(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）（１）０から３０重量％の少なくとも１つの有機溶媒と、（２）０．０１から２０重量％の、アニオン性、カチオン性及び非イオン性表面活性剤から成る群から選択される少なくとも１つの水溶性表面活性剤と、（３）０．１から１０重量％の少なくとも１つの両性イオン表面活性剤とを含んで成るベヒクルと、
（ｂ）官能基が共有結合しているカーボンブラックからなる、０．１から２０重量％の少なくとも１つの化学的変更が施された水溶性巨大分子発色団と、
（ｃ）水と、
を含んで成る、インクジェットインク。
【請求項２】
前記少なくとも１つの有機溶媒が、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、ジオール、グリコールエーテル、ポリ（グリコール）エーテル、カプロラクタム、ホルムアミド、アセトアミド及び長鎖アルコールから成る群から選択される、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項３】
前記少なくとも１つの有機溶媒が、３から１５重量％の範囲で存在する、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項４】
前記少なくとも１つの水溶性表面活性剤が、アルキルフェニルポリエチレンオキシド、アセチレン系エチレンオキシド、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドエーテル、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドエステル、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドジエステル、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドアミン、プロトン化ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドアミン、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドアミド、ジメチコン共重合体、第四アンモニウム化合物、及びスルホンコハク酸から選択されるアニオン性、カチオン性及び非イオン性表面活性剤から成る群から選択される、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項５】
前記両性イオン表面活性剤が、以下の化学式
【化１】
0004623771.tif 000019
【化２】
0004623771.tif 000020
【化３】
0004623771.tif 000021
【化４】
0004623771.tif 000022
【化５】
0004623771.tif 000023
【化６】
0004623771.tif 000024
〔式中、ｎは、１０から２５の範囲内であり、ｊは、０＜ｊ＜５である〕、及び
【化７】
0004623771.tif 000025
〔式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ、１０から２３個の炭素原子を含んで成り、且つ同じものであるか又は異なるものである〕で表わされるものから成る群から選択される、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項６】
前記少なくとも１つの両性イオン表面活性剤が、０．２から３重量％の範囲で存在する、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項７】
前記巨大分子発色団が、アニオン性であり且つスルホン酸塩又はカルボン酸塩の何れかの基で少なくとも部分的に官能基化されたカーボンブラック粒子を含む、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項８】
請求項１記載のインクジェットインクを用いて媒体上にプリントするステップを包含する、インクジェットプリント方法。
【請求項９】
インクジェットインクの耐水性を向上させる方法であって、
（ａ）請求項１記載の少なくとも１つの巨大分子発色団を生成するステップと、
（ｂ）０．１から２０重量％の前記少なくとも１つの巨大分子発色団を、ベヒクル及び水と混合させて、インクジェットインクを生成するステップと、
を含み、前記ベヒクルが、（１）０から３０重量％の少なくとも１つの有機溶媒と、（２）０．０１から２０重量％の、アニオン性、カチオン性及び非イオン性表面活性剤から成る群から選択される少なくとも１つの水溶性表面活性剤と、（３）以下の化学式
【化８】
0004623771.tif 000026
【化９】
