(57)【要約】  繊維性、多孔性、または他の吸収性材料から作られるものをはじめとする表面上に、耐久性、洗濯堅牢性、かつ耐磨耗堅牢性の画像を印刷するための新規のインク組成物、それを使用する印刷方法、及びそれによって形成された画像が開示される。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体、着色剤、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、および前記相互作用を促進するための触媒を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、ポリオールを実質的に欠いている組成物。
【請求項２】
担体、着色剤、ポリオール、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、および前記相互作用を促進するための触媒を含み、基材と化学的に相互作用することのできる前記薬剤がアルデヒド系架橋剤ではないことを条件とする、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物。
【請求項３】
担体、着色剤、ポリオール、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、および前記相互作用を促進するための触媒を含み、前記ポリオールの濃度がインク組成物の総重量の約１１重量パーセントから約２０重量パーセントの範囲である、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物。
【請求項４】
第１液および第２液を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、前記第１液が担体、着色剤、ポリオール、および基材と化学的に相互作用することのできる薬剤を含み、さらに前記第２液が湿潤組成物および触媒を含み、前記湿潤組成物がインク組成物と前記基材の表面の少なくとも１つの結合部位との係合を妨げることができ、前記触媒がこの相互作用を促進するためのものである、インク組成物。
【請求項５】
第１液および第２液を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、前記第１液が担体、着色剤、ポリオール、および触媒を含み、さらに前記第２液が湿潤組成物および基材と化学的に相互作用することのできる薬剤を含み、前記湿潤組成物がインク組成物と前記基材の表面の少なくとも１つの結合部位との係合を妨げることができ、前記触媒が前記相互作用を促進するためのものである、インク組成物。
【請求項６】
基材に画像を印刷する方法であって、請求項１〜３のいずれかに記載のインク組成物を用意し、前記インク組成物を表面に塗布して基材上に画像を形成することを含む方法。
【請求項７】
基材に画像を印刷する方法であって、請求項４または５に記載のインク組成物を用意し、基材の表面の少なくとも一部分を前記インク組成物の前記第２液に接触させて前記表面の湿潤部分を設け、前記表面の前記湿潤部分に前記インク組成物の前記第１液を塗布して基材上に画像を形成することを含む方法。
【請求項８】
前記部分は表面の予め定められた部分である請求項７に記載の方法。
【請求項９】
表面の前記湿潤部分における前記組成物の前記第２液の密度は、表面の前記湿潤部分１ｃｍ２当たり約０．０１グラムから１ｃｍ２当たり約２グラムの範囲である請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
インク組成物の塗布後に画像を硬化することをさらに含む請求項６または７に記載の方法。
【請求項１１】
インク組成物の塗布はデジタル処理で達成される請求項６または７に記載の方法。
【請求項１２】
請求項６に記載の方法によって作成された印刷画像を有する基材。
【請求項１３】
前記画像は高い耐久性、薬品堅牢性、および洗濯堅牢性を具備する請求項１２に記載の基材。
【請求項１４】
請求項７に記載の方法によって作成された印刷画像を有する基材。
【請求項１５】
前記画像は高い鮮明度、高い耐久性、薬品堅牢性、および洗濯堅牢性を具備する請求項１４に記載の基材。
【請求項１６】
前記基材との前記化学的相互作用は、前記基材内に存在する少なくとも１つの官能基との相互作用を含む請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの官能基はアミン、アミド、カルボキシル、ヒドロキシル、およびチオールから構成される群から選択される請求項１６に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項１８】
前記基材は織布、紙、木材、およびプラスチックから構成される群から選択される請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項１９】
前記織布はウール、絹、木綿、亜麻、大麻、苧麻、ジュート、アセテート布、アクリル布、ラステックス、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属複合物、炭素または炭化複合物、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される請求項１８に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２０】
前記基材は織布から作られた衣類である請求項１７に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２１】
前記織布はウール、絹、木綿、亜麻、大麻、苧麻、ジュート、アセテート布、アクリル布、ラステックス、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属複合物、炭素または炭化複合物、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される請求項２０に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２２】
前記織布は木綿を含む請求項２０に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２３】
前記印刷はインクジェット印刷によって達成される請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２４】
インク組成物は、室温で約１センチポアズから約１５０センチポアズの範囲のブルックフィールド粘度を有する請求項２３に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２５】
インク組成物は、１ｃｍ当たり約２５ダインから１ｃｍ当たり約５５ダインの範囲の表面張力を有する請求項２３に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２６】
インク組成物は１ミクロンより小さい最大粒径を有する請求項２３に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２７】
インク組成物は１ｃｍ当たり約５０オームから１ｃｍ当たり約２０００オームの範囲の電気抵抗を有する請求項２３に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２８】
インク組成物は１秒当たり約１２００メートルから１秒当たり約１８００メートルの範囲の音速を有する請求項２３に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項２９】
インク組成物は室温で約１６．５センチポアズのブルックフィールド粘度、１ｃｍ当たり約３１ダインの表面張力、および１ミクロンより小さい最大粒径を有する請求項２３に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３０】
前記担体は水性担体および非水性担体から構成される群から選択される請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３１】
前記非水性担体はグリコールエーテル、グリコールエーテルアセテート、ケトン、アルカン、アルケン、ハロゲン化アルカン、アルコール、アリール、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される請求項３０に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３２】
前記着色剤の濃度は、インク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約４０重量パーセントの範囲である請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３３】
基材の表面と化学的に相互作用することのできる前記薬剤は架橋剤である請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３４】
前記架橋剤は、アルデヒド系架橋剤、ポリイソシアネート系架橋剤、シラン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、エステル系架橋剤、アミド系架橋剤、およびビニル系架橋剤から構成される群から選択される請求項３３に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３５】
前記アルデヒド系架橋剤は変性メラミンホルムアルデヒドである請求項３３に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３６】
基材の表面と化学的に相互作用することのできる前記薬剤の濃度は、インク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約６０重量パーセントの範囲である請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３７】
前記触媒は酸である請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３８】
前記酸はジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、リン酸アルキルおよびリン酸アリールから構成される群から選択される請求項３７に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項３９】
前記触媒の濃度はインク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約１５重量パーセントの範囲である請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４０】
前記濃度はインク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約１０重量パーセントの範囲である請求項３９に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４１】
前記ポリオールはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ウレタンポリオール、ポリエーテル、ポリエステルアクリレート、アクリルポリオール、ウレタンアクリルポリオール、ポリエステルウレタントリオール樹脂、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニルアクリレート、および酸化ヒマシ油から構成される群から選択される請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４２】
前記ポリオールの濃度はインク組成物の総重量の約０．５重量パーセントから約３０重量パーセントの範囲である請求項２，４〜１４のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４３】
アミン安定剤、アルコール安定剤、非反応性薬剤、柔軟剤／可塑剤、分散剤、表面活性剤、およびイオン化物質から構成される群から選択される少なくとも１種の追加成分をさらに含む請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４４】
インク組成物の前記第２液は、インク組成物の前記第１液の表面張力より低い表面張力を有する請求項４，５または１４のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４５】
インク組成物の前記第２液の前記表面張力は、インク組成物の前記第１液の前記表面張力より、１ｃｍ当たり少なくとも２ダイン低い請求項４４に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４６】
インク組成物の前記第２液は、１ｃｍ当たり５０ダインより低い表面張力を有する請求項４，５または１４のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４７】
インク組成物の前記第２液の前記表面張力は、１ｃｍ当たり約３５ダインから１ｃｍ当たり約１５ダインの範囲である請求項４６に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４８】
インク組成物の前記第２液の前記表面張力は、１ｃｍ当たり約２５ダインから１ｃｍ当たり約１０ダインの範囲である請求項４６に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項４９】
インク組成物の前記第２液は水を含む請求項４，５または１４のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項５０】
インク組成物の前記第２液は少なくとも１種の有機溶剤を含む請求項４，５または１４のいずれかに記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項５１】
前記少なくとも１種の有機溶剤はアルコール、ケトン、エーテル、アルキルポリシロキサン、アルカン、アルケン、シクロアルカン、シクロアルケン、アリール、ヘテロ脂環、ヘテロアリール、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される請求項５０に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項５２】
前記アルコールはメタノール、エタノール、プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノールおよびペンタノールから構成される群から選択される請求項５１に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項５３】
前記アルカンはヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテル、塩化ｔ−ブチル、塩化イソブチル、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロヘプタン、およびペルフルオロオクタンから構成される群から選択される請求項５１に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項５４】
前記少なくとも１種の有機溶剤は１００℃より低い沸点を有する請求項５０に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項５５】
