(57)【要約】  本開示は、水性インクジェットインクを含むインクセットを提供する。インクセットは、オフセット媒体に印刷することに特に適する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
オフセット媒体に印刷するためのインクジェットインクセットであって、前記インクジェットインクセットは、マゼンタインク、イエローインク、シアンインク、及びブラックインクを含み、前記インクセットにおけるインクのそれぞれは、独立的に、着色剤、水性ビヒクル、ポリマーバインダー、非イオン性界面活性剤、及び任意選択的に１，２−アルカンジオールから構成され、前記ポリマーバインダーは前記水性ビヒクル中に分散され、前記インクジェットインクは、前記オフセット媒体の前処理／プレコーティングなしで前記オフセット媒体に対して直接印刷される、インクジェットインクセット。
【請求項２】
固定アレイ印刷のために使用される、請求項１に記載のインクセット。
【請求項３】
２０ｋＨｚ以上のプリントヘッドからの放出周波数を有する、請求項１に記載のインクセット。
【請求項４】
前記インクのそれぞれは、１８〜３５の表面張力を有する、請求項１に記載のインクセット。
【請求項５】
前記着色剤の１つまたは複数は自己分散顔料である、請求項１に記載のインクセット。
【請求項６】
前記着色剤の１つまたは複数はポリマー分散剤によって分散されている、請求項１に記載のインクセット。
【請求項７】
前記非イオン性界面活性剤はフッ素系界面活性剤である、請求項１に記載のインクセット。
【請求項８】
前記非イオン性界面活性剤は非フッ素系界面活性剤である、請求項１に記載のインクセット。
【請求項９】
前記非フッ素系界面活性剤は５未満のＨＬＢ値を有する、請求項８に記載のインクセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、水性インクジェットインクを含むインクセットに関する。インクセットは、オフセット媒体に印刷することに特に適する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年１２月１９日付けで出願された米国仮特許出願第６２／０９４１４１号明細書の優先権を、米国特許法第１１９条の下で主張するものであり、この出願の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
インクジェット印刷は、望ましい画像を形成するために、インクの液滴が紙などの基材に沈着されるノンインパクト印刷プロセスである。インクジェットプリンターは、典型的には、フルカラー印刷のために、シアン、マゼンタ、及びイエローのインク（ＣＭＹ）を含むインクセットを備える。典型的にはまた、インクセットは、ブラックインクを含み（ＣＭＹＫ）、ブラックインクは最も一般的なインクである。
【０００４】
従来、コーティングされた媒体は、粘度が非常に高く、且つ／又は溶剤系インクであるインクで印刷されてきた。通常、水性インクジェットインクは、粘度が低く、乾燥中に顔料の移動性が大きくなる。更に、水性インクジェットインクは、疎水性のコーティングされた媒体に印刷した後、より長い脱湿潤時間を必要とする。このように、コーティングされた媒体に印刷される場合、水性インクジェットインクは、着色剤の不均一な沈着からの斑点及び低色などの劣った画像品質を多くの場合に有する。
【０００５】
１つの色の別の色へのブリードは、特に、同時の（又はほとんど同時の）様式において３つ又は４つの原色を印刷する能力を有するインクジェットプリンターにおけるインクジェット印刷の典型的な課題である。１つの印刷液体の隣接する印刷液体へのこうしたブリードは、不十分な度合いの解像度を有する不明瞭な画像の生成をもたらす。このように、インターカラーブリードを制御することは、印刷された画像の質に重要である。インクの乾燥が紙の低い多孔性のために遅い、コーティングされたオフセット媒体に印刷する場合、これは、実現することが特に困難である。インクが流体に留まる長い期間により、混合を防止することがより一層困難になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最小限のインターカラーブリードでオフセット媒体に印刷され得る水性インクジェットインクの必要性が依然として存在する。本開示は、インクセットのそれぞれのインクが、非イオン性界面活性剤及びポリマーバインダーを含むインクセットを提供することによってこの必要性を満たす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態は、オフセット媒体に印刷するためのインクジェットインクセットを提供し、前記インクセットは、マゼンタインク、イエローインク、シアンインク、及びブラックインクを含み、前記インクセットにおけるインクのそれぞれは、独立的に、着色剤、水性ビヒクル、ポリマーバインダー、非イオン性界面活性剤、及び任意選択的に１，２−アルカンジオールから構成され、前記ポリマーバインダーは、前記水性ビヒクルに分散され、前記インクジェットインクは、前記オフセット媒体の前処理／プレコーティングなしで前記オフセット媒体に対して直接印刷される。