0004623771.tif 000027
【化１０】
0004623771.tif 000028
【化１１】
0004623771.tif 000029
【化１２】
0004623771.tif 000030
【化１３】
0004623771.tif 000031
〔式中、ｎは、１０から２５の範囲内であり、ｊは、０＜ｊ＜５である〕、及び
【化１４】
0004623771.tif 000032
〔式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ、１０から２３個の炭素原子を含んで成り、且つ同じものであるか又は異なるものである〕
で表わされるものから成る群から選択された、０．１から１０重量％の少なくとも１つの両性イオン表面活性剤とを含んで成る、方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般に、インクジェットインクに関し、特に、着色剤として表面処理を施した顔料を使うインクジェットインクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルインクジェットプリンタは、コンピュータと併用される他方式のプリンタに比べ、低コスト、高品質及び比較的ノイズのないオプションをもたらすものである。該プリンタは、プレナムから入るインクの出口を備えたチャンバに抵抗素子を採用している。プレナムは、インク貯蔵用容器に接続されている。複数の抵抗素子は、プリントヘッドにおいて１つのパターンを形成する。このパターンは、プリミティブと呼ばれるものである。各抵抗素子は、ノズルプレートのノズルと一列に並べられており、それを通してインクがプリント媒体の方へ噴射される。プリントヘッドと容器をまとめて組立てたものがインクジェットペンを構成する。
【０００３】
動作に関しては、各抵抗素子が導電性トレースを通してマイクロプロセッサに接続されており、この状態で、電流搬送信号が選択された１又は２以上の素子を発熱させる。この加熱によってチャンバにインクのバブルが生成され、これがノズルを通してプリント媒体の方へ噴射される。与えられたプリミティブにおいて、特定順に、複数の抵抗素子を活性化して、媒体上に英数字を形成し、区画塗りつぶしを行い、且つその他のプリント機能を媒体上に実現する。
【０００４】
サーマルインクジェットプリンティングに用いられるインクジェットインクは、典型的には、着色剤とベヒクルから成り、ベヒクルは、しばしば、水と他の比較的低表面張力の液体を含有する。
【０００５】
インクがノズルを詰まらせないためには、ノズルの厳しい公差(tight tolerances)（典型的に、直径50nm）が必要である。さらに、インクカートリッジの寿命を越える約1000万回の発射に耐えなければならない、抵抗素子の反復活性化のため、抵抗素子が汚染されることがある。コゲーション(Kogation)は、この種の汚れに関して用いる用語である。インク組成物は、プリント媒体、特に紙と相互作用して過度に拡がらずにそこに浸透できなければならない。最後に、インク組成物は、紙上で耐汚れ性(smear)及び耐水性(water resistant)でなければならない。
【０００６】
多くのインクは、上述の特性の１又は２以上を保有している。しかし、これらの特性の全てを有するインク組成物はほとんどない。何故なら、１つの特性の改善によって、しばしば、別の特性が損なわれるからである。従って、市販のインクは、前述のそれぞれの特性において少なくとも適切な性能を呈示するインクを得ようとする試みの妥協を象徴するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、コゲーションが少なく且つクラスト形成(crusting)が少ない（即ち、改善されたデキャップ性）といった種々の特性が改善されたインク組成を開発する研究が継続的におこなわれている。改善しようとしているその他の特性には、全て他の必要な特性の性能を犠牲にしないで得られる、高いエッジ尖鋭性、高い光学濃度、速い乾燥時間、十分な耐水性及び優れた耐汚れ性が含まれる。
【０００８】
インクジェット用インクの最近の進展は、初期の水混和性染料類の代わりに顔料類を組み入れたことである。しかし、顔料類は、定義によれば、水混和性ではなく、且つ分散剤の存在を必要とする。顔料類の用途についてさらに検討を進め、その表面上に陰イオン（アニオン）又は陽イオン（カチオン）性の何れかの官能基を形成し、顔料に表面処理を施すことで、水溶性の巨大分子発色団(MMC)が生成され、従って、分散剤の必要性が排除されることが確認された。
【０００９】
