JPH1143639A - インクジェットインク組成物 - Google Patents
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Abstract
被記録媒体に対して印刷を行うことを可能とさせるよう
な、表面張力が低く、かつ濡れ性が改善されたインクジ
ェットインクを提供。 【解決手段】 インクジェットインクは、少なくとも一
つのシロキサン界面活性剤と、[R(f)Q]n A(式
中、R(f)は炭素原子数が6ないし22の過フルオロ
アルキル基、Qは二価の架橋基、Aは水溶性基、さらに
nは1または2)で表される少なくとも一つの弗化界面
活性剤とを含有し、さらに、少なくとも一つのシロキサ
ンの含有量は、界面活性剤混合物全体の重量にもとづい
て、15ないし75重量%である。
Description
リンタ用の水性インクに関するもので、特に疎水性の面
に対するインクの濡れ(ウェッティング)を改善するた
めに界面活性剤からなる混合物を含有させたインクジェ
ットプリンタ用水性インクに関する。
号に応じて紙、織物、透明フィルム等の被記録媒体にイ
ンク滴を付着させるノンインパクトな印刷方法である。
このインクジェット方式は、比較的に騒音が少なく低コ
ストで動作し、かつ高品質の出力を提供する。このこと
から、例えばコンピュータの出力手段として使用される
プリンタとしては、他の種類のプリンタよりもインクジ
ェットプリンタが普及している。インクジェットプリン
タ用の着色剤としては染料および顔料が使用される。
クは顔料系のインクに比べて一般に色彩(カラー)特性
の点で優れているけれども、いくつかの解決すべき課題
を有する。すなわち、染料は一般に水溶性であり、被記
録媒体にプリントされた後に乾燥したとしてもそのよう
な水溶性の性質は保持されたままである。したがって、
染料系のインクは耐水性を必要とする用途や高光安定性
が求められる用途には向いていない。一方、顔料は好ま
しい着色剤であり、顔料分散は耐凝集(フロキュレーシ
ョン)性および耐沈殿性を示す。
疎水性の被記録媒体の面にインクジェット方式の印刷技
術によりグラフィックスを描くことが一般に行われてい
る。しかし、ビニル系の被記録媒体の表面には、シリコ
ンオイル、ビニル可塑剤等の異物が含まれている。よっ
て、水性インクはこのような面に対しては濡れ性を示す
ことが困難であるため、溶媒系のインクが一般に使用さ
れる。
に使用され、かつ異物によって汚染された疎水性の面を
有する被記録媒体に対して印刷を行うことを可能とさせ
るような、表面張力が低く、かつ濡れ性が改善されたイ
ンクジェット印刷用の水性インクが求められている。
て汚染された疎水性の面を有する被記録媒体に対して印
刷を行うことを可能とさせるような、表面張力が低く、
かつ濡れ性が改善されたインクジェット印刷用の水性イ
ンク〔以下、単にインクジェットインクともいう)を提
供することを目的とする。
に、本発明にもとづくインクジェット印刷用の水性イン
ク組成物(以下、単にインクジェットインク組成物とも
いう)は、(a)水性キャリア媒体と、(b)着色剤
と、(c)インク組成物の全重量にもとづいて、2.5
ないし6重量%の界面活性剤混合物とを有し、界面活性
剤混合物は、(i)少なくとも一つのシロキサン界面活
性剤と、(ii)一般式:
22の過フルオロアルキル基、Qは二価の架橋基、Aは
水溶性基、さらにnは1または2)で表される少なくと
も一つの弗化界面活性剤とを含有し、さらに、少なくと
も一つのシロキサンの含有量は、界面活性剤混合物全体
の重量にもとづいて、15ないし75重量%であること
を特徴とする。
は、インク組成物の全重量にもとづいて、3ないし4.