【０００８】
別の実施形態は、インクセットが固定アレイ印刷に使用されることを提供する。
【０００９】
別の実施形態は、インクセットが２０ｋＨｚ以上のプリントヘッドからの放出周波数を有することを提供する。
【００１０】
別の実施形態は、インクが１８〜３５ダイン／ｃｍの表面張力を有することを提供する。
【００１１】
別の実施形態は、前記着色剤の１つまたは複数が自己分散顔料であることを提供する。
【００１２】
別の実施形態は、前記着色剤の１つまたは複数がポリマー分散剤によって分散されることを提供する。
【００１３】
別の実施形態は、非イオン性界面活性剤がフッ素系界面活性剤であることを提供する。
【００１４】
別の実施形態は、非イオン性界面活性剤が非フッ素系界面活性剤であることを提供する。
【００１５】
更に別の実施形態は、非フッ素系界面活性剤が５未満のＨＬＢ値を有することを提供する。
【００１６】
本実施形態のこれらの且つその他の特徴及び有利性は、以下の詳細な説明を読むことで当業者により容易に理解されるであろう。また、明確にするため、別々の実施形態として前述又は後述される開示された実施形態の特定の特徴は、単一の実施形態の組合せにおいてもたらされ得る。反対にまた、単一の実施形態に関連して記載される開示された実施形態の様々な特徴は、別々に又は任意の下位の組合せにおいてもたらされ得る。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
特に明記又は定義しない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されている意味を有する。
【００１８】
特に明記しない限り、すべてのパーセント、部、比等は、重量によるものである。
【００１９】
量、濃度、或いはその他の値又はパラメーターが、範囲、好ましい範囲、又は好ましいより高い値及び好ましいより低い値の一覧として示される場合、これは、範囲を別個に開示しているか否かに関わらず、任意の上限範囲又は好ましい値、及び任意の下限範囲又は好ましい値の任意の対から形成されたすべての範囲を具体的に開示していると理解されたい。
【００２０】
ある範囲の数値が本明細書において列挙される場合、特に明記しない限り、その範囲は、その終点、並びにその範囲内のすべての整数及び分数を包含することを意図している。
【００２１】
「約」という用語が、値又は範囲の終点を記載する際に使用される場合、本開示は、言及される特定の値又は終点を包含することが理解されなければならない。
【００２２】
本明細書において使用される場合、「分散」という用語は、１つの相がバルク物質にわたり分布された微細粒子（多くの場合にコロイドの大きさの範囲において）からなる２相系を意味し、粒子は、分散された相又は内相であり、且つバルク物質は、連続相又は外相である。
【００２３】
本明細書において使用される場合、「分散剤」という用語は、多くの場合、コロイドの大きさの極めて微細な固体粒子の均一且つ最大の分離を促進するために懸濁媒体に加えられた界面活性剤を意味する。顔料の場合、分散剤は、最も多くの場合、ポリマー分散剤であり、通常、分散剤及び顔料は、分散器材を使用して混ぜ合わされる。
【００２４】
本明細書において使用される場合、「水性ビヒクル」という用語は、水、或いは水と少なくとも１つの水溶性又は部分的に水溶性（即ち、メチルエチルケトン）の有機溶媒（共溶媒）との混合物を意味する。
【００２５】
本明細書において使用される場合、「実質的に」という用語は、相当な程度、ほとんどすべてであることを意味する。
【００２６】
本明細書において使用される場合、「ダイン／ｃｍ」という用語は、１センチメートル当たりのダイン、表面張力単位を意味する。
【００２７】
本明細書において使用される場合、「ｃＰ」という用語は、センチポアズ、粘度単位を意味する。
【００２８】
明確に述べられる場合のみを除いて、本明細書における、材料、方法、及び例は、例示的であり、限定されることを意図しない。