従って、水混和性にになるように処理されるが、それらの望ましい耐水性を保持する顔料類の使用について研究をすすめなければならない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に従い、少なくとも部分的に表面付着官能基を形成するように処理された顔料類をインクジェットインクの長鎖アミンオキシドと結合させて水溶性を実現する。本発明のインクジェットプリント用のインクジェットインクは、以下の成分を含む。
(a)(1)０〜約３０重量％の少なくとも１つの有機溶媒と、(2)０〜約３０重量％の少なくとも１つの水溶性表面活性剤(water-soluble surfactant)と、(3)０．１〜約１０重量％の少なくとも１つの両性イオン表面活性剤(zwitterionic surfactant)とから成るベヒクル。
(b)官能基がそれに共有結合している顔料を含む、約０．１〜２０重量％の少なくとも１つの化学的に変更された（modified）水溶性巨大分子発色団。
(c)バランスをとる量の水。
【００１１】
本発明のインクは、アミンオキシドの存在で高い耐水性を立証し、しかも、デキャップ、コゲーション及びエッジ尖鋭度のような、他の特性に対しても両性イオンの存在のために逆の影響を及ぼさない。事実、デキャップとエッジ尖鋭度は、両性イオンの存在によって改善される。
【００１２】
【実施例】
次に、本発明を実施するため発明者によって見出された最良モードを説明するために、本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。代替実施例についても適用可能程度に簡単に説明する。
【００１３】
本願明細書における濃度は、別途指定しない限り、全て重量パーセントで表示する。全成分の純度は、インクジェットインクとして通常の商用実施に用いられるものを採用する。
【００１４】
本発明に従い、長鎖アミンオキシド類等の、両性イオン、親媒性物質又は表面活性剤は、アニオン又はカチオン巨大分子発色団類(macromolecular chromophores,ＭＭＣ)と混合されると耐水性をもたらす。アニオンＭＭＣは、部分的にもしくはすべてスルホン化されるか又は部分的にもしくはすべてカルボキシル化されていてよい。カチオンＭＭＣは、官能基として第４アンモニウムを含む。当該ＭＭＣは、例えば、Cabot Corporationから市販されている。この耐水性は、次の用紙：ギルバート・ボンド（Gilbert Bond）、チャンピオン・データコピー（Champion Datacopy）、ハマーミル・フォーＤＰ（Hammermill Fore DP）、ウェイアーハウサー・ファースト・チョイス（Weyerhauser First Choice）、及びパピラス・マルチコピー（Papyrus Multicopy）で観察されるように、本質的に、瞬間的である。両性イオン界面活性剤の添加は、デキャップ（信頼性）、コゲーション、エッジ尖鋭度（プリント品質）を含む、その他のサーマルインクジェットプリンティングの属性に悪影響を与えず、しかも、実際に、デキャップ及びエッジ尖鋭度を改善する。両性イオン界面活性剤は、約０．１〜１０重量％の範囲内の濃度で、そして、好ましくは、約０．２〜３重量％の範囲内の濃度で、そして、最も好ましくは、約０．５％で用いられる。
【００１５】
この耐水性は、N-メチルピロリドン(NMP)、2-ピロリドン(2-P)、ジエチレングリコール(DEG)、1,5-ペンタンジオール、1,3-2メチルプロパンジオール、1,3,5-(2-メチル)-ペンタントリオール、テトラメチレンスルホン、3-メトキシ-3-メチルブタノール、グリセロール、及び1,2-アルキルジオール等を含む広範囲の溶媒に対して耐性がみられる。従って、サーマルインクジェットインクに通常使われる溶媒はどれも両性イオン界面活性剤とＭＭＣの結合に有用であるとみられる。１０または９以下のエチレンオキシド単位を有するＢＲＩＪ界面活性剤等の、幾つかのＢＲＩＪ界面活性剤類も、同様の耐水性を与えるものである。
【００１６】
両性イオン界面活性剤の１種類である、以下の親媒性アミンオキシドは、アニオン及びカチオンＭＭＣと混合されると耐水性を示す。
ＣnＨ2n+2Ｎ（ＣＨ3）2Ｏ      （１０＜ｎ＜２５)
【００１７】
【化１】
0004623771.tif 000002
【００１８】
【化２】
0004623771.tif 000003
【００１９】
【化３】
0004623771.tif 000004
【００２０】
【化４】
0004623771.tif 000005
【００２１】
【化５】
0004623771.tif 000006
ここで、上述の式中のｎは、１０から２５の範囲内であり、ｊは、０＜ｊ＜５で与えられる。
【００２２】
アミンオキシドの好ましい例を以下にあげる。
Ｃ18Ｈ36Ｎ（ＣＨ3）2Ｏ
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（Ｚ−９−オクターデセニル）−Ｎ−アミンオキシド（ＯＯＡＯ）
Ｃ12Ｈ26Ｎ（ＣＨ3）2Ｏ