インク組成物の前記第２液は、アミン安定剤、アルコール安定剤、非反応性薬剤、柔軟剤／可塑剤、表面活性剤、表面張力調整剤、粘度調整剤、増粘剤、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される少なくとも１種の薬剤をさらに含む請求項５０に記載のインク組成物、方法または基材。
【請求項５６】
前記少なくとも１種の薬剤の濃度は、前記湿潤組成物の総重量の約０．０１重量パーセントから約７５重量パーセントの範囲である請求項５５に記載のインク組成物、方法または基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷の分野に関し、さらに詳しくは、織物のような表面における高解像高精細多色直接印刷用の新しいインク組成物およびその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ほとんどあらゆるタイプの表面、特に布地表面に複雑なデザインおよび画像を印刷する市場はますます増大し続けており、新しい汎用性の印刷技術および材料への需要が生じている。１つのそのような需要として、使用、取扱い、洗濯、および環境への暴露により急速に摩滅しない多種多様な材料に、長持ちし、耐久性があり、耐摩耗性であり、水堅牢性、洗剤堅牢性、および薬品堅牢性のカラー画像を印刷するのに適したインク組成物がある。衣類産業は、製品からの快適な手触り感、柔軟性、および通気性のあるプリント領域のような幾つかの要件が付け加えられ、高品質で耐久性のある織物のプリントを印刷することに関して、おそらくもっとも要求が高い。
【０００３】
今まで、一般的に幾つかの技術が、織物表面のような表面における印刷に使用されている。これらは、例えば、輪転グラビアおよびフレキソ印刷、スクリーン印刷、染料昇華、および最も新しい有望なインクジェット印刷、特にデジタル駆動インクジェットのようなモールドブロック技術を含む。しかし、以下で詳述するように、これらの技術では、上記の要件は一部分しか満たされない。
【０００４】
一部の印刷技術は、上述した要求される特徴の幾つかを有する画像を提供することができるが、現在公知の技術の大部分は、これらの特徴を全て有する画像を提供しない。したがって、例えば、重合性インク組成物を利用する特定の印刷技術を用いると、結果的にしばしば、剛直すぎて脆くあるいは砕け易く、亀裂が入る傾向があり、さらに不快な手触り感を持ち、通気性の無い水堅牢性の画像が得られる。水性インク組成物を利用する他の方法は一般的に、柔軟性および快適な手触り感のような他の要件を満たすが、風雨にさらされ、水、洗剤、および他の薬品と接触すると、急速に退色し、鮮明度を失い、対象材料の適正な使用および着用が持続しない。そのような不満足な結果は、非水性インク組成物を利用する方法でも得られる。現在公知の印刷技術で使用される現在公知のインク組成物は、したがって、上述した全ての要件に一度に適合することができない。
【０００５】
上述の通り、多種多様な種類および形状の基材に高品質のカラー画像を印刷するための最も有望な技術は、インクジェット印刷である。インクジェット印刷は、特定の液体インク組成物の流れが微細なノズルから液滴として噴出され、インク塗布装置と対象物の表面との間の直接接触を行なうことなく、文字およびパターンを印刷対象物の表面に記録する、広く普及した技術である。典型的なインクジェット印刷システムは、ノズルヘッド部分に貯留したインク組成物の連続的噴射またはオンデマンド噴射のために、電気信号が機械的信号に変換され、それによって文字、記号、およびパターンが対象物の表面に記録される方法および装置を含む。
【０００６】
インクジェットプリンタは、主にそれらの信頼性、比較的静かな動作、汎用性、グラフィックス処理能力、印刷品質、および低コストのため、価格を著しく下げながら、可用性、性能、および人気を高めてきた。さらに、インクジェットプリンタは、複雑な装置を必要とせずに「オンデマンド」カラー印刷を可能にした。
【０００７】
インクジェットプリンタは、多種多様な表面に印刷することができる。例えば市販のインクジェットプリンタは、ガラス瓶上のラベルのような非平坦湾曲品目に直接噴射することができる。消費者向けに、裏面に接着剤が塗布されたラベルつまりステッカーから名刺およびパンフレットに及ぶ多数の特殊用紙がある。
【０００８】
対象表面が衣類または別の織布表面である場合、デジタルインクジェット技術は、デザイナーアートおよび画像形成にとっておそらく最も有利な技術である。それは比較的安価でありかつ汎用性が高いが、それにもかかわらず、多くの家庭が低コスト高解像度インクジェット家庭用コンピュータプリンタで経験するように、解像度の高い多色の写真写実的な画像を達成することができる。
【０００９】
インクジェット印刷の様々な態様の概説は、Ｋｕｈｎら、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ａｍｅｒｉｃａｎ，４月，１９７９，１６２−１７８；Ｋｅｅｌｉｎｇ，Ｐｈｙｓ．Ｔｅｃｈｎｏｌ，１２（５），１９６−２０３（１９８１）；米国特許第３０６０４２９号、第３２９８０３０号、第３３７３４３７号、第３４１６１５３号、第３６７３６０１号、第４３１２００７号、および第４３８０７７０号のような刊行物、ならびに多数の他の刊行物に見ることができる。
【００１０】
インクジェット印刷に適した組成物を含む現在入手可能なインク組成物として、水性インク組成物および非水性溶剤系インクがある。水性インク組成物は一般的に水および着色剤、通常は染料または顔料分散体から構成され、さらに、特定の特徴（例えば改善された安定性および流動、耐フェザリング性等）をインクに付与するために多数の添加剤を含むことができる。非水性溶剤系インク組成物は一般的に、低アルコール、低アルカン等のような１つ以上の揮発性有機溶剤、着色剤、ならびに組成物の物理的および化学的特性に影響を及ぼす１つ以上の添加剤から構成される。
【００１１】
インク組成物は、迅速な乾燥、にじみまたは汚れが無いこと、対象物の表面における均等な印刷、多色印刷の場合に色のにじみが無いこと、水堅牢性、ノズルが詰まらないこと、容易なシステムのクリーニング、および他の特徴を確実にしなければならない。これらの要件を満たすために、インク組成物は、例えば適切な粘度、溶解度、揮発性、印刷システムの他の組成物との適合性、および連続フローインクジェット印刷の場合には電気抵抗によって特徴付ける必要がある。
【００１２】
したがって、例えば「ドロップオンデマンド型」インクジェットプリンタの場合、インク組成物は一般的に次の特性すなわち１から５０センチポアズの室温ブルックフィールド粘度、１ｃｍ当たり２５から５５ダインの表面張力、およびサブミクロンの含有粒径を持つ必要がある。
【００１３】
連続インクジェットプリンタの場合、インク組成物は一般的に次の特性すなわち最高１５センチポアズまでの室温ブルックフィールド粘度、１ｃｍ当たり５０から２０００オームの電気抵抗、および毎秒１２００から１８００メートルの音速を持つ必要がある。
【００１４】
特に、インク組成物は、生じた印刷画像が堅牢であり、かつ対象物の表面によく接着し、印刷画像に機械的および化学的耐久性を付与し、画像の水堅牢性および耐摩耗性を確保するように、顔料または染料いずれかの着色剤を対象物の表面に接着させることができなければならない。
【００１５】
しかし、残念ながら、インクジェット印刷を含め、現在の印刷技術のいずれを使用しても、現在入手可能なインク組成物を様々な表面に、特に織物のような吸収性の高い表面に塗布することは様々な限界を伴う。印刷画像はしばしば水堅牢性でも耐洗剤性でもなく、結果的に洗濯、磨耗、および／または様々な要素への露出により印刷画像が退色し、さらにしばしば快適な手触り感の要求を満たすことができない。したがって、織物産業は、画像が耐水性および耐洗剤性の両方であること、色および色相ができるだけ鮮明であること、インクの着色剤が頑強に基材に接着すること、および基材の望ましい手触りが維持されることを要求しているが、現在公知のインク組成物はこれらの要件を達成することができない。
【００１６】
織物および他の吸収性表面におけるデジタルインクジェット印刷に関連する限界を克服することを目指した幾つかの技術が、現在、当業界で周知である。これらは例えば印刷プロセス前の布地の前処理を含む。かくして、例えば米国特許第６２９１０２３号、第６６９８８７４号、および第６８４０９９２号は、印刷前に布地に塗布されるコーティング組成物を教示している。それにもかかわらず、これらの前処理は全ての布地材に適するものではなく、環境に悪い化学物質を使用し、時間がかかり、かつ費用効率が低い。
【００１７】
インク組成物の上記要件に対する部分的な解答は、これまでに業界に提供されており、大部分は塗布されたインクを、様々なレベルの熱によって、またはインク組成物中の感光性要素をＵＶ照射により活性化することによって、硬化させることに関係する。そのようなインク組成物が使用される場合、硬化は結果的に、インク組成物の成分間の架橋の形成を招く。そのような組成物は化学的にそれ自体安定な画像をもたらすことができるが、これらの組成物は、基材との相互作用の点からは耐久性のある長持ちする印刷画像を提供することができない。
【００１８】
例えば米国特許第４９７８９６９号は、ＵＶ硬化性インク組成物を使用するインクジェット印刷の方法を開示している。該インクはウレタンオリゴマーのようなＵＶ感光剤を含有する。インク組成物は対象表面に塗布され、次いでそれは硬化を達成するためにＵＶ光に暴露される。この方法の重大な欠点は、上述のＵＶ暴露が約０．５から１０分間の比較的長い期間にわたって実行されることである。
【００１９】
熱硬化システムは米国特許第５２３０７３３号に開示されており、それは、水溶性ポリマー結合染料を含有するインク組成物を教示し、ここで、ポリマーは熱に暴露されると縮合反応をすることのできるヒドロキシル基およびカルボキシル基を有する。結果的に得られるポリマー染料結合体は不水溶性である。
【００２０】
２液系は米国特許第５３８０７６９号に開示されている。この系は、架橋剤を含有するベースになるインクジェット成分および架橋剤を含有する硬化成分を含む。成分は対象表面に別々に塗布される。この開示による架橋剤の１例としてエチレンアクリル酸コポリマーがあり、架橋剤の１例としてジエチレントリアミンのようなアミンがある。印刷された画像は、架橋剤と架橋剤との間の反応生成物を含む。
【００２１】
欧州特許出願第０６７２５３８号は、インク／支持媒体セットを開示している。この特許の教示によると、インク組成物は水性担体および染料または顔料分散体を着色剤として含有する。支持媒体はプラスチック支持シートと、親水性ポリマー、例えばポリビニルアルコール、および反応成分、例えば酸性基を持つ化合物を含むコーティング層とを含む。インクジェット印刷後、印刷された媒体は、熱またはＵＶのようなエネルギー源に暴露され、その結果、親水性ポリマーは架橋反応する。
【００２２】
別の２液インクジェット印刷組成物は、米国特許第４６９４３０２号に開示されている。組成物の１つの液は、公知の反応性ポリマーであるカルボキシメチルセルロースを含有し、第２液はアルミニウム塩を含有する。この特許の教示によると、染料はいずれかの液に存在することができる。２つの液が対象表面に着くと、カルボキシメチルセルロースとアルミニウム塩との間の反応は、染料を結合するポリマー格子の形成を導き、それによって水堅牢性インクが形成される。この特許は１液インク組成物をも教示し、その場合インクは、ジグリム溶剤中のカーボンブラックのコロイド懸濁液と、塩化セバシルのような反応種とを含有する。紙のようなセルロース含有対象表面に塗布すると、塩化セバシルはセルロースと反応してセルロースポリマーを形成する。
【００２３】
米国特許第６１４０３９１号は、アルコール（類）、ポリオール、アルデヒド系架橋剤、酸触媒、着色剤、および担体（溶媒）を含有するインク組成物を開示している。この特許の教示によると、そのような組成物は、ソーセージケーシングのようなセルロース系ケーシングに識別マークを印刷するのに特に有用である。したがって、セルロース系基材は一般的に、比較的低吸収性基材として特徴付けられるが、織物のような高吸収性表面上に印刷する場合のこの組成物の安定性は疑わしい。さらに、この特許の教示によると、開示されたインク組成物は、対象物の表面に膜型コーティングを事実上形成する、高度架橋インク層をもたらす。当業界で周知の通り、そのような膜は脆弱になることがあり、使用、曲げ、延伸、および他の種類の物理的応力により亀裂が入ることがある。
【００２４】
高品質の長持ちする画像を達成することを目指した他の試みは、例えば米国特許第６６２６５３０号に教示されるように、表面に塗布された後で画像を保護コーティングによって保護することに関係する。しかし、これらの試みはプロセスの簡便性および費用効率を低減する一方、結果的に不快な感触を持つ最終製品を生じる。
【００２５】
したがって、先行技術は様々な表面に画像を印刷するための様々なインク組成物を教示しているが、これらのインク組成物は、特に織物のような高吸収性表面に塗布される場合、画像品質および耐久性に関してそれによって得られる画像の拙劣な性能によって制限される。したがって、最も一般的に使用されるインク組成物は概して、磨耗に対する感受性、低い洗濯堅牢性、前処理した布地の不快な手触り感（および臭気）、ならびに可塑化された印刷面の不快な手触り感および亀裂のような不都合な特徴を免れない印刷画像をもたらす。
【００２６】
したがって、上記の限界を持たず、吸収性表面一般および特に織布に高品質の耐久性画像を生成することを可能にする、インク組成物の必要性が幅広く認識されており、それを持つことは非常に有利であろう。
【発明の開示】
【００２７】
カラー印刷業界は、洗濯中に劣化せずあるいは手触りが悪くなり脆化しない、高品質でしかも耐久性があり、磨耗堅牢性の画像をもたらす、織布および衣類のような多種多様の基材へのインクジェット印刷のような多種多様な印刷技術に適した、より柔軟で汎用性のインク組成物を必要としている。
【００２８】
したがって、本発明の１態様では、担体、着色剤、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、およびこの相互作用を促進するための触媒を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、ポリオールを実質的に欠いている組成物を提供する。
【００２９】
本発明の別の実施形態では、担体、着色剤、ポリオール、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、およびこの相互作用を促進するための触媒を含み、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤がアルデヒド系架橋剤ではないことを条件とする、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物を提供する。
【００３０】
本発明のさらに別の態様では、担体、着色剤、ポリオール、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、およびこの相互作用を促進するための触媒を含み、ポリオールの濃度がインク組成物の総重量の約１１重量パーセントから約２０重量パーセントの範囲である、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物を提供する。
【００３１】
