JPH11246809A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリンティングにおいて用いるための顔料ベースのインク組成物であって、
ａ）水不溶性有機化合物；及び
ｂ）化学的、熱的、光分解的又は放射線的手段によって不溶性顔料に転換し得る顔料前駆体、
を含んで成り、前記顔料前駆体が前記有機化合物中に溶解している、顔料ベースのインク組成物。
【請求項２】
前記水不溶性有機化合物が、水不溶性エチレンオキシ油、水不溶性プロピレンオキシ油、水不溶性モノグリコールエーテル、水不溶性ポリグリコールエーテル、水不溶性モノグリコールフェニルエーテル、水不溶性ポリグリコールフェニルエーテル、水不溶性アルコール、水不溶性モノグリコールエステル、水不溶性ポリグリコールエステル、水不溶性テルペン、水不溶性フェノール、水不溶性アルデヒド及びケトン、水不溶性ポリエーテル修飾ポリシロキサン、水不溶性炭化水素及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記水不溶性有機化合物が、モノエチレングリコールフェニルエーテル、ポリエチレングリコールフェニルエーテル、モノプロピレングリコールフェニルエーテル、ポリプロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールエステル、プロピレングリコールエステル、ポリエチレングリコールエステル、ポリプロピレングリコールエステル、トルエン、キシレン、ナフタレン、フェナントレン、ベンジルアルコール、アルファテルピネオール、シトロネラール、ヒドロキシシトロネラール、シクロヘキシルメタノール、シクロヘキサノン及びそのアルキル(Ｃ1〜Ｃ8)誘導体、シクロヘキサノール及びそのアルキル(Ｃ1〜Ｃ8)誘導体、シクロペンタノン及びそのアルキル(Ｃ1〜Ｃ8)誘導体、シクロペンタノール及びそのアルキル(C1〜C8)誘導体、オイゲノール、1-ヘプタノール、ｎ−ヘキサノール、２−ヘキサノール、ｎ−ペンタノール、シンナミルアルコール、シンナムアルデヒド、ｍ−クレゾール、３−フェニル−１−プロパノール、サリチルアルデヒド、２−エチル−１、３−ヘキサンジオール、７−オクテン−１，２−ジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、１−ベンジル−２−ピロリジノン、ポリカプロラクトントリオール及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記顔料前駆体が、既知の窒素含有発色団の顔料サブ構造から誘導される、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記窒素含有発色団の顔料サブ構造が、キナクリドン−、アントラキノン−、ペリレン−、インジゴ−、キノ−フタロン−、イソインドリノン−、イソインドリン−、ジオキサジン−、ジケトピロロピロール−、フタロシアニン−、アゾ系列、及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記サブ構造が、以下の式を有する、請求項５に記載の組成物。
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
【請求項７】
前記水不溶性有機化合物が、前記インク組成物中に約１〜約９９重量の範囲の量で存在し、前記顔料前駆体が、前記インク組成物中に約０．１〜約１０重量%の範囲の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
ａ）水不溶性の有機相であって、
１）少なくとも１つの水不溶性有機化合物；及び
２）化学的、熱的、光分解的又は放射線的手段によって不溶性顔料に転換し得る少なくとも１つの顔料前駆体、を含む水不溶性の有機相と、
ｂ）水相と、
を含んで成る顔料ベースのインク組成物。
【請求項９】
前記水不溶性有機化合物を可溶化させるのに十分な量で存在する少なくとも１つの両新媒性物質をさらに含んで成る、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの両親媒性物質が、アルキルスルホン酸塩、アルキル置換ベンゼンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルアミンオキシド、置換アンモニウム塩、非イオン性界面活性剤及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記インク組成物が、マイクロエマルションである、請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
前記インク組成物が、エマルションである、請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
前記両親媒性物質が、ヒドロトロープであり、安息香酸、サリチル酸、ベンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、クメンスルホン酸、シメンスルホン酸、ケイ皮酸、オクタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ブタンスルホン酸、及びデカンスルホン酸、p-アミノ安息香酸塩酸塩、プロカイン塩酸塩、カフェインの塩、アルキルピリジウム、アルキルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリアルキル（Ｃ1〜Ｃ4）アンモニウム、フェニルトリメチルアンモニウムカチオン、レゾルシノール、ピロガロールの塩及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記ヒドロトロープ両親媒性物質が、キシレンスルホン酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
前記水相及び前記有機相の両方に混和性である第２の有機化合物をさらに含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１６】
前記第２の有機溶媒が、アルカノールアミン、ラクタム、グリコール、ジオール、トリオール、グリコールエステル、モノーグリコールエーテル、ジーグリコールエーテル、中鎖アルコール、オキシアルキル化アルコール、アセチレンポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
前記第２の有機溶媒が、２−ピロリドン、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールエーテル、ジエチレングリコールモノエチル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールエーテル、ジプロピレングリコールエーテル、トリエチレングリコールエーテル、2-ペンチルアルコール、アセチレンポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
前記インク組成物が、リポソームの形態である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１９】
１）ａ）以下の成分
ｉ）少なくとも１つの水不溶性有機化合物；及び
ｉｉ）化学的、熱的、光分解的又は放射線的手段によって不溶性顔料に転換し得る少なくとも１つの顔料前駆体、を含む水不溶性の有機相と、
ｂ）水相と、を含んで成る顔料ベースのインクジェットインク組成物を設けることであって、前記インクが２相からなる組成物である、顔料ベースのインクジェットインク組成物を設けることと、
２）インクジェットペンを用いて前記インク組成物をプリント媒体にプリントすることと、
を包含する、インクジェットプリント法。
【請求項２０】
化学的、光分解的若しくは熱的に、又はレーザ若しくは放射線源により、前記顔料前駆体から顔料を局部的に生成させるステップをさらに包含する、請求項１９に記載のインクジェットプリント法。