5重量%である。
界面活性剤は、(i)一般式:
鎖、およびR1 =エチレン酸化物の場合はH、プロピレ
ン酸化物の場合はCH3 )で表されるポリエステル修飾
シロキサンと、(ii)一般式:
およびR′′は一価の炭化水素基、R′′′はアルキル
基およびR2 Si基からなる群から選択される基、x≧
1、y≧3、n=2〜4、1≦a≧3x、およびz≧
2)で表され、各々の共重合体がシロキサン重合体と少
なくとも1種類のオキシアルキレン重合体とを含み、少
なくとも1種類のオキシアルキレン重合体は、ブロック
共重合体全体の重量で5ないし95%である非イオン性
シロキサンポリオキシアルキレン共重合体と、(iii )
ブロック共重合体であって、(1)一般式:
有し、かつ一価の炭化水素基と2価の炭化水素基とから
なる群から選択される基であり、さらにb=1ないし3
であり、シロキサンブロックは少なくとも一つのR基は
2価の炭化水素基である少なくとも一つのシロキサン単
位を含む)で表される少なくとも一つのシロキサン単位
と、(2)一般式:
を含むアルキレン基であり、シロキサンブロックとオキ
シアルキレンブロックとは二価の炭化水素基によって結
合している)で表される少なくとも2つのオキシアルキ
レン基を含む少なくとも一つのオキシアルキレンブロッ
クとからなるブロック共重合体と、からなる群から選択
される。さらに好ましくは、シロキサン界面活性剤は、
ブロック共重合体からなる混合物を含む非イオン性シロ
キサンポリオキシアルキレン共重合体であり、ブロック
共重合体の各々の共重合体は、シロキサン重合体と3つ
のオキシアルキレン重合体との組み合わせを有し、さら
に各共重合体は、一般式:
炭化水素基、p、q、およびrは各々が少なくとも1で
ある整数、n=2ないし4、さらにz≧2)で表され
る。あるいは、さらに好ましくは、シロキサン界面活性
剤は、一般式:
アルキル基、xは4ないし60、a+b=1ないしx、
さらにa≧b)で表される。あるいは、さらに好ましく
はシロキサン界面活性剤は、一般式:
いし4のアルキル基、aは1ないし30、bは0ないし
30、x+y=4ないし60でx3 yおよびy3 1)で
表される。
ないし55重量%シロキサン界面活性剤を含む。
未満であるアルキル、アラルキル、アルキルアリール、
またはアリールのジラジカルである。ここで、ジラジカ
ルは、好ましくはS、O、およびNからなる群から選択
されるヘテロ原子を含む。
テル、アミド、およびスルフォンアミドからなる群から
選択される基である。
中で、25℃で少なくとも0.01%の溶解度を有す
る。あるいは、上記弗化界面活性剤は、ポリエチレング
リコールを有するテロマーBモノエーテルである。ある
いは、上記弗化界面活性剤は、ポリエチレングリコール
を有するフルオロアルキルアルコール置換モノエーテル
であってもよい。
む顔料分散である。
タ、特にピエゾ方式およびエアブラシ方式のインクジェ
ットプリンタに特に適したインクジェットインク組成物
を提供する。要するに、本発明にもとづくインク組成物
は、水溶性のキャリア媒体と、着色剤と、所定の界面活
性剤からなる混合物とを含有する。また、界面活性剤は
所定の比率でもってインク組成物に含有されている。こ
のようなインク組成物からなるインクは、特定のインク
ジェットプリンタの要求に適合するものであり、光安定
性、拭き取り(スミア)耐性、粘性、表面張力、高光学
濃度、および耐クラスト性(crust resistance)をバラ
ンスよく提供する。以下、本発明にもとづくインクジェ
ットインク組成物に含有される個々の成分について詳細
に説明する。
r Medium) 水性キャリア媒体は、水、あるいは水と少なくとも一種
類の水溶性有機溶媒との混合物である。適当な混合物
は、特定の用途に応じて選択されるもので、例えば所望
の表面張力および粘性、選択された着色剤、インクの乾
燥時間、さらにインクが印刷される被記録媒体の種類に
応じて選択される。選択可能な水溶性有機溶媒の例は、
米国特許第5,085,698号に開示されている。水
と多価アルコール、例えばジエチレングリコールとの混
合物が水溶性キャリア媒体として好ましい。もし水と水
溶性溶媒との混合物を用いるならば、水溶性溶媒の含有
量(すなわち、70ないし5%)とのバランスから水の
含有量を約30ないし約95%とする。好ましくは、水
溶性キャリア媒体は水に対して60ないし95重量%と
する。さらに、水性キャリア媒体は選択された着色剤の
種類に応じてインク組成物の全重量で70ないし99.
8%を成す。好ましくは、水性キャリア媒体は、有機顔
料が選択された場合は94ないし99.8%、無機顔料
が選択された場合は70ないし99.8%、さらに染料
が選択された場合は80ないし99.8%を成す。
のいずれかである。顔料分散は、顔料と重合体状分散体
とからなる。「染料(dye )」という用語は、印刷プロ
セス中のある点で可溶化または可能化し始める着色剤を
意味する。また、「顔料(pigment )」という用語は、
印刷プロセス全体を通じて不溶性である着色剤を意味す
る。本発明の組成物に使用される着色剤としては顔料が
好ましい。
単独で、あるいは組み合わせたものである。顔料の粒子
はインクジェットプリンタ内、特に直径が10μmない