本発明のさらに別の態様では、第１液および第２液を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、第１液が担体、着色剤、ポリオール、および基材と化学的に相互作用することのできる薬剤を含み、さらに第２液が湿潤組成物および触媒を含み、湿潤組成物がインク組成物と基材の表面の少なくとも１つの結合部位との係合を妨げることができ、触媒がこの相互作用を促進するためのものである、インク組成物を提供する。
【００３２】
本発明の追加態様では、第１液および第２液を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、第１液が担体、着色剤、ポリオール、および触媒を含み、さらに第２液が湿潤組成物および基材と化学的に相互作用することのできる薬剤を含み、湿潤組成物がインク組成物と基材の表面の少なくとも１つの結合部位との係合を妨げることができ、触媒がこの相互作用を促進するためのものである、インク組成物を提供する。
【００３３】
本発明のさらに追加の態様では、基材に画像を印刷する方法であって、本発明の単液インク組成物の１つを用意し、インク組成物を表面に塗布して基材上に画像を形成することを含む方法を提供する。
【００３４】
本発明のさらに追加の態様では、基材に画像を印刷する方法であって、本発明の２液インク組成物の１つを用意し、基材の表面の少なくとも一部分をインク組成物の第２液に接触させて表面の湿潤部分を設け、表面の湿潤部分にインク組成物の第１液を塗布して基材上に画像を形成することを含む方法を提供する。
【００３５】
方法に関して下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、部分は表面の予め定められた部分である。
【００３６】
２液インク組成物を使用する方法に関して下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、表面の湿潤部分における組成物の第２液の密度は、表面の湿潤部分１ｃｍ２当たり約０．０１グラムから１ｃｍ２当たり約２グラムの範囲である。
【００３７】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、印刷方法は、インク組成物の塗布後に画像を硬化することをさらに含む。
【００３８】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、印刷方法はデジタル処理で達成される。
【００３９】
本発明のさらなる態様では、本発明の単液インク組成物を使用する方法によって作成された印刷画像を有する基材を提供する。
【００４０】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、画像は高い耐久性、薬品堅牢性、および洗濯堅牢性を有する。
【００４１】
本発明のさらに別の態様では、本発明の２液インク組成物を使用する方法によって作成された印刷画像を有する基材を提供する。
【００４２】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、画像は高い鮮明度、高い耐久性、薬品堅牢性、および洗濯堅牢性を有する。
【００４３】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、基材との化学的相互作用は、基材内に存在する少なくとも１つの官能基との相互作用を含む。
【００４４】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、官能基はアミン、アミド、カルボキシル、ヒドロキシル、およびチオールから構成される群から選択される。
【００４５】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、基材は織布、紙、木材、およびプラスチックから構成される群から選択される。
【００４６】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、織布はウール、絹、木綿、亜麻、大麻、苧麻、ジュート、アセテート布、アクリル布、ラステックス、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属複合物、炭素または炭化複合物、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される。好ましくは、基材は織布から作られた衣類であり、さらに好ましくは、織布は木綿から作られる。
【００４７】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、印刷はインクジェット印刷によって達成される。
【００４８】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物は、室温で約１センチポアズから約１５０センチポアズの範囲のブルックフィールド粘度を有する。
【００４９】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物は、１ｃｍ当たり約２５ダインから１ｃｍ当たり約５５ダインの範囲の表面張力を有する。
【００５０】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物は１ミクロンより小さい最大粒径を有する。
【００５１】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物は１ｃｍ当たり約５０オームから１ｃｍ当たり約２０００オームの範囲の電気抵抗を有する。
【００５２】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物は１秒当たり約１２００メートルから１秒当たり約１８００メートルの範囲の音速を有する。
【００５３】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物は室温で約１６．５センチポアズのブルックフィールド粘度、１ｃｍ当たり約３１ダインの表面張力、および１ミクロンより小さい最大粒径を有する。
【００５４】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、担体は水性担体および非水性担体から構成される群から選択される。
【００５５】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、非水性担体はグリコールエーテル、グリコールエーテルアセテート、ケトン、アルカン、アルケン、ハロゲン化アルカン、アルコール、アリール、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される。
【００５６】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、着色剤の濃度は、インク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約４０重量パーセントの範囲である。
【００５７】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、基材の表面と化学的に相互作用することのできる薬剤は架橋剤である。
【００５８】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、架橋剤は、アルデヒド系架橋剤、ポリイソシアネート系架橋剤、シラン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、エステル系架橋剤、アミド系架橋剤、およびビニル系架橋剤から構成される群から選択される。
【００５９】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、アルデヒド系架橋剤は変性メラミンホルムアルデヒドである。
【００６０】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、基材の表面と化学的に相互作用することのできる薬剤の濃度は、インク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約６０重量パーセントの範囲である。
【００６１】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、触媒は酸である。好ましくは、酸はジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、リン酸アルキルおよびリン酸アリールから構成される群から選択される。
【００６２】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、触媒の濃度はインク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約１５重量パーセントの範囲である。好ましくは、濃度はインク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約１０重量パーセントの範囲である。
【００６３】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、ポリオールはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ウレタンポリオール、ポリエーテル、ポリエステルアクリレート、アクリルポリオール、ウレタンアクリルポリオール、ポリエステルウレタントリオール樹脂、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニルアクリレート、および酸化ヒマシ油から構成される群から選択される。
【００６４】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、ポリオールの濃度はインク組成物の総重量の約０．５重量パーセントから約３０重量パーセントの範囲である。
【００６５】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物はさらに、アミン安定剤、アルコール安定剤、非反応性薬剤、柔軟剤／可塑剤、分散剤、表面活性剤、およびイオン化物質から構成される群から選択される少なくとも１種の追加成分を含む。
【００６６】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物の第２液は、インク組成物の第１液の表面張力より低い表面張力を有する。
【００６７】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物の第２液の表面張力は、インク組成物の第１液の表面張力より、１ｃｍ当たり少なくとも２ダイン低い。好ましくは、インク組成物の第２液は、１ｃｍ当たり５０ダインより低い表面張力を特長とする。さらに好ましくは、インク組成物の第２液の表面張力は、１ｃｍ当たり約３５ダインから１ｃｍ当たり約１５ダインの範囲である。最も好ましくは、インク組成物の第２液の表面張力は、１ｃｍ当たり約２５ダインから１ｃｍ当たり約１０ダインの範囲である。
【００６８】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物の第２液は水を含む。
【００６９】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物の第２液は少なくとも１種の有機溶剤を含む。
【００７０】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、有機溶剤はアルコール、ケトン、エーテル、アルキルポリシロキサン、アルカン、アルケン、シクロアルカン、シクロアルケン、アリール、ヘテロ脂環、ヘテロアリール、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される。好ましくは、アルコールはメタノール、エタノール、プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノールおよびペンタノールから構成される群から選択される。好ましくは、アルカンはヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテル、塩化ｔ−ブチル、塩化イソブチル、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロヘプタン、およびペルフルオロオクタンから構成される群から選択される。
【００７１】
記載する好適な実施形態のさらなる特徴によると、有機溶剤は１００℃より低い沸点を有する。
【００７２】
下述する本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によると、インク組成物の第２液はさらに、アミン安定剤、アルコール安定剤、非反応性薬剤、柔軟剤／可塑剤、表面活性剤、表面張力調整剤、粘度調整剤、増粘剤、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される少なくとも１種の薬剤を含む。好ましくは、これらの薬剤のいずれか１つの濃度は、湿潤組成物の総重量の約０．０１重量パーセントから約７５重量パーセントの範囲である。
【００７３】
本発明は、繊維性、多孔性、または他の吸収性材料から作られるものをはじめとする表面上に、耐久性、洗濯堅牢性、かつ耐磨耗堅牢性の画像を印刷するための新規のインク組成物を提供することによって、現在周知の構成の欠点に首尾よく対処している。
【００７４】
別途定義されない限り、本明細書中で使用されるすべての技術的用語および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中に記載される方法および材料と類似または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、好適な方法および材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
【００７５】
本明細書中で使用される用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、最終結果に影響しない他の工程および成分が加えられ得ることを意味する。この用語は、用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」および用語「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」を包含する。
【００７６】
用語「方法」は、所与の課題を達成するための様式、手段、技術および手順を示し、これには、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の技術分野の実施者に知られているそのような様式、手段、技術および手順、または、知られている様式、手段、技術および手順から、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の技術分野の実施者によって容易に開発されるそのような様式、手段、技術および手順が含まれるが、それらに限定されない。
【００７７】
本明細書中で使用される場合、単数形態（“ａ”、“ａｎ”および“ｔｈｅ”）は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照物を包含する。例えば、用語「化合物（ａ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」または用語「少なくとも１つの化合物」は、その混合物を含めて、複数の化合物を包含し得る。
【００７８】