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンオキシド（ＮＤＡＯ）
【００２３】
本発明の実施に有用なアミンオキシドの別の例としては、イソステアロアミドプロピルアミンオキシド、イソステアロアミドプロピルモルホリンオキシド、ラウリンアミンオキシド、ミリストアミンオキシド、セタミンオキシド、ミンクアミドプロピルアミンオキシド、オレアミドプロピルアミンオキシド、オレイルジメチルアミンオキシド、オリーブアミドプロピルアミンオキシド、ステアロアミンオキシド、セサミドプロピルアミンオキシド及び小麦胚アミドプロピルアミンオキシド(wheat germamidopropylamine oxide)がある。
【００２４】
本発明の実施に有用なその他の両性イオン界面活性剤の例としては、次の一般式をもつベタインが含まれる。
【００２５】
【化６】
0004623771.tif 000007
【００２６】
ここで、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ、１０〜２３個の炭素原子の範囲にある。Ｒ1，Ｒ2、及びＲ3は、同じものでも又は異なっていてもよい。
【００２７】
本発明のインクジェットインクを調合する際、１または２以上の共溶媒をベヒクルに用いてもよい。これらの共溶媒は、実質的に、水混和性である。本発明の実施に使用される共溶媒の種類としては、限定するものではないが、脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類、ジオール類、グリコールエーテル類、ポリ（グリコール）エーテル類、カプロラクタム類、ホルムアミド類、アセトアミド類及び長鎖アルコールがある。本発明の実施に用いられる化合物の例としては、限定するものではないが、３０個またはそれ未満の炭素からなる第一級脂肪族アルコール類、３０個またはそれ未満の炭素からなる第一級芳香族アルコール類、３０個またはそれ未満の炭素からなる第二級脂肪族アルコール類、３０個またはそれ未満の炭素からなる第二級芳香族アルコール類、３０個またはそれ未満の炭素からなるの1,2-アルコール類、３０個またはそれ未満の炭素からなる1,3-アルコール類、３０個またはそれ未満の炭素からなる1,ω-アルコール類、エチレングリコールアルキルエーテル類、プロピレングリコールアルキルエーテル類、ポリ（エチレングリコール）アルキルエーテル類、ポリ（エチレングリコール）アルキルエーテル類の比較的高い同族体類、ポリ（プロピレングリコール）アルキルエーテル類、ポリ（プロピレングリコール）アルキルエーテル類の比較的高い同族体類、Ｎ−アルキルカプロラクタム類、未置換カプロラクタム類、置換ホルムアミド類、未置換ホルムアミド類、置換アセトアミド類及び未置換アセトアミド類がある。本発明の実施において好ましく用いられる共溶媒の特定例には、限定するものではないが、Ｎ−メチルピロリドン、１、５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、ジエチレングリコール、１，３−２−メチルプロパンジオール、１，３，５−(２−メチル)−ペンタントリオール、テトラメチレンスルホン、３−メトキシ−３−メチルブタノール、グリセロール及び１，２−アルキルジオール類がある。共溶媒の濃度は、０〜約３０重量％の範囲にあってよく、好ましくは約３〜１５重量％である。
【００２８】
水溶性界面活性剤を本発明の実施において用いてもよい。水溶性界面活性剤は、アニオン性、カチオン性及び非イオン性界面活性剤を含む。本発明の実施に際して有益に用いてよい界面活性剤の例には：ＴＥＲＧＩＴＯＬ（ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドエーテル類）；ＴＲＩＴＯＮ（Rohm & Haas Co.から入手可能なアルキルフェニルポリエチレンオキシド界面活性剤類）；ＢＲＩＪ（ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドエーテル類）；ＰＬＵＲＯＮＩＣ（これも、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドエーテル類）；及びＳＵＲＦＹＮＯＬ（アセチレン系ポリエチレンオキシド類）；ポリエチレンオキシド(polyethylene oxide、ＰＯＥ)エステル類；ＰＯＥジエステル類；ＰＯＥアミン類；プロトン化ＰＯＥアミン類；ＰＯＥアミド類；前出のＰＯＥ化合物類のポリプロピレン類似体類；ジメチコン共重合体、第四アンモニウム化合物類、及びエアロゾル類（スルホンコハク酸）がある。
【００２９】
カチオンの、第四アンモニウム界面活性剤は、次式で表される。
【００３０】
【化７】
0004623771.tif 000008
【００３１】
