.08、表面張力が40.5 dyn/cm、導電率が
17.4ミリmho であった。
【0139】こうして調製されたインク組成物はヒュー
レット−パッカード1600インクジェットプリンタに組み
込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙上へ噴
射された。得られた画像は光学濃度が0.84であり、
攪拌しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を浸漬
前の光学濃度と比較した割合として計算される耐水性が
77パーセントであった。
【0140】実施例XII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0141】
【表17】
【0142】インクは、1.2ミクロンのバーサポア-1
200 フィルタによって1平方インチ当たり20ポンドで
20秒間にわたって濾過された。得られたインクは、2
5℃の粘度が3.37センチポアズ、25℃のpHが
9.47、表面張力が33.4dyn/cm、導電率が1
7.6ミリmho であった。得られた画像は光学濃度が
0.90であり、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後
の光学濃度を浸漬前の光学濃度と比較した割合として計
算される耐水性が75パーセントであり、70グラムの
圧力下湿ったフェルト先端を用いてこすられたフルトー
ン区域に隣接する未印刷領域上のスミア領域の光学濃度
から紙の背景の光学濃度を差し引いた値として測定され
るウェットスミアが0.02であった。
【0143】実施例XIII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0144】
【表18】
【0145】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり20ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が1.87センチポアズ、25℃のp
Hが7.26、表面張力が33.6 dyn/cm、導電率が
19.5ミリmho であった。得られた蛍光画像は、光学
濃度が0.89マゼンタ及び0.82黄色であり、攪拌
しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を浸漬前の
光学濃度と比較した割合として計算される耐水性が85
パーセントであり、70グラムの圧力下湿ったフェルト
先端を用いてこすられたフルトーン区域に隣接する未印
刷領域上のスミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃
度を差し引いた値として測定されるウェットスミアが
0.02であった。
【0146】実施例XIV インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0147】
【表19】
【0148】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり20ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が4.07センチポアズ、25℃のp
Hが7.25、表面張力が38.7 dyn/cm、導電率が
29.9ミリmho であった。得られた画像は光学濃度が
0.88であり、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後
の光学濃度を浸漬前の光学濃度と比較した割合として計
算される耐水性が90パーセントであり、70グラムの
圧力下湿ったフェルト先端を用いてこすられたフルトー
ン区域に隣接する未印刷領域上のスミア領域の光学濃度
から紙の背景の光学濃度を差し引いた値として測定され
るウェットスミアが0.01であった。こうして調製さ
れたインクは5時間60℃に加熱され、その後、インク
のpHは7.08であった。比較のために、塩化コリン
の代わりに塩化アンモニウムを用いた点を除いて同様の
インクが調製された(実施例XVのインク)。5時間6
0℃に加熱した後、塩化アンモニウムを含むインクのp
Hは6.25であった。特定の理論に制限されないが、
塩化アンモニウム及びフリーのアンモニア及び塩酸の間
の平衡が、アンモニアが塩酸よりも優先的に溶液から逃
げることを可能にすると考えられる。第4級のハロゲン
化コリンでは同等の平衡が存在しないので、同等のプロ
セスは発生しない。塩化コリン含有インクのpHの僅か
な降下はインク中に二酸化炭素が溶解した結果であると
考えられ、二酸化炭素はその後炭酸に変わり、pHを僅
かに低下させる。
【0149】実施例XV インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0150】
【表20】
【0151】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり20ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が3.61センチポアズ、25℃のp
Hが7.41、表面張力が40.2 dyn/cm、導電率が
77.7ミリmho であった。得られた画像は光学濃度が
0.87であり、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後
の光学濃度を浸漬前の光学濃度と比較した割合として計
算される耐水性が90パーセントであり、70グラムの
