(57)【要約】  本発明は、特定の水性顔料マゼンタインクジェットインクを、特定の水性顔料イエローインクジェットインクまたは定着インクと組み合わせて含むインクジェットインクセットに関する。顔料マゼンタインクは、定義された粒子サイズのピグメントレッド１４６を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のインクおよび第２のインクを含むインクジェットインクセットであって、
前記第１のインクが、水性ビヒクルと、前記水性ビヒクル中に分散されたピグメントレッド１４６（ＰＲ１４６）の粒子を含み、ＰＲ１４６の前記粒子が、集合的に、粒子サイズ分布を有し、ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布の体積平均粒子径（Ｄ５０）が、レーザー回折技術により測定すると、１２０ＮＭを超え、
前記第２のインクが、水性ビヒクルと、ピグメントイエロー７４または前記第１のインクを定着可能な定着剤とを含む、インクジェットインクセット。
【請求項２】
ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布のＤ５０が、１２５ＮＭを超え、ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布の９５パーセンタイル（Ｄ９５）の体積粒子径が、３７５ＮＭ未満である請求項１に記載のインクジェットインクセット。
【請求項３】
ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布のＤ５０が、１３０〜１７０ＮＭの範囲内であり、ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布のＤ９５が、３２５ＮＭ未満である請求項２に記載のインクジェットインクセット。
【請求項４】
前記第２のインクが、ピグメントイエロー７４を含む請求項１に記載のインクジェットインクセット。
【請求項５】
前記第２のインクが、前記第１のインクを定着可能な定着剤を含む請求項１に記載のインクジェットインクセット。
【請求項６】
前記第１のインク中のピグメントレッド１４６の粒子が、アニオンポリマー分散剤により前記水性ビヒクル中に分散されている請求項５に記載のインクジェットインクセット。
【請求項７】
前記第１のインクおよび第２のインクは、それぞれ個々に、２５℃で約２０ＭＮ．Ｍ-1〜約５０ＭＮ．Ｍ-1の範囲の表面張力および２５℃で約１ＭＰＡ．Ｓ〜約２０ＭＰＡ．Ｓの範囲の粘度を有する請求項１に記載のインクジェットインクセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条により、２００８年６月２６日出願の米国仮特許出願第６１／１３３３８６号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷はノンインパクト印刷プロセスであり、インク液滴を、紙等の基材に付着して、所望の画像を形成するものである。インクジェットプリンタは、インクセットを備えており、フルカラー印刷については、典型的に、シアン、マゼンタおよびイエローインク（ＣＭＹ）を含んでいる。インクセットはまた一般的にブラックインクを含む（ＣＭＹＫ）。インクの着色剤は、インクビヒクルに可溶（染料など）または不溶（顔料など）とすることができる。
【０００３】
ピグメントレッド１２２（ＰＲ１２２）は、最もよく用いられるマゼンタ顔料着色剤である。マゼンタ着色剤としてピグメントレッド１２２を含む顔料インクジェットインクセットは、例えば、米国特許第５，０８５，６９８号明細書、同第５，７３８，７１６号明細書、同第６，１５３，０００号明細書および同第６，３９５，０７９号明細書に開示されている。改善されたマゼンタ顔料着色剤は、光学密度および彩度の点で、好ましくは、ＰＲ１２２に匹敵するものでなければならない。様々な公知のマゼンタインクジェットインク着色剤は、顔料も染料も、良好な色特性を有する印刷画像を与えているが、より高い光学密度、彩度および／またはより低コストの代替着色剤が尚求められている。本発明は、特定の水性顔料マゼンタインクジェットインクおよび特定の水性顔料イエローインクジェットインクまたは定着インクを含む、改善された光学密度、彩度、色相およびコストのインクジェットインクセットの組成物を提供することによりこの必要性を満たすものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態は、第１のインクおよび第２のインクを含み、第１のインクが、水性ビヒクルと、水性ビヒクル中に分散されたピグメントレッド１４６（ＰＲ１４６）の粒子とを含み、ＰＲ１４６の粒子が、集合的に、粒子サイズ分布を有し、ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布の体積平均粒子径（Ｄ５０）が、レーザー回折技術により測定すると、１２０ＮＭを超え、第２のインクが、水性ビヒクルと、ピグメントイエロー７４（ＰＹ７４）または第１のインクを定着可能な定着剤とを含む、インクジェットインクセットを提供する。
