JPH11263930A

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

Info

Publication number: JPH11263930A
Application number: JP10358018A
Authority: JP
Inventors: Sheau-Hwa Ma; マシャウ−ワ; Paul Felice Reboa; フェリスレボアポール
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 1999-09-28
Also published as: CN1232062A; EP0924272A1

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）₂Ｎ
−、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）₂Ｎ
−、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】ｃＣ／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】ｅＴ−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】ｆ０：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】ｈ０：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ｉ０：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

【特許請求の範囲】

【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 Ｎ
−、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 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 −
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 −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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。