し50μmである吐出口内をインクが自由に流れるほど
に十分に小さい。また、粒径はインクの寿命全体にわた
って重要である顔料分散安定性に影響を与える。微粒子
であることによって生ずるブラウン運動は、粒子の沈殿
を防ぐことに貢献するであろう。また、小さな粒子を用
いることで色の濃さを最大とすることが求められてい
る。本発明に有用な粒径は、約0.005μmないし1
5μm、好ましくは0.005ないし0.5μm、さら
に好ましくは0.01ないし0.3μmである。
いは湿った状態(すなわち、圧縮した塊)で使用するこ
とができる。圧縮した塊の状態では、顔料はそれが乾燥
した状態にある限りにおいて凝集しない。したがって、
インクを調製するプロセスでの脱凝集を必要としてはい
けない。本発明を実施する上で使用される代表的な乾燥
およびプレスケーク顔料は、1992年2月4日発行の
米国特許第5,085,698号に開示されている。
明を実施する上で使用することができる。例えば、金属
および金属酸化物は磁気性のインクジェットインクを調
製するのに適している。微粒子サイズの酸化物、例えば
シリカ、アルミナ、二酸化チタン等を選択してもよい。
さらに、微細金属粒子、例えば銅、鉄、スチール、アル
ミニウム、および合金を適当な用途に対して選択するこ
とができる。
ト印刷の用途に対してインク全体の重量でインクは約3
0重量%の顔料を含むことができる。しかし、一般には
インク全体の重量で1ないし15重量%、好ましくは約
1ないし8重量%である。無機顔料を選択する場合、無
機顔料は有機顔料に比べて比重が大きいので、有機顔料
を用いるインクと比較して無機顔料を用いるインクは顔
料含有率が高くなる傾向にあり、重量百分率で約50%
相当とすることができる。
ダム重合体および構造重合分散剤、例えばブロック共重
合体、枝分かれ重合体、またはグラフト重合体が挙げら
れる。重合体は、アニオン系、カチオン系、または非イ
オン系である。ランダム重合体は、構造重合体として着
色剤分散を安定化させる効果を示さないので、好ましく
はない。しかし、水安定性のための親水性部分と着色剤
と相互作用するための疎水性部分との両方を有し、また
分散安定性に貢献する平均分子量を有するランダム重合
体は、本発明を実施する上で効果的に使用することがで
きる。そのような重合分散剤は米国特許第4,597,
794号に開示されている。
体は、AB、BAB、およびABC型構造である。疎水
性のブロックと親水性のブロックとを有し、また分散安
定性に貢献する均衡のとれたブロックサイズを有するブ
ロック重合体は、本発明を実施する上で有利である。官
能基を疎水性ブロック(着色剤が結合するブロック)に
組み込むことができ、それによって分散安定性を改善す
るために重合分散剤と着色剤との間の特異的相互作用を
よりいっそう強化される。これらの重合体の詳細は、米
国特許第5,085,698号および第5,272,2
01号、さらに1993年8月25日に発行された欧州
特許出願第0 556 649 A1号に開示されてい
る。有用なグラフト重合体のいくつかは、米国特許第
5,231,131号に開示されている。
および他の特性、さらにインク組成物の他の成分に依存
する。本発明を実施する上で選択される分散剤重合体の
平均分子量は、40,000未満、好ましくは20,0
00未満、より好ましくは2,000ないし10,00
0の範囲内である。
重量にもとづいて0.1ないし25重量%、好ましくは
0.1ないし8重量%である。もし重合分散剤の含有量
がこの範囲よりも高い場合、所望のインク粘度を維持す
るのが困難となろう。分散安定性は、十分な重合体が存
在する場合、悪影響を受けるであろう。
両性、および非イオン性の染料が挙げられる。水不溶性
染料である分散染料もまた、本発明で有用である。その
ような染料は当業者によく知られている。アニオン性の
染料は、着色アニオンを生ずる水溶液に含まれるもの
で、カチオン性の染料は着色カチオンを生ずる水溶液に
含まれる。一般に、アニオン性の染料にはカルボン酸ま
たはスルホン酸基がイオン部分として含まれる。カチオ
ン性の染料は通常、第四窒素基を含む。
オン性、カチオン性、または両方の電荷を持つものであ
ってもよい。ある種の非イオン性の染料は水性インクに
使用される十分な水溶性を有する。水性キャリア媒体に
おける溶解性に乏しい染料は、顔料として処理され、以
下に示すような方法で分散されて水性インクに使用され
る。
終用途によって分類される。本発明において有用な染料
の種類としては、酸性染料、塩基性染料、直接染料、食
品染料、分散染料、媒染染料、建染め(バット)染料、
溶剤染料、および反応染料が挙げられる。このような種
類の染料はいずれも1種類以上の独特な官能基を有す
る。これらの官能基は、当業者に既知のものであり、例
えばニトロソ化合物、ニトロ化合物、アゾ化合物、スチ
ルベン化合物、トリアリルメタン化合物、キサンテン化
合物、キノリン化合物、チアゾール化合物、アジン化合
物、オキサジン化合物、チアジン化合物、アミノケトン
化合物、アントラキノン化合物、インジゴイド化合物お
よびフタロシアニン化合物、ジフェニルメタン化合物、
アクリジン化合物、キノリン化合物、メチンまたはポリ