【００２９】
水性ビヒクル
適切な水性ビヒクル混合物の選択は、所望の表面張力及び粘度、選択された着色剤、インクの乾燥時間、及びインクが印刷される基材のタイプなどの特定の用途の要件に依る。本開示において利用され得る水溶性有機溶媒の代表的な例は、米国特許第５，０８５，６９８号明細書において開示されるものである。
【００３０】
水と水溶性溶媒との混合物が使用される場合、典型的には、水性ビヒクルは、約３０％〜約９５％の水を含むことになり、残りの残部（即ち、約７０％〜約５％）は水溶性溶媒である。本開示の組成物は、水性ビヒクルの総重量に基づいて約６０％〜約９５％の水を含むことができる。
【００３１】
インクの水性ビヒクルの量は、インクの総重量に基づいて、典型的には約７０％〜約９９．８％、詳しくは約８０％〜約９９．８％の範囲にある。
【００３２】
界面活性剤は、インクの総重量に基づいて、典型的には約０．０１％〜約５％、詳しくは約０．２％〜約２％の量で使用され得る。
【００３３】
顔料
本明細書において使用される場合、「顔料」という用語は、分散剤によって分散され、分散剤の存在下において分散条件下で処理されることを必要とする不溶性着色剤を意味する。また、着色剤は、分散された染料を含む。分散プロセスは、安定な分散された顔料をもたらす。
【００３４】
選択された顔料は、乾燥又は湿潤した形態で使用され得る。例えば、通常、顔料は、水性媒体において製造され、得られた顔料は、水で湿潤されたプレスケーキとして得られる。プレスケーキの形態では、顔料は、乾燥形態にある範囲で凝集しない。このように、水で湿潤されたプレスケーキの形態における顔料は、乾燥形態における顔料と同じ量の予備混合プロセスにおいて脱凝集する混合エネルギーを必要としない。代表的な市販の乾燥顔料は、米国特許第５０８５６９８号明細書に列挙される。
【００３５】
インクジェットインクに有用である色の特性を有する顔料のいくつか例としては、ピグメントブルー１５：３及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１２２及びピグメントレッド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、及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、及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、及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、及びピグメントバイオレット３８のブルー顔料、ＴｉＯ2及びＺｎＯなどのホワイト顔料、並びにブラック顔料カーボンブラックが挙げられる。本明細書において使用される顔料名及び省略形は、Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ，Ｂｒａｄｆｏｒｄ，Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，ＵＫによって確立され、Ｔｈｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｉｎｄｅｘ，Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９７１で公開された顔料の「カラーインデックス」表示である。
【００３６】
また、本開示の顔料は、自己分散（又は自己分散性）顔料であり得る。自己分散顔料（又は「ＳＤＰ」）という用語は、顔料粒子の表面が、別の分散剤なしで顔料が水性ビヒクルにおいて安定して分散されることを可能にする親水性の分散性を付与する基で化学的に改質されている顔料粒子を意味する。「安定して分散された」とは、顔料が微細に分けられ均一に分布され、粒子生長及び凝集に耐性であることを意味する。
【００３７】
ＳＤＰは、官能基、又は官能基を含む分子を顔料の表面に対してグラフトすることにより、物理的処理（真空プラズマなど）により、又は化学処理（例えば、オゾン、次亜塩素酸などによる酸化）により調製され得る。単一のタイプ又は複数のタイプの親水性官能基は、１つの顔料粒子に結合され得る。親水基は、水性ビヒクルに分散される場合、ＳＤＰに陰電荷をもたらすカルボン酸基又はスルホン酸基である。通常、カルボン酸基又はスルホン酸基は、一価の及び／又は二価のカチオン性対イオンを伴う。ＳＤＰを作製する方法は、周知であり、例えば、米国特許第５５５４７３９号明細書及び米国特許第６８５２１５６号明細書で見られることができる。