本開示を通して、本発明の様々な態様が範囲形式で提示され得る。範囲形式での記載は単に便宜上および簡潔化のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解しなければならない。従って、範囲の記載は、具体的に開示された可能なすべての部分範囲、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値を有すると見なさなければならない。例えば、１〜６などの範囲の記載は、具体的に開示された部分範囲（例えば、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６など）、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値（例えば、１、２、３、４、５および６）を有すると見なさなければならない。このことは、範囲の広さにかかわらず、適用される。
【００７９】
数値範囲が本明細書中で示される場合には常に、示された範囲に含まれる任意の言及された数字（分数または整数）を含むことが意味される。第１の示された数字および第２の示された数字「の範囲にある／の間の範囲」という表現、および、第１の示された数字「から」第２の示された数「まで及ぶ／までの範囲」という表現は、交換可能に使用され、第１の示された数字と、第２の示された数字と、その間のすべての分数および整数とを含むことが意味される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８０】
本発明は、多種多様な基材上に、特に織物のような吸収性表面上に、画像を印刷するのに適したインク組成物、それを利用した印刷方法、およびそれによって形成される、洗濯堅牢性、化学的に頑健、かつ耐物理的磨耗性である印刷画像である。
【００８１】
本発明に係るインク組成物、方法および画像の原理および動作は、関連説明および実施例を参照することにより、いっそうよく理解することができる。
【００８２】
本発明の少なくとも一つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその適用を以下の説明に記載するかまたは実施例で説明する詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は他の実施形態が可能であるか、あるいは様々な方法で実施または実行することができる。また、本明細書で使用する語法および専門用語は、説明を目的とするものであって、限定とみなすべきではないことを理解されたい。
【００８３】
上に詳述の通り、現在入手可能なインク組成物は、様々な印刷技術で利用したときに、要求される品質によって特徴付けられ、しかも化学的および物理的耐久性、機械的柔軟性、および快適な手触り感を有する画像を提供することができない。これらの特徴の欠如は、印刷される基材が吸収性であり、かつ印刷される画像が洗濯、延伸、および他の機械的応力、磨耗ならびに風雨にさらされることに持ちこたえなければならない、衣類業界では特に致命的である。
【００８４】
本発明を構想しながら、基材に自然に存在する官能基と化学結合を形成することができ、かつその表面での結合に利用可能な多機能成分を、そのような結合を促進することのできる他の成分と共に含むインク組成物を利用することによって、そのような組成物中の着色剤を印刷基材に噛み合わせることができ、かつしたがって耐久性の高い画像が達成されることが予想された。さらに、そのようなインク組成物は、織布のような吸収性表面上に画像を印刷するのに非常に効率的であろうと予想された。
【００８５】
本発明を実施に移しながら、本発明は、織布に印刷するのに特に適しており、かつインクジェット印刷方法に利用したときに水および他の化学物質に対する耐性を示し、しかも高品質であり、かつ快適な手触り感を有する耐久性カラー画像を生成する、幾つかのインク組成物を配合した。
【００８６】
したがって、本発明のインク組成物の各々は、着色剤および担体（溶媒として機能とする）に加えて、以下で詳述するように印刷基材内に、好ましくはその表面上にある官能基と化学的に相互作用することのできる薬剤、および以下で詳述するようにそのような化学的相互作用を促進する触媒を含む。
【００８７】
したがって、本発明の１態様では、担体、着色剤、印刷基材内に存在する官能基と化学的に相互作用することのできる薬剤、および化学的相互作用を促進するための触媒を含む、基材の表面に画像を印刷するのに適したインク組成物を提供する。
【００８８】
本発明の別の態様では、担体、着色剤、ポリオール、印刷基材内に存在する官能基と化学的に相互作用することのできる薬剤としての非アルデヒド系架橋剤、および化学的相互作用を促進するための触媒を含む、基材の表面に画像を印刷するのに適したインク組成物を提供する。
【００８９】
本発明のさらに別の態様では、担体、着色剤、ポリオール、印刷基材内に存在する官能基と化学的に相互作用することのできる薬剤、および化学的相互作用を促進するための触媒を含む、基材の表面に画像を印刷するのに適したインク組成物を提供する。この態様では、ポリオールの濃度は、インク組成物の総重量の約１１重量パーセントから約２０重量パーセントの範囲である。
【００９０】
本発明に係るインク組成物は、好ましくは熱による硬化後に、基材に接着するように配合される。硬化は印刷プロセスの一部であり、例えば赤外線コンベアもしくはフィラメントコイルのような熱源、または例えば温風ブロワのようなドライエア源から生じる熱および／またはドライエアによって達成することができる。
【００９１】
本発明に係る基材は、本明細書で提示するインク組成物と相互作用するために利用可能な官能基を含む材料である限り、画像を印刷することが望まれる任意の材料とすることができる。例示的基材として、織布、紙、木材、およびプラスチックがあるが、それらに限定されない。本発明に係るインク組成物は、吸収性基材上に耐久性画像を形成するように設計されるが、基材は織布のような吸収性材料であることが好ましい。
【００９２】
本発明に係る織布は、ウール、絹、木綿、亜麻、大麻、苧麻、ジュート、アセテート布、アクリル布、ラステックス、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属複合物、炭素または炭化複合物、およびそれらの任意の組合せを含むことができる。
【００９３】
好ましくは、画像が印刷される基材は、織布から作られた衣類であり、より好ましくは、それは実質的に木綿から構成される。
【００９４】
本発明に係るインク組成物は、当業者が精通している、主要なインクジェット印刷技術、「ドロップオンデマンド」技術および連続流動技術にも適するように配合される。
【００９５】
インクジェット印刷は、当業者には周知の通り、室温におけるブルックフィールド粘度、表面張力、最大粒径、電気抵抗、および音速のような幾つかの化学的および物理的基準によってインク組成物を特徴付ける必要がある。したがって、本明細書に提示するインク組成物の各々は、それらをインクジェット印刷に適したものにする、とりわけ次のような物理的性質を示す。
【００９６】
約１センチポアズから約１５０センチポアズの範囲の室温におけるブルックフィールド粘度、１ｃｍ当たり約２５ダインから１ｃｍ当たり約５５ダインの範囲の表面張力、１ミクロンより小さい最大粒径、１ｃｍ当たり約５０オームから１ｃｍ当たり約２０００オームの範囲の電気抵抗、および１秒当たり約１２００メートルから１秒当たり約１８００メートルの範囲の音速。好ましくは、インク組成物は室温で約１６．５センチポアズのブルックフィールド粘度、１ｃｍ当たり約３１ダインの表面張力、および１ミクロンより小さい最大粒径を示す。
【００９７】
本発明に係るインク組成物の主要成分は、基材の種類、および最終印刷製品の特定の要件によって変わるが、それでもなお、各々は次の通り同一原理で働く。担体は、インク組成物の他の成分を混合、懸濁、および／または溶解させるための媒体を提供し、揮発性であり、かつ無害であるように選択される。着色剤は、所望の色、ならびに他の物理的および化学的性質を達成し、所与の印刷機および印刷技術に適するように選択される。印刷基材と化学的相互作用を形成することのできる薬剤は、基材内、好ましくはその表面内に存在する官能基と化学的に適合可能であり、これらの官能基と化学結合を形成することができるように選択される。好ましくは、この薬剤は、以下で詳述するように架橋剤である。触媒は、上記の薬剤と化学的に適合可能であり、かつ基材と行なわれる化学的相互作用と化学的に両立可能であるように選択される。
【００９８】
用語「着色剤」は、本明細書で使用する場合、印刷画像に所望の色を与える物質を表わす。着色剤は顔料、レーキ、または染料とすることができる。顔料は一般的にインク組成物の担体中で懸濁する固体着色剤であり、染料はインク組成物の担体中に溶解する液体着色剤である。
【００９９】
印刷画像に所望の色を付与する以外に、着色剤は、化学的および物理的特性の点から適切に選択される。したがって、例えば、本発明の好適な実施形態では、着色剤は熱硬化性着色剤である。かかる着色剤は、以下に述べるように、基材と相互作用する薬剤と基材との間の化学的相互作用がしばしば熱依存性であるので好ましく、従って付加的な価値が得られる。
【０１００】
本発明の文脈で使用するのに適した例示的染料着色剤として、市販されているオラゾールブラックＲＬＩ、オラゾールレッドＧおよびＣＵフタロシアニンのようなアゾ‐クロム錯体、ならびに同様のアゾ‐コバルト錯体があるが、それらに限定されない。本発明のこの文脈で使用するのに適した例示的顔料着色剤として、キナクリドン、ベンゾイミダゾロン、カーボンブラック、フタロシアニン、ジアリーリド、アゾ、酸化チタン、および炭酸カルシウムがあるが、それらに限定されない。例示的な市販の顔料としてＰｅｒｍａｊｅｔ、Ｒｅｎｏｌ、およびＭｉｃｒｏｌｉｔｈなどがある。
【０１０１】
好ましくは、本発明のインク組成物中の着色剤の含有量は、インク組成物の総重量の約０．２重量パーセントから約４０重量パーセントの範囲である。さらに詳しくは、着色剤の含有量は、インク組成物の総重量の１から１０重量パーセントの範囲である。インク組成物の主要成分の１つは担体である。本発明では、担体は環境上の危険性に関して安全であり、かつ結果的に得られる画像の高速乾燥および硬化を可能にするように揮発性であり、かつさらにインク組成物を容易かつ均等に基材に塗布させるようにインク組成物の他の全ての成分を溶解および／または懸濁させることができることが要求される。担体はインク組成物の主要な物理的性質に影響し、したがって要求される用途および他の成分に応じて選択される。担体は、主要成分として水を有する水性担体、またはその主要成分として１つ以上の有機溶剤を有する非水性担体とすることができる。本発明に係る好適な担体は非水性担体である。本明細書に提示するインク組成物中の担体の含有量は一般的に、インク組成物の総重量の約２０重量パーセントから約９０重量パーセントの範囲である。
【０１０２】
本明細書で使用する場合、用語「約」とは±１０％を指す。
【０１０３】
本明細書で使用する場合、用語「揮発性」とは、比較的低い沸点および／または高い蒸発速度を特徴とする物質または組成物を指す。
【０１０４】
担体を構成することのできる有機溶剤の非限定的な例として、グリコールエーテル、グリコールエーテルアセテート、ケトン、アルカン、アルケン、ハロゲン化アルカン、アルコール、アリール、およびそれらの任意の組合せがある。本明細書に提示するインク組成物の担体を構成することのできる好適な有機溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセトン、１‐（１‐メトキシプロパン‐２‐イルオキシ）プロパン‐２‐オール（ジプロピレングリコールモノメチルエーテル）、１‐（１‐（１‐メトキシプロパン‐２‐イルオキシ）プロパン‐２‐イルオキシ）プロパン‐２‐オール（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）、エチレングリコールブチルエーテルアセテート、４‐メチルペンタン‐２‐１（メチルイソブチルケトン）、およびシクロヘキサノンがあるが、それらに限定されない。
【０１０５】
上述の通り、形成される画像の耐久性を向上する、ここで示されるインク組成物の成分は、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤である。好ましくは、そのような薬剤は基材内に存在する官能基と相互作用し、より好ましくは、官能基はその表面に存在する。
【０１０６】
本明細書で使用する場合、語句「化学的相互作用」とは、２つ以上の物質の間で生じ、一般的に結合の形成を導く化学反応を表わす。本発明の場合、結合は共有結合、イオン結合、水素結合等とすることができ、したがって、化学的相互作用は例えば求核および求電子置換、求核および求電子付加反応、離脱反応、付加環化反応、転位反応、キレート形成、イオン錯体形成、アフィニティペア形成、および他の周知の有機および無機反応とすることができる。
【０１０７】
本明細書で使用する場合、語句「官能基」とは、一般的に結合形成を導く化学反応を起こすことのできる化学的部分を表わす。結合は、本発明の場合、共有結合、イオン結合、水素結合等とすることができる。本発明に係る適切な官能基の代表的な例として、アミン、アミド、ハロゲン化物、ヒドロキシル、チオール、シアノ、スルホンアミド、カルボキシル、チオカーバメート、尿素、およびチオ尿素があるが、それらに限定されない。これらの用語については後で定義する通りである。好ましくは、本発明に係る官能基は、画像が印刷される基材を構成する物質中に豊富に存在しかつそこでの化学的相互作用に利用可能な官能基である。一般的な基材内に存在するそのような官能基は、一般的にアミン、アミド、カルボキシル、ヒドロキシル、およびチオールを含むが、それらに限定されない。
【０１０８】
基材との化学的相互作用によって、この薬剤はインク組成物の付着力を改善し、したがってインク組成物によって形成された画像が洗濯、磨耗、および他の物理的および化学的ストレスに耐えることを確実にする。上述の通り、本発明の好ましい実施態様によれば、化学的相互作用は架橋を含み、基材と相互作用することのできる薬剤は架橋剤である。
【０１０９】
本明細書で使用する場合、用語「架橋」とは、様々な成分間の相互接続リンクの形成を含みかつしたがって相互接続リンクの横方向の形成を導く化学反応を表わす。したがって、本明細書で使用する場合の語句「架橋剤」とは、一般的に結合形成を導く化学的相互作用に利用可能な２つ以上の反応基を有し、これらの官能基が他の化学物質間の架橋を導くような結合に参加する、化学物質を指す。好ましくは、架橋剤は、架橋剤が相互接続リンクの分枝網を形成することを可能にする３つ以上の反応基を有する。
【０１１０】
本発明に係る架橋剤の反応基は、基材の表面にある官能基と化学的に適合可能であり、かつ印刷および／または硬化が行なわれる穏やかな条件下で反応性のものでなければならない。例えば表面にアミン基を有する基材の場合、カルボキシル基を持つ架橋剤は、基材とアミド結合を形成することができる。同様に、基材の表面のヒドロキシル基および／またはチオール基は、以下で定義するアミン基、カルボキシル基、ハロゲン化アシル基、アルデヒド基、イソシアネート基、ならびに穏やかな状態および／または穏やかな加熱状態で容易に相互作用する他の多くの官能基を有する架橋剤と結合を形成する。
【０１１１】
したがって、架橋剤は例えばアルデヒド系架橋剤、アミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、カルボキシル系架橋剤、シラン系架橋剤、ハロゲン化アシル架橋剤、過酸化物系架橋剤、エステル系架橋剤、アミド系架橋剤、およびビニル系架橋剤とすることができる。これらの架橋剤は各々、示した反応基の１つ以上を含む。
