(57)【要約】  本発明は、水性ビヒクル、改質顔料、および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む水性インクジェットインク組成物に関する。該改質顔料は、少なくとも一つのイオン基、少なくとも一つのイオン性基、またはそれらの混合物を含む少なくとも一つの有機基を結合した顔料を含むと共に、該櫛型分岐コポリマー分散剤は、アクリルポリマーセグメントおよびポリアルキレンオキシドセグメントを含む。光沢性および非光沢性媒体上に印刷される画像の特性を改善するための方法も、また、開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）水性ビヒクル、ｂ）少なくとも一つの有機基が結合した顔料を含む改質顔料、およびｃ）少なくとも一つのアクリルポリマーセグメントおよび少なくとも一つのポリアルキレンオキシドセグメントを含む少なくとも一つの櫛型分岐コポリマー分散剤、を含む水性インクジェットインク組成物。
【請求項２】
前記有機基が少なくとも一つのイオン性基、少なくとも一つのイオン化可能な基、またはそれらの混合物を含む、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項３】
前記顔料が、青色顔料、黒色顔料、茶色顔料、シアン顔料、緑色顔料、白色顔料、紫色顔料、マゼンタ顔料、赤色顔料、黄色顔料、またはそれらの混合物を含む、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項４】
前記顔料が、シアン顔料、マゼンタ顔料、黄色顔料、または黒色顔料である、請求項２に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項５】
前記有機基が少なくとも一つのカルボン酸基、スルホン酸基、硫酸アルキル基、アルキルアミン基、アルキルアンモニウム基、またはそれらの塩を含む、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項６】
前記有機基が高分子体である、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項７】
前記櫛型分岐コポリマー分散剤がアクリルポリマー主鎖および少なくとも一つのポリアルキレンオキシド側鎖を含む、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項８】
前記アクリルポリマーセグメントがアクリル酸モノマー単位を含む、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項９】
前記ポリアルキレンオキシドセグメントがエチレンオキシドモノマー単位を含む、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項１０】
前記ポリアルキレンオキシドセグメントがさらにプロピレンオキシドモノマー単位を含む、請求項９に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項１１】
前記櫛型分岐コポリマー分散剤が約１，０００〜１００，０００の分子量を有する、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項１２】
前記櫛型分岐コポリマー分散剤が約５，０００〜８０，０００の分子量を有する、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項１３】
前記櫛型分岐コポリマー分散剤が約１０，０００〜５０，０００の分子量を有する、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項１４】
前記水性インクジェットインク組成物が改質顔料１００部に対して１５部以上の櫛型分岐コポリマー分散剤を含む、請求項１に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項１５】
前記改質顔料が水性インクジェットインク中で２００ｎｍ以下の粒径を有する、請求項１４に記載の水性インクジェットインク組成物。
【請求項１６】
水性インクジェットインク組成物および基材を含む消耗水性インクセットであって、前記水性インクジェットインク組成物が、ａ）水性ビヒクル、ｂ）少なくとも一つの有機基を結合した顔料を含む改質顔料、およびｃ）少なくとも一つのアクリルポリマーセグメントおよび少なくとも一つのポリアルキレンオキシドセグメントを含む少なくとも一つの櫛型分岐コポリマー分散剤を含むと共に、
基材が光沢性基材である場合に、光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像が、光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像よりも大きな平均光沢値を有し、
基材が非光沢性基材である場合に、非光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像が、非光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像以上の光学密度値を有する、消耗水性インクセット。
【請求項１７】
光沢性基材が高分子シートまたはポリマー被覆紙基材であり、非光沢性基材が普通紙である、請求項１６に記載の消耗水性インクセット。
【請求項１８】
ｉ）ａ）水性ビヒクル、ｂ）少なくとも一つの有機基を結合した顔料を含む改質顔料、およびｃ）少なくとも一つのアクリルポリマーセグメントおよび少なくとも一つのポリアルキレンオキシドセグメントを含む少なくとも一つの櫛型分岐コポリマー分散剤を含む水性インクジェットインク組成物を調製すること、および
ｉｉ）光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより画像を生成すること、
の工程を含む基材上に画像を印刷する方法。
【請求項１９】
基材が光沢性基材である場合に、画像が、光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像よりも大きな平均光沢値を有し、
基材が非光沢性基材である場合に、画像が、非光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像以上の光学密度値を有する、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
光沢性基材が高分子シートまたはポリマー被覆紙基材であり、非光沢性基材が普通紙である、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性インクジェットインク組成物およびこの組成物を用いて画像を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットインク組成物は、一般に、担体として機能するビヒクル、および染料または顔料などの着色剤からなる。添加剤および／または共溶媒はまた、インクジェットインクを調整するために組み込んで望ましい全体性能特性を得ることができる。
【０００３】
一般に、顔料は、単独では液体ビヒクル中に容易に分散しない。インクジェット印刷に用いることができる安定な顔料分散液を提供することができる多様な技術が開発されてきた。例えば、分散剤は特定媒体中のその分散性を改善するために顔料に添加することができる。分散剤の例には、水溶性ポリマーおよび界面活性剤が挙げられる。一般的に、これらの高分子分散剤は、溶解度、従って顔料安定性を保持するために２０，０００未満の分子量を有する。
【０００４】