メチン化合物、インダミンまたはインドフェニル化合物
を挙げることができる。
量は、主として選択の関数(function of choice)であ
り、まずはじめに該インクによって達成される印刷時に
求める色、染料の純度、染料の濃さに依存する。低濃度
の染料は、適当な色の鮮やかさを与えるものではないか
もしれない。高濃度の場合はプリントヘッド性能不良ま
たは不適格な暗い色を生ずる可能性がある。染料は、イ
ンクの全重量に対して0.01ないし20重量%、好ま
しくは0.05ないし8重量%、より好ましくは0.1
ないし5重量%含まれる。
ture) 本発明のインクは、(i)少なくとも一種類のシロキサ
ン界面活性剤と、(ii)少なくとも一種類のフッ素化界
面活性剤とを本質的に含む。界面活性剤混合物は、イン
ク組成物の全重量にもとづいて2.5ないし56重量
%、好ましくは3.0ないし4.5重量%の量で存在す
る。
urfactant ) シロキサン界面活性剤は、以下の(i)、(ii)、およ
び(iii )からなる群から選択される。
鎖、およびR1 =エチレン酸化物の場合はH、プロピレ
ン酸化物の場合はCH3 )で表されるポリエステル修飾
シロキサン。
鎖の投入を通じてシリコン主鎖構造の修飾によって行う
ことができる。種々のタイプおよび側鎖の数の投入を通
じて、相溶性を改善または修飾することができる。ポリ
エーテル修飾(構造ダイアグラムにおいてXからY)に
対するジメチル基の相互関係または比率は、相溶性の度
合いの制御を可能とする。このことは、表面表力に影響
を及ぼす。ポリエステル鎖はエチレン酸化物(EO)お
よび/またはプロピレン酸化物(PO)である。PEO
は親水性が高く、一方でPPOは疎水性であり、PEO
とPPOとの比率の制御はシリコン添加物全体の極性の
度合いを制御することができる。
類のオキシアルキレン重合体とを含む非イオン性シロキ
サンポリオキシアルキレン共重合体。少なくとも1種類
のオキシアルキレン重合体は、共重合体全体の重量で5
ないし95%である。この共重合体の一般式は、
およびR′′は一価の炭化水素基、R′′′はアルキル
基およびR2 Si基からなる群から選択される基、xは
少なくとも1の値の整数、yは少なくとも3の値の整
数、nは2ないし4の値の整数、aは少なくとも1で、
かつ3x未満の値の整数、さらにzは少なくとも2の値
の整数)で表される。
00の平均分子量を有し、少なくとも1種類のオキシア
ルキレン重合体は各々平均分子量が500ないし6,0
00である。
4,748号(Bailey & O'Connor)に開示されてい
る。この文献の開示内容を本明細書の一部をなすものと
して援用する。
アルキレン共重合体は、各々の共重合体が一つのシロキ
サン重合体と3つのオキシアルキレン重合体との組み合
わせかなる共重合体の混合物であり、各々の共重合体は
以下の一般式で表せる。
の炭化水素基、p、q、およびrは各々が少なくとも1
の値の整数、nは2ないし4の値の整数、さらにzは少
なくとも2の値の整数)。
下の式を有する。
いしx、およびa≧b)。
(1)式:、
有し、かつ一価の炭化水素基と2価の炭化水素基とから
なる群から選択される基であり、さらにb=1ないし3
であり、少なくとも一つのR基は2価の炭化水素基)で
表される1種類のシロキサンと、(2)式:
を含むアルキレン基であり、シロキサンとオキシアルキ
レンブロックとは二価の炭化水素基によって結合してい
る)で表される少なくとも2つのオキシアルキレン基を
含む少なくとも一つのオキシアルキレンブロックと、を
有する。
05,504号(Huntington)に開示されており、この
開示内容を本明細書の一部として援用する。
以下の式で表される。
のアルキル基、aは1ないし30、bは0ないし30、
x+y=4ないし60で、x≧yおよびy≧1である。
面活性剤としてBYK−ケミー社(BYK-Chemie, Wallin
gford, CT )、さらにシルウェット(登録商標:Silwe
t)界面活性剤としてユニオンカーバイド社(Union Car
bide Corp., Danbury, CT)から入手可能である。
ポリエーテル修飾ジメチルシロキサンおよび非イオン性
シリコングリコール共重合体が挙げられる。
重量にもとづいて、10ないし75%、好ましくは25
ないし65%、さらに好ましくは30ないし60%の量
でもって存在する。1種類以上のシロキサン界面活性剤
を単一の相からなる液体である限り使用する前に混合す
ることが可能である。
ctant ) 本発明の界面活性剤は、以下の式を有する。
22である過フルオロアルキル基;Qは2価の架橋基;
Aは水溶性基;nは1または2である。架橋するQ基は
炭素数の数が10未満であるアリール、アルキル、アラ
ルキル、またはアルキルアリールのジラジカルであって
もよく、S、O,およびN等のヘテロ原子を含むもので
あってもよい。架橋するQ基と水溶性のA基との間の結
合は、エーテル,エステル、アミド、またはスルホアミ
ド結合であり、使用条件下で安定している。水溶性のA
基は、−(OCH2 CH2 )x 、式中xは1ないし1
2;−COOMおよび−SO3 M、式中Mは水素、アン
モニウム、アミン、またはリチウム、ナトリウム、カリ