【０００５】
他の実施形態によれば、ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布のＤ５０が、１２５ＮＭを超え、ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布の９５パーセンタイル（Ｄ９５）の体積直径が、３７５ＮＭ未満である。
【０００６】
他の実施形態によれば、ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布のＤ５０が、１３０〜１７０ＮＭの範囲内であり、ＰＲ１４６についての粒子サイズ分布のＤ９５が、３２５ＮＭ未満である。
【０００７】
他の実施形態によれば、第２のインクが、ピグメントイエロー７４を含む。
【０００８】
他の実施形態によれば、第２のインクが、第１のインクを定着可能な定着剤を含む。
【０００９】
他の実施形態によれば、第１のインク中のピグメントレッド１４６の粒子が、アニオンポリマー分散剤により水性ビヒクル中に分散されている。
【００１０】
さらに他の実施形態によれば、第１のインクおよび第２のインクは、それぞれ個々に、２５℃で約２０ＭＮ．Ｍ-1〜約５０ＭＮ．Ｍ-1の範囲の表面張力および２５℃で約１ＭＰＡ．Ｓ〜約２０ＭＰＡ．Ｓの範囲の粘度を有する。
【００１１】
本明細書で用いる顔料名および略記は、ＳＯＣＩＥＴＹ  ＤＹＥＲＳ  ＡＮＤ  ＣＯＬＯＵＲＩＳＴＳ（ＢＲＡＤＦＯＲＤ，ＹＯＲＫＳＨＩＲＥ，ＵＫ）により規定され、ＴＨＥ  ＣＯＬＯＲ  ＩＮＤＥＸ，ＴＨＩＲＤ  ＥＤＩＴＩＯＮ，１９７１に公表された顔料についての「Ｃ．Ｉ」記号である。
【００１２】
本発明のこれらおよびその他の特徴ならびに利点は、当業者であれば、以下の詳細な説明を読むことにより、容易に理解されるであろう。明確にするために、上述および別個の実施形態で後述する本発明の特定の特徴もまた単一の実施形態において組み合わせで提供されてもよい。反対に、単一の実施形態で記載された本発明の様々な特徴も、別個に、または任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
別記または別に定義されない限り、本明細書で用いる技術および科学用語は全て、本発明が係る当業者により一般的に理解される意味を有している。
【００１４】
別記しない限り、パーセンテージ、部、比等は全て重量基準である。
【００１５】
量、濃度あるいはその他値またはパラメータが、範囲、好ましい範囲または好ましい上限値および好ましい下限値のいずれかとして与えられるとき、範囲が別個に開示されているかどうかに係らず、具体的に開示されている全ての範囲が、上限または好ましい値および下限または好ましい値の任意の対から形成されていると考えるものとする。本明細書において数値の範囲を挙げた場合、別記しない限り、範囲には、その終点、範囲内の全ての整数および分数が含まれるものとする。
【００１６】
「約」という用語が、範囲のある値または終点を記載する際に用いられるとき、開示内容は、参照された特定の値または終点を含むものと理解すべきである。
【００１７】
本明細書で用いる向上または改善した「印刷品質」を参照するとき、光学密度、光沢、印刷画像の像鮮明性（ＤＯＩ）および、例えば、摩擦堅牢性（指による擦れ）、水堅牢性（水滴）および汚れ堅牢性（蛍光ペンで書く）をはじめとする堅牢性（印刷画像からのインク除去に対する抵抗性）の態様のいずれかが増大することを意味する。
【００１８】
本明細書で用いる「ＳＤＰ」という用語は、「自己分散可能」または「自己分散性」顔料を意味する。
【００１９】
本明細書で用いる「分散液」という用語は、２相系を意味し、１相が、バルク物質全体に分配された微粉砕粒子（コロイドサイズ範囲であることが多い）からなり、粒子が、分散または内相で、バルク物質が連続または外相である。
【００２０】
本明細書で用いる「分散剤」という用語は、懸濁媒体に添加されて、多くはコロイドサイズにある極微細固体粒子の均一かつ最大の分離を促す表面活性剤を意味する。自己分散性顔料以外の顔料については、分散剤は、ポリマー分散剤であることが最も多く、分散剤および顔料は、分散装置を用いて、通常、混合される。
【００２１】
本明細書で用いる「ＯＤ」という用語は、光学密度を意味する。
【００２２】
本明細書で用いる「光沢」という用語は、印刷表面からの反射光の観察を意味し、通常、印刷基材は、光沢紙である。
【００２３】
本明細書で用いる「水性ビヒクル」という用語は、水、または水と少なくとも１つの水溶性有機溶媒（共溶媒）の混合物を指す。
【００２４】
本明細書で用いる「イオン性基」という用語は、特定の条件下でイオン性となる潜在力を持った分子部分を意味する。
【００２５】
本明細書で用いる「実質的に」という用語は、かなりの程度、ほとんど全てであることを意味する。
【００２６】