外部分散剤に対する必要性なしで分散性などの改善された特性を有するインク組成物を提供する改質顔料も開発されてきた。例えば、米国特許第５，８５１，２８０号には、例えば有機基がジアゾニウム塩の一部であるジアゾニウム反応を介しての結合を含む顔料上への有機基の結合のための方法が開示されている。得られる表面改質顔料は、インク、インクジェットインク、塗料、トナー、プラスチック、およびゴムなどの多様な用途において用いることができる。これらの改質顔料は良好な全体特性を有するインクジェットインクを提供する。
【０００５】
分散剤以外のポリマーもまた、性能を改善するための試みの中でインクジェットインク組成物中に組み込まれてきた。例えば、乳化液ポリマーまたはラテックスは、インクジェットインクの印刷性能を改善するための添加剤として用いられてきた。乳化液ポリマーは一般的に高分子量を有するので、これはインクジェットインク用途におけるより高い分子量物質の使用を可能とする。しかし、乳化液ポリマーとして、これらのポリマーは可溶性でなく、印刷上の問題点、特にノズル目詰まりを生じる傾向があるであろう。
【０００６】
他のポリマー系インクもまた公知である。例えば、米国特許第６，２８１，２６７号には、ｐＨ感受性ポリマーおよび自己分散性顔料を含む第１インクおよび第２インクを含むインクジェットインクセットが記載されている。第１インクが印刷媒体上の第２インクに接触する場合に、ポリマーは不溶性となり印刷媒体上に凝結する。インクセットは改善されたブリードおよびハロ制御を有すると信じられる。
【０００７】
櫛型分岐コポリマーもまた、顔料分散剤調製での使用用に記載されてきた。例えば、米国特許第６，５８２，５１０号には、顔料、担体、およびコポリマーのポリエーテル部分がいかなる酸性基も含まないアクリル／ポリエーテル櫛型分岐コポリマー分散剤を含む顔料分散液が記載されている。従来型の顔料が用いられ、得られる分散液はインクおよび塗料において有用であることが見出された。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
インクジェット印刷産業がレーザー印刷のそれに類似の印刷性能に向かって動いているので、改善された印刷耐久性などの改善された印刷特性を有する、追加のインクジェットインク組成物およびシステムに対する必要性が残ったままである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ａ）水性ビヒクル、ｂ）少なくとも一つの有機基を結合した顔料を含む改質顔料、およびｃ）少なくとも一つの櫛型分岐コポリマー分散剤を含む水性インクジェットインク組成物に関する。有機基は少なくとも一つのイオン基、少なくとも一つのイオン性基、またはそれらの混合物を含む。櫛型分岐コポリマーは、少なくとも一つのポリアルキレンオキシド側鎖を持つアクリルポリマー主鎖を有するアクリル／ポリエーテル櫛型分岐コポリマーのように、少なくとも一つのアクリルポリマーセグメントおよび少なくとも一つのポリアルキレンオキシドセグメントを含む。
【００１０】
本発明は、さらに、光沢性媒体上に印刷される場合に、改善された光沢を有する画像を作り出すための上述の水性インクジェットインク組成物の使用に関する。一部の好ましい実施形態において、本明細書において記載される水性インクジェットインク組成物は、また、非光沢性媒体上に印刷される場合に改善された光学密度を有する画像を作り出すために用いることが可能である。光沢性媒体上の改善された性能は、非光沢性媒体上での性能を犠牲にするかまたは劣化させることなく得られる。従って、本発明は、さらに、ｉ）本明細書において記載される水性インクジェットインク組成物を調製し、ｉｉ）光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより画像を生成する工程を含む、基材上に印刷される画像の少なくとも一つの印刷特性、光沢値などを改善するための方法に関する。好ましくは、この方法は、また、ｉ）本明細書において記載される水性インクジェットインク組成物を調製し、ｉｉ）非光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより画像を生成する工程を含む、印刷画像の光学密度を改善するための方法である。
【００１１】
本発明は、さらに、ｉ）上述の水性インクジェットインク組成物を調製し、ｉｉ）光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより画像を生成する工程を含む基材上に画像を印刷する方法に関する。好ましくは、基材が光沢性基材である場合に、画像は、光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像よりも大きくある平均光沢値を有し、さらに好ましくは、基材が非光沢性基材である場合に、画像は、非光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像以上の光学密度値を有する。
【００１２】
本発明は、さらに、水性インクジェットインク組成物が上述のようである、水性インクジェットインク組成物および基材を含む消耗水性インクセットに関する。好ましくは、基材が光沢性基材である場合に、光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像は、光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像よりも大きくある平均光沢値を有する。さらに好ましくは、基材が非光沢性基材である場合に、非光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像は、非光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像以上の光学密度値を有する。
【００１３】
これまでの一般的な説明および以下の詳細な説明の両方が、代表例であり説明のためだけであって、クレームされている本発明のさらなる説明を提供するように意図されていることは、理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、水性インクジェットインク組成物およびそれらの使用に関する。
【００１５】
本発明の水性インクジェットインク組成物は、水性ビヒクルおよび改質顔料を含む。水性ビヒクルは、５０％を超える水を含有するビヒクルである。例えば、水性ビヒクルは、水またはアルコールなどの水混和性溶媒との水の混合物であることができる。
【００１６】
本発明の水性インクジェットインク組成物の改質顔料は、少なくとも一つの有機基を結合した顔料を含む。顔料は、黒色顔料および青、黒、茶、シアン、緑、白、紫、マゼンタ、赤、オレンジ、または黄色の顔料を含む他の着色顔料などの当業者により従来から用いられているあらゆるタイプの顔料であることができる。各種顔料の混合物も、また、用いることができる。黒色顔料の代表的な例には、チャンネルブラック、ファーネスブラックおよび灰墨などの種々のカーボンブラック（ピグメントブラック（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ）７）が挙げられると共に、例えば、キャボット（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からレガル（Ｒｅｇａｌ）（登録商標）、ブラックパールズ（Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ）（登録商標）、エルフテックス（Ｅｌｆｔｅｘ）（登録商標）、モナーク（Ｍｏｎａｒｃｈ）（登録商標）、モガル（Ｍｏｇｕｌ）（登録商標）、およびバルカン（Ｖｕｌｃａｎ）（登録商標）商標名で市販されているカーボンブラック（ブラックパールズ（登録商標）２０００、ブラックパールズ（登録商標）１４００、ブラックパールズ（登録商標）１３００、ブラックパールズ（登録商標）１１００、ブラックパールズ（登録商標）１０００、ブラックパールズ（登録商標）９００、ブラックパールズ（登録商標）８８０、ブラックパールズ（登録商標）８００、ブラックパールズ（登録商標）７００、ブラックパールズ（登録商標）Ｌ、エルフテックス（登録商標）８、モナーク（登録商標）１４００、モナーク（登録商標）１３００、モナーク（登録商標）１１００、モナーク（登録商標）１０００、モナーク（登録商標）９００、モナーク（登録商標）８８０、モナーク（登録商標）８００、モナーク（登録商標）７００、モガル（登録商標）Ｌ、レガル（登録商標）３３０、レガル（登録商標）４００、バルカン（登録商標）Ｐなど）が挙げられる。