圧力下湿ったフェルト先端を用いてこすられたフルトー
ン区域に隣接する未印刷領域上のスミア領域の光学濃度
から紙の背景の光学濃度を差し引いた値として測定され
るウェットスミアが0.01であった。
【0152】実施例XVI インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0153】
【表21】
【0154】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり60ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が2.52センチポアズであり、25
℃のpHが7.60であった。インク中の臭化カリウム
の相対量が16重量パーセントである点を除いて同様の
組成のインクは、25℃で2.50センチポアズの粘度
を示した。
【0155】実施例XVII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0156】
【表22】
【0157】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり60ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が2.82センチポアズであり、25
℃のpHが7.36であった。インク中の臭化ナトリウ
ムの相対量が16重量パーセントである点を除いて同様
の組成のインクは、25℃で3.11センチポアズの粘
度を示した。
【0158】実施例XVIII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0159】
【表23】
【0160】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり60ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が3.17センチポアズであり、25
℃のpHが7.24であった。インク中の臭化リチウム
の相対量が16重量パーセントである点を除いて同様の
組成のインクは、25℃で3.70センチポアズの粘度
を示した。
【0161】実施例XIX インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0162】
【表24】
【0163】各インクに含有されるRETEN 200(含有する
ポリマー量;ポリマーを水中に50重量パーセント含む
ポリマーとして市販されている)の量(インクの重量
%)及び塩の種類と量(インクの重量%)が、 Xerox
(登録商標)イメージシリーズスムース紙上に7番マイ
ヤロッドを使用して手で被覆された時のインク粘度、光
学濃度及びインクの耐水性と共に次の表に示される。画
像は、最初の画像の光学濃度を測定し、次にその画像を
完全に5分間水中に浸漬し、水中に浸漬した後の画像の
光学濃度を測定することによって、耐水性をテストされ
た。耐水性は浸漬前と浸漬後の光学濃度を反映する割合
で示される。こうして形成された画像は、先端が湿った
フェルトのマーカで画像をこすり、次に画像(Dsm)下
の領域の光学濃度を測定することによって、耐ウェット
スミア性をテストされた。マーカのフェルト先端の圧力
は100グラムで維持され、余分な水分はスミア発生前
にマーカの先端から除去された。全てのインクはゼロの
ウェットスミアを示した。
【0164】
【表25】
【0165】表のデータが示すように、塩化リチウム又
は硫酸アンモニウム及び2重量パーセントのRETEN 200
を含むインクは、約3.5乃至約3.9センチポアズの
粘度を有し、ハロゲン化アンモニウム及び2重量パーセ
ントのRETEN 200 を含むインクは、約2.9乃至約3.
2センチポアズの粘度を有する。
【0166】実施例XX インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0167】
【表26】
【0168】各インクに含有されるRETEN 200(含有する
ポリマー量;ポリマーを水中に50重量パーセント含む
ポリマーとして市販されている)の量(インクの重量
%)及び塩の種類と量(インクの重量%)が、 Xerox
(登録商標)イメージシリーズスムース紙上に7番マイ
ヤロッドを使用して手で被覆された時のインク粘度、光
学濃度、インクの耐水性(攪拌しながら5分間水中に浸
漬した後のプリント耐水性と浸漬前のプリント耐水性と
の割合として計算された)、透き通し度(水に浸漬する
前(shi) と、攪拌しながら5分間水中に浸漬した後(sh
f) の紙の印刷面と反対の面上の光学濃度として計算さ
れた)及びウェットスミア特性(耐ウェットスミア性は
画像を先端が湿ったフェルトのマーカでこすり、次に画
像(Dsm)下の領域の光学濃度を測定することによって
テストされた;マーカのフェルト先端の圧力は100グ
ラムで維持され、余分な水分はスミア発生前にマーカの
先端から除去された)と共に次表に示される。
【0169】
【表27】
【0170】
【表28】
【0171】実施例XXI インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0172】
【表29】
【0173】各インクに含有されるSUPERFLOC C567(含
有するポリマー量;ポリマーを水中に50重量パーセン
ト含むポリマーとして市販されている)の量(インクの
重量%)及び塩の種類と量(インクの重量%)が、 Xer
ox(登録商標)イメージシリーズスムース紙上に7番マ
イヤロッドを使用して手で被覆された時のインク粘度、