本明細書で用いる「噴射性」という用語は、印刷中の目詰まりまたは偏向のない良好な噴射性を意味する。
【００２７】
本明細書で用いる「ＭＮ」という用語は、数平均分子量を意味する。
【００２８】
本明細書で用いる「Ｄ５０」という用語は、粒子サイズ分布の５０パーセンタイル（平均）の体積粒子径を意味する。
【００２９】
本明細書で用いる「Ｄ９５」という用語は、粒子サイズ分布の９５パーセンタイルの体積粒子径を意味する。
【００３０】
本明細書で用いる「ＰＳＩ」という用語は、圧力の単位である１平方インチ当たりのポンドを意味する。
【００３１】
本明細書で用いる「ＣＰ」という用語は、粘度の単位であるセンチポイズを意味する。
【００３２】
本明細書で用いる「ＭＰＡ．Ｓ」という用語は、粘度の単位であるミリパスカル秒を意味する。
【００３３】
本明細書で用いる「ＭＮ．Ｍ-1」という用語は、表面張力の単位である１メートル当たりのミリニュートンを意味する。
【００３４】
本明細書で用いる「ＥＤＴＡ」という用語は、エチレンジアミン四酢酸を意味する。
【００３５】
本明細書で用いる「ＩＤＡ」という用語は、イミノ二酢酸を意味する。
【００３６】
本明細書で用いる「ＥＤＤＨＡ」という用語は、エチレンジアミン−ジ（ｏ−ヒドロキシフェニル酢酸）を意味する。
【００３７】
本明細書で用いる「ＮＴＡ」という用語は、ニトリロ酢酸を意味する。
【００３８】
本明細書で用いる「ＤＨＥＧ」という用語は、ジヒドロキシエチルグリシンを意味する。
【００３９】
本明細書で用いる「ＣＹＤＴＡ」という用語は、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン四酢酸を意味する。
【００４０】
本明細書で用いる「ＤＴＰＡ」という用語は、ジエチレントリアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−五酢酸を意味する。
【００４１】
本明細書で用いる「ＧＥＤＴＡ」という用語は、グリコールエーテルジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸を意味する。
【００４２】
本明細書で用いるＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）４６５は、ＡＩＲ  ＰＲＯＤＵＣＴＳ（ＡＬＬＥＮＴＯＷＮ，ＰＡ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）より市販されている界面活性剤である。
【００４３】
本明細書で用いるＧＬＹＣＥＲＥＴＨ−２６は、平均エトキシル化値が２６のグリセリンのポリエチレングリコールエーテルである。
【００４４】
本明細書で用いるＰＲＯＸＥＬ（商標）ＧＸＬは、ＡＶＥＣＩＡ（ＷＩＬＭＩＮＧＴＯＮ，ＤＥ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）より市販されている殺生物剤である。
【００４５】
別記しない限り、上記の化学薬品は、ＡＬＤＲＩＣＨ（ＭＩＬＷＡＵＫＥＥ，ＷＩ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）またはその他同様の化学研究供給業者から入手した。
【００４６】
本明細書に挙げた材料、方法および実施例は、明確に示されていない限り、例示のためのみであり、限定しようとするものではない。
【００４７】
また、単数で参照したものにはまた、文脈上明白に指示がない限り、複数（例えば、「１つの」は、１つ、または１つ以上を指す）も含まれてよい。
【００４８】
顔料
原顔料は、インクビヒクルに不溶かつ、非分散性であり、安定な分散液を形成するために処理しなければならない。「安定な分散液」とは、顔料が微粉砕され、均一に分配され、粒子成長および凝集に対して抵抗性があることを意味する。
【００４９】
分散剤による顔料の処理によって、分散液を形成することにより、顔料を安定化することができる。本明細書で用いる「分散剤」という用語は、概して、同じく当該技術において知られている「分散剤」および「懸濁剤」という用語と同義である。
【００５０】
分散剤は、例えば、米国特許第４，５９７，７９４号明細書、同第５，０８５，６９８号明細書、同第５，５１９，０８５号明細書、同第６，１４３，８０７号明細書、米国特許出願公開第２００８／００７１００７号明細書に開示されているような任意の好適な分散剤とすることができる。
【００５１】