【００３８】
ＳＤＰは、カーボンブラックに基づくものなどのブラック、又は着色された顔料であり得る。インクジェットインクに有用である色特性を有する顔料の例としては、ピグメントブルー１５：３及びピグメントブルー１５：４（シアンの場合）、ピグメントレッド１２２及びピグメントレッド２０２（マゼンタの場合）、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー７４、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、及びピグメントイエロー１５５（イエローの場合）、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、及びピグメントレッド２６４（レッドの場合）、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、及びピグメントグリーン３６２６４（グリーンの場合）、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、及びピグメントバイオレット３８（ブルーの場合）、及びカーボンブラックが挙げられる。しかしながら、これらの顔料のいくつかは、ＳＤＰとしての調製に適していなくともよい。着色剤は、それらの「カラーインデックス」によって本明細書において表される。
【００３９】
本開示のＳＤＰは、ある度合いの官能基化を有することができ、この場合、アニオン性基の密度は、顔料表面の１平方メートル当たり約３．５μモル未満（３．５μモル／ｍ2）、より詳しくは、約３．０μモル／ｍ2未満である。また、約１．８μモル／ｍ2未満、より詳しくは、約１．５μモル／ｍ2未満の官能基化の度合いが適切であり、ＳＤＰの所定の特定タイプに好ましい場合がある。
【００４０】
分散後の有用な粒径の範囲は、典型的には約０．００５マイクロメートル〜約１５マイクロメートルである。典型的には、顔料粒径は、約０．００５マイクロメートル〜約５マイクロメートル、詳しくは約０．００５マイクロメートル〜約１マイクロメートルの範囲になければならない。動的光散乱で測定される平均粒径は、約５００ｎｍ未満、典型的には約３００ｎｍ未満である。
【００４１】
インクに存在する顔料の量は、インクの総重量に基づいて約０．１重量％〜約２５重量％の範囲、より典型的には約０．５重量％〜約１０重量％の範囲にある。無機顔料が選択される場合、一般的には、無機顔料は、有機顔料より高い密度を有することから、インクは、有機顔料を使用した相当するインクでより、高いパーセント重量の顔料を含む傾向があることになる。
【００４２】
ポリマー分散剤
非自己分散顔料のためのポリマー分散剤は、ランダム又は構造化ポリマーであり得る。典型的には、ポリマー分散剤は、疎水性及び親水性モノマーのコポリマーである。「ランダムポリマー」は、それぞれのモノマーの分子がポリマー主鎖においてランダムに配列されるポリマーを意味する。適切なランダムポリマー分散剤の参照については、米国特許第４，５９７，７９４号明細書を参照されたい。「構造化ポリマー」は、ブロック、分岐、グラフト、又はスター構造を有するポリマーを意味する。構造化ポリマーの例としては、米国特許第５、０８５、６９８号明細書において開示されるものなどのＡＢ又はＢＡＢブロックコポリマー、欧州特許第０５５６６４９号明細書において開示されるものなどのＡＢＣブロックコポリマー、及び米国特許第５，２３１，１３１号明細書において開示されるものなどのグラフトポリマーが挙げられる。使用され得るその他のポリマー分散剤は、例えば、米国特許第６，１１７，９２１号明細書、米国特許第６，２６２，１５２号明細書、米国特許第６，３０６，９９４号明細書、及び米国特許第６，４３３，１１７号明細書に記載されている。
【００４３】
また、「ランダムポリマー」は、ポリウレタンを含む。ポリウレタン分散剤が顔料を分散させた後に架橋されて顔料分散物を形成する米国特許出願公開第２０１２／０２１４９３９号明細書において開示されるポリウレタン分散剤が特に有用である。
【００４４】
ポリマーバインダー