光学濃度、インクの耐水性(攪拌しながら5分間水中に
浸漬した後のプリント耐水性と浸漬前のプリント耐水性
との割合として計算された)、及びウェットスミア特性
(耐ウェットスミア性は画像を先端が湿ったフェルトの
マーカでこすり、次に画像(Dsm)下の領域の光学濃度
を測定することによってテストされた;マーカのフェル
ト先端の圧力は100グラムで維持され、余分な水分は
スミア発生前にマーカの先端から除去された)と共に次
表に示される。
【0174】
【表30】
【0175】更に、3.0重量パーセントのSUPERFLOC
と8重量パーセントのアセチルエタノールアミンを含む
インクのカール動作が、 Xerox(登録商標)イメージシ
リーズスムース紙の2インチ×8インチの紙片上にイン
クを手で被覆し、その紙片を1週間垂直に吊るし、形成
された渦巻きの曲線の数を測定することによって測定さ
れた。このインクは、紙に1/2回転をもたらした。比
較のために、SUPERFLOC C567ポリマーの代わりにRETEN
200 ポリマーを含み、アセチルエタノールアミンを含ま
ないインクと15重量パーセントのアセチルエタノール
アミンを含むインクが類似組成物のインクとして調製さ
れ、カールをテストされた。アセチルエタノールアミン
を含まないインクは紙に1インチの渦巻きの完全な1回
転を形成し、RETEN 200 と15重量パーセントのアセチ
ルエタノールアミンを含むインクは紙に1/4回転をも
たらした。
【0176】実施例XXII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0177】
【表31】
【0178】各インクに含有されるSUPERFLOC C567(含
有するポリマー量;ポリマーを水中に50重量パーセン
ト含むポリマーとして市販されている)の量(インクの
重量%)、アセチルエタノールアミンの量(インクの重
量%)、及び塩の種類と量(インクの重量%)が、次の
第一の表に示される。次の第二の表は、ヒューレット−
パッカード 1600Cプリンタに組み込まれ、ゼロックスイ
メージシリーズLX紙、ハンマーミルタイダル(Hammermil
l Tidal)DP紙、及びゼロックス 4024 DP紙上にプリント
を生成するために使用された時の、インク粘度(η:2
5℃で測定されたセンチポアズ)、pH(25℃で測定
された)、表面張力(ST:1センチメートル当たりの
ダイン)、及び導電率(CD:25℃でのミリmho )を
示し、更に光学濃度(OD)、ウェットスミア特性(W
S:100グラムの圧力下湿ったフェルト先端を用いて
こすられたフルトーン区域に隣接する未印刷領域上のス
ミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃度を差し引い
た値として測定された)、耐水性(WF:攪拌しながら
5分間水中に浸漬した後の光学濃度を浸漬前の光学濃度
と比較した割合として計算された)、カール特性(C
U:フルトーンのプリント領域が紙の4隅を上昇させる
程度として測定され、室温且つ相対湿度で24時間後の
隅の高さの平均としてミリメートルで表される)、及び
色彩間のブリード特性(ICB:300dpiの黄色の
フルトーン区域に((a)95重量パーセントのスルホ
ラン及び5重量パーセントの水を含む溶液を23.2重
量部、(b)13.81重量部のカーボンブラック粒
子、(c)6.0重量部の2−ピロリジノン、(d)3
5重量パーセントのポリマー固体を含むポリマーラテッ
クスを4.24重量部、(e)0.05重量部のポリエ
チレンオキシド(MW18500)、及び(f)52.
7重量部の脱イオン水、を含むインクにより)印刷され
た600dpiの黒い線のエッジの明瞭度として、各用
紙タイプ上で実行された3回の印刷の平均を、個々の線
のエッジ特性の様々な尺度を用いて測定された)を示す
(各値は、ゼロックスイメージシリーズLX紙上でのみ測
定された耐水性を除いて、各種の紙上で得られた値の平
均値である)。比較のために、同様のテストが、(A)
ヒューレットパッカードにより提供されている H-P 850
用の黄色インク、(B)40重量部のPROJET YELLOW OA
M(7.5重量%の酸性黄色23号を含む水溶液)、16
重量部のアセチルエタノールアミン、15重量部のスル
ホラン(95重量%のスルホランと5重量%の水)、1
2重量部のブチルカルビトール、6重量部の尿素、1重
量部のイミダゾール、0.1重量部のDOWICIL 、0.0
6重量部のEDTA、0.05重量部のポリエチレンオキシ
ド、及び0.79重量部の脱イオン水を含むインク、及
び(C)40重量部のPROJET YELLOW OAM(7.5重量%
の酸性黄色23号を含む水溶液)、20重量部のアセチ
ルエタノールアミン、10重量部のスルホラン(95重
量%のスルホランと5重量%の水)、6重量部のブチル
カルビトール、9重量部の尿素、1.9重量部のエチレ
ンジアミンジヒドロクロリド、1重量部のイミダゾー
ル、0.1重量部のDOWICIL 、0.06重量部のEDTA、
0.05重量部のポリエチレンオキシド、及び11.8
9重量部の脱イオン水を含むインク、で実行された。
【0179】
【表32】
【0180】
【表33】
【0181】実施例XXIII 黒色インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製
された。
【0182】
【表34】
【0183】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって、1平方
インチ当たり40ポンドで15分間にわたって濾過され