着色顔料の適する部類には、例えば、アントラキノン、フタロシアニン青、フタロシアニン緑、ジアゾ染料、モノアゾ染料、ピラントロン、ペリレン、複素環式黄、キナクリドン、および（チオ）インジゴイドが挙げられる。こうした顔料は、ＢＡＳＦ（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、エンゲルハード（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）およびサンケミカル（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を含む多くの供給業者から粉末または圧縮塊のいずれかで市販されている。他の適する着色顔料の例は、Ｃｏｌｏｕｒ  Ｉｎｄｅｘ，３ｒｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ，１９８２）に記載されている。好ましくは、顔料はシアン、マゼンタ、黄色またはカーボンブラックなどの黒色顔料である。
【００１７】
顔料は、顔料の望ましい特性に応じて、窒素吸着により測定される広い範囲のＢＥＴ表面積を有することができる。当業者に公知のように、より高い表面積はより小さな粒径に対応する。望ましい用途に対してより高い表面積が容易に利用可能でない場合、必要ならば、顔料はボールミルまたはジェットミル粉砕などの従来型の粉砕または細分化技術にかけて顔料をより小さな粒径に低減することが可能であることは、また、当業者によってよく認識される。
【００１８】
改質顔料の有機基は、少なくとも一つのイオン性基、イオン化可能な基、またはイオン性基とイオン化可能な基の混合物を含む。イオン性基は陰イオンまたは陽イオンのいずれかであり、Ｎａ+、Ｋ+、Ｌｉ+、ＮＨ4+、ＮＲ’4+（式中Ｒ’は水素または置換または非置換アリールおよび／またはアルキル基などの有機基を表す）、酢酸塩、ＮＯ3-、ＳＯ4-2、Ｒ’ＳＯ3-、Ｒ’ＯＳＯ3-、ＯＨ-、およびＣｌ-などの無機または有機対イオンを含む反対電荷の対イオンに関連する。イオン化可能な基は、使用媒体中でイオン基を形成することができるものである。陰イオン性基は陰イオンを形成し、陽イオン性基は陽イオンを形成する。有機イオン基には、その明細書が本明細書において参考のため完全に包含される米国特許第５，６９８，０１６号に記載されるものが含まれる。
【００１９】
陰イオン基は、酸性置換基などの陰イオン（陰イオン性基）を形成することができるイオン性置換基を有する基から生成することが可能である負に荷電したイオン基である。それらは、また、イオン性置換基の塩中の陰イオンであることが可能である。陰イオン基の代表的な例には、−ＣＯＯ-、−ＳＯ3-、−ＯＳＯ3-、−ＨＰＯ3-、−ＯＰＯ3-2、および−ＰＯ3-2が挙げられる。陰イオン性基の代表的な例には、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｈ、−ＰＯ3Ｈ2、式中Ｒ’が水素または置換または非置換アリールおよび／またはアルキル基などの有機基を表す−Ｒ’ＳＨ、−Ｒ’ＯＨ、およびＳＯ2ＮＨＣＯＲ’が挙げられる。好ましくは、有機基は、カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸基、またはそれらの塩を含む。
【００２０】
陽イオン基は、プロトン化アミンなどの陽イオン（陽イオン性基）を形成することができるイオン性置換基から生成することが可能である正に荷電した有機イオン基である。例えば、アルキルまたはアリールアミンは、酸性媒体中でプロトン化して、式中Ｒ’が置換または非置換アリールおよび／またはアルキル基などの有機基を表すアンモニウム基−ＮＲ’2Ｈ+を形成することが可能である。陽イオン基は、また、正に荷電した有機イオン基であることが可能である。例には、第４級アンモニウム基（−ＮＲ’3+）および第４級ホスホニウム基（−ＰＲ’3+）が挙げられる。ここで、Ｒ’は水素または置換または非置換アリールおよび／またはアルキル基などの有機基を表す。好ましくは、有機基はアルキルアミン基またはその塩またはアルキルアンモニウム基を含む。
【００２１】
有機基は、また、高分子基であることが可能である。好ましくは、高分子基は上述のイオン性またはイオン化可能な基を含む。従って、有機基は１以上の陰イオンまたは陰イオン性基を含む高分子基であることが可能である。例には、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンアクリル酸ポリマーを含むアクリル酸またはメタクリル酸のコポリマーなどの多塩基酸、および無水マレイン酸含有ポリマーの加水分解誘導体が挙げられるがそれらに限定されない。有機基は、また、１以上の陽イオンまたは陽イオン性基を含む高分子基であることが可能である。例には、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチレンイミンのオリゴマー（ペンタエチレンアミン、ＰＥＡなど）およびポリエチレンイミンの誘導体などの直鎖または分岐鎖ポリアミンが挙げられるがそれらに限定されない。
【００２２】
本発明の水性インクジェットインク組成物は、また、少なくとも一つの櫛型分岐コポリマー分散剤を含む。櫛型分岐コポリマーは、二つの異なる高分子セグメント−高分子主鎖および多高分子側鎖を有するポリマーとして技術上公知である。本発明のインクジェットインク組成物中で用いられる櫛型分岐コポリマー分散剤は、少なくとも一つのアクリルポリマーセグメントおよび少なくとも一つのポリアルキレンオキシドセグメントを有する特定部類のコポリマーである。好ましくは、アクリルポリマーセグメントは櫛型分岐コポリマー分散剤の主鎖であり、ポリアルキレンオキシドセグメントは側鎖であって、米国特許第６，５８２，５１０号、第６，２１４，９５８号、第６，０３４，２０８号、第５，６１４，０１７号、第５，６７０，５７８号、第５，９８５，９８９号、および第５，８３４，５７６号に記載されているコポリマーを含む。好ましいアクリル−ポリアルキレンオキシド櫛型分岐コポリマーの内、最も好ましいものは、アクリルポリマーセグメントがアクリル酸またはその塩のホモまたはコポリマーであると共に、従ってアクリル酸および／またはアクリル酸塩モノマー単位を含むことが可能であるものである。加えて、ポリアルキレンオキシドセグメントは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、または両方の単位を含む。好ましい櫛型分岐コポリマー分散剤の例には、ライオンデルケミカル（Ｌｙｏｎｄｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されているエタクリル（Ｅｔｈａｃｒｙｌ）（商標）分散剤が挙げられる。
【００２３】