ここで、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、２０個またはそれ未満の炭素原子の有機ラジカルである。単尾(single tail)カチオン界面活性剤に関しては、有機ラジカルの１つは、１０炭素原子より大きくなければならない。双尾(twin-tail)界面活性剤に関しては、Ｒ1＝Ｒ2であり、８個の炭素原子より長くなければならない。
【００３２】
スルホンコハク酸界面活性剤は、次式で表される。
【００３３】
【化８】
0004623771.tif 000009
【００３４】
ここで、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、２個を越える炭素原子を持たなければならない。
【００３５】
本発明の実施において好ましく用いられる界面活性剤の特定例には、限定するものではないが、ポリエチレンオキシド−１０テトラメチルデシンジオール、イソーヘキサデシルエチレンオキシド２０及びＴＥＲＧＩＴＯＬ  １５−Ｓ−７がある。界面活性剤の濃度は、０〜約３０重量％の範囲であってよく、好ましくは約０．０１〜約２０重量％である。
【００３６】
水溶性ブラック発色団(ＭＭＣ)は、Cabot Corp.及びOrient Chemicalのような着色剤販売業者から市販されており、且つスルホン酸塩又はカルボン酸塩の基（アニオンＭＭＣ）で又はアンモニウム基（カチオンＭＭＣ)で少なくとも部分的に官能基化された、即ち、それらと共有結合された、顔料類から成る。多くの顔料は、発明の実施に有用である。但し、この一覧は発明を限定するものではない。次の顔料は、ＢＡＳＦから入手できるものである：Paliogen（商標）オレンジ、Heliogen（商標）ブルー  Ｌ  ６９０１Ｆ、Heliogen（商標）ブルー  ＮＢＤ  ７０１０, Heliogen（商標）ブルー  Ｋ  ７０９０, Heliogen（商標）ブルー  Ｌ  ７１０１Ｆ、Paliogen（商標）ブルー  Ｌ  ６４７０、Heliogen（商標）グリーン  Ｋ  ８６８３及びHeliogen（商標）グリーン  Ｌ  ９１４０。次の顔料はCabotから入手可能である：Monarch（商標）  １４００、Monarch（商標）  １３００、 Monarch（商標）  １１００, Monarch（商標）  １０００、Monarch（商標）  ９００、Monarch（商標）  ８８０、Monarch（商標）  ８００及びMonarch（商標）  ７００。次の顔料はCiba-Geigyから入手可能である：Chromophtal（商標）  イエロー  ３Ｇ、Chromophtal（商標）  イエロー  ＧＲ、Chromophtal（商標）  イエロー  ８Ｇ、Igrazin（商標）  イエロー  ５ＧＴ、Igralite（商標）   ルビンル（Rubine）  ４ＢＬ、Manastral（商標） マゼンダ、Monastral（商標）  スカーレット、Monastral（商標）バイオレット Ｒ、Monastral（商標）  レッド  Ｂ及びMonastral（商標）  バイオレットマローン  Ｂ。次の顔料はColumbianから入手可能である：Raven ７０００、Raven ５７５０、Raven ５２５０, Raven ５０００及びRaven ３５００。次の顔料はDegussaから入手可能である：カラーブラック  ＦＷ  ２００、カラーブラック  ＦＷ  ２、カラーブラック  ＦＷ  ２Ｖ、カラーブラック  ＦＷ  １、カラーブラック  ＦＷ  １８、カラーブラック  Ｓ  １６０、カラーブラック  Ｓ  １７０、スペシャルブラック  ６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック  ４Ａ、スペシャルブラック４、プリンテックス  Ｕ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｕ及びプリンテックス  １４０Ｖ。次の顔料はDuPontから入手可能である：Tipure（商標）  Ｒ−１０１０。次の顔料はHeubachから入手可能である：Dalamar（商標）イエロー  ＹＴ−８５８−ＤとHeucophthal（商標）ブルー  Ｇ  ＸＢＴ−５８３Ｄ。次の顔料はHoechstから入手可能である：パーマネントイエロー  ＧＲ、パーマネントイエロー  Ｇ、パーマネントイエロー  ＤＨＧ、パーマネントイエロー  ＮＣＧ−７１、パーマネントイエロー  ＧＣ、ハンサ（Hansa）  イエロー  ＲＡ、ハンサ  ブリリアント  イエロー  ５ＧＸ−０２、ハンサイエロー−Ｘ、Novoperm（商標）イエロー ＨＲ、Novoperm（商標）イエロー  ＦＧＬ、ハンサ  ブリリアント  イエロー  １０ＧＸ、パーマネントイエロー  Ｇ３Ｒ−０１、Hostaperm（商標）イエロー  Ｈ４Ｇ、Hostaperm（商標）イエロー  Ｈ３Ｇ、Hostaperm（商標）オレンジ  ＧＲ、Hostaperm（商標）スカーレット  ＧＯ及びパーマンエントルビン  Ｆ６Ｂ。次の顔料はMobayから入手可能である：Quindo（商標）マゼンダ、Indofast（商標）ブリリアント  スカーレット、Quindo（商標）レッド  Ｒ６７００、Quindo（商標）  レッド  Ｒ６７１３及び Indofast（商標）  バイオレット。次の顔料はSun Chemから入手可能である：Ｌ７４−１３５７  イエロー、Ｌ７５−１３３１  イエロー及びＬ７５−２５７７  イエロー。