本開示のインクは、ポリマーバインダーを含むことができる。典型的には、ポリマーバインダーは、国際公開第２００９／１４３４１８号パンフレットに記載されているものなどのポリウレタンである。また、本開示のバインダーとしては、「Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｏｉｄ  Ｂｉｎｄｅｒｓ（ＰＵＤ）」という名称のセクションにおいて、米国特許出願公開第２００５０１８２１５４号明細書に開示された架橋ポリウレタンバインダーが挙げられ、本明細書で完全に説明したかのように、参照により本明細書に組み込まれる。典型的には、バインダーは、前述のポリウレタン分散剤と異なり、着色剤に非反応性である。典型的には、バインダーは、顔料分散物の調製中ではなく、最終製剤段階中にインクに加えられる。
【００４５】
その他の添加剤
その他の成分、添加剤は、こうしたその他の成分がインクジェットインクの安定性及び出射性を妨げない程度でインクジェットインクに配合され得る。これは、当業者によって日常の実験によって容易に測定され得る。
【００４６】
通常、界面活性剤は、表面張力及び湿潤特性を調整するためにインクに加えられる。適切な界面活性剤としては、前述のビヒクルセクションにおいて開示されるものが挙げられる。典型的には、界面活性剤は、インクの総重量に基づいて、約３重量％までの量で、より典型的には１重量％までの量で使用される。
【００４７】
エチレンジアミン四酢酸、イミノ二酢酸、エチレンジアミン−ジ（ｏ−ヒドロキシフェニル酢酸）、ニトリロトリ酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−五酢酸、及びグリコレテルジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸、並びにこれらの塩などの封止（又はキレート）剤を含むことは、例えば、重金属不純物の有害作用を除去することに有益であり得る。
【００４８】
ポリマーは、インクに加えられて、耐久性又はその他の特性を改善することができる。ポリマーは、ビヒクルにおいて又は分散された形態において可溶性であり得、イオン性又は非イオン性であり得る。可溶性ポリマーは、直鎖型ホモポリマー及びコポリマー又はブロックポリマーを含む。また、これらは、グラフト又は分岐型ポリマー、スター及びデンドリマーを含む構造化ポリマーであり得る。分散されたポリマーとしては、例えば、ラテックス及びハイドロゾルを挙げることができる。ポリマーは、任意の周知のプロセスによって作製され得、これらに限定されるものではないが、フリーラジカル、基転移、イオン性、縮合、及びその他のタイプの重合が挙げられる。ポリマーは、溶液、乳化、又は懸濁重合プロセスによって作製され得る。典型的な部類のポリマー添加剤としては、アニオン性アクリル、スチレン−アクリル及びウレタンポリマーが挙げられる。
【００４９】
ポリマーが存在する場合、その濃度は、インクの総重量に基づいて、典型的には約０．０１重量％〜約１０重量％である。上限は、インク粘度又はその他の物理的制限によって決定される。
【００５０】
インクセット
「インクセット」という用語は、インクジェットプリンターが備えられて噴出するすべての個々のインク又はその他の流体を意味する。典型的には、インクセットは、少なくとも３つの異なって着色されたインクを含む。例えば、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、及びイエロー（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、例えば、ＣＭＹＫインクセットを形成するためにＣＭＹインクセットにブラック（Ｋ）インクを加えることにより、少なくとも４つの異なって着色されたインクを含む。インクセットのマゼンタ、イエロー、及びシアンインクは、典型的には水性インクであり、着色剤として、染料、顔料、又はこれらの組合せを含むことができる。こうしたその他のインクは、一般的な意味において当業者に周知である。
【００５１】
典型的な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、及び／又はブルーインク、並びに薄いシアン及び薄いマゼンタなどの高強度の色及び軽強度の色のインクの組合せなどの異なって着色されたインクを含む、１つまたは複数の「色域拡大（ｇａｍｕｔ−ｅｘｐａｎｄｉｎｇ）」インクを更に含むことができる。こうしたその他のインクは、一般的な意味において当業者に知られている。
【００５２】
典型的なインクセットは、マゼンタインク、イエローインク、シアンインク、及びブラックインクを含み、この場合、ブラックインクは、水性ビヒクルインク、及び自己分散カーボンブラック顔料を含む本開示によるインクである。詳しくは、マゼンタインク、イエローインク、及びシアンインクのそれぞれの着色剤は染料である。
【００５３】
インク特性