た。得られたインクは、25℃の粘度が2.12センチ
ポアズ、25℃のpHが7.16、表面張力が33.1
dyn/cm、導電率が42.7ミリmho であった。
【0184】こうして調製されたインクは、 XEROX(登
録商標) 4004 パーソナルプリンタに組み込まれ、 XER
OX(登録商標)イメージシリーズ紙及びコートランド紙
上へ噴射された。得られたプリントは、X−ライト42
8濃度計で測定される光学濃度が1.40であり、攪拌
しながら5分間水中に浸漬した後の光学濃度を浸漬前の
光学濃度と比較した割合として計算される耐水性が90
パーセントであり、70グラムの圧力下湿ったフェルト
先端を用いてこすられたフルトーン区域に隣接する未印
刷領域上のスミア領域の光学濃度から紙の背景の光学濃
度を差し引いた値として測定されるウェットスミアが
0.06であった。
【0185】実施例XXIV インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0186】
【表35】
【0187】実施例XXV インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0188】
【表36】
【0189】実施例XXVI インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0190】
【表37】
【0191】実施例XXVII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0192】
【表38】
【0193】実施例XXVIII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0194】
【表39】
【0195】実施例XXIX インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0196】
【表40】
【0197】インクは、1.2ミクロン/5ミクロン、
47ミリメートルのゲルマンナイラフローフィルタによ
って、1平方インチ当たり10ポンドで1分30秒間に
わたって濾過された。得られたインクは、25℃の粘度
が2.05センチポアズ、25℃のpHが7.37、表
面張力が41.8 dyn/cm、導電率が44.6ミリmho
であった。
【0198】実施例XXX インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0199】
【表41】
【0200】インクは、1.2ミクロンのメンテックフ
ィルタによって濾過された。得られたインクは、25℃
の粘度が4.17センチポアズ、22℃のpHが7.3
2であった。
【0201】
【表42】
【0202】インクは、1.2ミクロンのメンテックフ
ィルタによって濾過された。得られたインクは、25℃
の粘度が4.06センチポアズ、22℃のpHが7.3
3であった。比較のために、2.5重量パーセントの酸
性青色9号染料を含み、直接青色199号染料を含まな
い同様のインク組成物が調製された。3つのインクは全
て紙へ塗布され、天頂付近の夏の日光に4時間さらされ
た。酸性青色9号染料のみを含むインクは60パーセン
トの耐光性(ファードメータ(Fadometer) の標準タング
ステン照明器で48時間露光した後の光学濃度を露光前
の光学濃度と比較した割合として計算される)を示し、
2重量パーセントの酸性青色9号及び0.5重量パーセ
ントの直接青色199号染料を含むインクは80パーセ
ントの耐光性を示し、1.5重量パーセントの酸性青色
9号及び1.5重量パーセントの直接青色199号染料
を含むインクは95パーセントの耐光性を示した。
【0203】実施例XXXI インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0204】
【表43】
【0205】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって、1平方
インチ当たり20ポンドで4分間にわたって濾過され
た。得られたインクは、25℃の粘度が3.73センチ
ポアズ、22℃のpHが7.55、表面張力が45.4
dyn/cm、導電率が44.8ミリmho であった。
【0206】こうして調製された100重量部のインク
へ、1重量部のCALFAX 10L-45 ポリアニオン界面活性剤
が添加された。インク粘度は3.74センチポアズのま
まであり、表面張力は29.6 dyn/cmへ低下した。イ
ンクは Xerox(登録商標) XJ4C インクジェットプリン
タに組み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート
紙及びコートランド4024 DP 紙上へ噴射された。噴射の
前にプリンタはメンテナンスキャップ中で一晩置かれ
た。その後、多重ページ印刷が新たな始動で実行され、
良い結果が得られた。プリンタがデキャップモードで一
晩置かれた場合も、プライミングなしの回復及び良好な
結果を伴う印刷が観察された。
【0207】実施例XXXII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0208】
【表44】
【0209】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって、1平方
インチ当たり20ポンドで4分間にわたって濾過され
た。得られたインクは、25℃の粘度が3.73センチ
ポアズ、22℃のpHが7.55、表面張力が45.4
dyn/cm、導電率が44.8ミリmho であった。
