(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、（２）第１の極性を有する０．１から１０重量％の少なくとも１つの水溶性イオン表面活性剤、及び（３）０．０１から２０重量％の少なくとも１つの両性イオン表面活性剤を含んで成るベヒクルと、
（ｂ）前記第１の極性とは反対の第２の極性をもつ官能基の結合した顔料を含む、１から２０重量％の少なくとも１つの化学的に変更を施された水溶性巨大分子発色団と、
（ｃ）残部の水と、
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、３０個またはそれ以下の炭素からなる第一級脂肪族アルコール、３０個またはそれ以下の炭素からなる第一級芳香族アルコール、３０個またはそれ以下の炭素からなる第二級脂肪族アルコール、３０個またはそれ以下の炭素からなる第二級芳香族アルコール、３０個またはそれ以下の炭素からなる１，２−アルコール、３０個またはそれ以下の炭素からなる１，３−アルコール、３０個またはそれ以下の炭素からなる１，ω−アルコール、エチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、ポリ（エチレングリコール）アルキルエーテル、ポリ（エチレングリコール）アルキルエーテルの比較的高い同族体、ポリ（プロピレングリコール）アルキルエーテル、ポリ（プロピレングリコール）アルキルエーテルの比較的高い同族体、Ｎ−アルキルカプロラクタム、未置換カプロラクタム、置換ホルムアミド、未置換ホルムアミド、置換アセトアミド及び未置換アセトアミドから成る群から選択される、請求項２に記載のインクジェットインク。
【請求項４】
前記巨大分子発色団がアニオン性であり、前記少なくとも１つのイオン性水溶性表面活性剤がカチオン性であり且つ以下の式
【化１】
0004472036.tif 000019
【化２】
0004472036.tif 000020
【化３】
0004472036.tif 000021
〔式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は以下の式で表わされるアルキル基である。
Ｒ1＝−（ＣＨ2）nＣＨ3
Ｒ2＝−（ＣＨ2）mＣＨ3
Ｒ3＝−（ＣＨ2）lＣＨ3
Ｒ4＝−（ＣＨ2）kＣＨ3
ｋ、ｌ、ｍ及びｎは、０から２５の範囲内の独立した整数であり、ｐは６から２５の範囲である〕で表わされる、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項５】
前記カチオン性の表面活性剤が、対イオンがそこに結合しており、前記対イオンが、ハライド、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、スルホン酸塩、四フッ化ホウ素酸塩、メタンスルホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、メチルベンゼンスルホン酸塩、ヘキサフッ化ホスホン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、ホスフィン、フェノラート、タングステン酸塩、モリブデン酸塩及びケイ酸塩イオンから成る群から選択される、請求項４に記載のインクジェットインク。
【請求項６】
前記巨大分子発色団がカチオン性であり、前記少なくとも１つのイオン性水溶性表面活性剤がアニオン性であり且つ以下の式
【化４】
0004472036.tif 000022
【化５】
0004472036.tif 000023
【化６】
0004472036.tif 000024
〔式中、Ｒ1及びＲ2は以下の式で表わされるアルキル基である。
Ｒ1＝−（ＣＨ2）nＣＨ3
Ｒ2＝−（ＣＨ2）mＣＨ3
ｍ及びｎは、個々独立して、１０から２５の範囲内の整数である〕で表わされる、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項７】
前記アニオン性の表面活性剤が対イオンを有し、前記対イオンがアンモニウムイオンから成る群から選択される、請求項６に記載のインクジェットインク。
【請求項８】
前記両性イオン表面活性剤が、（ａ）Ｒ−Ｎ+（ＣＨ3）2Ｏ-〔式中、Ｒは８から２５個の炭素原子の鎖長を有する置換もしくは未置換アルキル基である〕で表わされるアミンオキシド、及び（ｂ）以下の式
【化７】
0004472036.tif 000025
〔式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ、１０から２３個の炭素原子を含み、且つＲ1、Ｒ2及びＲ3は、アルキル、アルケニル、アルキン、アリール、アレーンから成る群から選択される〕で表わされるベタイン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９】
前記顔料が、ブラック、シアン、黄色及びマゼンタ顔料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１０】
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１１】
（ａ）請求項１記載の巨大分子発色団を生成させること、及び
（ｂ）１から２０重量％の前記巨大分子発色団を、請求項１記載の前記ベヒクル及び水と混合すること、
を包含する、インクジェットインクの耐水性を高める方法。
【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。このようなプリンタは、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のである。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または２以上の素子を発熱させる。この加熱によってチャンバ内の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に向かって噴射される。与えられたプリミティブにおいて、特定の順で、複数の抵抗素子を活性化して、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】