分散液は、顔料および分散剤を予備混合した後、ミリング工程で混合物を分散または解膠することにより調製する。予備混合物は、ミリング工程がウェットミリング操作を含むときは、水性キャリア媒体（水と、任意で、水混和性溶剤等）を含む。ミリング工程は、２本ロールミル、媒体ミル、水平ミニミル、ボールミル、磨砕機において実施するか、または、液体ジェット相互作用チャンバ内で、少なくとも５，０００ＰＳＩの液体圧力で、複数のノズルに水性予備混合物を通して、水性キャリア媒体中の顔料粒子の均一な分散液を生成する（マイクロフルイダイザー）。あるいは、分散剤および顔料を、加圧下でドライミリングすることにより、濃縮物を調製してもよい。メディアミル用の媒体は、ジルコニア、ＹＴＺ（登録商標）（ＮＩＫＫＡＴＯ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ（ＯＳＡＫＡ，ＪＡＰＡＮ））およびナイロンをはじめとする一般的に入手可能な媒体から選択する。これらの様々な分散プロセスは、米国特許第５，０２２，５９２号明細書、米国特許第５，０２６，４２７号明細書、米国特許第５，３１０，７７８号明細書、米国特許第５，８９１，２３１号明細書、米国特許第５，６７９，１３８号明細書、米国特許第５，９７６，２３２号明細書および米国特許出願公開第２００３／００８９２７７号明細書に例示されているとおり、当該技術分野において一般的な意味で周知されている。顔料分散液は、典型的に、濃縮形態（分散液濃縮物）で製造され、後に、最終インクを製造するために所望の添加剤を含有する好適な液体により希釈される。
【００５２】
１つ以上の顔料を、いわゆる自己分散性顔料へと作製することも可能であろう。自己分散性顔料（「ＳＤＰ」）という用語は、別個の分散剤なしで、水性ビヒクルにおいて安定した分散液が得られる親水性分散性付与基により化学的に変性された表面を有する顔料粒子のことを指す。親水性分散性付与表面基は、典型的にイオン性である。
【００５３】
ＳＤＰは、官能基または官能基を含有する分子を、顔料表面にグラフトすることにより、物理的処理（例えば、真空プラズマ）により、または化学処理（例えば、オゾン、次亜塩素酸等による酸化）により調製してもよい。親水性官能基の単一種または複数種を、１つの顔料粒子に結合してもよい。親水性基は、カルボキシレートまたはスルホネート基であり、水性ビヒクルに分散したとき、ＳＤＰに負電荷を与える。カルボキシレートまたはスルホネート基は、一価および／または二価のカチオン対イオンに、通常、関連している。ＳＤＰの製造方法は周知されており、例えば、米国特許第５５５４７３９号明細書および米国特許第６８５２１５６号明細書に見出すことができる。
【００５４】
あるインクにおける「着色剤含量」とは、単一着色剤種であろうと、２つ以上の着色剤種の組み合わせであろうと、そのインク中に存在する合計着色剤のことを指す。
【００５５】
本発明で指定したとおり、インク中のＰＲ１４６粒子の分布は、約１２０ＮＭを超える、典型的には、１２５ＮＭを超える体積平均直径（Ｄ５０）を有する。一実施形態において、Ｄ５０は、１３０〜１７０ＮＭの範囲内である。他の実施形態において、ＰＲ１４６粒子分布のＤ９５は、３７５ＮＭ未満、特に、３２５ＮＭ未満である。
【００５６】
分散液の粒子サイズ値は、ＩＳＯ１３３２０−１粒子サイズ分析−レーザー回折法（国際標準化機構）に準拠するレーザー回折法により測定された値に基づいている。かかる測定の市販の機器としては、ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ  ＩＮＣ．（ＭＯＮＴＧＯＭＥＲＹＶＩＬＬＥ，ＰＡ，ＵＳＡ）製ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ  ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＥ  ＡＮＡＬＹＺＥＲが挙げられる。レーザー回折手法についての説明は、例えば、ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＥ  ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ  ＣＨＡＰＴＥＲ  １４，  ３ＲＤ  ＥＤＩＴＩＯＮ，  ＴＥＲＥＮＣＥ  ＡＬＬＥＮ，ＣＨＡＰＭＡＮ  ＡＮＤ  ＨＡＬＬ，１９８１にある。
【００５７】
規定したピグメントレッド１４６およびピグメントイエロー７４着色剤は、例えば、ＣＬＡＲＩＡＮＴ  ＰＩＧＭＥＮＴＳ  ＡＮＤ  ＡＤＤＩＴＩＶＥＳ（ＣＯＶＥＮＴＲＹ，ＲＩ，ＵＳＡ）をはじめとする様々の業者から市販されている。しかしながら、ＰＲ１４６の所定の粒子サイズを得るには、全ての等級の顔料が好適なわけでなく、与えられた顔料等級で、必要な粒子サイズを信頼性よく確保するためには、ある程度所定の最適化が必要な場合がある。かかる最適化は、当業者であれば十分に対応できる範囲内である。
【００５８】
ビヒクル
好適な水性ビヒクル混合物の選択は、所望の表面張力および粘度、選択した着色剤、インクの乾燥時間、およびインクが印刷される基材の種類等の特定の用途の要件に応じて異なる。本発明で用いてよい水溶性有機溶媒の代表例は、米国特許第５，０８５，６９８号明細書に開示されたものである。
【００５９】
水と水溶性溶媒の混合物を用いる場合は、水性ビヒクルは、典型的に、約３０％〜約９５％の水を含有し、残り（すなわち、約７０％〜約５％）は水溶性溶媒となるであろう。本発明の組成物は、水性ビヒクルの総重量を基準として、約６０％〜約９５％の水を含有していてよい。
【００６０】