【0210】更なるインクは、こうして調製された10
0重量部のインクへ、次の表に示される種々の非イオン
性界面活性剤を種々の量(ベースのインク組成物100
重量部へ添加された界面活性剤の重量部数として次の表
に示される)で添加することによって調製された。イン
クは Xerox(登録商標) XJ4C インクジェットプリンタ
に組み込まれ、ゼロックスイメージシリーズエリート紙
及びコートランド4024DP 紙上へ噴射された。噴射の前
にプリンタはメンテナンスキャップ中で一晩置かれた。
その後、多重ページ印刷が新たな始動で実行され、良い
結果が得られた。プリンタがデキャップモードで一晩置
かれた場合も、プライミングなしの回復及び良好な結果
を伴う印刷が観察された。それぞれのインクの粘度(セ
ンチポアズ、25℃で測定)、表面張力(dyn/cm)、及
び回復能力データ(1から5の段階で示され、1は完全
な回復を示し、5は完全な脱落を示す)は次表に示され
る。
【0211】
【表45】
【0212】実施例XXXIII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0213】
【表46】
【0214】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり20ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が3.92センチポアズ、25℃のp
Hが7.56、表面張力が46.5 dyn/cm、導電率が
59.7ミリmho であった。
【0215】実施例XXXIV インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0216】
【表47】
【0217】インクは、0.2ミクロン、47ミリメー
トルのゲルマンナイラフローフィルタによって1平方イ
ンチ当たり20ポンドで濾過された。得られたインク
は、25℃の粘度が4.79センチポアズ、25℃のp
Hが7.55、表面張力が45.1 dyn/cm、導電率が
49.2ミリmho であった。
【0218】実施例XXXV インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0219】
【表48】
【0220】こうして調製されたインク組成物は、 Xer
ox(登録商標) 4024 DP 20 番の紙上に7番マイヤロッ
ドを使用して手で被覆された。2秒間乾燥された画像
は、光学濃度が1.02であった。画像は次に20秒間
にわたって水中で洗浄され、洗浄後の光学濃度は0.8
7であった。ウェットスミアはほとんど検出不可能であ
った。
【0221】実施例XXXVI インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0222】
【表49】
【0223】こうして調製されたインク組成物は、ハン
マミルタイダル DP 紙上に7番マイヤロッドを使用して
手で被覆された。2秒間乾燥された画像は、光学濃度が
1.11であった。画像は次に20秒間にわたって水中
で洗浄され、洗浄後の光学濃度は0.93であった。ウ
ェットスミアはほとんど検出不可能であった。
【0224】同プロセスが Xerox(登録商標)イメージ
シリーズ LX 紙で繰り返された。10秒間乾燥された画
像は、光学濃度が1.16であった。画像は次に20秒
間にわたって水中で洗浄され、洗浄後の光学濃度は0.
95であった。
【0225】実施例XXXVII インク組成物は、次の成分の単純混合によって調製され
た。
【0226】
【表50】
【0227】こうして調製されたインク組成物は、 Xer
ox(登録商標) 4024 DP紙上に7番マイヤロッドを使用
して手で被覆された。37秒間乾燥された画像は、光学
濃度が1.23であった。画像は次に20秒間にわたっ
て水中で洗浄され、洗浄後の光学濃度は0.95であっ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード エル.コルト アメリカ合衆国 14613 ニューヨーク州 ロチェスター オウガスティン ストリ ート 378 (72)発明者 ルイス エー.サンチェス アメリカ合衆国 14450 ニューヨーク州 フェアポート グレイト ガーランド ライズ 12 (72)発明者 モーラ エー.スウィーニー アメリカ合衆国 14617 ニューヨーク州 ロチェスター ノブ ヒル 135 (72)発明者 エドワード ジェイ.ラディガン,ジュニ ア. アメリカ合衆国 14423 ニューヨーク州 カレドニア ウェスト リバー ロード 296

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)水と、(2)少なくとも1つのカ
    チオン及び少なくとも1つのアニオンを含む非ポリマー
    塩と、(3)アニオン染料と、(4)ポリ第4級アミン
    化合物と、を含むインク組成物。
  2. 【請求項2】 水と、少なくとも1つのカチオン及び少
    なくとも1つのアニオンを含む非ポリマー塩と、アニオ
    ン染料と、ポリ第4級アミン化合物と、を混合すること
    によって調製されるインク組成物。
  3. 【請求項3】 (1)水と、(2)少なくとも1つのカ
    チオン及び少なくとも1つのアニオンを含む非ポリマー
    塩と、(3)ポリ第4級アミン化合物と錯体化されたア
    ニオン染料を含む着色剤と、を含むインク組成物。
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