【０１１２】
アルデヒド系架橋剤は、穏やかな条件下でのそれらの高い反応プロファイル、および工業規模のそれらの比較的安全な使用のため、多くの業界で最も一般的に使用される架橋剤である。インク組成物が織布に印刷するように設計されている場合、織布の表面にヒドロキシル基が豊富に存在するため、アルデヒド系架橋剤は特に有利である。
【０１１３】
従って、他に示さない限り、本発明の各側面において、好ましい架橋剤はアルデヒド系架橋剤である。
【０１１４】
なお、アルデヒド系架橋剤はある種の適用のためには不適切であることが見出されるかもしれない。従って、例えばアルデヒド系架橋剤はインク組成物中の他の成分と化学的に不適合でありえ、（複合繊維布の如き）基材中の成分と化学的に不適合でありえ、そしてそれらの使用は安全性の考慮、規制などによってさらに限定されることがありえる。アルデヒド系架橋剤の高い反応性は調製、貯蔵、移送及び利用するのが困難な又は短い保存寿命を有する不安定なインク組成物にしばしば導くかもしれない。
【０１１５】
さらに重要なことは、アルデヒド系架橋剤は高度に架橋された網を通常形成し、これは布や衣服の印刷の如きある種の用途のためには脆すぎることが見出されるかもしれないということである。かかる増大された脆さは、形成された像の劣った亀裂耐性に導くかもしれない。
【０１１６】
上述の通り、及び以下でさらに詳述する通り、本発明の幾つかの側面では基材と相互作用することができる薬剤は架橋剤であり、この架橋剤は好ましくはアルデヒド系架橋剤であるが、本発明の一つの側面では基材と相互作用することができる薬剤はアルデヒド系架橋剤ではない。アルデヒド系架橋剤以外の薬剤を含むインク組成物は、減少された脆さが望ましい用途で有効に使用されることができる。従って、かかる組成物は上述の如き他の架橋剤を含むことができる。
【０１１７】
本明細書中で使用される用語「アミン」は、以下に定義されるように、−ＮＲ′Ｒ′′基（式中、Ｒ′およびＲ′′はそれぞれ水素、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、（環の炭素を通して結合された）ヘテロアリール、または（環の炭素を通して結合された）複素脂環である）を示す。
【０１１８】
本明細書中で使用される用語「アルキル」または「アルカン」は、直鎖基および分枝鎖基を含む飽和した脂肪族炭化水素を表わす。好ましくは、アルキル基は１個〜２０個の炭素原子を有する。数値範囲、例えば「１個〜２０個」が本明細書で述べられる場合は常に、それは基（この場合はアルキル基）が１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子などの２０個までの炭素原子を含むということを意味する。さらに好ましくは、アルキルは、１個〜１０個の炭素原子を有する中程度のサイズのアルキルである。最も好ましくは、他に示さない限り、アルキルは、１個〜５個の炭素原子を有する低紙アルキルである。
【０１１９】
用語「アルケニル」および「アルケン」は、少なくとも二つの炭素原子と少なくとも一つの炭素−炭素二重結合からなるアルキル基を示す。
【０１２０】
用語「シクロアルキル」は、環の１つまたは複数が完全共役のπ電子系を有しない、すべて炭素からなる単環基または縮合環（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）基を表わす。用語「複素脂環」は、例えば、窒素、酸素およびイオウなどの１個または複数個の原子を環（１つまたは複数）に有する単環基または縮合環基を表わす。環はまた、１つまたは複数の二重結合を有することができる。しかしながら、環は完全共役のπ電子系を有しない。
【０１２１】
用語「アリール」は、完全共役のπ電子系を有する、すべて炭素からなる単環基または縮合多環（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）基を表わす。
【０１２２】
用語「ヘテロアリール」は、例えば、窒素、酸素およびイオウなどの１個または複数個の原子を環（１つまたは複数）に有し、さらには完全共役のπ電子系を有する単環基または縮合環（すなわち、隣接原子対を共有する環）基を表わす。ヘテロアリール基の非限定的な例には、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリンおよびプリンが含まれる。
【０１２３】
本明細書中で使用される用語「アクリルハリド（アクリルハライド）」はＲ′（Ｃ＝Ｏ）Ｘ基（式中、Ｘは本明細書中に定義されるようなハリドであり、Ｒ′は本明細書中に定義される通りである）を示す。
【０１２４】
用語「ハリド（ハライド）」は、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を表わす。
【０１２５】
本明細書中で使用される用語「アルデヒド」は−Ｃ（＝Ｏ）−Ｈ基を示す。
【０１２６】
本明細書中で使用される用語「アミド」は「Ｃ−アミド」と「Ｎ−アミド」の両方を示し、ここで「Ｃ−アミド」は−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ′Ｒ′′基（式中、Ｒ′およびＲ′′は本明細書中で定義される通りである）を示し、「Ｎ−アミド」は−ＮＲ′Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ′′基（式中、Ｒ′およびＲ′′は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１２７】
本明細書中で使用される用語「カルボキシル」は−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ′基（式中、Ｒ′は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１２８】
用語「シアノ」は−Ｃ＝Ｎ基を表わす。
【０１２９】
用語「ヒドロキシル」は−ＯＨ基を示す。
【０１３０】
用語「イソシアネート」は−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基を表わす。
【０１３１】
用語「過酸化水素」は−Ｏ−Ｏ−Ｒ′基（式中、Ｒ′は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１３２】
用語「シラン」は−Ｏ−Ｓｉ−（ＯＲ′）（ＯＲ′′）（ＯＲ′′′）基（式中、Ｒ′，Ｒ′′およびＲ′′′は本明細書中に定義される通りである）を表わす。
【０１３３】
用語「スルホンアミド」は−Ｎ−Ｓ（＝Ｏ）２−ＯＲ′基（式中、Ｒ′は本明細書中に定義される通りである）を表わす。
【０１３４】
用語「チオカルバメート」は−Ｏ−（Ｃ＝Ｓ）−ＮＲ′Ｒ′′基（式中、Ｒ′およびＲ′′は本明細書中に定義される通りである）を表わす。
【０１３５】
用語「チオール」は−ＳＨ基を示す。
【０１３６】
用語「チオ尿素」は−ＮＲ′−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ′′Ｒ′′′（式中、Ｒ′，Ｒ′′およびＲ′′′は本明細書中に定義される通りである）を表わす。
【０１３７】
用語「尿素」は−ＮＲ′Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ′′Ｒ′′′（式中、Ｒ′，Ｒ′′およびＲ′′′は本明細書中に定義される通りである）を表わす。
【０１３８】
上述した通り、アルデヒド系架橋剤は本発明のいくつかの側面で好ましい架橋剤である。例示的種類のアルデヒド系架橋剤として、変性メラミンホルムアルデヒド系架橋剤、尿素ホルムアルデヒド系架橋剤、グリコールウリルホルムアルデヒド系架橋剤、およびベンゾグアナミンホルムアルデヒド系架橋剤があるが、それらに限定されない。
【０１３９】
例示的変性メラミンホルムアルデヒド系薬剤として、メチル化メラミンホルムアルデヒド、Ｎ‐ブチル化メラミンホルムアルデヒド、およびイソブチル化メラミンホルムアルデヒドがあるが、それらに限定されない。本発明によれば、好適な変性メラミンホルムアルデヒド系薬剤はメチル化メラミンホルムアルデヒドである。
【０１４０】
例示的尿素ホルムアルデヒド系薬剤として、メチル化尿素ホルムアルデヒド、Ｎ‐ブチル化尿素ホルムアルデヒド、およびイソブチル化尿素ホルムアルデヒドがあるが、それらに限定されない。例示的グリコールウリルホルムアルデヒド系薬剤として、Ｎブチル化グリコールウリルホルムアルデヒド、およびメチル化／エチル化グリコールウリルホルムアルデヒドがあるが、それらに限定されない。例示的ベンゾグアナミンホルムアルデヒド系薬剤として、Ｎ‐ブチル化ベンゾグアナミンホルムアルデヒドおよびメチル化／エチル化ベンゾグアナミンホルムアルデヒドがあるが、それらに限定されない。
【０１４１】
好ましくは、本発明のインク組成物中の架橋剤含有量は、インク組成物の総重量の約０．４重量％から約５５重量％の範囲である。より好ましくは、架橋剤含有量は、インク組成物の総重量の約５重量％から約２５重量％の範囲である。
【０１４２】
ここに示されるインク組成物は、上述した薬剤と基材との間の化学的相互作用が触媒の存在下で起こるように典型的に設計されている。
【０１４３】
本明細書で使用する場合の用語「触媒」とは、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤と、基材の官能基との間の化学反応を促進、開始、かつ／または触媒することのできる化学物質を表わす。触媒は、任意選択的に画像の硬化中に与えられる外部の熱と組み合わせて、インク組成物が基材と接触することにより反応を促進、開始、および／または触媒するように選択される。
【０１４４】
本発明のインク組成物の触媒成分は、インク組成物が基材に塗布されると始まりかつ印刷画像が硬化し担体が蒸発したときに終了する期間中に、官能基の実質的な部分と基材および薬剤両方の反応基とがそれらの間で反応するように、基材と架橋剤との間の化学的相互作用を促進する。
【０１４５】
本発明に係る好適な触媒は酸触媒であり、より好適な触媒は強酸触媒である。酸触媒は、基材の様々な官能基と例えば上述した様々な架橋剤内の反応基との間の上述した反応の大部分を触媒することができるので、好適である。
【０１４６】
基材と相互作用するために高反応剤を利用した場合、触媒の存在は、インク組成物が基材に塗布される前に、インク組成物の異なる成分間の望ましくない反応を促進するかもしれないので、酸触媒は希釈することが好ましい。したがって、本発明の好適な実施形態では、酸触媒はインク組成物中にブロック触媒として、すなわち、揮発性塩基性対イオンとの塩形態として、またはインク組成物中に存在する約３重量％の低アミンまたは約１５重量％の低アルコールとの錯体として存在することができ、それによってアミンまたはアルコールは揮発性の酸希釈添加剤として働く。上述した塩または錯体は、組成物を基材に塗布すると分解し、したがって反応型の触媒が生成される。
【０１４７】
したがって、本発明の好適な実施形態では、触媒はブロックト（塩）酸触媒または非ブロック（遊離）酸触媒である。例示的ブロックト酸触媒として、限定することなく、ブロックトジノニルナフタレンスルホン酸、ブロックトジノニルナフタレンジスルホン酸、ブロックドデシルベンゼンスルホン酸、ブロックトトルエンスルホン酸、ブロックトリン酸アルキル、およびブロックトリン酸アリールがある。
【０１４８】
好ましくは、本発明のインク組成物中の触媒含有量は、インク組成物の総重量の約０．０１重量％から約１５重量％までの範囲である。より好ましくは、触媒含有量は、インク組成物の総重量の約０．１から約１０重量％までの範囲である。
【０１４９】
さらに上述したように、ここに示されるインク組成物のいくつかはポリオールをさらに含む。
【０１５０】
用語「ポリオール」とは、この用語を以下で定義する通り、２つ以上の遊離ヒドロキシル基を有する化学物質を表わし、例えばジオール、トリオール、テトラオール等を含む。典型的なポリオールは、約５０個から約４００個のヒドロキシル基を含む物質である。ポリオールの代表的な例として、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ウレタンポリオール、ポリエステルアクリレート、アクリルポリオール、ウレタンアクリルポリオール、ポリエステルウレタントリオール樹脂、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニルアクリレート、および酸化ヒマシ油があるが、それらに限定されない。
【０１５１】
本発明のインク組成物中のポリオールの取込みは、柔軟性、柔らかさ、および快適な手触り感のような化学的および物理的品質を持つ画像形成をもたらす。特定の理論に縛られることなく、ポリオールは、基材の表面の官能基とそれと相互作用するように選択された薬剤との間で形成されるリンクを延長しかつ分岐し、したがって着色剤を基材に固着するメッシュに影響を及ぼすと予想される。それにもかかわらず、ポリオールの存在からもたらされる結果的に得られる画像の柔軟性の向上は、一部の用途では有利であるかもしれないが、形成された画像の化学的および物理的応力に対する耐性を低減するかもしれず、したがって高い耐性を要求する用途では不利である。
【０１５２】
したがって、本発明の一部の態様では、インク組成物はポリオールを含むが、本発明の１態様では、インク組成物は実質的にポリオールを欠いている。
【０１５３】
本明細書で使用する場合、特定の物質を「実質的に欠く」という語句は、この物質を完全に欠くか、あるいは物質の０．１重量パーセント以下を含む組成を指す。
【０１５４】
本発明の特定の態様の文脈で使用するのに適したポリオールの非限定的な例として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン（グリセロール）、ヘキサントリオール、およびチオグリコールが挙げられる。
【０１５５】
特に指摘しない限り、本発明のインク組成物中のポリオールの含有量は、インク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約５０重量パーセントの範囲である。好ましくは、インク組成物中のポリオールの含有量は、インク組成物の総重量の約０．５重量パーセントから約３０重量パーセントの範囲であり、さらに好ましくは、インク組成物中のポリオールの含有量は、インク組成物の総重量の約１１重量パーセントから約２０重量パーセントの範囲である。インク組成物の総重量の約１１重量パーセントから約２０重量パーセントの範囲のポリオールの含有量は、柔軟であり、しかも耐性のある画像をもたらすことができるので、形成される画像の点から非常に有利であると信じられる。
【０１５６】
したがって、本明細書に提示するインク組成物の各々は、上で詳述した着色剤、上で詳述した担体、上で詳述した基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、および上で詳述した触媒を含む。
【０１５７】
上述の通り、本発明の１実施形態では、組成物はポリオールを欠く。上で論じた通り、そのような組成物は、高い耐応力性の画像が望まれる印刷用途に非常によく適する。そのような組成物は、アルデヒド系架橋剤を含む場合、アルデヒド系架橋剤およびポリオール両方の高反応性のため、インク組成物でその塗布前に発生する反応が回避され、したがってインク組成物の塗布前の安定性が向上するので、さらに有利である。
【０１５８】
別の実施形態では、インク組成物はさらにポリオールを含み、基材と相互作用することのできる薬剤はアルデヒド系架橋剤以外である。そのような組成物は、形成された画像の脆弱性の低下および柔軟性の向上が望まれる用途で使用するのに適している。そのような組成物はさらに、上で論じた通り、塗布前の安定性の向上を特徴とする。