インク中の水性ビヒクルの量は、インクの総重量を基準として、典型的に、約７０％〜約９９．８％、特に、約８０％〜約９９．８％である。
【００６１】
水性ビヒクルは、グリコールエーテルまたは１，２−アルカンジオール等の界面活性剤または浸透剤を含めることにより、即時浸透（急速乾燥）させることができる。好適な界面活性剤としては、エトキシル化アセチレンジオール（例えば、ＡＩＲ  ＰＲＯＤＵＣＴＳより市販されているＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（登録商標）シリーズ）、エトキシル化第１級（例えば、ＳＨＥＬＬより市販されているＮＥＯＤＯＬ（登録商標）シリーズ）および第２級（例えば、ＵＮＩＯＮ  ＣＡＲＢＩＤＥより市販されているＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）シリーズ）アルコール、スルホサクシネート（例えば、ＣＹＴＥＣからのＡＥＲＯＳＯＬ（登録商標）シリーズ）、オルガノシリコーン（例えば、ＷＩＴＣＯからのＳＩＬＷＥＴ（登録商標）シリーズ）およびフルオロ界面活性剤（例えば、ＤＵＰＯＮＴより市販されているＺＯＮＹＬ（登録商標）シリーズ）が挙げられる。
【００６２】
グリコールエーテルまたは１，２−アルカンジオールの添加量は、適切に決めなければならないが、インクの総重量を基準として、典型的に、約１重量％〜約１５重量％の範囲、より典型的には、約２重量％〜約１０重量％の範囲内である。界面活性剤は、インクの総重量を基準として、典型的に、約０．０１％〜約５％、特に、約０．２％〜約２％の量で用いてよい。
【００６３】
添加剤
その他成分、添加剤を、インクジェットインクに処方してもよく、かかるその他の成分が、インクジェットインクの安定性および噴射性を妨げない程度までとする。これは、当業者であれば、所定の実験により容易に求められる。
【００６４】
一般的に、界面活性剤をインクに添加して、表面張力および湿潤特性を調整する。好適な界面活性剤としては、「ビヒクル」の段落で上に開示したものが挙げられる。界面活性剤は、インクの総重量を基準として、典型的に、約５重量％までの量で、より典型的には、２重量％までの量で用いられる。
【００６５】
エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）、エチレンジアミン−ジ（ｏ−ヒドロキシフェニル酢酸）（ＥＤＤＨＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）、ジエチレントリアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−五酢酸（ＤＴＰＡ）およびグリコールエーテルジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸（ＧＥＤＴＡ）およびこれらの塩等の金属イオン封鎖剤（またはキレート化剤）を含めると、例えば、重金属不純物の有害な影響を排除するのに有利である。
【００６６】
ポリマーをインクに添加して、耐久性またはその他特性を改善してもよい。ポリマーは、ビヒクルにおいて可溶、または分散した形態であることができ、イオンまたはノニオンとすることができる。可溶ポリマーとしては、鎖状ホモポリマーおよびコポリマーまたはブロックコポリマーが挙げられる。それらは、グラフトまたは分岐ポリマー、スターおよびデンドリマーを含む構造化ポリマーとすることもできる。分散ポリマーとしては、例えば、ラテックスおよびヒドロゾルが挙げられる。ポリマーは、これらに限られるものではないが、フリーラジカル、基転移、イオン、縮合およびその他の種類の重合をはじめとする公知のプロセスにより作製してよい。ポリマーは、溶液、乳化または懸濁重合プロセスにより作製される。ポリマー添加剤の好ましい部類としては、アニオンアクリル、スチレン−アクリルおよびポリウレタンポリマーが挙げられる。
【００６７】
ポリマーが存在しているときは、ポリマーのレベルは、インクの総重量を基準として、典型的に、約０．０１重量％〜約３重量％である。上限は、インク粘度またはその他物理的な制限により決まる。
【００６８】
殺生物剤を添加して、微生物の成長を阻害してもよい。バッファを添加して、ｐＨを維持してもよい。
【００６９】
成分の比率
所望のインク特性を達成するために、上述した成分を混合して、様々な比率および組み合わせでインクを作製することができる。特定の最終用途のためにインクを最適化するにはある程度実験が必要となろうが、かかる最適化は、概して、当業者であれば分かる。
【００７０】
処方されたインクに用いる着色剤のレベルは、所望の光学密度を印刷画像に付与するのに必要なレベルである。本明細書で指定したＰＲ１４６またはＰＹ７４等の存在する着色剤の量は、インクの総重量を基準として、典型的に、約０．１重量％〜約１０重量％の範囲内、より典型的には、約０．５重量％〜約８重量％の範囲内である。
【００７１】