インクがノズルを閉塞させないため、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(waterfastness)でなければならない。
【０００６】
多くのインクは、上述の特性の１または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。なぜなら、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、市販されているインクは、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明示するインクを得ようとする試みの妥協を示すものである。
【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(decap)）といった諸性質が改善されたインクの組成を開発するための研究が継続的になされている。改善しようとす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】
インクジェットインクの最近の進展は、初期の水混和性染料の代わりに顔料を組み入れたことである。しかし、顔料は、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。顔料の使用についてさらに検討を進め、その表面上にアニオン性又はカチオン性の何れかの官能基を形成して、顔料に表面処理を施すことで、水溶性の巨大分子発色団(macromolecular chromophre, 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、研究は、水混和性にすべく処理されているが、前述の諸特性の、全てでないとしても、ほとんどを保持している顔料の使用について継続されることになる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に従い、ＭＭＣとイオン性及び両性イオン性の両界面活性剤を用いて、耐汚れ性且つ迅速乾燥性のインクを実現する。耐汚れ性は、ＭＭＣのそれとは反対の電荷を有するイオン性界面活性剤を使って得られるものである。イオン性界面活性剤はまたインクに耐水性も付与する。迅速な乾燥性は、アミンオキシド(amine oxide)のような両性イオン性、又は両性の界面活性剤をインクに取り入れることによって得られる。本願発明のインクは、下記成分を含有する。
(a)(1)０〜約３０重量％の少なくとも１つの有機溶媒と、(2)第１の極性を有する約１〜１０重量％の少なくとも１つの水溶性のイオン性界面活性剤と、(3)約０．０１〜２０重量％の少なくとも１つの両性イオン性界面活性剤とから成るベヒクル；
(b)第１の極性とは反対の第２の極性をもつ官能基がそれに結合されている顔料を含む、約１〜２０重量％の少なくとも１つの化学的に変更を施した水溶性巨大分子発色団；及び
(c)バランスをとる量の水。
【００１１】
【実施例】
次に、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である、本発明の好適な実施例について詳述する。代替実施例についても適用可能な程度に簡単に説明する。
【００１２】
本願明細書における全ての濃度は、別途指定しない限り、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程度のものである。
【００１３】
本発明に従い、１つの電荷をもつイオン性界面活性剤を、反対電界をもつ巨大分子発色団（ＭＭＣ）と共に用いる。即ち、カチオン界面活性剤は、アニオンＭＭＣと共に用い、一方、アニオン界面活性剤は、カチオンＭＭＣと共に用いられる。
【００１４】
上に示したように、用語「巨大分子発色団」は、その表面がその上に官能基を提供するように処理が施された顔料である。アニオンＭＭＣＣは、スルホン酸塩又はカルボン酸塩で少なくとも部分的に官能基化された顔料からなるのもであり、一方、カチオＭＭＣは、アンモニウム基で少なくとも部分的に官能基化された顔料からなるものである。水溶性巨大分子発色団類（ＭＭＣ）は、Cabot Corp.及びOrient Chemicalのような着色剤の会社から市販されている。
【００１５】
カチオン界面活性剤は、次の一般式で表わされる第四アンモニウム塩からなる。
【００１６】
【化１】
0004472036.tif 000002
【００１７】
ここで、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は次の式で表わされるアルキル基である。
Ｒ1＝−（ＣＨ2）nＣＨ3
Ｒ2＝−（ＣＨ2）mＣＨ3
Ｒ3＝−（ＣＨ2）lＣＨ3
Ｒ4＝−（ＣＨ2）kＣＨ3
ここで、ｋ、ｌ、ｍ、ｎは０から２５の範囲の独立した整数である。さらに、ホスホニウム界面活性剤もカチオン界面活性剤として用いてよい。このようなホスホニウム界面活性剤は、次の一般式で表わされる。
【００１８】
【化２】
0004472036.tif 000003
ここで、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は上で定義したとおりである。
【００１９】
アンモニウムイオン（第四）種に対する対イオンには、限定するものではないが、ハライド類、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、スルホン酸塩、四フッ化ホウ素酸塩、メタンスルホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、メチルベンゼンスルホン酸塩、ヘキサフッ化ホスホン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、ホスフィン、ホスフェン(phosphene)、フェノラート、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。
【００２０】
アニオン界面活性剤は、以下の式で表わされるものからなる群から選択されるスルホン酸塩及びカルボン酸塩から成る。
【００２１】
【化３】
0004472036.tif 000004
【００２２】
【化４】
0004472036.tif 000005
【００２３】
【化５】