噴射速度、液滴の分離長さ、液滴サイズ、及び流れ安定性は、インクの表面張力及び粘度に非常に影響を受ける。典型的には、顔料系インクジェットインクは、２５℃で約２０ダイン／ｃｍ〜約４５ダイン／ｃｍの範囲の表面張力を有する。粘度は、２５℃で３０ｃＰと高くあり得るが、典型的にはかなりより低く、より典型的には２５℃で１０ｃＰ未満である。インクは、広範囲の放出条件、即ち、ピエゾ素子の駆動周波数、或いはドロップオンデマンド型デバイス又は連続デバイスにおけるサーマルヘッドの放出条件、並びにノズルの形状及びサイズと適合する物理的特性を有する。かなりの程度、インクジェット装置において詰まらないように、インクは、長期間の優れた保存安定性を有しなければならない。更に、インクは、接触するインクジェット印刷装置のパーツを腐食してはならず、且つ基本的に無臭及び無毒性でなければならない。
【００５４】
いかなる特定の粘度範囲又はプリントヘッドにも限定されないが、本発明のインクセットは、サーマルプリントヘッドによって必要とされるものなどのより低い粘度の用途に特に適している。このように、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未満であり得る。サーマルインクジェットアクチュエーターは、インク滴を放出する瞬間的な加熱／泡形成に依存し、一般的には、滴形成のこの機構はより低い粘度のインクを必要とする。
【００５５】
基材
本開示のインクは、紙及び織物などの一般的な印刷基材に印刷され得る。本開示のインクは、オフセット紙及びコート紙などの低い多孔性の媒体に印刷することに最も有利である。
【００５６】
一般的には、オフセット紙及びコート紙は、水性インクジェットインクに対して不十分な受容性を有することが知られている。これらの紙は、１つまたは複数の層の疎水コーティング層のカレンダー加工及び／又は塗布のため、低い表面多孔性を有する。こうした表層平滑手順及びコーティングは、従来の印刷ペーストの高い粘着に耐えることができ、且つ／又は疎水トナー粒子を受容することができる紙をもたらす。しかしながら、結果として生じる低い多孔性は、インクビヒクルがアクセスするチャンネルの減少を意味し、蒸発によるインク乾燥により大きく依存することになる。更に、コーティング層の疎水特性は、次いで媒体表面におけるインク滴のパドリングに結びつくことができる印刷の際に、水性インクからの湿潤及び延展の減少を引き起こす。直接オフセット媒体に水性インクを印刷する場合、より少ない点延展及びより遅い乾燥の組み合わされた効果は、より多くの画像欠陥に結びつく。最も明らかな欠陥は、これらの媒体における着色剤の不均一な沈着を含む。着色剤の欠陥のこうした不均一な沈着は、正方効果（ｓｑｕａｒｅ  ｅｆｆｅｃｔ）の斑点又は合体又は縁取り又は縁として様々に知られている。オフセット媒体の疎水性及び低い多孔性による別の等しく容認できない結果は、インクの乾燥時間の増加であり、これは、隣接する色がともに混じる時間の増加となり、１つの色がその隣接した色に拡散するインターカラーブリードに結びつく。こうした画像欠陥は、湿潤インク滴と相互作用して着色剤を固定化する、多くの場合に無色である、化学プレコーティング又は前処理を適用することによって緩和され得る。化学的に固定化されて、インターカラーブリードにおける着色剤の不均一な呈色又は移動の画像欠陥は、効果的に解決され得る。しかしながら、プレコート又は前処理の使用は、材料費、乾燥エネルギーの増加、及び光沢の低下、及び更には画像の耐久性の低下さえを含む多くの不利な点を有する。このように、プレコーティングの必要性を削除することができるインクの製剤への注目を通して、良好な色均一性及び良好なインターカラーブリードを実現できることが大いに必要とされる。本開示のインク製剤は、オフセット媒体においてプレコーティング又は前処理の適用を必要とすることなく、水性インクの直接印刷を可能にする。
【実施例】
【００５７】
本発明は、以下の実施例により更に例示されるが、これらに限定されず、ここでは、特に注釈しない限り、部及びパーセントは重量によるものである。
【００５８】
シアン顔料分散Ｃ
分散Ｃは、米国特許出願公開第２０１２／０２１４９３９号明細書において開示される手順に従って調製され、この開示内容は、あらゆる目的のために、本明細書において完全に述べられているかのように参照によって本明細書に組み込まれる。シアンＴＲＢ２顔料を使用し、分散剤を、顔料を分散した後に架橋した。
【００５９】
イエロー顔料分散Ｙ
イエロー顔料ＰＹ７４を使用したこと以外、分散Ａと同様の方式で分散Ｙを調製した。
【００６０】