添加剤が存在するときは、概して、インクの総重量を基準として、約１５重量％未満で含まれる。界面活性剤を添加するときは、概して、インクの総重量を基準として、約０．１重量％〜約３重量％の範囲内である。ポリマーは、必要に応じて添加することができるが、インクの総重量を基準として、概して、約１２重量％未満である。
【００７２】
インク特性
噴射速度、液滴の分離長さ、液滴サイズおよび流れ安定性は、インクの表面張力および粘度に大きく影響される。顔料インクジェットインクは、典型的に、２５℃で約２０ダイン／ＣＭ〜約７０ダイン／ＣＭの範囲の表面張力を有する。粘度は、２５℃で３０ＣＰと高くすることができるが、典型的にはやや低い。インクは、様々な噴射条件、すなわち、圧電素子の駆動周波数かドロップ・オン・デマンドデバイスまたは連続デバイス用のサーマルヘッドの噴射条件ならびにノズルの形状およびサイズと適合する物理的特性を有している。インクは、インクジェット装置がかなりの程度詰らないよう、長期間にわたって優れた貯蔵安定性を有していなければならない。さらに、インクは、それが接触するインクジェット印刷デバイスの部品を腐食せず、実質的に無臭かつ無毒でなければならない。
【００７３】
いずれか特定の粘度範囲またはプリントヘッドに制限されないが、本発明のインクセットは、サーマルプリントヘッドに必要とされるような低い粘度用途に特に好適である。ゆえに２５℃での本発明のインクの粘度は、約７ＣＰ未満、典型的には約５ＣＰ未満、より典型的には約３．５ＣＰより、であり得る。サーマルインクジェット作動装置は、インク液滴を噴出するのに即時の加熱／発泡に依存し、液滴形成のこの機構は、通常、低めの粘度のインクを必要とする。
【００７４】
インクの好ましいｐＨは、約６〜約８の範囲内である。
【００７５】
インクセット
「インクセット」という用語は、噴射するためにインクジェットプリンタに装着された個々のインクまたはその他流体の全てを指す。インクセットは、典型的に、少なくとも３つの異なる色のインクを含む。例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）インクは、ＣＭＹインクセットを形成する。より典型的には、インクセットは、少なくとも４つの異なる色のインク、例えば、ブラック（Ｋ）をＣＭＹインクセットに加えることにより、ＣＭＹＫインクセットを形成する。このように、本発明の必要なマゼンタ顔料インクを含むインクセットはまた、シアンシアンおよびイエローインク、またはシアン、イエローおよびブラックインクも一般的に含むであろう。
【００７６】
典型的なＣＭＹまたはＣＭＹＫインクに加えて、インクセットは、オレンジインク、グリーンインク、レッドインクおよび／またはブルーインク等の異なる色のインクを含む１つ以上の「色域拡大」インク、フルストレングスならびにライトシアンおよびライトマゼンタ等のライトストレングスインクをさらに含んでいてもよい。かかるその他のインクは、一般的な意味で、当業者に知られている。
【００７７】
インクセットのその他のインクはまた、典型的に、水性インクであり、本明細書に前述したものと同じ処方についての配慮を受ける。インクセットのその他のインクは、顔料系または染料系であってよい。典型的に、他のインクは顔料系である。インクジェットインクに有用な色の特性を備えた顔料としては、既に上述したものに加えて、ピグメントレッドブルー１５：３およびピグメントブルー１５：４のシアン顔料、ピグメントレッド２０２のマゼンタ顔料、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２８およびピグメントイエロー１５５のイエロー顔料、ピグメントオレンジ５、ピグメントオレンジ３４、ピグメントオレンジ４３、ピグメントオレンジ６２、ピグメントレッド１７、ピグメントレッド４９：２、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１８８、ピグメントレッド２５５およびピグメントレッド２６４のレッド顔料、ピグメントグリーン１、ピグメントグリーン２、ピグメントグリーン７およびピグメントグリーン３６のグリーン顔料、ピグメントブルー６０、ピグメントバイオレット３、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２３、ピグメントバイオレット３２、ピグメントバイオレット３６およびピグメントバイオレット３８のブルー顔料およびカーボンブラックのブラック顔料が例示される。
【００７８】
本発明の一実施形態において、インクセットは、所定のマゼンタインクおよび定着インクを含む。典型的に、ＰＲ１４６は、アニオンポリマー分散剤により分散され、定着剤はカチオン定着剤を含む。
【００７９】
定着インク
定着インク（または定着剤）は、着色インク上および／または下に噴射されて、色または耐久性を高めるインクである。通常、顔料の定着剤は、彩度および／または光学密度を増大するように設計されている。しかしながら、定着剤はまた、その他の追加の有利な影響も有する。
【００８０】