0004472036.tif 000006
ここで、Ｒ1及びＲ2は、以下の式で表わせるアルキル類である。
Ｒ1＝−（ＣＨ2）nＣＨ3
Ｒ2＝−（ＣＨ2）mＣＨ3
ここで、m及びnは、０から２５の範囲内の独立した整数である。
【００２４】
上述のアニオンに対する対イオンには、本願発明を限定するものではないが、上式から誘導される全てのアンモニウムイオン、例えば、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、ジプロピルアンモニウム及びテトラメチルアンモニウムイオンが含まれる。
【００２５】
その他の界面活性剤には、ボーラ型含有(bolaform-containing)界面活性剤（２つのカチオン部位を含有している界面活性剤）がある。
【００２６】
【化６】
0004472036.tif 000007
ここで、pは、６から２５の範囲内の整数である。
【００２７】
インク中のイオン性界面活性剤（群）の濃度は、約０．１から１０重量％の範囲にあり、好ましくは、約０．２から５重量％である。
【００２８】
本発明のインク組成物は、さらに、下の一般式を有するアミンオキシド等の、両性イオン界面活性剤を含む。
Ｒ−Ｎ+（ＣＨ3）2Ｏ-
ここで、Ｒは、８から２５個の炭素原子の鎖長を有する飽和もしくは未飽和アルキル基の何れかである。
【００２９】
両性イオン界面活性剤は、約０．０１から２０重量％の濃度範囲であり、好ましくは、約０．２から１重量％の範囲で存在する。
【００３０】
本発明の実施に適切に用いられるアミンオキシドの例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（Ｚ−９−オクタデセニル)−Ｎ−アミンオキシド（N,N-dimethyl-N-(Z-9-octadecenyl)-N-amine oxide、ＯＯＡＯ）、Ｎ，Ｎ―ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンオキシド（N,N-dimethyl-N-dodecyl amine oxide、ＮＤＡＯ）、イソステアラアミド(isostearamido)プロピルアミンオキシド；イソステアラ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(myristamine)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(oleyl)ジメチルアミンオキシド；オリバアミドプロピルアミン(olivamidopropylamine)オキシド；ステアラアミンオキシド；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。
【００３１】
本発明の実施に用いてよいその他の両性イオン界面活性剤としては、次の一般式を有するベタイン類(betaines)がある。
【００３２】
【化７】
0004472036.tif 000008
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る。Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、アルキル類、アルケニル類、アルキン類、アリール類及びアレーン類から成る群から独立に選択されるものである。
【００３３】
本発明のインクジェットインクを調製する際、１または２以上の共溶媒をベヒクルに使ってよい。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個またはそれ以下の炭素からなる第一級脂肪族アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる第一級芳香族アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる第二級脂肪族アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる第二級芳香族アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる１，２−アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる１，３−アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる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から約３０重量％の範囲にあってよく、好ましくは約３から１５重量％である。
【００３４】
次の顔料は発明の実施において有用である。しかし、このリストは、発明を限定する目的のものではない。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(Rubine)４ＢＬ、Manastral（商標）マゼンタ、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(Violet Maroon 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ＦＷ２００、カラー・ブラックＦＷ２、カラー・ブラックＦＷ２Ｖ、カラー・ブラックＦＷ１、カラー・ブラックＦＷ１８、カラー・ブラックＳ１６０、カラー・ブラックＳ１７０、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(Printex)Ｕ、プリンテックスＶ、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−１０１。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及びパーマネント・ルビンＦ６Ｂ。次の顔料はMobayから入手可能である：Quindo（商標）マゼンタ、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。
【００３５】