櫛型分岐コポリマーは、物質が分散剤として機能するのに適する分子量を有する。一般的に、分子量は約５００よりも大きく、約５００，０００未満である。好ましいものは、約１，０００〜１００，０００、さらに好ましくは約５，０００〜約８０，０００、最も好ましくは約１０，０００〜約５０，０００の分子量を有するコポリマーである。
【００２４】
櫛型分岐コポリマー分散剤の各高分子セグメントの分子量は、全体コポリマー分子量内で変わることが可能である。例えば、アクリルポリマーセグメントの分子量は、３０，０００〜１５０，０００間（３８，０００〜１２７，０００など）であることが可能であり、ポリアルキレンオキシドセグメントの分子量は、５，０００未満（２，０００〜３，０００など）であることが可能である。
【００２５】
前述のように、本発明の水性インクジェットインク組成物は、水性ビヒクル、改質顔料、および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む。これらそれぞれは、インクジェットインクの性能に悪影響を及ぼすことなしに望ましい画像品質（例えば、光学密度）を提供するために有効な量で存在する。例えば、一般的に、改質顔料は、インクジェットインク組成物の重量に対して約０．１％〜約２０％の範囲にある量で存在する。櫛型分岐コポリマー分散剤の量は、分子量およびポリマー組成物などの因子に応じて変わることができる。
【００２６】
一般的に、分散剤は、顔料１００部に対して約０．５〜約１５部のレベルでインクジェットインク組成物中に用いられる。この範囲外のレベルは、一般的に、大きな顔料粒径などの不良分散特性を有するインクジェットインクを作り出す。櫛型分岐コポリマーもまたこれらの従来型レベルで使用することが可能であるが、一方で、約１５部を超えるレベルの櫛型分岐コポリマー分散剤も、また、改質顔料の分散性に悪影響を与えることなしに用いることができることが、さらに見出されてきた。例えば、この高レベルのコポリマー分散剤を用いるインクジェットインク組成物中の改質顔料の粒径は、一般に、約２００ｎｍ以下である。
【００２７】
本発明の水性インクジェットインク組成物は、最小の追加成分（添加剤および／または共溶媒）および処理工程により形成することができる。しかし、適する添加剤は、また、これらのインクジェットインク組成物中に組み込んで組成物の安定性を保持しながら多くの望ましい特性を付与することが可能である。例えば、界面活性剤は、組成物のコロイド安定性をさらに高めるために添加することが可能である。他の添加剤は技術上周知であり、湿潤剤、殺生剤、結合剤、乾燥促進剤、および浸透剤などが挙げられる。特定添加剤の量は多様な因子に応じて変わるが、しかし、一般に、インクジェットインク組成物の重量に対して０％〜４０％間の範囲にある量で存在する。加えて、本発明のインクジェットインク組成物は、さらに、カラーバランスを修正し、光学密度を調整するために染料を組み込むことが可能である。こうした染料には、食用色素、ＦＤ＆Ｃ染料、酸性染料、直接染料、反応染料、銅フタロシアニン誘導体を含むフタロシアニンスルホン酸の誘導体、ナトリウム塩、アンモニウム塩、カリウム塩、およびリチウム塩などが挙げられる。本明細書において記載される改質顔料および非改質顔料の混合物、他の改質顔料、または両方を用いることも、また、本発明の範囲内にある。
【００２８】
インクジェットインク組成物は、改質顔料およびそれらの分散液用に上述されたものなどの方法を用いて精製し、および／または類別することができる。任意の対イオン交換工程も、また、用いることができる。このようにして、不要な不純物または望ましくない大きな粒子を除去して、良好な全体特性を有するインクを作り出すことができる。
【００２９】
本発明の水性インクジェットインク組成物は、改善された全体特性を有する種々の基材上の印刷画像を作り出すために用いることができる。一般に、有機基を結合した顔料を含む改質顔料と組み合わせて分散剤を用いることは公知であるが、一方で、少なくとも一つのアクリルポリマーセグメントおよび少なくとも一つのポリアルキレンオキシドセグメントを有する特定部類の櫛型分岐コポリマーを含む本発明のインクジェットインク組成物は、多様な各種印刷属性における思いがけない改善を提供する。例えば、驚くことに、上述の水性インクジェットインク組成物は、櫛型分岐コポリマーを含まないかまたは代替分散剤を含むインクジェットインク組成物を用いて作り出される画像に較べて、光沢性基材上に印刷される場合に改善された光沢を有する画像を作り出すために用いることができることが見出されてきた。光沢性基材は、例えば、透過原稿またはポリマー被覆紙基材などのあらゆるインク受容性ポリマー被覆基材を含む、技術上公知のあらゆるものであることが可能である。さらに、等価のまたは改善された光学密度は、また、普通紙などの多孔質基材上に印刷される画像に対しても見られてきた。光沢性媒体上の光沢ならびに普通紙などの非光沢性または多孔質媒体上の光学密度における性能のこのバランスは、現在利用可能なインクジェットインクに対する有意な利点を示す。
【００３０】
従って、本発明は、さらに、上述の水性インクジェットインク組成物を調製し、特定基材上にこのインクジェットインク組成物を印刷することにより画像を生成する工程を含む、基材上に印刷される画像の少なくとも一つの印刷特性を改善するための方法に関する。一つの実施形態において、本方法は光沢性基材上に印刷される画像の光沢を改善するための方法である。本明細書において用いられる用語「光沢」は、印刷画像の表面からの正反射量の客観的計測値を指すと共に、一般に、正常軸から２０度で測定され、プラスまたはマイナス０．９度の間に統合される。好ましくは、この方法は印刷画像の光沢を改善する一方で、画像の曇りは実質的に変わらない。用語「曇り」は、例えば、光沢が測定される領域のすぐ外側０．９度帯域におけるような反射角に隣接する散光量を指す。一般的に、光沢を改善するための方法は、また、実質的により高い曇りを有する画像を作り出す、すなわち、曇り、および光沢性基材上に生成する画像の光沢の両方が増大する。本発明の方法に対して、光沢は曇りが本質的に変わらないままで改善される。最も好ましくは、光沢を改善するための方法は、また、普通紙などの多孔質または非光沢性基材上に印刷される画像の光学密度を改善するための方法である。従って、本明細書において記載される方法を用いて光沢性媒体上に作り出される画像は、また、非光沢性基材上に印刷される場合に等価のまたは改善された光学密度を有することが見出されてきた。他の印刷特性における改善は、また、本発明の方法を用いる当業者により見出されることが可能である。
【００３１】
本発明は、さらに、ｉ）上述の水性インクジェットインク組成物を調製し、およびｉｉ）光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより画像を生成する工程を含む基材上に画像を印刷する方法に関する。光沢性基材の例には上述のものが挙げられる。好ましくは、基材が光沢性基材である場合に、画像は、光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像よりも大きな平均光沢値を有する。従って、一つの実施形態において、本発明の方法は、高光沢を有する画像を作り出す方法である。
【００３２】
さらに好ましくは、および加えて、基材が非光沢性基材である場合に、画像は、非光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像以上の光学密度を有する。非光沢性基材の例には上述のものが挙げられる。従って、本発明の方法を用いて作り出される画像は、最も好ましくは、光沢性基材上に印刷される場合に高光沢を有し、また、非光沢性基材上に印刷する場合に高光学密度を有する。この特性のバランスは、インクジェット印刷用インク用に実現することは困難である。
【００３３】