ウム等のアルカリ金属;−PO4 (Z)y 、式中yは1
〜2、Zは水素、アンモニウム、アミン、またはリチウ
ム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;−NR3
X、式中R3 は炭素原子数が1ないし4のアルキル基で
あり、またXはハロゲン化物、アセテート、およびスル
ホネート,さらに他の水溶性の両性イオン基からなる基
から選択されるアニオン性の対イオンである。好ましく
は、水溶性基は8ないし9モノマー単位以下のエチレン
酸化物基である。なぜなら、よりいっそう単位が大きい
と効果が落ちるからである。過フルオロアルキル基と水
溶性基との寸法間のバランスは、全体として界面活性剤
が所望の水性キャリア媒体での溶解度が25℃で少なく
とも0.01%、好ましくは25℃で少なくとも0.0
5%である。
(Zonyl :登録商標)としてイー・アイ・デュポン・ド
ゥ・ヌムール・アンド・カンパニーから市販されてお
り、またフルオラド(Fluorad :登録商標)としてスリ
ー・エム社(3M Company)から市販されている。これら
は、単独でも、あるいは組み合わせても使用することが
できる。選択された特定の界面活性剤は、インクに含ま
れる他の成分、さらにそれに隣接して印刷されたインク
の特性に応じて変化するであろう。沈殿または凝集を避
ける上で、選択されたフッ素化界面活性剤のイオン的特
徴はインクに含まれる他の成分と共溶性を示すことが重
要である。
を表1に示す。
に対して効果的な濡れを与えるために、界面活性剤混合
物の前重量にもとづいて、22ないし85重量%、好ま
しくは43ないし71重量%、さらに好ましくは45な
いし55重量%の量でもって存在することができる。選
択された濃度は、インク系、弗化界面活性剤の効率、コ
ンパニオンインク(companion ink(s))の特性、さらに
意図された媒体によって変化するであろう。一般に、十
分な弗化界面活性剤を添加して疎水性媒体表面の濡れを
適当なものにする。
レングリコールを有するフルオロアルキルアルコール置
換モノエステルとポリエチレングリコールを有するテロ
マーBモノエーテルとが挙げられる。
重量にもとづいて、2.5ないし6重量%、好ましくは
3.0重量%ないし4.5重量%の量でもって存在す
る。混合物中の表面活性剤は、混合物が疎水性表面の濡
れを十分なものにするように選択される。
とで特定の用途に合わせてインク組成物の特性を最適化
することができよう。当業者によく知られているよう
に、殺虫剤をインクに含ませることで微生物の繁殖を抑
えることができる。また、EDTA等の金属イオン封鎖
剤を含ませることで、重金属不純物の有害な影響を排除
することができよう。他の既知の添加剤、例えば湿潤
剤、合体剤、粘度調整剤、あるいは他のアクリル重合体
または非アクリル重合体を添加して所望のインク組成物
の種々の特性を改善するようにしてもよい。
料および分散体を水性キャリア媒体に予混合し、続いて
該着色剤を分散または脱凝集することによって行う。こ
の工程は、水平小型ミル(horizontal mini mill)、ボ
ールミル(ballmill )、磨砕機で行うことができる。
あるいは、混合物を、水性キャリア媒体中の着色剤の均
一分散体を作るために、少なくとも100psiの液圧
で液体ジェットインタラクションチャンバーにある複数
のノズルに通過させることで達成することができよう。
ば、分散剤が存在せず、また顔料の脱凝集の必要性もな
い。染料系のインクは、分散用の器具を用いるよりもむ
しろ十分に攪拌できる容器で調製する。
したかたちで作ることが望まれており、それによって製
造プロセスおよび装置の効率を最大限にする。濃縮され
たインクジェットインクは、インクジェットプリント装
置で使用する際に適当な濃度に希釈される。希釈は、水
および(または)適当な溶媒を添加することで行う。希
釈することで、インクを特定の用途に合わせて所定の粘
度、色、色調、飽和密度、およびプリント領域付着量に
調製する。
インク滴サイズ、流れ安定性がインクの表面張力および
粘性によって著しく悪影響を受ける。インクジェットプ
リント装置で使用するのに適当な顔料系インクジェット
インクは、約15dye/cmから約70dye/c
m、好ましくは15dye/cmから約35dyne/
cmの範囲内の表面張力を有するものでなければならな
い。許容できる粘度は20cP以下であり、好ましくは
約1.0cPから約15.0cPまでの範囲内である。
インクは、吐出状態の幅広い範囲に対応可能な物理的特
性、すなわちサーマル式のインクジェットプリント装置
の駆動電圧およびパルス幅、ドロップオンデマンド方式
の装置またはコンティニュアス方式の装置のいずれか一
方のピエゾ素子の駆動周期、さらにノズルの形状および
寸法を有する。このような物理的特性は、種々のインク
ジェットプリンタ、例えばコンティニュアス、ピエゾ電
気式ドロップオンデマンド、およびサーマルまたはバブ
ルジェット式ドロップオンデマンド、エアブラシ式、さ
らにバルブジェット式のプリンタが挙げられる。インク
は長期間にわたる優れた保存安定性を有し、さらにイン
クジェット装置内で目詰まりを生ずることはない。紙、