【００３７】
アニオン発色団に関しては、対イオンは、全てのアルカリ金属イオンとアルカリ土類金属イオン並びに置換及び未置換アンモニウムイオンの両方を含む。カチオン発色団に関しては、適当な対イオンには、全てのハライド、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、スルホン酸塩、カルボン酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、ホウ酸塩、四ホウ酸塩、四フッ化ホウ素酸塩、メタンスルホン酸塩、メチルベンゼンスルホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、ヘキサフッ化ホスホン酸塩、ホスフィン、フェノラート、過塩素酸塩、タングステン酸塩、モリブデン酸塩、及びケイ酸塩イオンがある。
【００３８】
ＭＭＣの濃度は、約０．１〜２０重量％の範囲内であり、好ましくは、約０．５〜１０重量％の範囲内である。
【００３９】
好ましい顔料は、約０．００５〜１２μmの範囲の平均直径を有する官能基化されたカーボンブラック粒子である。この種の着色剤は、溶媒アクセス可能(solvent-accessible)官能基が誘導されて着色剤を水溶性にする共有結合した可溶化基(covalently bonded solubilizing groups)を生成する化学反応から生ずるものである。生ずるこの巨大分子発色団(ＭＭＣ)は水溶性であり、その溶解度は、よく知られた市販されている水溶性の酸性と塩基性の染料のそれと類似している。
【００４０】
本発明の実施に有用なインクの調合は、少なくとも１つのアミンオキシド（０．２〜３重量％）、少なくとも１つの水溶性界面活性剤（約０.０１〜約２０重量％）、少なくとも１つの溶媒及び／又は少なくとも１つの共溶媒（約３〜１５重量％）、巨大分子発色団（約０．５〜１０重量％）及び水を含む。
【００４１】
光学濃度を改良するために、天然又は合成原料から誘導した０〜約３重量％の間の少なくとも１つの高分子量コロイドを、随意にインク調合に付加してよい。高分子量コロイドの付加により、プリント品質が改善される。本発明の実施において用いられる高分子量コロイドの例としては、限定するものではないが、アルギン酸塩、マンヌロン酸、カラジーナン、グアーガム、キサンタンガム、デキストラン、キチン、キトサン、カルボキシメチルセルロース、ニトロメチルセルロース及びそれらの全ての誘導体がある。これらのコロイドは、米国特許第５，１３３，８０３号（"High Molecular Weight Colloids which Control Bleed"）に開示されている。本発明の実施に使われる好ましい高分子量コロイドには、限定するものではないが、低粘度のアルギン酸ナトリウムが含まれる。本発明のインクにおける高分子量成分コロイドの好ましい濃度は、約０．２５重量％である。
【００４２】
インクの製造において、上述の成分を、混合させて、機械的に攪拌させるか低電力音波処理法を用いて混ぜる。
【００４３】
本発明の要件に矛盾しないで、様々な種類の添加物をインクに採用して、特定用途に使えるようインク組成の諸特性を最適化してよい。例えば、当業者に周知のように、殺生物剤をインク組成に入れて微生物の成長を阻害してよく、ＥＤＴＡのような金属イオン封鎖剤を含有させて重金属不純物の有害な影響を排除してよく、さらに緩衝液を用いてインクのｐＨを調節してもよい。粘度調節剤及び他のアクリル又は非アクリル系高分子のようなその他の既知添加剤を添加してインク組成の各種特性を要望されるように改善してもよい。
【００４４】
実験例
耐水性インクの３例を以下に説明する。
耐水性試験は、試験時、プリント領域から非プリント領域へ転移された着色剤の量を測定する方法を用いた。基本的に、同試験は、２５０μlの脱イオン水を、一組の水平バーがプリントされている紙の上に滴下することから成る。その紙を４５°の角度に保持する。プリントパターン上への水の滴下を数回繰り返す。特定の時間に（プリント後5分又は10分）、バー間の光学濃度を測定し且つ塗りつぶした(solid fill)ブロックのそれと比較する。滴下の結果としての着色剤の転移量をミリ光学濃度単位(ｍＯＤ)で表す。耐水性の着色剤は、バー間の転移をほとんど又は全く示さず、典型的には、１０ｍＯＤ単位未満である。代表的なブラックインクは、それが水溶性染料もしくは顔料分散から誘導したものであれ、１．４〜１．６ＯＤの間の光学濃度を呈する。約３００〜８００ｍＯＤの範囲の転移は、耐水性であるとは考えない。