本発明は、さらに、水性インクジェットインク組成物が上述のようなものである、水性インクジェットインク組成物および基材を含む消耗水性インクセットに関する。好ましくは、基材が光沢性基材である場合に、光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像は、光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像よりも大きな平均光沢値を有する。さらに好ましくは、および加えて、基材が非光沢性基板である場合に、非光沢性基材上に水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像は、非光沢性基材上に櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない水性インクジェットインク組成物を印刷することにより作り出される画像以上の光学密度を有する。再度、印刷性能態様のこのバランスは、インクジェットインク印刷画像用に実現することは困難である。
【００３４】
本発明は、本来例証的のみであるように意図されている以下の実施例により明らかにされる。
【実施例】
【００３５】
インクジェットインク組成物の調製
実施例１〜８は、改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む本発明の水性インクジェットインク組成物の調製を説明する。比較実施例１〜２は、改質顔料および非櫛型分岐コポリマー分散剤を含む比較水性インクジェットインク組成物の調製を説明する。
【００３６】
実施例１Ａ−Ｉ
９個の水性インクジェットインク組成物を以下の一般手順を用いて調製した。
【００３７】
Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ（登録商標）着色顔料分散液（キャボットから市販されているスルホン酸基を結合した顔料を含む改質顔料の１０．０重量％水性分散液）３３ｇを、攪拌しながらエタクリル（商標）Ｐ２０の４０重量％水溶液と混合することにより、顔料プレミックスを１２５ｍＬプラスチックナルゲンボトル中に調製した。エタクリル（商標）Ｐ２０は、ライオンデルケミカルから市販されているアクリル酸含有高分子主鎖およびポリ（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）側鎖を有する櫛型分岐コポリマー分散剤である。分散剤の分子量は９０，０００であり、ポリアルキレンオキシド側鎖の分子量は３，０００、エチレンオキシド／プロピレンオキシド比は６６．８／２８．７であり、酸含量は４．６重量％である。各実施例に対する、各顔料プレミックスを調製するために用いられる特定成分および量を以下の表１に示す。
【００３８】
【表１】
2007538117.tif 000002
【００３９】
次に、得られる混合物を、０．５インチ径チップおよび電力設定７でのミソミックス（Ｍｉｓｏｍｉｘ）超音波処理器を用いて２分間にわたり超音波処理した。
【００４０】
ビヒクルプレミックスを、以下の表２に示される成分を混合することにより調製した。
【表２】
2007538117.tif 000003
【００４１】
水、ビヒクルプレミックス、および顔料プレミックスを（その順番で）ガラスビンに添加し、手で振り、１ミクロンのＧＭＦ１５０プラディスク（Ｐｕｒａｄｉｓｋ）フィルタ（ワットマン（Ｗｈａｔｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から市販されている）に通して濾過することにより、本発明の水性インクジェットインク組成物を調製した。各成分の量、ならびに得られる顔料濃度を以下の表３に示す。
【００４２】
【表３】
2007538117.tif 000004
【００４３】
実施例２Ａ〜Ｃ
３０部のエタクリル（商標）Ｐ２０１３をエタクリル（商標）Ｐ２０の代わりに用いることを除いて、実施例１に記載される手順を用いて３個の水性インクジェットインク組成物を調製した。これは、エタクリル（商標）Ｐ２０に類似であるがしかしより高い分子量（１３０，０００）を有する、ライオンデルケミカルから市販されているアクリル酸含有高分子主鎖およびポリ（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）側鎖を有する櫛型分岐コポリマー分散剤である。
【００４４】
各顔料プレミックスを調製するために用いられる特定成分および量を以下の表４に示す。
【００４５】
【表４】
2007538117.tif 000005
【００４６】
用いられる水、ビヒクルプレミックス（実施例１におけるのと同じものであった）、および顔料プレミックスの量を以下の表５に示す。得られる顔料濃度もまた含まれる。
【００４７】
【表５】
2007538117.tif 000006
【００４８】
実施例３Ａ〜Ｃ
２０部のジョンクリル（Ｊｏｎｃｒｙｌ）５８６（ジョンソンポリマー（Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ，Ｉｎｃ）から市販されている、４，６００の分子量、Ｍｗおよび酸価１０８を有する水溶性スチレンアクリルコポリマー）を顔料プレミックスに添加することを除いて、実施例２に記載される手順を用いて３個の水性インクジェットインク組成物を調製した。ジョンクリル５８６の１０％水溶液を調製し用いた。各顔料プレミックスを調製するために用いられる特定成分および量を以下の表６に示す。
【００４９】
【表６】
2007538117.tif 000007
【００５０】
用いられる水、ビヒクルプレミックス（実施例１におけるのと同じものであった）、および顔料プレミックスの量を以下の表７に示す。得られる顔料濃度もまた含まれる。
【００５１】
【表７】
2007538117.tif 000008
【００５２】
実施例４Ａ〜Ｃ
２０部のジョンクリル６８３（ジョンソンポリマーから市販されている、８，０００の分子量、Ｍｗおよび酸価１６５を有する水溶性スチレンアクリルコポリマー）を顔料プレミックスに添加することを除いて、実施例２に記載される手順を用いて３個の水性インクジェットインク組成物を調製した。ジョンクリル６８３の１０％水溶液を調製し用いた。各顔料プレミックスを調製するために用いた特定成分および量を以下の表８に示す。
【００５３】
【表８】
2007538117.tif 000009
【００５４】
用いられる水、ビヒクルプレミックス（実施例１におけるのと同じものであった）、および顔料プレミックスの量を以下の表９に示す。得られる顔料濃度もまた含まれる。
【表９】
2007538117.tif 000010
【００５５】
実施例５Ａ〜Ｃ
２０部のジョンクリル６７８（ジョンソンポリマーから市販されている、８，５００の分子量、Ｍｗおよび酸価２１５を有する水溶性スチレンアクリルコポリマー）を顔料プレミックスに添加することを除いて、実施例２に記載される手順を用いて３個の水性インクジェットインク組成物を調製した。ジョンクリル６７８の１０％水溶液を調製し用いた。各顔料プレミックスを調製するために用いられる特定成分および量を以下の表１０に示す。
【００５６】
【表１０】
2007538117.tif 000011
【００５７】
用いられる水、ビヒクルプレミックス（実施例１におけるのと同じものであった）、および顔料プレミックスの量を以下の表１１に示す。得られる顔料濃度もまた含まれる。
【００５８】
【表１１】
2007538117.tif 000012
【００５９】
実施例６Ａ〜Ｃ
２０部のジョンクリル６８５（ジョンソンポリマーから市販されている、８，５００の分子量、および酸価２７０を有する水溶性スチレンアクリルコポリマー）を顔料プレミックスに添加することを除いて、実施例２に記載される手順を用いて３個の水性インクジェットインク組成物を調製した。ジョンクリル６８５の１０％水溶液を調製し用いた。各顔料プレミックスを調製するために用いられる特定成分および量を以下の表１２に示す。