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、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、適切な対イオンとして、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、ホスフェン(phosphene)、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。
【００３６】
イオン性界面活性剤の対イオンとＭＭＣの対イオンとの間に、沈殿等の逆の相互作用が起こることがあるということが認められる。しかし、当業者は、このような望ましくない逆作用を示さない対イオンの適切な選択をしてインクの調製をおこなうために必要な知識を有する者と考えるべきである。
【００３７】
ＭＭＣの濃度は、約０．１から２０重量％の範囲であり、好ましくは、約０．５から１０重量％の範囲である。
【００３８】
好ましい顔料は、約０．００５から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、溶媒アクセス可能な(solvent-accessible)官能基が誘導化されて着色剤を水溶性にする可溶化基を生成する化学反応によって生成される。生ずるこの巨大分子発色団(macromolecular chromophore、ＭＭＣ)は水溶性であり、その溶解度は、市販されている既知の水溶性の酸性染料と塩基性染料と類似している。このようなＭＭＣは、上述のCabot Corp.やOrient Checmicalより入手可能である。
【００３９】
本発明の実施に有用なインクの典型的な組成は、アミンオキシド等の少なくとも１つの両性イオン界面活性剤（約０．２から１重量％）と少なくとも１つの水溶性イオン界面活性剤（約０．２から５重量％）と、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から１５重量％）と、巨大分子発色団、ＭＭＣ（約０．５から１０重量％）と水とを含む。
【００４０】
インクの製造においては、上述の成分を混ぜて、機械的に攪拌させるか又は低電力音波処理法を使って混合させる。
【００４１】
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物の諸特性を最適化してよい。例えば、当業者には周知のように、殺生物剤をインク組成物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。
【００４２】
本発明のインクの耐汚れ性は、明らかに、疎水性物質（イオン性界面活性剤の炭化水素双尾(twin tails)）に対するクーロン相互作用と特定相互作用の組合せで実現される。最初に、ＭＭＣは、長期範囲(long range)のクーロン力よって疎水性アニオンを引き付ける。（アニオン性ＭＭＣも長期範囲のクーロン力よってカチオン界面活性剤を引き付ける。）この誘引は急速であり、混合によって生じる。短い誘引時間の後、双尾界面活性剤種がその疎水性部位をアレンジして短期範囲(short range)（ファンデルワールスの力即ち特定の力）が発生し得るようにする。電荷を帯びるＭＭＣは、ＭＭＣ表面上の幾つかの選択イオン上でその有効電荷が低減され、従って、それらの領域で両性イオン性、正味ゼロ電荷になる。そのクーロン反発が軽減されると、他のＭＭＣ群へのアプローチがより頻繁に起こり、水性溶液がない場合の全体の安定性が低減される。媒体表面上にプリントされると、双極子の誘引とイオン双極子の相互作用が起こり、そして低減電荷の間でのＭＭＣパッチ(patches)とのある種の架橋が不可避的に起こることになる。これによって耐汚れ性が説明できるのである。
【００４３】
両性イオン性界面活性剤は明らかに耐汚れ性を生ずる。双尾型のカチオン界面活性剤は、耐汚れ性と急速乾燥性を生ずる元となるものである。
【００４４】
実験例
耐汚れ性、急速乾燥、ブラックインクの調査において、発明者が見出したことは、下記の組成で、非常に優れた耐汚れ性と以前に見られたよりもはるかに良好な乾燥時間が得られたことである。
【００４５】
【表１】
0004472036.tif 000009
【００４６】
光学濃度は、プリント時、許容でき（少なくとも１．１ＯＤ）且つ本発明のこの処方によって必要な耐水性と耐汚れ性が実現され、満足できる製品が得られる。
【００４７】
最初に、十分にカルボキシル化したＭＭＣに関しては、混合で沈殿が形成され、それが、次には、攪拌で５から１０分後に溶けたことを見出した。当該インクは、顕著に耐水性（０ｍＯＤ着色剤転移）であり且つ耐汚れ性（＜100ｍＯＤ着色剤転移）であると思われた。また、著しく速く乾燥したように見られた（印刷後＜10秒）。
【００４８】
耐汚れ性の試験を実施した。耐汚れ性の試験は、ハイライター（マーカー）を使ってプリント領域からの着色剤の転移量を測定するものである。Sanfordブランドの蛍光性及び非蛍光性の黄色ハイライターを用いた。試験は、特定時間に、ここでは、例えば、プリント後5分に、複数のプリントされたバーを横切るようにハイライターで引くことによって、実行した。２つのパスは、ハイライターを同一領域上に２回通過させることに該当する。
【００４９】
バーとバーの間の光学濃度を測定し、ベタ刷りブロックのそれと比較した。着色剤の転移量は、ミリー光学濃度単位(ｍＯＤ)で表される。３００から８００ｍＯＤの範囲の転移は、耐汚れ性であるとは考えられない。
【００５０】
表２は、実験例１のインクを使って実行された耐汚れ性試験の結果で、表３は、実験例２のインクを使っておこなった耐汚れ性試験の結果を示すものである。
【００５１】
【表２】
0004472036.tif 000010
【００５２】
【表３】
0004472036.tif 000011
【００５３】
ここで、用紙の種類は次のとおり。ＧＢＮＤはギルバード・ボンド、ＣＤＣＹはチャンピオン・データコピー、ＨＦＤＰはハンマーミル・フォアＤＰ、ＷＦＣＨはウエイハウザー(Weyerhauser)ファースト・チョイス、ＰＭＣＹはパピラス(Papyrus)マルチコピーである。
表２及び表３から両インク（例１及び例２）とも高度の耐汚れ性を検証するものであることがわかる。これらのインクはまた優れたにじみ制御(bleed control)も検証した。
【００５４】
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の諸特性の改善が求められるところにおいて、その用途を見出すことが期待されるものである。