織物、フィルム等の被記録媒体へのインクの固定は、加
熱することで重合体ラテックスを合体させることによっ
て素早くかつ正確に実行することができる。
に説明するが、もちろん本発明は以下の実施例に限定さ
れるものではない。また、実施例において部およびパー
セントは特に断りのない限り重量部および重量%を示
す。
/MAA13//10ブロック共重合体の調製を説明す
る。
機、N2インレット、乾燥試験官アウトレット、および
追加のファンネルを備えた。このフラスコにテトラヒド
ロフランTHFを3750g、さらにp−キシレンを
7.4g充填した。触媒としてテトラブチルアンモニウ
ムm−クロロベンゾエートをアセトニトリルに加えてな
る1.0M溶液を3.0ml添加した。開始剤として
1,1−ビス(トリメチルシロキシン)−2−メチルプ
ロペン、291.1g(1.25M)を注入した。フィ
ードI[1.0Mテトラブチルアンモニウムm−クロロ
ベンゾエート含有アセトニトリル溶液3.0ml]を開
始し、180分にわたって添加した。フィードII[ト
リメチルシリルメタクリレート、1975g(12.5
M)]を0.0分で開始し、35分にわたって添加し
た。100分経過後にフィードIIが完了した〔99%
を上回るモノマーが反応した)。フィードIII[ベン
ジルメタクリレート、2860g(16.3M)を開始
し、30分にわたって添加した。
を上記溶液に添加し、さらに蒸留を始めた。蒸留の第1
段階では、1764.0gの材料を除去した。つぎによ
り多くのメタノール304.0gを添加し、2255.
0 gの材料がさらに蒸留された。それは49.7%固
形物であった。
3//10であった。この分子量はMn=2966であ
った。
クレート/メチルメタクリレート//メタクリル酸AB
ブロック重合体(10/5//10)ブロック共重合体
の調製を説明する。
度計、N2インレット、乾燥管アウトレット、さらに追
加のファンネルを備えた。テトラヒドロフラン(TH
F)3027gおよびp−キシレン6.2gをフラスコ
に充填した。触媒として、1.0Mテトラブチルアンモ
ニウムm−クロロベンゾエート含有アセトニトリル溶液
を2.5ml添加した。開始剤として1,1−ビス(ト
リメチルシロキシ)−2−メチルプロペン、234.4
gを注入した。フィードI(1.0Mテトラブチルアン
モニウムm−クロロベンゾエート含有アセトニトリル溶
液2.5ml)を開始し、150分まで添加した。フィ
ードII[トリメチルシリルメタクリレート、1580
g]を0.0分で開始し、30分にわたって添加した。
120分経過後にフィードIIが完了した〔99%を上
回るモノマーが反応した)。フィードIII[ブチルメ
タクリレート1425gおよびメチルメタクリレート5
03g)を開始し、30分にわたって添加した。320
分の時点で、620gの乾燥メタノールを上記溶液に添
加して蒸留を開始した。蒸留の第1段階では、125
0.0gの材料をフラスコから除去した。I−プロポア
ノール1182gを添加した。蒸留を続けて、合計27
92gの溶媒を除去した。
タクリレート/メチルメタクリレート//メタクリル酸
ABブロック重合体(10/5//10)が得られた。
顔料分散を、100gの重合体2と200gのFW−1
8顔料(DegussaCorp., Allendale, NJ)と200gの
ジエチレングリコールとを混合することによって調製し
た。この予混合物を二本ロール機(Model XJF-S2637 Ad
alet Manufacturing Co., Cleveland OH)に装填し、4
5分間にわたって処理した。一本のロールの温度を15
0℃に保ち、他方のロールの温度をそれよりも約10℃
低くした。これによって、50%顔料、25%重合体
(P/D比=2.1)、および25%ジエチレングリコ
ールを含む顔料分散が得られた。
顔料分散を、2−ジメチルアミノエタノール96.2g
と脱イオン水2704gとを攪拌しながら混合すること
によって、2−ジメチルアミノエタノールを中和剤とし
て用いる水性顔料濃縮物を調製した。
んでいた。
顔料分散濃縮物は、305.4gの重合体Iと、18
3.3gのY−128顔料(シバ(Ciba)から市販され
ているジアゾイエロー(Diazo Yellow) 8GNと、64g
のジエチレングリコールとを混合することによって調製
した。予混合物を二本ロール機(Model XJF-S2637 Adal
et Manufacturing Co., Cleveland OH)に装填し、45
分間にわたって処理した。一本のロールの温度を150
℃に保ち、他方のロールの温度をそれよりも約10℃低
くした。これによって、45.82%顔料、38.18
%重合体(P/D比=1.2/1)、および16%ジエ
チレングリコールを含む顔料分散が得られた。
gの顔料分散を、2−ジメチルアミノエタノール21
7gと脱イオン水1973.1gとを攪拌しながら混合
することによって、2−ジメチルアミノエタノールを中
和剤として用いる水性顔料濃縮物を調製した。
んでいた。
分散は、272gの重合体Iと、204gのPR−12
2顔料(Quindo Magenta 122, BASF)と、66gのジエ