【０１５９】
さらに別の実施形態では、インク組成物は、約１１重量パーセントから約２０重量パーセントの範囲の量のポリオールを含む。上で論じたとおり、そのような量は、柔軟でありしかも耐応力性の画像をもたらす。
【０１６０】
本明細書で記載したインク組成物の各々はさらに、インク組成物の化学的および物理的性質をさらに変性させ、形成される画像の性能を改善させる１つ以上の追加成分を含むことができる。そのような成分の例として、非反応性薬剤、柔軟剤／可塑剤、分散剤、表面活性剤、および導電剤（イオン化物質）が挙げられるが、それらに限定されない。
【０１６１】
例示的な非反応性薬剤として、Ｗａｃｋｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙによって提供されるような塩化ビニルポリマー、塩化ビニル‐酢酸ビニルコポリマー、および酢酸ビニルポリマー、Ｒｏｈｍ  Ｈａａｓ  Ｃｏｍｐａｎｙによって提供されるＰａｒａｌｏｉｄ  ＤＭ５５、Ｐａｒａｌｏｉｄ  Ｂ−７２、およびＢ−８２のような固体アクリル樹脂等が挙げられるが、それらに限定されない。インク組成物中の非反応性薬剤の含有量は、インク組成物の総重量の約０．０１重量パーセントから約５０重量パーセントの範囲である
【０１６２】
例示的な柔軟剤／可塑剤として、アジピン酸エステル、フタル酸エステル、リン酸アリール、トリメリット酸エステル、およびプラスチゾル、ならびにＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ、Ｍｏｒｆｌｅｘ、およびＢｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅのような会社によって提供される他の多くの市販の柔軟剤／可塑剤が挙げられるが、それらに限定されない。柔軟剤／可塑剤の含有量はインク組成物の総重量の約０．０１重量パーセントから約２．５重量パーセントの範囲である。
【０１６３】
例示的な分散剤として、アクリル酸ポリマー、アルキルアンモニウム酸性ポリマー塩、およびＢｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ  Ｃｏｍｐａｎｙによって提供されるＢｙｋ１０８およびＢｙｋ１８０のような他の市販の分散剤が挙げられるが、それらに限定されない。分散剤の含有量は、インク組成物の総重量の約０．０１重量パーセントから約１０重量パーセントの範囲である。
【０１６４】
例示的な表面活性剤として、石鹸、洗剤、合成洗剤、乳化剤、発泡剤、ポリアルキルシロキサン、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、および非イオン界面活性剤が挙げられるが、それらに限定されない。界面活性剤の含有量は、インク組成物の総重量の約０．０１重量パーセントから約５重量パーセントの範囲である。例示的なイオン化剤として、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、塩化カルシウム、ハロゲン化アルカリ塩、およびアルカリ土類塩が挙げられるが、それらに限定されない。イオン化剤の含有量は、インク組成物の総重量の約０．０１重量パーセントから約５重量パーセントの範囲である
【０１６５】
全て本願の出願人および譲受人によるイスラエル特許出願第１６２２３１号、最近出願した米国特許仮出願第６０／６５１２３０号、および上記イスラエル特許出願の優先権を主張しかつ本願と同時に出願する「Ａ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｉｍａｇｅｓ  ｏｎ  ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ  ｓｕｒｆａｃｅ」と称するＰＣＴ国際特許出願は、画像が印刷される表面を、インクと表面の係合を妨げかつしたがって表面の機械的、物理的、かつ／または化学的性質を一時的に編成させる湿潤組成物で湿潤させ、その後画像を典型的な印刷方法によって湿潤面に形成することによって達成される、基材に画像を印刷するための方法を教示しており、それらを参照によってあたかも本書に完全に記載されているかのように援用する。これらの特許出願に記載された方法は結果的に、インクのにじみおよび拡散が無く、高解像高精細の鮮明な画像をもたらす。
【０１６６】
さらに本発明を構想しながら、本発明の発明者らは、ここに提示するインク組成物の成分の１つ以上を、インク組成物の塗布前に基材に塗布される湿潤組成物に添加することができると予想した。
【０１６７】
したがって、インク組成物は、画像の印刷前に基材に塗布される１つの液および画像の印刷時に塗布される着色剤を含有する１つの液の２液から作ることができる。２つの液は、基材の表面上でその場で結合する。
【０１６８】
したがって、本発明の追加の態様では、第１液および第２液を含む、基材の表面に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、第１液が担体、着色剤、ポリオール、および基材の表面と化学的に相互作用することのできる薬剤、例えば架橋剤を含み、これらの成分は上述した通りであり、さらに第２液が湿潤組成物および触媒を含み、湿潤組成物がインク組成物と基材の表面の少なくとも１つの結合部位との係合を妨げることができ、触媒が上述した通りである、インク組成物を提供する。
【０１６９】
代替的に、本発明のさらなる追加の態様では、触媒は第１液（着色剤を含有する液）の成分であり、基材の表面と化学的に相互作用することのできる薬剤、例えば架橋剤はインク組成物の湿潤組成物である第２液の成分である。
【０１７０】
本発明のこれらの実施形態に係る２液インク組成物は、現在周知のインク組成物に勝る２つの基本的な利点を提供する。つまり、架橋メッシュとして基材に化学的に接着する独特な能力のため、洗濯堅牢性、薬品堅牢性および柔軟性を有し、並びに快適な感触である耐久性の高い画像が得られること、ならびに織布のような吸収性基材に塗布されたときに、着色剤より前に表面に塗布される湿潤組成物の独特な効果のために得られる、並外れて高レベルの鮮明度の写真写実的な品質、および色のにじみが無いことである。加えて、この２液インク組成物は、上で論じた通り、その塗布前に有害に反応するかもしれない反応性成分が分離されているので、その使用前のインク組成物の安定性を改善する。
【０１７１】
繊維性材料または多孔性材料から作られたような吸収性表面に液体インクを塗布する際の重要な限界の１つは、インクが塗布された後、インクが完全に硬化して布地に定着する前の、液体インクと材料との相互作用に由来する。当業者には周知の通り、インク液滴は表面と接触するとすぐに吸収性材料に吸収され、カラードットはフェザリングし（にじみ）始め、不規則に拡散し、したがって意図された領域より大きい領域に及び、こうしてくすんだ色および低い精細度のぼやけた画像を生じる。したがって、印刷画像の品質は対象表面の材料へのインクの吸収度に依存するが、（例えばインクを布地の表面に噴射することによって得られる）吸収性表面上の高解像度および高精細度の多色画像を達成するために、塗布されたインク液滴は、布地と接触し始めた後、それが完全に硬化するまで、緊密で対称なドットを維持することが非常に望まれることはよく認識されている。
【０１７２】
イスラエル特許出願第１６２２３１号、米国特許仮出願第６０／６５１２３０号、および「Ａ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｉｍａｇｅｓ  ｏｎ  ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ  ｓｕｒｆａｃｅ」と称する上記のＰＣＴ国際特許出願で広範囲に教示するように、表面の少なくとも１つの結合部位との液体インク組成物の係合を阻害することのできる湿潤組成物が選択される。そのような阻害は、例えば表面の細孔を充填し、あるいははぐれ繊維のような摂動する物体を平坦化することにより、例えば着色剤を含有するインク組成物と表面との間の接触面積を低減することによって例えば表面の機械的特性を一時的に変性させること、例えば表面とインク組成物の当該液との間に形成される表面張力を低減することにより、表面の物理的性質を一時的に変性させること、および例えば表面の官能基と相互作用し、マスキングし、または表面の官能基の電荷を反転させることにより、例えば表面の結合部位と係合することによって、表面の化学的性質を一時的に変性させることを含む。
【０１７３】
本明細書で使用する場合、語句「結合部位」とは、インク組成物と機械的または物理的に相互作用することのできる表面の任意の部位を表わす。これらは例えば、インク組成物中に存在する相溶性反応基と物理的に相互作用することのできる表面の官能基、インク組成物中に存在する相溶性官能基と疎水性または親水性相互作用を形成することのできる表面の官能基、表面におけるインク組成物の均等な塗布を阻害し得るはぐれ繊維のような摂動物体の平坦化、液体インク組成物の吸収を熱力学的に促進することのできる表面の乾燥領域、および表面張力が高すぎるかあるいは低すぎるため、表面上のインク液滴の表面積の最小化または最大化を促進する表面の領域を含む。
【０１７４】
イスラエル特許出願第１６２２３１号、米国特許仮出願第６０／６５１２３０号、および「Ａ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｉｍａｇｅｓ  ｏｎ  ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ  ｓｕｒｆａｃｅ」と称する上記のＰＣＴ国際特許出願でさらに論じるように、インク組成物の表面張力に対する湿潤組成物の表面張力の差の効果は、画像の品質に影響する。湿潤組成物が表面に接触すると、生じた湿潤面は、その表面張力を低減することによってインクの吸収性を一時的に低下させると予想されてきた。さらに詳しくは、インク組成物と表面との係合の阻害は、表面の表面張力を低減することによって少なくとも部分的に影響されると予想されてきた。したがって、一般的に低い表面張力、特にインク組成物の着色剤を含有する液に対して低い表面張力を特徴とする湿潤組成物は、織布のような吸収性表面へのインクの吸収を阻害すると予想されてきた。したがって、好適な湿潤組成物は、所与の液体インク組成物と湿潤組成物との間で要求される表面張力差を示すものであると予想されてきた。
【０１７５】
したがって、本発明の好適な実施形態によると、湿潤組成物を含むインク組成物の第２液は比較的低い表面張力を特徴とする。
【０１７６】
湿潤組成物からなるインク組成物の第２液の表面張力は５０ダイン／ｃｍより低いことが好ましい。インク組成物の第２液の表面張力は約３５ダイン／ｃｍから約１５ダイン／ｃｍまでの範囲であることがさらに好ましい。インク組成物の第２液の表面張力は約２５ダイン／ｃｍから約１０ダイン／ｃｍまでの範囲であることがより好ましい。
【０１７７】
本発明の別の好適な実施形態によると、湿潤組成物からなるインク組成物の第２液および着色剤を含むインク組成物の第１液は、第２液の表面張力がインク組成物の第１液の表面張力より低くなるように配合される。第２液の表面張力は第１液の表面張力より少なくとも２ダイン／ｃｍだけ低いことが好ましく、少なくとも３ダイン／ｃｍだけ低いことがより好ましく、少なくとも５ダイン／ｃｍだけ低いことがより好ましく、少なくとも１０ダイン／ｃｍ低いことがよりいっそう好ましい。
【０１７８】
本発明の好適な実施形態によると、湿潤組成物は１種以上の有機溶剤を含む。
【０１７９】
上述の通り、湿潤組成物は、表面への着色剤の塗布中に、表面の他の特性に影響を及ぼさずに、表面の機械的および物理的特性を一時的に変性させることを目的とするので、印刷プロセスが完了した後、湿潤組成物の少なくとも大部分を表面から除去できることが非常に望ましい。これらの条件下で物質を除去する最も簡単な経路の１つは、蒸発によるものである。したがって、好適な有機溶剤は揮発性とみなされる。
【０１８０】
当業界でよく受け入れられている通り、１００℃未満の沸点は比較的低い沸点とみなされる。したがって、本発明の好適な実施形態によると、有機溶剤は１００℃より低い沸点を有する。そのような有機溶剤は、印刷プロセスが完了した後、例えば表面への熱の塗布または送風を含む上述した硬化プロセス中に、容易に除去することができる。
【０１８１】
上述の通り、揮発性および低い表面張力のような特性は湿潤組成物の有益な効果を改善すると考えられるので、好適な有機溶剤はそのような特性を示すものである。そのような有機溶剤の代表例として、本書で集合的に炭化水素と呼ばれる、アルカン、アルケン、シクロアルカン、シクロアルケンおよびアリール、ならびにアルコール、ケトン、エーテル、アルキルポリシロキサン、ヘテロ脂環、ヘテロアリール、ならびにそれらの任意の組合せが挙げられるが、それらに限定されない。
【０１８２】
本明細書で使用する場合、用語「アルコール」は、１つ以上のヒドロキシル基を持つ化学物質を表わす。アルコールはＲ‐ＯＨによって表わすことができ、ここでＲはアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール等である。これらの用語は本明細書中で定義する通りである。しかし、この用語はさらに、２つ以上のヒドロキシル基を持つ基を包含する。そのような物質を以上ではポリオールとも呼ぶ。
【０１８３】
本発明の文脈で使用するのに適したアルコールの非限定的な例として、メタノール、エタノール、プロパノール、２‐プロパノール、１‐ブタノール、２‐ブタノール、およびペンタノールが挙げられる。現在最も好適なアルコールはエタノール、２‐プロパノール（イソプロピルアルコール、ＩＰＡ）、および１‐ブタノールである。
【０１８４】
本発明のこの側面の文脈での用語「ケトン」は、１つ以上のカルボニル基を有する化学物質を表わす。ケトンはＲ‐（Ｃ＝Ｏ）‐Ｒ’で表わすことができ、ここでＲは本明細書中で定義した通りであり、Ｒ’はＲに対して定義される通りである。
【０１８５】
本発明の文脈で使用するのに適したケトンの非限定的な例として、アセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサナノン、メチルエチルケトン、およびペンタン‐３‐オンが挙げられる。現在最も好適なケトンはシクロヘキサノンである。
【０１８６】
用語「エーテル」は１つ以上のアルコキシル基を有する化学物質を表わす。用語「アルコキシ」とは‐ＯＲ基を指し、ここでＲは上述の通りであり、したがってエーテルはＲ‐Ｏ‐Ｒ’で表わすことができ、ここでＲおよびＲ’は各々個別に本明細書中で定義した通りである。
【０１８７】
本発明の文脈で使用するのに適したエーテルの非限定的な例として、エチレングリコールブチルエーテルアセテート、プロピルメチルエーテル、メトキシプロパノール、ジエチルエーテル、１‐メトキシヘキサン、１‐エトキシヘキサン、および１‐プロポキシペンタンが挙げられる。現在最も好適なエーテルは、エチレングリコールブチルエーテルアセテートおよびプロピルメチルエーテルである。
【０１８８】
語句「アルキルポリシロキサン」は、一般式
2008509231.tif 000002
を有する高分子化学物質を表わし、ここでｎは反復する重合単位の個数を表わす整数であり、ＲおよびＲ’は各々個別に上で定義した通りである。ｎは１から３までの整数であることが好ましい。
【０１８９】
本発明の文脈で使用するのに適したアルキルポリシロキサンの非限定的な例として、ジメチルポリシロキサン、エチルメチルポリシロキサン、フェニルメチルポリシロキサン、およびニトリロブチルフェニルポリシロキサンが挙げられる。最も好適なアルキルポリシロキサンはジメチルポリシロキサンである。
【０１９０】