【００６０】
【表１２】
2007538117.tif 000013
【００６１】
用いられる水、ビヒクルプレミックス（実施例１におけるのと同じものであった）、および顔料プレミックスの量を以下の表１３に示す。得られる顔料濃度もまた含まれる。
【００６２】
【表１３】
2007538117.tif 000014
【００６３】
実施例７Ａ〜Ｃ
異なるビヒクルプレミックスを用いたことを除いて、実施例４に記載される手順を用いて３個の水性インクジェットインク組成物を調製した。次に、以下の表１４に示す成分を混合することによりビヒクルプレミックスを調製した。
【００６４】
【表１４】
2007538117.tif 000015
【００６５】
各顔料プレミックスを調製するために用いられる特定成分および量を以下の表１５に示す。
【００６６】
【表１５】
2007538117.tif 000016
【００６７】
用いられる水、ビヒクルプレミックス、および顔料プレミックスの量を以下の表１６に示す。得られる顔料濃度もまた含まれる。
【００６８】
【表１６】
2007538117.tif 000017
【００６９】
実施例８Ａ〜Ｃ
異なるビヒクルプレミックスを用いたことを除いて、実施例４に記載される手順を用いて３個の水性インクジェットインク組成物を調製した。次に、以下の表１７に示す成分を混合することによりビヒクルプレミックスを調製した。
【００７０】
【表１７】
2007538117.tif 000018
【００７１】
各顔料プレミックスを調製するために用いられる特定成分および量を下の表１８に示す。
【００７２】
【表１８】
2007538117.tif 000019
【００７３】
用いられる水、ビヒクルプレミックス、および顔料プレミックスの量を以下の表１９に示す。得られる顔料濃度もまた含まれる。
【００７４】
【表１９】
2007538117.tif 000020
【００７５】
比較実施例１Ａ〜Ｃ
櫛型分岐コポリマー分散剤を全く用いなかったことを除いて、実施例１に記載される手順を用いて３個の水性インクジェットインク組成物を調製した。分散剤を全く添加せず、従って、顔料プレミックスを全く調製しなかった。代わりに、着色顔料分散液を直接用いた。ビヒクルプレミックスは実施例１におけるのと同じものであった。
【００７６】
次に、水、ビヒクルプレミックス、および着色顔料分散液を（その順番で）ガラスビンに添加し、手で振り、１ミクロンのＧＭＦ１５０プラディスク（Ｐｕｒａｄｉｓｋ）フィルタ（ワットマンから市販されている）に通して濾過することにより、比較水性インクジェットインク組成物を調製した。各成分の量、ならびに得られる顔料濃度を以下の表２０に示す。
【００７７】
【表２０】
2007538117.tif 000021
【００７８】
比較実施例２Ａ〜Ｆ
種々の従来型の分散剤をエタクリル（商標）Ｐ２０の代わりに用いたことを除いて、実施例１に記載される手順を用いて６個の水性インクジェットインク組成物を調製した。これらの分散剤は櫛型分岐コポリマー分散剤を全く含まなかった。
【００７９】
次に、非櫛型分岐コポリマー分散剤、および各分散液中の全体顔料固形物を９．２２％にもってくるための補給水の量と共に、Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ（登録商標）２６０Ｍ着色顔料分散液（キャボットから市販されているスルホン酸基を結合したマゼンタ顔料を含む改質顔料の１０．０重量％水性分散液）３３ｇを添加することにより、顔料プレミックスを１２５ｍＬプラスチックナルゲンボトル中に調製した。各実施例に対して、用いられる特定成分および量を以下の表２１に示す。次に、得られる混合物を、０．５インチ径チップおよび電力設定７でのミソミックス超音波処理器を用いて２分間にわたり超音波処理した。
【００８０】
【表２１】
2007538117.tif 000022
【００８１】
水、ビヒクルプレミックス、および顔料プレミックスを（その順番で）ガラスビンに添加し、手で振り、１ミクロンのＧＭＦ１５０プラディスクフィルタ（ワットマンから市販されている）に通して濾過することにより、比較水性インクジェットインク組成物を調製した。各成分の量、ならびに得られる顔料濃度を以下の表２２に示す。
【００８２】
【表２２】
2007538117.tif 000023
【００８３】
水性インクジェットインク組成物の印刷特性
実施例９〜１２は、本発明の水性インクジェットインク組成物の印刷性能、および上述の比較実施例のそれらを比較する。
【００８４】
実施例９
実施例１〜３（改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む）および比較実施例１（櫛型分岐コポリマー分散剤なしの改質顔料を含む）の水性インクジェットインク組成物を、キャノンｉ５５０インクジェットプリンタで用いるように設計された印刷カートリッジ中に置き、印刷性能を試験した。各実施例に対して、類似の組成物を有するシアン、マゼンタ、および黄色試料を、インクセットとして一緒に用いた。以下の表２３はインクセットを示し、対応するインクジェットインク組成物を用いた。
【００８５】
【表２３】
2007538117.tif 000024
【００８６】
キャノンｉ５５０インクジェットプリンタを用いて画像を印刷した。光沢性基材上の印刷試験のため、４０個の着色パッチ（シアン、マゼンタ、黄、赤、緑、および青の６個の単色ならびに３４個の中間色）からなる光沢試験パターンを、キャノンＰＲ−１０１フォトペーパー上に印刷し、試験の前に２４時間にわたり放置して乾燥した。２０度での光沢およびこれら画像の曇りを、ＢＹＫ−ガードナー（Ｇａｒｄｎｅｒ）マイクロヘーズに加えて光沢計を用いて測定した。結果を以下の表２４および表２５に示す。
【００８７】
【表２４】
2007538117.tif 000025
【００８８】
表２４中のデータが示すように、増大レベルの櫛型分岐コポリマー分散剤を有するインクジェットインク組成物を含有するインクセット１ＡＤＧ、１ＢＥＨ、および１ＣＦＩに対して、２０度での光沢値は、櫛型分岐コポリマーのレベルの増大に伴い増大する。これらのインクセットに対して、６個の単色着色パッチのみの光沢値を測定し平均化した。６個の単色着色パッチのみを測定することによりなされる平均光沢値の読み値は、一般的に、より低い光沢色が含まれないので、すべての４０個のパッチを測定することによりなされるものよりも高い。インクセット２、３、７、８および比較インクセット１に対しては、すべて４０個のパッチの光沢値を測定し平均化した。
【００８９】
表２４中のデータは、本発明のインクジェットインク組成物（これらは改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む）を含有するインクセットが、比較インクジェットインク組成物（これらは改質顔料を含むがしかし櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない）を含有するインクセットよりも大きな平均光沢値を有する光沢性基材上の画像を作り出すことを示す。加えて、インクセット１ＡＤＧ、１ＢＥＨ、および１ＣＦＩを比較インクセット１と比較して、データは、また、平均曇価が極めて類似しており、従って、添加櫛型分岐コポリマーのレベルにより影響を受けなかったことを示す。さらに、インクセット２に対する曇価は比較インクセット１のそれよりも高いが、一方で、この増加は観察者の目に見えるものではないであろう、従って、画像の全体改善光沢値を下げるものではないであろう。最後に、本発明の他のインクセットのものとは違うビヒクルを用いて作り出されるインクセット７および８は、改善された光沢が多様なインク配合物中の櫛型分岐コポリマー分散剤により得ることができることを示す。従って、データは、本発明のインクジェットインク組成物が良好な光沢性能を有する光沢性基材上の画像を作り出すために用いることができることを示す。