チレングリコールとを混合することによって調製した。
予混合物を二本ロール機(Model XJF-S2637 Adalet Man
ufacturing Co., Cleveland OH)に装填し、45分間に
わたって処理した。一本のロールの温度を150℃に保
ち、他方のロールの温度をそれよりも約10℃低くし
た。これによって、51%顔料、34%重合体(P/D
比=1.5/1)、および15%ジエチレングリコール
を含む顔料分散が得られた。
gの顔料分散を、2−ジメチルアミノエタノール217
gと脱イオン水1973.1gとを攪拌しながら混合す
ることによって、2−ジメチルアミノエタノールを中和
剤として用いる水性顔料濃縮物を調製した。
んでいた。
は、144gの重合体1と、216gのPB15:3顔
料(Endurophthal Blue GF BT-617-D )と、40gのジ
エチレングリコールとを混合することによって調製し
た。予混合物を二本ロール機(Model XJF-S2637 Adalet
Manufacturing Co., Cleveland OH)に装填し、45分
間にわたって処理した。一本のロールの温度を150℃
に保ち、他方のロールの温度をそれよりも約10℃低く
した。これによって、54%顔料、36%重合体(P/
D比=1.5/1)、および10%ジエチレングリコー
ルを含む顔料分散が得られた。
gの顔料分散を、2−ジメチルアミノエタノール217
gと脱イオン水1973.1gとを攪拌しながら混合す
ることによって、2−ジメチルアミノエタノールを中和
剤として用いる水性顔料濃縮物を調製した。
んでいた。
することによってインクを調製した。
することによってインクを調製した。
することによってインクを調製した。
することによってインクを調製した。
することによってマゼンタインクを調製した。
料1ないし4を用意し、これらの試料をバジャーモデル
(Badger Model)200エアブラシ噴霧器(Badger ir
Brush Co., Franklin Park, IL)を用いて接着剤裏付け
ビニルシート(Meyercord, Marking FilmsDivision, Ca
rolstream, IL)の表面に厚さが約1ないし5μmとな
るようにして均一に塗布した。ビニルシート面上に形成
されたインク膜の濡れ特性について試料の観察を行っ
た。インク1および2から得られたインク膜は、膜の凝
集またはノンウエットによって生ずる非均一的な膜形成
であるためビニルシート面に対する濡れは十分なもので
はなかった。インク4から得られたインク膜は、ビニル
シート面に対する濡れがかろうじてあるか、あるいはた
いへん乏しいものであった。インク試料3は良好な膜形
成がなされてビニルシート面に対する濡れが十分にあっ
た。
料1ないし5を用意し、これらの試料を実施例1と同様
にしてエアブラシ噴霧器を用いてビニルシート面に塗布
した。ビニルシート面上に形成されたインク膜の濡れ特
性について試料の観察を行った。インク1および2から
得られたインク膜は、膜の凝集またはノンウエットによ
って生ずる非均一的な膜形成であるためビニルシート面
に対する濡れは十分なものではなかった。インク4から
得られたインク膜は、最終シート面に対する濡れがかろ
うじてあるか、あるいはたいへん乏しいものであった。
インク試料3および5は良好な膜形成がなされてビニル
シート面に対する濡れが十分にあった。
料1ないし3を用意し、これらの試料を実施例1と同様
にしてエアブラシ噴霧器を用いてビニルシート面に塗布
した。ビニルシート面上に形成されたインク膜の濡れ特
性について試料の観察を行った。すべてのインク膜がビ
ニルシート面に対して均一に形成された。
料1ないし4を用意し、これらの試料を実施例1と同様
にしてエアブラシ噴霧器を用いてビニルシート面に塗布
した。ビニルシート面上に形成されたインク膜の濡れ特
性について試料の観察を行った。インク1、2および4
から得られたインク膜は、膜の凝集またはノンウエット
によって生ずる非均一的な膜形成であるためビニルシー
ト面に対する濡れは十分なものではなかった。インク3
は良好な膜形成がなされてビニルシート面に対する濡れ
が十分にあった。
実施例1と同様にしてエアブラシ噴霧器を用いてビニル
シート面に塗布した。その結果、良好な膜形成がなされ
てビニルシート面に対する濡れが十分にあった。
異物によって汚染された疎水性の面を有する被記録媒体
に対して印刷を行うことを可能とさせるような、表面張
力が低く、かつ濡れ性が改善されたインクジェット印刷
用の水性インク組成物を提供することが可能となる。
Claims (14)
- 【請求項1】 インクジェットインク組成物であって、 (a)水性キャリア媒体と、 (b)着色剤と、 (c)インク組成物の全重量にもとづいて、2.5ない
し6重量%の界面活性剤混合物とを有し、 前記界面活性剤混合物は、 (i)少なくとも一つのシロキサン界面活性剤と、 (ii)一般式: 【化1】 (式中、R(f)は炭素原子数が6ないし22の過フル
オロアルキル基、Qは二価の架橋基、Aは水溶性基、さ
らにnは1または2)で表される少なくとも一つの弗化
界面活性剤とを含有し、さらに、 前記少なくとも一つのシロキサンの含有量は、前記界面