本発明に係る現在の最も好適な湿潤組成物は、上述したアルコールおよび炭化水素の１つ以上を含む。最も好適なアルコールはメタノール、エタノール、プロパノール、２‐プロパノール、１‐ブタノール、２‐ブタノール、およびペンタノールであり、最も好適な炭化水素はヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテル、塩化ｔ‐ブチル、塩化イソブチル、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロヘプタン、およびペルフルオロオクタンである。
【０１９１】
湿潤組成物は、有機溶剤に加えて、またはその代わりに、水を含むことができる。
【０１９２】
本発明に係る湿潤組成物から構成されるインク組成物の第２液は、インク組成物の第１液と表面との相互作用をさらに変化させ、かつ複合インク組成物の成分と基材との間の化学的相互作用に影響することのできる、１つ以上の薬剤を任意選択的にさらに含むことができる。これらは、限定することなく、触媒用のアミン安定剤、架橋剤および触媒用のアルコール安定剤、非反応性薬剤、柔軟剤／可塑剤、表面活性剤、表面張力調整剤、粘度調整剤、増粘剤、およびそれらの任意の組合せを含む。
【０１９３】
インク組成物の第２液へのそのような薬剤の添加により、湿潤組成物の効果を改善することができ、さらに、選択された湿潤組成物に所望の特性をもたらすことができる。かくして、例えば表面張力調整剤の添加は、添加する薬剤によって改善される中程度の表面張力特性を持つ有機溶剤を含む湿潤組成物を使用することを可能にする。粘度調整剤の添加は、添加される薬剤によって低減される高い粘性を持つ有機溶剤を含む湿潤組成物を使用することを可能にし、他の場合も同様である。
【０１９４】
インク組成物の第２液中の上記添加剤の各々の含有量は、インク組成物の総重量の約０．０１重量パーセントから約７５重量パーセントの範囲とすることができる。
【０１９５】
こうして、本発明のインク組成物を印刷方法に使用することにより、特に吸収性表面に印刷するときに、単液インク組成物の場合には耐久性ならびに磨耗および他の応力に対する耐性を特徴とし、２液インク組成物の場合にはさらに高品質、高い鮮明度、および高解像度の写真写実的品質のみならず、改善された安定性、およびしたがって貯蔵寿命の延長を特徴とする、優れた印刷結果がもたらされる。
【０１９６】
したがって、本発明の別の態様では、本発明に係る単液インク組成物の１つを使用して、基材の表面に画像を印刷する方法であって、インク組成物を表面に塗布して表面上に画像を形成することを含む方法を提供する。
【０１９７】
本発明のさらに別の態様では、本発明の２液インク組成物の１つを使用して、基材の表面に画像を印刷する方法であって、表面の少なくとも一部分にインク組成物の第２液を接触させて、表面の湿潤部分を設け、その後、表面の湿潤部分に着色剤を含有するインク組成物の第１液を塗布して基材上に画像を形成することを含む方法を提供する。
【０１９８】
表面のインク組成物の第２液との接触は、方法のその後の段階で画像が印刷される表面の特定の予め定められた領域だけが湿潤組成物と接触するように、湿潤組成物によって湿潤される表面の領域を予め定めることによって、さらに制御することができる。湿潤させる領域を予め定めることにより、インク組成物の２液の正確な材料定量化に依存する印刷方法全体の最適化、および各印刷工程、つまり湿潤化、インク塗布、および硬化工程の正確なタイミングが可能になる。表面の領域の事前設定は、演算アルゴリズムによって容易に確立することができる。したがって、本発明の好適な実施形態では、湿潤組成物と接触する表面の部分はデジタル処理により事前設定される。
【０１９９】
好ましくは、インク組成物の第２液と表面の接触は、表面の湿潤部分を得るために実行される。湿潤組成物の密度が表面１ｃｍ２当たり約０．０１グラムから表面１ｃｍ２当たり約２グラムの範囲であり、より好ましくは１ｃｍ２当たり約０．１グラムから１ｃｍ２当たり約１グラムの範囲であり、より好ましくは１ｃｍ２当たり約０．２グラムから１ｃｍ２当たり約０．６グラムの範囲である。
【０２００】
単液インク組成物を使用する方法、および２液インク組成物を使用する方法のいずれの両方法とも、インク組成物の成分間の化学的相互作用、および担体からの溶剤および湿潤組成物の除去のみならず、インク組成物中の他の揮発性物質の除去にも影響を及ぼすことのできる硬化工程をさらに含む。硬化は、上述の通り、熱によって達成される。
【０２０１】
本発明に従って結果的に得られる画像は、現在周知のインク組成物および印刷方法を用いることによって印刷される画像には存在せず、あるいは欠如している品質を結合するという点で、独特である。
【０２０２】
したがって、本発明の別の態様では、単液インク組成物を用いて上述した印刷方法によって作成された印刷画像を表面に有する基材を提供する。
【０２０３】
本発明のこの態様による画像は、抜群の独特な耐久性、高い洗濯堅牢性によって表わされる機械的、物理的、および化学的応力に対する耐性、快適な手触り感をも備えた柔軟性を特徴とする。
【０２０４】
本発明のさらに別の態様では、本発明の２液インク組成物を用いて、硬化工程を含む上述した印刷方法によって作成された印刷画像を有する基材を提供する。
【０２０５】
本発明のこの態様による画像もまた、抜群の独特な耐久性、機械的、物理的、および化学的応力に対する耐性、高い洗濯堅牢性、柔軟性および快適な手触り感を特徴とし、かつさらに、織布のような吸収性表面に塗布した場合でさえも、高い鮮明度、高解像度の写真写実的な品質を特徴とする。
【０２０６】
本発明の追加の目的、利点、および新規の特徴は、限定することを意図したものではない以下の実施例を検討することにより、通常の当業熟練者には明らかになるであろう。さらに、上述しかつ請求の範囲に記載する本発明の様々な実施形態および態様の各々は、以下の実施例に実験的な裏付けを見出す。
【実施例】
【０２０７】
次に下記の実施例が参照されるが、下記の実施例は、上記の説明と一緒に、本発明を非限定様式で例示する。
【０２０８】
下の全ての実施例で、「Ｋｏｒｎｉｔ９３０」または「Ｋｏｒｎｉｔ９３１」デジタル印刷機（イスラエル国コーニット・デジタル・リミテッド社製）を使用した。
【０２０９】
印刷は一般的に、１００％綿織物のＴシャツの表面で実行した。同様の試験を綿５０％およびポリエステル５０％の表面でも実行し、同じ結果が得られた。
【０２１０】
実施例１
担体、着色剤、印刷される標的基材と化学的に相互作用することのできるアルデヒド系薬剤、この化学的相互作用を触媒するための触媒、および他の添加剤を含有する、本発明に係るドロップオンデマンド型インクジェット印刷機に適した熱硬化性の非水性溶剤系青色染料インク組成物を次の通り調製した。
材料：
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）２７．０グラム
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）５．０グラム
ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）２５．０グラム
ＢＹＫ３１５（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．０５グラム
ＢＹＫ０５１（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．０５グラム
Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＬ（Ｃｉｂａ）４．９グラム
変性メラミンホルムアルデヒド樹脂（Ｃｙｍｅｌ  ３２５、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄ．）３５．０グラム
ブロックトＰトルエンスルホン酸（Ｎａｃｕｒｅ  ２５０１、Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄ．）３．０グラム
【０２１１】
調製：
記載した化学物質を記載の順にガラス容器内に添加し、室温で毎分２１００回で６０分間振盪させ、生じた混合物を１．６ミクロンのガラス繊維フィルタでろ過した。
【０２１２】
１００％綿布を機械に装着し、上述したインク組成物を用いて画像を印刷した。
【０２１３】
次いで、赤外線硬化ユニットを使用して１５０から１８０℃に２４０秒間加熱することによって、印刷された布地を硬化させた。
【０２１４】
生じた画像は、所望の洗濯堅牢性および耐薬品堅牢性を有する柔らかく、柔軟で、亀裂の無い画像を示した。
【０２１５】
実施例２
担体、着色剤、印刷される標的基材と化学的に相互作用することのできるアルデヒド系薬剤、この化学的相互作用を触媒するための触媒、および他の添加剤を含有する、本発明に係るドロップオンデマンド型インクジェット印刷機に適した熱硬化性の非水性溶剤系黒色顔料インク組成物を次の通り調製した。
材料：
ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）５８．０グラム
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）４．０グラム
シクロヘキサノン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）９．５グラム
ＢＹＫ１８０（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．５グラム
Ｒｅｎｏｌ  Ｂｌａｃｋ  Ｒ−ＨＥ３０（Ｃｌａｒｉａｎｔ）４．０グラム
変性メラミンホルムアルデヒド樹脂（Ｃｙｍｅｌ  １１３３、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄ．）２２．０グラム
ブロックトＰトルエンスルホン酸（ＢＹＫ  ４５０，Ｂｙｅ−Ｃｈｅｍｉｅ）２．０グラム
【０２１６】
調製：
エーテルおよびシクロヘキサノンをガラス容器に添加し、５分間混合した。酸触媒およびレノール顔料を除く他の化学物質を添加し、生じた混合物を１０分間振盪した。毎分２５００回で振盪しながら、レノール顔料をゆっくりと添加した。顔料の添加後、混合物を室温で毎分６０００回で９０分間振盪した。次いで酸触媒を添加し、得られた混合物を毎分２０００回でさらに１０分間振盪させ、その後１．６ミクロンのガラス繊維フィルタでろ過した。
【０２１７】
１００％綿布を機械に装着し、上述したインク組成物を用いて画像を印刷した。
【０２１８】
次いで、赤外線硬化ユニットを使用して１５０から１８０℃に２４０秒間加熱することによって、印刷された布地を硬化させた。
【０２１９】
生じた画像は、所望の洗濯堅牢性および耐薬品堅牢性を有する柔らかく、柔軟で、亀裂の無い画像を示した。
【０２２０】
実施例３
担体、着色剤、印刷される標的基材と化学的に相互作用することのできるアルデヒド系薬剤、この化学的相互作用を触媒するための触媒、および他の添加剤を含有する、本発明に係るドロップオンデマンド型インクジェット印刷機に適した熱硬化性の非水性溶剤系黒色染料インク組成物を次の通り調製した。
材料：
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）５０．０グラム
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）５．５グラム
シクロヘキサノン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）１４．９グラム
ＢＹＫ３１５（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．０５グラム
ＢＹＫ０５１（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．０５グラム
Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ（Ｃｉｂａ）５．０グラム
変性メラミンホルムアルデヒド樹脂（Ｃｙｍｅｌ  ３２５、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄ．）２３．０グラム
ブロックトＰトルエンスルホン酸（Ｎａｃｕｒｅ  ２５０１、Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄ．）２．０グラム
【０２２１】
調製：
記載した化学物質を記載の順にガラス容器内に添加し、室温で毎分２１００回で６０分間振盪させ、生じた混合物を１．６ミクロンのガラス繊維フィルタでろ過した。
【０２２２】
１００％綿布を機械に装着し、上述したインク組成物を用いて画像を印刷した。
【０２２３】
次いで、赤外線硬化ユニットを使用して１５０から１８０℃に２４０秒間加熱することによって、印刷された布地を硬化させた。
【０２２４】
生じた画像は、所望の洗濯堅牢性および耐薬品堅牢性を有する柔らかく、柔軟で、亀裂の無い画像を示した。
【０２２５】
実施例４
担体、着色剤、印刷される標的基材と化学的に相互作用することのできるアルデヒド系薬剤、この化学的相互作用を触媒するための触媒、および他の添加剤を含有する、本発明に係るドロップオンデマンド型インクジェット印刷機に適した熱硬化性の非水性溶剤系マゼンタ顔料インク組成物を次の通り調製した。
材料：
ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）６８．０グラム
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）２．０グラム
シクロヘキサノン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）２．９グラム
ＢＹＫ３１５（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．０５グラム
ＢＹＫ０５１（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．０５グラム
Ｒｅｎｏｌ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ−ＨＷ３０（Ｃｉｂａ）４．０グラム
変性メラミンホルムアルデヒド樹脂（Ｃｙｍｅｌ  １１３３、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄ．）２１．０グラム
ブロックトＰトルエンスルホン酸（Ｎａｃｕｒｅ  ２５０１、Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄ．）２．０グラム
【０２２６】
エーテルおよびシクロヘキサノンをガラス容器に添加し、５分間混合した。酸触媒およびレノール顔料を除く他の化学物質を添加し、１０分間振盪した。毎分２５００回で振盪しながら、レノール顔料をゆっくりと添加した。顔料の添加後、混合物を室温で毎分６０００回で９０分間振盪した。次いで酸触媒を添加し、得られた混合物を毎分２０００回でさらに１０分間振盪させ、その後１．６ミクロンのガラス繊維フィルタでろ過した。
【０２２７】
１００％綿布を機械に装着し、上述したインク組成物を用いて画像を印刷した。
【０２２８】
次いで、赤外線硬化ユニットを使用して１５０から１８０℃に２４０秒間加熱することによって、印刷された布地を硬化させた。
【０２２９】
生じた画像は、所望の洗濯堅牢性および耐薬品堅牢性を有する柔らかく、柔軟で、亀裂の無い画像を示した。
【０２３０】
実施例５
担体、着色剤、印刷される標的基材と化学的に相互作用することのできるアルデヒド系薬剤、この化学的相互作用を触媒するための触媒、および他の添加剤を含有する、本発明に係るドロップオンデマンド型インクジェット印刷機に適した熱硬化性の非水性溶剤系赤色染料インク組成物を次の通り調製した。