【００９０】
上に示されるいくつかのインクセットについて、また、いくつかの着色パッチを指でこすることにより耐久性を試験した。試料の印刷直後、ならびに印刷後５分および２４時間後に試験を行った。画像がかなり汚れる場合には、耐久性は不良であると考えられる。同様に、汚れがほとんどまたは全く起こらない場合、耐久性は優れていると考えられる。結果を以下の表２５に示す。
【００９１】
【表２５】
2007538117.tif 000026
【００９２】
データが示すように、本発明のインクジェットインク組成物（これらは改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む）を含有するインクセット２および３は、比較インクジェットインク組成物（これらは改質顔料を含むがしかし櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない）を含有するインクセットよりも優れた耐久性を有する光沢性基材上の画像を作り出す。特に、インクセット２により作り出される画像の耐久性は、印刷直後でも、比較インクセット１の２４時間後のものと同じように良好である。さらに、インクセット３におけるスチレンアクリルコポリマーの使用は、印刷直後ならびに２４時間後の両方で画像耐久性をさらに改善する。
【００９３】
従って、改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む本発明のインクジェットインク組成物は、改質顔料を含むがしかし櫛型分岐コポリマー分散剤を含まない比較インクジェットインク組成物に較べて光沢性基材上の改善された印刷特性を有する画像を作り出すために用いることができる。
【００９４】
実施例１０
いくつかの比較実施例２の水性インクジェットインク組成物（改質顔料および種々の非櫛型分岐コポリマー分散剤を含む）を、キャノンｉ５５０インクジェットプリンタで用いるように設計された印刷カートリッジ中に置き、画像を印刷し、印刷性能を試験した。光沢性基材上の印刷試験のため、色濃度の変わるマゼンタ着色パッチからなる光沢試験パターンを、キャノンＰＲ−１０１フォトペーパー上に印刷し、試験前に２４時間にわたり放置して乾燥した。これら画像の２０度での光沢値および曇価を、ＢＹＫ−ガードナーマイクロヘーズに加えて光沢計を用いて測定した。３個のマゼンタパッチ−高密度、中間密度、および低密度各１個上で光沢値および曇価を測定することにより平均値を得た。結果を以下の表２６に示す。
【００９５】
【表２６】
2007538117.tif 000027
【００９６】
表２６中のデータは、両方とも同じレベルでの同じインク配合物中に高分子分散剤を含有するので、表２４中に示されるインクセット２用のデータと比較することができる。データは、本発明のインクジェットインク組成物（これらは改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む）を含有するインクセット２が、比較インクジェットインク組成物（これらは改質顔料および非櫛型分岐コポリマー分散剤を含む）を含有するインクセットよりも大きな平均光沢値を有する光沢性基材上の画像を作り出すことを示す。従って、櫛型分岐コポリマー分散剤は、改質顔料と組み合わせた従来型の分散剤よりも全体の優れた印刷性能を有する画像を提供する。
【００９７】
実施例１１
非光沢性基材上のインクセット４を用いて作り出した画像に対して、光学密度（ＯＤ）性能を測定した。非光沢性基材（普通紙印刷）として、ＨＰブライトホワイト（Ｂｒｉｇｈｔ  Ｗｈｉｔｅ）、ゼロックス（Ｘｅｒｏｘ）４０２４、ハンマーミルコピープラス（Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ  Ｃｏｐｙ  Ｐｌｕｓ）、およびグレートホワイト（Ｇｒｅａｔ  Ｗｈｉｔｅ）２４Ｈを用いた。得られる画像をまた２４時間にわたり放置して乾燥し、光学密度測定値を得た。結果を以下の表２７に示すが、これはすべての４個のペーパーセットにわたっての各色に対する平均最大光学密度を示す。
【００９８】
【表２７】
2007538117.tif 000028
【００９９】
表２７のデータが示すように、本発明のインクジェットインク組成物を含有するインクセットのＯＤは、比較インクジェットインク組成物を含有するインクセットと同じＯＤを有する。これは、表２５のデータが示すようにインクセット２から作り出される画像の光沢値が光沢性基材上の比較インクセット１のそれよりもかなり高くあるので、特に注目に値する。一般的には、光沢性基材上に印刷される画像の光沢値を増大させることが見出される、本発明のインクジェットインク組成物中に用いられる櫛型分岐コポリマー分散剤などの分散剤の組み込みは、一段と低い光学密度を有する普通紙上の画像を作り出すことが予想されるであろう。このように、光沢性基材上の改善された特性を有する画像を調製するために用いることができる本発明のインクジェットインク組成物は、また、普通紙上の良好な性能を有する画像を作り出すために用いることができる。
【０１００】
実施例１２
「多目的な」インクジェットインク組成物は、多様な媒体上で良好な印刷性能を有するものである。本発明のインクジェットインク組成物の汎用性を測定するために、画像を光沢性媒体および非光沢性媒体の両方上に作り出した。光沢性媒体上に作り出される画像の光沢値と非光沢性媒体上に作り出される画像の光学密度を測定した。結果を、同じ媒体セット上での市販されているインクジェットインク組成物を用いて作り出される画像と比較した。
【０１０１】
３組のインクセットを用いた。実施例１２Ａは本発明のインクジェットインク組成物であるインクセット３であり、実施例１２Ｂはデュポンフュージョン（Ｄｕｐｏｎｔ  Ｆｕｓｉｏｎ）（商標）インクセットであり、実施例１２Ｃはエプソン（Ｅｐｓｏｎ）Ｃ−８４デュラブライト（Ｄｕｒａｂｒｉｔｅ）（商標）インクからの顔料セットである。実施例１２Ａおよび１２Ｂに対して、対応するインクセットをキャノンｉ５５０インクジェットプリンタで用いるように設計された印刷カートリッジ中に置いた。実施例１２Ｃに対して、インクセットはエプソンＣ−８４プリンタを用いて印刷した。すべての３セットに対して、着色画像（シアン、黄色、およびマゼンタ）を光沢性媒体ならびに普通紙上に印刷し、２４時間にわたり放置して乾燥した。二つの異なるプリンタ設定−一つは普通紙用、一つは光沢性紙用を用いて印刷を行った。キャノンＰＲ１０１フォトペーパーを光沢性基材として用い、一方で４種の異なるタイプの普通紙−ハンマーミルコピープラス、ＨＰブライトホワイト、グレートホワイト２４Ｈ、およびゼロックス４０２４を用いた。
【０１０２】
両方のプリンタ設定を用いて各基材上に印刷される各シアン、マゼンタ、および黄色画像に対する光学密度を測定した。結果を以下の表２８、２９、および３０に示す。
【０１０３】
【表２８】
2007538117.tif 000029
【０１０４】
【表２９】
2007538117.tif 000030
【０１０５】
【表３０】
2007538117.tif 000031
【０１０６】
それぞれのこれらインクセットは組成または配合（顔料、ビヒクル、などの％）が異なり、従って、普通紙上に印刷される画像に対する各セット間の光学密度性能を直接比較することは可能でない。しかし、光沢性媒体が非多孔質であると考えられるので、光沢性媒体上に印刷される画像の光学密度が印刷されたそのインク量に対して達成可能な最大光学密度であるであろうことは、想定することができる。従って、同じ量のインクが両方に対して印刷されるので、普通紙基材上に印刷された画像の光学密度性能を、光沢性基材上のそれと比較することができる。普通紙上のＯＤ対光沢性媒体上のそれとの比率は効率値として見ることができ、比率が１に近づくほど、普通紙上の光学密度は最大値により近づく。