【００５５】
以上、巨大分子発色団と共に少なくとも１つのイオン性界面活性剤と少なくとも１つの両性イオン性界面活性剤とを含むサーマルインクジェットプリンティングのためのサーマルインクジェットインクを開示した。明らかな性質に基づく種々の変更並びに修正を施すことは可能であり、このような変更及び修正の全ては本発明の範囲内に帰属するものであることは当業者にとって自明のことである。
【００５６】
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つの有機溶媒と第１の極性を有する約０．１から１０重量％の少なくとも１つの水溶性イオン表面活性剤と約０．０１から２０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、前記第１の極性とは反対の第２の極性をもつ官能基がそれに結合されている顔料を含む約１から２０重量％の少なくとも１つの化学的に変更を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）前記の少なくとも１つの有機溶媒が、３０個またはそれ以下の炭素からなる第一級脂肪族アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる第一級芳香族アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる第二級脂肪族アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる第二級芳香族アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる１，２−アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる１，３−アルコール類、３０個またはそれ以下の炭素からなる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(2)記載のインクジェットインク。
（実施態様４）前記巨大分子発色団がアニオン性で、前記少なくとも１つのイオン性水溶性界面活性剤はカチオン性で、以下の式で表わ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。
【００５７】
【化８】
0004472036.tif 000012
【化９】
0004472036.tif 000013
【化１０】
0004472036.tif 000014
ここで、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は以下の式で表わされるアルキル基である。
Ｒ1＝−（ＣＨ2）nＣＨ3
Ｒ2＝−（ＣＨ2）mＣＨ3
Ｒ3＝−（ＣＨ2）lＣＨ3
Ｒ4＝−（ＣＨ2）kＣＨ3
ここで、ｋ、ｌ、ｍ及びｎは、０から２５の範囲内の独立した整数であり、ｐは６から２５の範囲である。
【００５８】
（実施態様５）前記カチオン界面活性剤は、対イオン類がそこに結合され、前記対イオン類は、ハライド、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、スルホン酸塩、四フッ化ホウ素酸塩、メタンスルホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、メチルベンゼンスルホン酸塩、ヘキサフッ化ホスホン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、ホスフィン、フェノラート、タングステン酸塩、モリブデン酸塩及びケイ酸塩イオン群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(4)記載のインクジェットインク。
（実施態様６）前記巨大分子発色団がカチオン性で、前記の少なくとも１つのイオン性水溶性界面活性剤はアニオン性で、以下の式で表わ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。
【００５９】
【化１１】
0004472036.tif 000015
【化１２】
0004472036.tif 000016
【化１３】
0004472036.tif 000017
ここで、Ｒ1及びＲ2は以下の式で表わされるアルキル基である。
Ｒ1＝−（ＣＨ2）nＣＨ3
Ｒ2＝−（ＣＨ2）mＣＨ3
ここで、ｍ及びｎは、１０から２５の範囲内の独立した整数である。
【００６０】
（実施態様７）前記アニオン界面活性剤は対イオンを有し、前記対イオンはアンモニウムイオン群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(6)記載のインクジェットインク。
（実施態様８）前記両性イオン界面活性剤は本質的に以下の式で表わされるアミンオキシドと、
Ｒ−Ｎ+（ＣＨ3）2Ｏ-
（ここで、Ｒは８から２５個の炭素原子の鎖長を有する置換もしくは未置換アルキル基
である）
以下の式で表わされるベタインと
【化１４】
0004472036.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、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、アルキル類、アルケニル類、アルキン類、アリール類、アレーン類から成る群から選択されるものである）
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ことを特徴とする前項(1)記載のインクジェットインク。
【００６１】
（実施態様９）前記顔料は、ブラック、シアン、黄色及びマゼンタ顔料から成る群から選択されることを特徴とする前項(1)記載のインクジェット用インク。
（実施態様１０）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１１）前記第１の極性を有する官能基が結合された前項(1)の前記顔料から成る少なくとも１つの巨大分子発色団を生成し、約１から２０重量％の前記顔料と前記ベヒクルと水を混合させることからなるインクジェットインクの耐水性を高める方法。