材料：
ドロップオンデマンド型インクジェットプリンタに適した以下の熱硬化性水性系赤色染料インク組成物が使用された：
Ｃｙｍｅｌ  ３２３（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄ．）２９．５グラム
蒸留水３５．０グラム
ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）２５．０グラム
ＢＹＫ０３３（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．４グラム
ＢＹＫ０２４（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）０．１グラム
Ｓｐｅｃｔｒａ  ｆｉｘ  Ｒｅｄ  １９５  ＬＩＱ（Ｓｐｅｃｔｒａ）８．０グラム
ブロックトＰトルエンスルホン酸（Ｎａｃｕｒｅ  ２５０１、Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄ．）２．０グラム
【０２３１】
調製：
記載した化学物質を記載の順にガラス容器内に添加し、室温で毎分２１００回で６０分間振盪させ、生じた混合物を１．６ミクロンのガラス繊維フィルタでろ過した。
【０２３２】
１００％綿布を機械に装着し、上述したインク組成物を用いて画像を印刷した。
【０２３３】
次いで、赤外線硬化ユニットを使用して１５０から１８０℃に２４０秒間加熱することによって、印刷された布地を硬化させた。
【０２３４】
生じた画像は、所望の洗濯堅牢性および耐薬品堅牢性を有する柔らかく、柔軟で、亀裂の無い画像を示した。
【０２３５】
実施例６
担体、着色剤、ポリオール、印刷される標的基材と化学的に相互作用することのできるアルデヒド系薬剤、およびこの化学的相互作用を触媒するための触媒を含有する、本発明に係るドロップオンデマンド型インクジェット印刷機に適した熱硬化性の非水性溶剤系インク組成物を次の通り調製する。
材料：
（量は得られたインク組成物の全重量の重量パーセントとして与えられる）
担体としてエチレングリコールブチルエーテルアセテート（ＥＧＢＥＡ）５５％
着色剤としてＭｉｃｒｏｌｉｔｈ  Ｂｌａｃｋ調製液６％
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート中のウレタンジオール１５％
対象と化学的に相互作用するためのＮ−ブチル化メラミンホルムアルデヒド１５％
触媒としてブロックトＰトルエンスルホン酸３％
フタレートエチルエステル２％
ポリメチルシロキサン２％
【０２３６】
調製：
記載した化学物質を記載の順にガラス容器内に添加し、室温で毎分２１００回で６０分間振盪させ、生じた混合物を１．６ミクロンのガラス繊維フィルタでろ過する。
【０２３７】
上記インク組成物を使用して１００％綿布に画像を印刷し、赤外線硬化ユニットを使用して１５０から１８０℃に２４０秒間加熱することによって、印刷された布地を硬化させる。
【０２３８】
実施例７
担体、着色剤、ポリオール、印刷される標的基材と化学的に相互作用することのできる非アルデヒド系薬剤、およびこの化学的相互作用を触媒するための触媒を含有する、本発明に係るドロップオンデマンド型インクジェット印刷機に適した熱硬化性の非水性溶剤系インク組成物を次の通り調製する。
材料：
（量は得られたインク組成物の全重量の重量パーセントとして与えられる）
担体としてジプロピレングリコールメチルエーテル６０％
着色剤としてＲｅｎｏｌ  Ｂｌａｃｋ調製液５％
イソシアネート系架橋剤１５％
ポリエステルポリオール１０％
ブロックトＰトルエンスルホン酸４％
分散剤としてＢｙｋ１０８  ２％
ポリメチルシロキサン２％
【０２３９】
調製：
記載した化学物質を記載の順にガラス容器内に添加し、室温で毎分２１００回で６０分間振盪させ、生じた混合物を１．６ミクロンのガラス繊維フィルタでろ過する。
【０２４０】
上記インク組成物を使用して１００％綿布に画像を印刷し、赤外線硬化ユニットを使用して１５０から１８０℃に２４０秒間加熱することによって、印刷された布地を硬化させる。
【０２４１】
実施例８
インク組成物の第１液に担体、着色剤、ポリオール、および印刷される標的基材と化学的に相互作用することのできるアルデヒド系薬剤を含有し、さらにインク組成物の第２液に湿潤組成物およびアルデヒド系薬剤と基材の間の化学的相互作用を触媒するための触媒を含有する、本発明に係るドロップオンデマンド型インクジェット印刷機に適した２液構成の熱硬化性の非水性溶剤系インク組成物を次の通り調製する。
材料：
（量は得られたインク組成物の全重量の重量パーセントとして与えられる）
インク組成物の第１液について：
担体としてエチレングリコールブチルエーテルアセテート６０％
担体としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５％
着色剤としてオラゾル染料３％
変性メラミンホルムアルデヒド樹脂（例えばＣｙｍｅｌ３２５）１１％
ポリエステルポリオール（例えばＫｉｎｇ  ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓによるＫ−Ｆｌｅｘ  ＸＭ−Ａ３０７）１１％
インク組成物の第２液について：
イソプロピルアルコール９０％
ブロックトＰトルエンスルホン酸１０％
【０２４２】
調製および塗布
この実施例に係るインクジェット印刷機に、湿潤組成物を貯留するための容器、および印刷工程前に湿潤組成物を基材表面に塗布するための噴射ノズルを含む構成部品を装着する。
【０２４３】
記載した第１液の化学物質を記載の順にガラス容器に添加し、室温で毎分２１００回６０分間振盪させ、結果的に得られる混合物を１．６ミクロンのガラス繊維フィルタでろ過する。
【０２４４】
記載した第２液の化学物質を混合し、湿潤組成物容器に入れる。
【０２４５】
印刷機に取り付けられた噴射ノズルを使用して、湿潤組成物および触媒を含有するインク組成物の第２液を対象表面に均等に塗布する。
【０２４６】
その後、インク組成物の第１液を使用して、湿潤させた１００％綿布上に画像を印刷し、赤外線硬化ユニットを使用して１５０から１８０℃に２４０秒間加熱することによって、印刷された布地を硬化させる。
【０２４７】
明確にするため別個の実施態様で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施態様に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施態様で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【０２４８】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更及び変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更及び変形すべてを包含するものである。本願で挙げた刊行物、特許及び特許願はすべて、個々の刊行物、特許及び特許願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用又は確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月1日(2007.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体、着色剤、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、および前記相互作用を促進するための触媒を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、ポリオールを実質的に欠いている組成物。
【請求項２】
担体、着色剤、ポリオール、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、および前記相互作用を促進するための触媒を含み、基材と化学的に相互作用することのできる前記薬剤がアルデヒド系架橋剤ではないことを条件とする、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物。
【請求項３】
担体、着色剤、ポリオール、基材と化学的に相互作用することのできる薬剤、および前記相互作用を促進するための触媒を含み、前記ポリオールの濃度がインク組成物の総重量の約１１重量パーセントから約２０重量パーセントの範囲である、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物。
【請求項４】
第１液および第２液を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、前記第１液が担体、着色剤、ポリオール、および基材と化学的に相互作用することのできる薬剤を含み、さらに前記第２液が湿潤組成物および触媒を含み、前記湿潤組成物がインク組成物と前記基材の表面の少なくとも１つの結合部位との係合を妨げることができ、前記触媒がこの相互作用を促進するためのものである、インク組成物。
【請求項５】
第１液および第２液を含む、基材に画像を印刷するのに適したインク組成物であって、前記第１液が担体、着色剤、ポリオール、および触媒を含み、さらに前記第２液が湿潤組成物および基材と化学的に相互作用することのできる薬剤を含み、前記湿潤組成物がインク組成物と前記基材の表面の少なくとも１つの結合部位との係合を妨げることができ、前記触媒が前記相互作用を促進するためのものである、インク組成物。
【請求項６】
前記基材との前記化学的相互作用は、前記基材内に存在する少なくとも１つの官能基との相互作用を含む請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項７】
前記基材は織布、紙、木材、およびプラスチックから構成される群から選択される請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項８】
前記基材は織布から作られた衣類である請求項７に記載のインク組成物。
【請求項９】
前記印刷はインクジェット印刷によって達成される請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１０】
インク組成物は室温で約１６．５センチポアズのブルックフィールド粘度、１ｃｍ当たり約３１ダインの表面張力、および１ミクロンより小さい最大粒径を有する請求項９に記載のインク組成物。
【請求項１１】
前記担体は水性担体および非水性担体から構成される群から選択される請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１２】
前記着色剤の濃度は、インク組成物の総重量の約０．１重量パーセントから約４０重量パーセントの範囲である請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１３】
基材の表面と化学的に相互作用することのできる前記薬剤は架橋剤である請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１４】
前記触媒は酸である請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１５】
前記ポリオールはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ウレタンポリオール、ポリエーテル、ポリエステルアクリレート、アクリルポリオール、ウレタンアクリルポリオール、ポリエステルウレタントリオール樹脂、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニルアクリレート、および酸化ヒマシ油から構成される群から選択される請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１６】
前記ポリオールの濃度はインク組成物の総重量の約０．５重量パーセントから約３０重量パーセントの範囲である請求項２，４，５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１７】
アミン安定剤、アルコール安定剤、非反応性薬剤、柔軟剤／可塑剤、分散剤、表面活性剤、およびイオン化物質から構成される群から選択される少なくとも１種の追加成分をさらに含む請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１８】
インク組成物の前記第２液は、インク組成物の前記第１液の表面張力より低い表面張力を有する請求項４または５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１９】
インク組成物の前記第２液は水を含む請求項４または５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項２０】
インク組成物の前記第２液は少なくとも１種の有機溶剤を含む請求項４または５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項２１】
前記少なくとも１種の有機溶剤はアルコール、ケトン、エーテル、アルキルポリシロキサン、アルカン、アルケン、シクロアルカン、シクロアルケン、アリール、ヘテロ脂環、ヘテロアリール、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される請求項２０に記載のインク組成物。
【請求項２２】
前記アルコールはメタノール、エタノール、プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノールおよびペンタノールから構成される群から選択される請求項２１に記載のインク組成物。
【請求項２３】
前記少なくとも１種の有機溶剤は１００℃より低い沸点を有する請求項２０に記載のインク組成物。
【請求項２４】
インク組成物の前記第２液は、アミン安定剤、アルコール安定剤、非反応性薬剤、柔軟剤／可塑剤、表面活性剤、表面張力調整剤、粘度調整剤、増粘剤、およびそれらの任意の組合せから構成される群から選択される少なくとも１種の薬剤をさらに含む請求項２０に記載のインク組成物。
【請求項２５】
基材に画像を印刷する方法であって、請求項１〜３および６〜１７のいずれかに記載のインク組成物を用意し、前記インク組成物を表面に塗布して基材上に画像を形成することを含む方法。
【請求項２６】
基材に画像を印刷する方法であって、請求項４，５および６〜２４のいずれかに記載のインク組成物を用意し、基材の表面の少なくとも一部分を前記インク組成物の前記第２液に接触させて前記表面の湿潤部分を設け、前記表面の前記湿潤部分に前記インク組成物の前記第１液を塗布して基材上に画像を形成することを含む方法。
【請求項２７】
表面の前記湿潤部分における前記組成物の前記第２液の密度は、表面の前記湿潤部分１ｃｍ２当たり約０．０１グラムから１ｃｍ２当たり約２グラムの範囲である請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
インク組成物の塗布後に画像を硬化することをさらに含む請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２９】
請求項２５に記載の方法によって作成された印刷画像を有する基材。
【請求項３０】
請求項２６に記載の方法によって作成された印刷画像を有する基材。
【国際調査報告】
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