【０１０７】
この場合に、すべてのインクセットを同じ基材セット上に印刷したので、効率値は比較することができる。その結果、効率値を表２８、２９、および３０に示されるデータから計算した。結果を以下の表３１に示す。
【０１０８】
【表３１】
2007538117.tif 000032
【０１０９】
各実施例の各色に対する効率値を平均化し、次に、全体平均値をすべての色に対して得た。結果を以下の表３２に示す。
【０１１０】
【表３２】
2007538117.tif 000033
【０１１１】
また表３２に示されるものは、実施例９に記載される方法を用いて光沢性媒体上に作り出される着色画像に対して測定された平均光沢値である。実施例１２Ｃにより作り出される一部の画像は曇りが極端であり、光沢値を読み取ることはできなかった。従って、この実施例に対する平均光沢値は曇価が高くなかった画像のみを含むので、実施例１２Ｃに対する平均光沢値を実際の値よりも高くする。
【０１１２】
表３２中のデータは、本発明のインクジェットインクからなる実施例１２Ａが、非光沢性媒体上での高光学密度ならびに光沢性媒体上での高光沢値を有することを示す。これは、また、このインクセットのそれぞれ個別の色に対しても当てはまる（表３１を参照すること）。実施例１２Ｂのインクセットはより良い光沢を有するが、しかし、普通紙上では劇的に低い光学密度を有する。実施例１２Ｃのインクセットは、同じ良好な光学密度性能を示すが、しかし、かなり低い光沢値を有する（特に、上で検討した曇り問題のせいでこの光沢値が実際の値よりも高いことを考慮して）。
【０１１３】
従って、改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む本発明のインクジェットインク組成物は、普通紙上および光沢性基材上の両方で良好な全体性能を示す多目的インクである。
【０１１４】
比較インクジェットインク組成物の調製
比較実施例３〜４は、従来型顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む比較水性インクジェットインク組成物の調製を記載する。
【０１１５】
比較実施例３
水性インクジェットインク組成物を、非改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を用いて調製した。次に、ピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１２２（サンケミカルズ（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から市販されている）の３２．２重量％水性圧縮塊３１１．１グラムを、６０分間にわたりＬ４ＲＴＡモデルシルバーソンローターステータ混合機中で水７７０ｍＬおよび４５００ｐｐｍＮａＨＣＯ3溶液２０ｍＬと混合した。得られる１０重量％水性マゼンタ分散液は、ハネウェルＵＰＡを用いて平均体積粒径１．５３９ミクロン測定値を得たが、これは水性インクジェットインク組成物として用いるには不適切である。
【０１１６】
これに、エタクリル（商標）Ｐ２０（顔料１００部当り２０部）の４０重量％水溶液５０グラムを添加すると共に、さらに１５分間にわたり分散液をシルバーソンローターステータ中で混合した。得られる分散液（固形物８．９％）は平均体積粒径０．３９１４ミクロンを有したが、これは、さらに、０．５インチ径チップおよび電力設定９（１８パス）でのミソミックス超音波処理器を用いる超音波処理により０．１９７１ミクロンまで低減した。分散液を、ダイアフィルトレーション膜を用いて固形物９．６％に濃縮し、ポールフィルタを用いて１ミクロンに濾過して、平均体積粒径０．１８２３ミクロンを有する比較水性インクジェットインク組成物を形成した。
【０１１７】
７０℃で１週間後、比較水性インクジェットインク組成物は分離し、極めて悪い安定性を示した。対照的に、キャボットから市販されているスルホン酸基を結合したマゼンタ顔料を含む改質顔料の１０．０重量％水性分散液であるＣａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ（登録商標）２６０Ｍ着色顔料分散液は、同じ条件下で安定なままであった。加えて、本発明の水性インクジェットインク組成物である実施例１〜８の水性インクジェットインク組成物も、また、これらの条件下で安定なままであった。
【０１１８】
従って、改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む本発明のインクジェットインク組成物は、櫛型分岐コポリマー分散剤により分散される改質顔料ではない顔料を含む比較組成物に較べて、この相対的に高いレベルの分散剤においてさえ、安定な分散液である。
【０１１９】
比較実施例４
水性インクジェットインク組成物を、非改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を用いて調製した。次に、エタクリル（商標）Ｐ２０１３の４０重量％水溶液１．０５ｇを水２５．９５ｇ中に溶解し、次に、マゼンタ圧縮塊（サンケミカルズから市販されている３２．２重量％ピグメントレッド１２２）８ｇを添加することにより、分散液を調製した。得られる分散液は、顔料１００部当り１５部の分散剤レベルを有する８重量％顔料であった。分散液を放置して、電磁攪拌器を有するビーカー中で、棒攪拌、低剪断攪拌により一夜にわたり攪拌し、次に、０．５インチ径チップおよび電力設定７でのミソミックス超音波処理器を用いて１０分間にわたり超音波処理を行い、平均体積粒径０．２２９９ミクロン（ハネウェルＵＰＡを用いて測定した）を有するマゼンタ顔料分散液を得た。これは、分散液が水性インクジェットインク組成物として使用可能であるであろうことを示した。
【０１２０】
６０℃で１４時間後、比較水性インクジェットインク組成物はゲル化し、極めて悪い安定性を示した。対照的に、キャボットから市販されているスルホン酸基を結合したマゼンタ顔料を含む改質顔料の１０．０重量％水性分散液であるＣａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ（登録商標）２６０Ｍ着色顔料分散液は、同じ条件下で安定なままであった。加えて、本発明の水性インクジェットインク組成物である実施例１〜８の水性インクジェットインク組成物も、また、これらの条件下で安定なままであった。
【０１２１】
従って、改質顔料および櫛型分岐コポリマー分散剤を含む本発明のインクジェットインク組成物は、櫛型分岐コポリマー分散剤により分散される改質顔料ではない顔料を含む比較組成物に較べて、安定な分散液である。
【０１２２】
本発明の好ましい実施形態のこれまでの説明は、例証および説明目的のために提供されてきた。それは、網羅的であるか、または本発明を開示される正確な形態に限定するようには意図されていない。修正および変更は上記教示に照らして可能であるか、または、本発明の実施から得ることが可能である。実施形態は、当業者が種々の実施形態において、且つ熟慮された特定用途に適する種々の修正により本発明を利用することを可能とするように、本発明の原理およびその実際的な適用を説明するために選択され、記載された。本発明の範囲は本明細書に添付されるクレーム、およびそれらの同等物により規定されるように意図されている。
【国際調査報告】
2007538117.tif 000034
2007538117.tif 000035