マゼンタ顔料分散Ｍ
マゼンタ顔料ＰＲ１２２を使用したこと以外、分散Ａと同様の方式で分散Ｍを調製した。
【００６１】
ポリマーバインダー１
このバインダーを、「Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｏｉｄ（ＰＵＤ  ＥＸ１）」において米国特許出願公開第２００５／０２１５６６３号明細書（あらゆる目的のために、本明細書において完全に述べられているかのように参照によって本明細書に組み込まれる）に開示された同一の手順に従って調製した。
【００６２】
インクの調製
インクＣ１〜Ｃ４、Ｙ１〜Ｙ４、及びＭ１〜Ｍ４を、以下の表１〜４に記載の成分を混ぜ合わせることによって調製した。
【００６３】
【表１】
2018505257.tif 000002
【００６４】
【表２】
2018505257.tif 000003
【００６５】
【表３】
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【００６６】
【表４】
2018505257.tif 000005
【００６７】
インクの評価
インクを、Ｒｉｃｏｈ  Ａｆｉｃｉｏ  ＧＸ  ｅ５５５０Ｎプリンターを使用して印刷した。オフセット、トナー、及びその他の非インクジェット印刷プロセスに一般に使用される様々なコーティングされた媒体に印刷を行った。これらの紙は、Ｍｏｈａｗｋ  Ｇｌｏｓｓ  ５０／１０（Ｍｏｈａｗｋ  Ｆｉｎｅ  Ｐａｐｅｒｓ、ＵＳ）、ＴｅｒｒａＰｒｅｓｓ  Ｓｉｌｋ（Ｓｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ、Ｆｉｎｌａｎｄ）、ＵＰＭ  Ｆｉｎｅｓｓｅ  Ｇｌｏｓｓ（ＵＰＭ、Ｆｉｎｌａｎｄ）、ＯＫ  Ｔｏｐｃｏａｔ＋（Ｏｊｉ、Ｊａｐａｎ）、Ｎｅｗ  Ａｇｅ（Ｏｊｉ、Ｊａｐａｎ）、及びＬｕｍｉＡｒｔ  Ｇｌｏｓｓ（Ｓｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ、Ｆｉｎｌａｎｄ）によって例証された。また、印刷は、普通紙に行われ、Ｘｅｒｏｘ  ４２００  Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  ｐａｐｅｒによって例証された。印刷後、カラー間ブリード（ｃｏｌｏｒ−ｔｏ−ｃｏｌｏｒ  ｂｌｅｅｄ）の評価を受ける前に、環境条件で少なくとも１時間にわたり画像を乾燥させた。
【００６８】
以下の表記法を、カラー間ブリードの結果を簡潔に記録するために使用した。
【００６９】
Ｘ−＞＞Ｙは、色Ｙである領域への色Ｘの著しい流れを意味する。即ち、両方の表記は、Ｘが非常に著しい程度でＹにブリードすることを意味する。
【００７０】
Ｘ〜＞Ｙは、色Ｙへの色Ｘのより少ない程度のブリードを意味する。
【００７１】
Ｘ〜Ｙは、色Ｘ及びＹ間の流れの均衡のとれたレベルを意味する。２つの色Ｘ及びＹの間に著しくブリードは存在しない。
【００７２】
結果
以下の表５に示されるように、インクＣ１、Ｙ１、及びＭ１が普通紙にセットとしてともに印刷される場合、色の間のブリードは、Ｃ１〜Ｙ１〜Ｍ１によって示されるように、著しくなかった。しかしながら、これらの同じ３つのインクがコーティングされた媒体に印刷される場合、以下のブリードの相互作用が観察された：Ｍ１−＞＞Ｙ１−＞＞Ｃ１。このことは、普通紙が比較的急速にインク液体を吸収し、こうして隣接した色へのインクの移動を防止し、コーティングされた媒体は、かなりより低い多孔性を有し、こうして、インクがかなりより長い間、湿潤したまま媒体の表面の上部に留まるためである。このより長い期間の間、インクがゆっくり乾燥する任意の不均衡な物理的特性が１つのインクの別のインクへの流れを引き起こすことになり、インターカラーブリードに結びつく。
【００７３】
【表５】
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【００７４】
インクの物理的特性の均衡をとる方法をもたらすために、良好な平衡を維持するようにインクは乾燥され、界面活性剤と１，２−ヘキサンジオールとの比における調整は、以下の表６に示すように、良好なインターカラーブリードをもたらすことに効果的であることが驚くべきことに判明した。
【００７５】
【表６】
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【国際調査報告】
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