【００４５】
一組のインクは、アミンオキシドを含むものと含まないものを調合した。耐水性は、プリント後５分で測定し、２４時間後もそれ以降の変化は観測されなかった。このことは、耐水性が急速に（５分）達成され且つ完全な耐水性を得るのに乾燥時間の延長（２４時間）を要しないことを示した。
【００４６】
インクは、普通紙、コピー用紙及びボンド紙の両方で試験した。用いた用紙の指定は次の通りである。
ＧＢＮＤ  ギルバート・ボンド(Gilbert Bond)
ＣＤＣＹ  チャンピオン・データコピー（Champion Datacopy）
ＨＦＤＰ  ハマーミル・フォーＤＰ(Hammermill Fore DP)
ＷＦＣＨ  ウェイアーハウサー・ファースト・チョイス（Weyerhauser First Choice）、ＰＭＣＹ  パピラス・マルチコピー（Papyrus Multicopy）
【００４７】
実験例１
０．５重量％ＮＤＡＯを含む、以下に示す配合でインクを調製した。もう１つのインクとして、実質的に同一組成であるが、ＮＤＡＯを省いて調製した。
調合：
５％  グリセロール
４％  テトラメチレンスルホン
４％  Cabojet 200固体（完全にスルホン化されたＭＭＣ）
０．５％  Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンオキシド(ＮＤＡＯ)
バランスをとる量の水。
【００４８】
上述の組成をもつインクを紙の上にプリントし、耐水性に関して試験した。同一組成であるが、ＮＤＡＯを省いたインクも紙上にプリントし、耐水性に関して試験した。その結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
0004623771.tif 000010
【００５０】
本発明の教示に従って調製したインクは、実質的に耐水性が改善されていることが分かる。
【００５１】
アミンオキシドなしでは、デキャップ性等の、信頼性不足を観測した。アミンオキシドを含むものでは、コゲーションの悪い変化も無く、且つ優れたエッジ尖鋭度と共に、デキャップ性が改善されていることが観測された。
【００５２】
実験例２
０．５重量％のＯＯＡＯを含み、以下に示す配合で調製した。もう１つのインクは、実質的に同一組成であるが、ＯＯＡＯを省いて調製した。
調合：
６％  １，５−ペンタンジオール
０．５％  Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ−(Ｚ−９−オクタ−デンシル)−Ｎ−アミンオキシド(ＯＯＡＯ)
４％  Cabojet 200固体（完全にスルホン化されたＭＭＣ）
バランスをとる量の水
【００５３】
上述の組成をもつインクを紙の上にプリントし、耐水性に関して試験した。同一組成であるが、ＯＯＡＯを省いたインクも紙上にプリントし、耐水性に関して試験した。その結果を表２に示す。
【００５４】
【表２】
0004623771.tif 000011
【００５５】
例１におけるように、本願発明の教示に従って調製したインクは、実質的に耐水性が改善されていることが分かる。
【００５６】
また、例１におけるように、アミンオキシドなしでは、デキャップ性等の不十分な信頼性を観測した。アミンオキシドを含むものでは、コゲーションの悪い変化も無く、且つ優れたエッジ尖鋭度と共に、デキャップ性が改善されていることが観測された。
【００５７】
実験例３
完全にスルホン化されたＭＭＣであるCabojet 200は、Cabojet 200より実にさらに耐水性である。上述の実験例１と２は、幾分耐水性の低いCabojet 200を使って実行し、耐水性低減における本願発明の効能を立証した。
【００５８】
産業上の応用性
本発明のインク組成物は、サーマルインクジェットインクとして、特に、高いエッジ尖鋭度、高い光学濃度、速い乾燥時間、耐水性及び耐汚れ性のようなインク特性の改善が求められる所において、その用途を見出すことが期待される。
【００５９】
以上、巨大分子発色団と共に少なくとも１つのアミンオキシドを含有するサーマルインクジェットプリント用のサーマルインクジェットインクを開示した。明らかな特質の種々の変更並びに修正を行ってよく、該変更及び修正の全ては、本発明の範囲内に帰属するものと考えられるということは、熟練した当業者には明らかである。
【００６０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