インクジェットプリンティングに用いられるインクジェットインクは、典型的には、顔料か染料の何れかを含む。顔料は、極めて小さい固体粒子であって、その分子は、ファンデルワールス(van der Waals)引力、パイーパイ(pi-pi)相互作用又は水素結合のような分子間力によって相互に強く結合されている。これらの引力によって、通常の溶媒による分子の溶媒和は阻害され、それらの染料対応物(their dye counterparts)にみられるような溶液を形成することはできない。従来、顔料は、分散剤の支援による高エネルギ分散プロセスを用いて液体ベヒクルにそれらを懸濁させることによってプリントインクに使用されてきた。顔料を使用することの欠点は、それらの分散は、本来、熱力学的に不安定であり、そのため、顔料粒子は、沈降し易い大きい粒子に塊状集積（集塊化）する場合があることである。さらに、顔料は、均一なサイズ分布を欠いている。集塊した粒子及び／又は不均一なサイズの粒子は、紙サブストレート上に種々のカラーがプリントされる時、インクが相互に入り込む「にじみ」(bleeding)を招く。にじみに加えて、これらの顔料を使用すると、プリント媒体上のインクの乾燥時間が比較的長くなり、ペン機構におけるインクの詰まり、閉塞(clogging)とクラスト形成、硬結(crusting)に起因したペンの信頼性に関する諸問題を招来することになる。

【０００８】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば、水不溶性有機溶媒に溶解し得る潜伏性顔料（即ち顔料前駆体）を採用したインクジェット用インク組成物が提供される。本願明細書におけるその他の実施例は、それに加えて、水と、水不溶性有機化合物を可溶化するのに十分な量で存在する少なくとも１つの両親媒性物質とを含んでいてよい。本発明のインクジェット用インクは、非水性組成物の形態、又は、顔料前駆体がその不連続な非水性相に溶解し得る、水性エマルション、マイクロエマルション又はリポソームの形態であってよい。本発明の顔料前駆体は有機溶媒に溶解し得るため、安定な顔料ベースのインクにとって典型的に必要とされる分散剤、結合剤、ポリマー又はプレポリマーの添加を要すことなくインク調合が可能となる。

上述のインクを生成すること、及びそれをプリント媒体上にプリントすることを包含する、インクジェットプリンティングにおけるにじみの低減法も提供される。代表的なカラーインクジェットプリンタは、３つのカラーインクと１つのブラックインクとから成るインクセットを採用しているので、にじみが低減された高品質のプリントを実現するために、その４つのインクの何れか又は全てを本願発明に従って調合できるようにすることを意図している。好ましくは、インクジェット用インクのセットの４インク全てを本発明に従って調合して、乾燥時間、にじみ制御、有効範囲(coverage)と厚さの均一性の改善及び信頼性の向上という点においてプリント品質を最適化する。

適切な顔料サブ構造の例として、以下のものが含まれる。

リポソーム
リポソームベシクル（小胞体）は当分野で周知である。一般に、用語「リポソーム形成材料」は、実際にリポソームベシクルを構成する１つ又は複数の一次成分を指す。典型的には、リポソーム形成材料は、極性端部と非極性端部を有する。当該分子は、それ自体を、深く且つ各非極性端部が別の非極性端部と相互作用し、極性端部が水性溶液に露出されるように配位した二層構造を組織すると考えられている。このように、その二層構造は、閉じた水性コンパートメントを含むベシクルを形成する。