定着インクは、水性ビヒクルと１つ以上の定着剤を含む。定着剤は、一般に、実質的に無色である。定着剤は、最も一般的には、着色剤との静電的相互作用により操作されるよう設計されている。このように、アニオン染料または顔料分散液を、カチオン定着剤で処理して、着色剤を固定または「定着」する。このプロセスは、当該技術分野において、着色剤の「不溶」、「沈殿」または「クラッシュ」と呼ばれることがある。急激かつ劇的なｐＨまたは粘度変化により、着色剤を固定する定着剤等の定着のその他の機構もまた可能である。場合によっては、機構の組み合わせも有効である。
【００８１】
カチオンポリマーを定着剤として用いてもよい。カチオンポリマーは、水溶性ポリマー、カチオンヒドロゾルまたは分散ポリマー、あるいは、液体組成物ビヒクル中に分散したエマルジョンポリマーとすることができる。水溶性カチオンポリマーとしては、ポリジアリルジメチル塩化アンモニウム、ならびに、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルアミンおよびポリアリルアミンをはじめとするポリアミンのプロトン化形態が例示される。可溶ポリマー定着剤の数平均分子量（ＭＮ）は、約１，０００〜１０，０００Ｇ／モルである。
【００８２】
カチオンポリマーは、異なるカチオンモノマーのコポリマーまたはカチオンおよびノニオンモノマーのコポリマーであってもよい。コポリマーは、ランダムまたは構造化、鎖状、グラフトまたは分岐とすることができる。
【００８３】
水溶性ホモ−ポリマーまたはコ−ポリマーに組み込むことのできる重合可能なモノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル−アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル−メタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル−アクリレート等の第３級アミンを有するアクリルエステルならびにＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリルアミド等の第３級アミンを有するアクリルアミド等が例示される。第３級アミンを有するモノマーを用いるときは、酸で中和して、水に溶解する。
【００８４】
カチオンエマルジョンまたは分散ポリマーは、定着剤として用いてもよい。これらは、前の段落で示したもの等の重合可能なモノマーから作製することができる。
【００８５】
多価金属カチオンを定着剤として用いてもよい。「多価」とは、２つ以上の酸化状態を指す。多価カチオンは、典型的に、水性ビヒクルに可溶であり、典型的に、実質的にイオン化状態で存在する。多価カチオンは、フリーかつ定着する着色剤と相互作用するのに利用可能な形態になければならない。多価カチオンとしては、これらに限られるものではないが、元素ＣＡ、ＭＧ、ＺＮ、ＣＵおよびＡＬの多価カチオンが挙げられる。特定の状況で必要とされる有効量は異なることがあるため、通常は、ある程度調整が必要である。
【００８６】
定着剤として有用であろうカチオン物質の他の例としては、第１級、第２級または第３級アミン塩化合物、例えば、ラウリルアミンまたはステアリルアミンの塩酸塩または酢酸塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、アンモニウム塩、例えば、第４級アンモニウム塩塩化ラウリルトリメチルアンモニウムまたは塩化ベンジルトリブチルアンモニウム、ピリジウム塩化合物、例えば、塩化セチルピリジニウムまたは臭化セチルピリジニウム、およびアルソニウム塩が挙げられる。アンモニウム、ホスホニウムおよびアルソニウム塩は、モノ−、ジ−、トリまたはテトラ−置換またはこれらの混合物であってよい。
【００８７】
定着流体は、典型的に、インクの前に（アンダープリント）基材に、典型的に、後に着色インクで印刷される領域のみに堆積される。しかしながら、定着剤でカバーされる領域（フィル領域）は、着色インクで印刷される全領域を充填する必要はない。また、カラーインクを、堆積した定着剤の上部全体に落とす必要はない。基材への液体の負荷を最少にするために、定着インクは、典型的に、定着する着色インクの容積以下の容積で処方するのが有効である。印刷される画像の色または耐久性を高めるのに必要な定着インクが少量であると、これによって、基材が処理すべき液体負荷が減じるため、極めて有利である。高液体負荷だと、紙基材がしわになったり、カールしたりする可能性がある。
【００８８】
以下の実施例により、発明を例示する。ただし、それに限定されるものではない。
【実施例】
【００８９】
顔料商標名および対応の色指数名の相互参照を以下の表Ａに示す。
【００９０】
【表１】
2011526225.tif 000002
【００９１】
ポリマー１