（実施態様１）０から約３０重量％の少なくとも１つの有機溶媒と０から約３０重量％の少なくとも１つの水溶性表面活性剤と０．１から約１０重量％の少なくとも１つの両性イオン表面活性剤とから成るベヒクルと、官能基が共有結合している顔料からなる、約０．１から２０重量％の少なくとも１つの化学的変更が施された水溶性巨大分子発色団と、水とを含むことを特徴とするインクジェットインク。
（実施態様２）前記少なくとも１つの有機溶媒が、脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類、ジオール類、グリコールエーテル類、ポリ（グリコール）エーテル類、カプロラクタム類、ホルムアミド類、アセトアミド類及び長鎖アルコールから成る群から選択されるものであることを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
（実施態様３）前記少なくとも１つの溶媒が、約３から１５重量％の範囲内で存在することを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
（実施態様４）前記少なくとも１つの水溶性界面活性剤は、アルキルフェニルポリエチレンオキシド類、アセチレン系エチレンオキシド類、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドエーテル類、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドエステル類、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドジエステル類、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドアミン類、プロトン化ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドアミン類、ポリエチレン又はポリプロピレンオキシドアミド類、ジメチコン共重合体、第四アンモニウム化合物類、及びスルホンコハク酸から選択されたアニオン性、カチオン性及び非イオン性界面活性剤から成る群から選択されるものであることを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
（実施態様５）前記少なくとも１つの界面活性剤が、約０．０１から２０重量％の範囲内で存在することを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
（実施態様６）前記双性イオン界面活性剤が次の化学式で表わされるものからなる群から選択されるものであることを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
【化９】
0004623771.tif 000012
【化１０】
0004623771.tif 000013
【化１１】
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【化１２】
0004623771.tif 000015
【化１３】
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【化１４】
0004623771.tif 000017
ここで、ｎは、１０から２５の範囲内であり、ｊは、０＜ｊ＜５である。
【化１５】
0004623771.tif 000018
ここで、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ、１０から２３個の炭素原子の範囲にあり、且つ同じものでも又は異なっていてもよい。
（実施態様７）前記少なくとも１つの両性イオン界面活性剤が、約０．２から３重量％の範囲内で存在することを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
（実施態様８）前記顔料が、ブラック、シアン、黄色及びマゼンタから成る群から選択され、前記の巨大分子発色団が、アニオンであってスルホン酸塩又はカルボン酸塩の何れかの基で少なくとも部分的に官能基化された顔料粒子を含有するものか、あるいは、カチオンであって第四アンモニウムイオンで少なくとも部分的に官能基化された顔料粒子を含有することを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
（実施態様９）前項(1)記載の前記インクを使って媒体上にプリントするステップを包含するインクジェットプリント方法。
（実施態様１０）インクジェットインクの耐水性を向上させる方法において、
前項(1)の少なくとも１つの前記巨大分子発色団を生成するステップと、約０．１から２０重量％の前記少なくとも１つの巨大分子発色団を前項(1)の前記ベヒクルと水を混合させて前記インクを生成させるステップとを含むインクジェットインクの耐水性を向上させる方法。