活性剤混合物全体の重量にもとづいて、15ないし75
重量%であることを特徴とするインクジェットインク組
成物。 - 【請求項2】 前記界面活性剤組成物の含有量は、イン
ク組成物の全重量にもとづいて、3ないし4.5重量%
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
トインク組成物。 - 【請求項3】 前記少なくとも一つのシロキサン界面活
性剤は、 (i)一般式: 【化2】 (式中、R′=メチル、R′′=炭化水素鎖、およびR
1 =エチレン酸化物の場合はH、プロピレン酸化物の場
合はCH3 )で表されるポリエステル修飾シロキサン
と、 (ii)一般式: 【化3】 (式中、R′はx価である炭化水素基、RおよびR′′
は一価の炭化水素基、R′′′はアルキル基およびR2
Si基からなる群から選択される基、x≧1、y≧3、
n=2〜4、1≦a≧3x、およびz≧2)で表され、
各々の共重合体がシロキサン重合体と少なくとも1種類
のオキシアルキレン重合体とを含み、前記少なくとも1
種類のオキシアルキレン重合体は、ブロック共重合体全
体の重量で5ないし95%である非イオン性シロキサン
ポリオキシアルキレン共重合体と、 (iii )ブロック共重合体であって、 (1)一般式:、 【化4】 (式中、Rは1ないし22個の炭素原子を有し、かつ一
価の炭化水素基と2価の炭化水素基とからなる群から選
択される基であり、さらにb=1ないし3であり、シロ
キサンブロックは少なくとも一つのR基は2価の炭化水
素基である少なくとも一つのシロキサン単位を含む)で
表される少なくとも一つのシロキサン単位と、 (2)一般式: 【化5】 (式中、R′は2ないし10個の炭素原子を含むアルキ
レン基であり、シロキサンブロックとオキシアルキレン
ブロックとは二価の炭化水素基によって結合している)
で表される少なくとも2つのオキシアルキレン基を含む
少なくとも一つのオキシアルキレンブロックとからなる
ブロック共重合体と、からなる群から選択されることを
特徴とする請求項1に記載のインクジェットインク組成
物。 - 【請求項4】 前記シロキサン界面活性剤は、ブロック
共重合体からなる混合物を含む非イオン性シロキサンポ
リオキシアルキレン共重合体であり、前記ブロック共重
合体の各々の共重合体は、シロキサン重合体と3つのオ
キシアルキレン重合体との組み合わせを有し、さらに各
共重合体は、 一般式: 【化6】 (式中、R、R′、およびR′′は一価の炭化水素基、
p、q、およびrは各々が少なくとも1である整数、n
=2ないし4、さらにz≧2)で表されることを特徴と
する請求項3に記載のインクジェットインク組成物。 - 【請求項5】 前記シロキサン界面活性剤は、一般式: 【化7】 (式中、R′は炭素原子数が1ないし4のアルキル基、
xは4ないし60、a+b=1ないしx、さらにa≧
b)で表されることを特徴とする請求項3に記載のイン
クジェットインク組成物。 - 【請求項6】 前記シロキサン界面活性剤は、一般式: 【化8】 (式中、Rは水素または炭素原子数が1ないし4のアル
キル基、aは1ないし30、bは0ないし30、x+y
=4ないし60でx3 yおよびy3 1)で表されること
を特徴とする請求項3に記載のインクジェットインク組
成物。 - 【請求項7】 前記界面活性剤混合物は、45ないし5
5重量%シロキサン界面活性剤を含むことを特徴とする
請求項1に記載のインクジェットインク組成物。 - 【請求項8】 前記Qは、炭素数が10未満であるアル
キル、アラルキル、アルキルアリール、またはアリール
のジラジカル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ク組成物。 - 【請求項9】 前記ジラジカルは、S、O、およびNか
らなる群から選択されるヘテロ原子を含むことを特徴と
する請求項8に記載のインクジェットインク組成物。 - 【請求項10】 前記水溶性基であるAは、エーテル、
エステル、アミド、およびスルフォンアミドからなる群
から選択される基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ク組成物。 - 【請求項11】 前記弗化界面活性剤は、前記水性キャ
リア媒体中で、25℃で少なくとも0.01%の溶解度
を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェ
ットインク組成物。 - 【請求項12】 前記弗化界面活性剤は、ポリエチレン
グリコールを有するテロマーBモノエーテルであること
を特徴とする請求項1に記載のインクジェットインク組
成物。 - 【請求項13】 前記弗化界面活性剤は、ポリエチレン
グリコールを有するフルオロアルキルアルコール置換モ
ノエーテルであることを特徴とする請求項1に記載のイ
ンクジェットインク組成物。 - 【請求項14】 前記着色剤は、顔料と重合体分散剤と
を含む顔料分散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ク組成物。
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