ポリマー１は、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）およびメタクリル酸（ＭＡＡ）の重量比が９０／１０ＢｚＭＡ／ＭＡＡのランダムコポリマーである。数平均分子量（ＭＮ）は約５，０００ｇ／モルである。それは、米国特許出願公開第２００５／００９０５９９号明細書の開示内容に従って調製され、２−ピロリドン溶媒中濃縮溶液として回収された。
【００９２】
分散液
以下の表Ｂに挙げた水性分散液は、ポリマー１を分散剤として用いて調製された。顔料対分散剤重量比は２．５：１である。成分をまず高速分散機（ＨＳＤ）で混合してから、ＹＴＺ（登録商標）媒体を用いて媒体ミルでミリングした。ミリングした分散液を、限外濾過により精製して、分散剤に取り込まれた溶媒を除去して、顔料１２％の最終の水中分散液とした。総分散液の約０．２重量％の量のＰＲＯＸＥＬ（商標）ＧＸＬを添加して、微生物の成長を抑制した。
【００９３】
分散液Ａ２は、粒子サイズが小さい以外は、分散液Ａ１と同じであった。
【００９４】
【表２】
2011526225.tif 000003
【００９５】
測色
光学密度、彩度、および色相を、ＧＲＥＹＴＡＧ−ＭＡＣＢＥＴＨ  ＳＰＣＴＲＯＬＩＮＯ分光計を用いて測定した。色相（Ｈab）および彩度（Ｃ*ab）値は、式Ｈab＝ＴＡＮ-1（Ｂ*／Ａ*）に従ったＣＩＥＬＡＢ色空間Ｌ*、Ａ*およびＢ*項に基づくものである。角度は、適切な象限およびＣ*ab＝（Ａ*2＋Ｂ*2）1/2について調整する。測定および定義は、当該技術分野において周知されている。例えば、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）インターナショナルにより発行されたＡＳＴＭ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  Ｅ３０８およびＰＲＩＮＣＩＰＬＥＳ  ＯＦ  ＣＯＬＯＲ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，ＢＩＬＬＭＥＹＥＲ  ＡＮＤ  ＳＡＬＴＺＭＡＮ，３ＲＤ  ＥＤ．，ＲＯＹ  ＢＥＲＮＳ  ＥＤＩＴＯＲ，ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ  ＆  ＳＯＮＳ，ＩＮＣ．（２０００）を参照のこと。
【００９６】
例１
インク１Ａ−１Ｄを、表１Ａによる分散液Ａ−Ｃおよびその他成分を用いて調製した。インク１Ａは、ＰＲ１２２による比較例のインクである。本発明のインクであるインク１Ｂは、ＰＲ１４６によるマゼンタインクである。インク１Ｃは、同じくＰＲ１４６によるが、粒子サイズの小さな比較例のインクである。本発明のインクであるインク１Ｄは、ＰＹ７４によるイエローインクである。
【００９７】
【表３】
2011526225.tif 000004
【００９８】
インクを、ＣＡＮＯＮ  Ｉ５６０プリンタに装填して印刷した。基材は、ＸＥＲＯＸ４２００紙、ＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ多目的紙（「ＨＰ  ＭＵＬＴＩＰＵＲＰＯＳＥ」）およびＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ明白色紙（「ＨＰ  ＢＲＩＧＨＴ  ＷＨＩＴＥ」）であった。個々に印刷された各インクに加えて、二次赤色を、イエローインク１Ｄとマゼンタインク１Ａまたは１Ｂの１：１比での組み合わせにより印刷した。
【００９９】
印刷特性を表１Ｂにまとめてある。結果によれば、大きな粒子サイズのＰＲ１４６による本発明のマゼンタインク１Ｂは、小さな粒子サイズのＰＲ１４６による比較例のマゼンタインク１Ｃよりも好ましいＯＤおよび彩度を与えることが分かった。結果によればまた、イエローインク１Ｄと組み合わせた本発明のマゼンタインク１Ｂは、同じイエローインクと組み合わせた比較例のマゼンタインク１Ａよりも高いＯＤおよび彩度の赤を与えることが分かった。
【０１００】
【表４】
2011526225.tif 000005
【０１０１】
例２
顔料含量の少ない前の例のインク１Ａおよび１Ｂと同じであるマゼンタインク２Ａおよび２Ｂを、表２Ａによる分散液ＢおよびＡ１ならびに他の成分を用いて調製した。定着インク（定着剤Ａ）も調製した。
【０１０２】
【表５】
2011526225.tif 000006
【０１０３】
マゼンタインク２Ａおよび２Ｂを、様々な容積のインクおよび定着剤を用いて、定着剤Ａの上に印刷した。定着剤およびインクを、ＣＡＮＯＮ  Ｉ９５０プリンタの同じプリントヘッドの異なるチャネルから、一回の通過で、ＸＥＲＯＸ４２００紙に印刷した。インクもまた、定着剤なしで印刷した。以下の表２Ｂにまとめた印刷結果によれば、ＰＲ１４６による本発明のインク２Ｂは、ＰＲ１２２による比較例のインク２Ａよりも、定着剤により、光学密度および彩度が大きく増大することが分かった。
【０１０４】
【表６】
2011526225.tif 000007
【国際調査報告】
2011526225.tif 000008
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