インク組成物およびこれを作製する方法
アニオン性アクリラートコポリマー結合剤、酸化自己分散型顔料および水性ビヒクルを含むインク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
概して本発明は、インク組成物及びこれの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷もしくは記録システムは、たとえば紙のような印刷媒体へ像を形成する効果的な方法として用いられる。一般的に、インクの液滴は、インクジェット記録システムによって高速でノズルから紙上に放出され、その上に像を作成する。一般に、審美的に美しい印刷性能かつ長続きする印刷性能の両方を示す像（たとえばグラフィック、テキストおよび／もしくはそれらの組み合わせ）を印刷媒体上に形成するインクジェットインクを用いることが望ましい。そのような印刷性能の例は、印刷品質（例えば、光学濃度、彩度および／もしくはその類のもの）ならびに耐久性（例えば、水水堅牢度、耐水性、退色耐性、耐久性、酸およびアルカリハイライトマーカーによるスメアへの耐性および／もしくはその類のもの）を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、いくつかの場合、インクが印刷媒体へと付着するとき、印刷品質とインクの耐久性との間でのトレードオフ（ｔｒａｄｅ ｏｆｆ）が起こるかも知れない。たとえば、あるインクは実質的に優れた光学濃度を持つが、水およびハイライトマーカーによるスメアに対する実質的に貧弱な耐性を示す。また他の例では、あるインクは水およびハイライトマーカーによるスメアに対する実質的に耐性であるが、比較的貧弱な光学濃度を持つ。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の実施態様の特徴および利点は、以下の詳細な記載および図への参照によって明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、さまざまな印刷媒体へと印刷されたインク組成物の二つの実施態様の光学濃度の測定結果を描写するグラフである。
【図２】図２は、インク組成物の二つの実施態様のそれぞれ異なるサンプルの、うつったインクのパーセントの測定結果を描写するグラフである。
【図３】図３は、サンプルのインクＢならびに対照のインクＣ、ＤおよびＥの、平均光学濃度対シングルパスの平均スメアを描写するグラフである。
【図４】図４は、サンプルのインクＢならびに対照のインクＣ、ＤおよびＥの、平均光学濃度対ダブルパスの平均スメアを描写するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
ここに開示されるインク組成物の実施態様は、有利にも十分に耐久性であり、非常に高い光学濃度を示し、そして非常に優れた印刷品質を示す。アニオン性アクリラートコポリマー結合剤と酸化自己分散型顔料との組み合わせが、向上した耐久性、光学濃度および印刷品質に寄与すると信じられている。インクの実施態様は、任意のインクジェット印刷プロセスに用いられ得、特に熱インクジェット印刷における使用に適するであろう。
【０００７】
ここに開示されるとき、インク組成物は、水性インクビヒクル（Ｖｅｈｉｃｌｅ）中にアニオン性アクリラートコポリマー結合剤および酸化自己分散型顔料を含有する。
【０００８】
インク組成物において用いられるアニオン性アクリラートコポリマー結合剤は、一般に式［ＣＨＲ−ＣＲ’−ＣＯＯＲ’’］ｎによって表わされる。コポリマーの分子量は変化すると理解されよう。一実施態様において、ｎは１０から１０００を超える範囲であり、そしてＲ、Ｒ’およびＲ’’はそれぞれ、水素、アルキル基、アリール基またはそれらの組み合わせより選択される。Ｒ、Ｒ’およびＲ’’の好適な官能基の他の非限定的な例は、ベンゾアート、カルボキシラート、スルホナート、ホスファート、ボラートおよび／もしくはそれらの組み合わせを含む。任意の官能基が、固有の特性を持つコポリマーをもたらすために選択され得る。一つもしくはそれ以上の官能基がコポリマー鎖の骨格に沿って選択的に配置され得ることは理解されよう。いかなる理論にとらわれることなく、生じるコポリマー結合剤の実施態様は、可溶性、ならびに印刷媒体上に定着するときの該結合剤を含むインクの水およびスメア耐性を思いがけなく、そして予想に反して向上させるような親水性／疎水性バランスを持つように定められる。
【０００９】
一実施態様において、コポリマー結合剤は、メチルトリメチルシリルジメチルケトンアセタールコポリマー、シラン化ポリ（ビニルアルコール）、エトキシトリエチレングリコールメタクリラート、テトラブチルアンモニウムクロロベンゾアート、トリメチルシリルメタクリラート、１，１−ビス（トリメチルシロキシ）−２−メチルプロペンもしくはそれらの組み合わせより選択される一つもしくはそれ以上の繰り返しユニットを含有する、グラフトもしくはブロックコポリマーのいずれかである。他の実施態様において、コポリマー結合剤はアニオン性アクリラート系基移動重合化コポリマー結合剤である。
【００１０】
非限定的例として、インクに存在するコポリマー結合剤の量は、約０．５ｗｔ％から約３ｗｔ％の範囲である。
【００１１】
一実施態様において、インク組成物は、インクビヒクル中に溶解するベンゾアート塩をまた含んでよい。いずれの理論にとらわれることなく、ベンゾアート塩は顔料と相互作用して、顔料の安定性、インクの耐久性および印刷性能を改善すると信じられている。好適なベンゾアート塩の非限定的例は、安息香酸アンモニウム、安息香酸アルキルアンモニウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウムおよび／もしくはそれらの組み合わせを含む。一実施態様において、インク組成物中に存在するベンゾアート塩量は、約０．１ｗｔ％から約３ｗｔ％の範囲である。
【００１２】
インク組成物は、酸化自己分散型顔料を着色剤としてさらに含む。ここで用いるとき、用語「顔料」は、それが用いられる液体媒体へと実質的に不溶である着色剤を指す。自己分散型顔料は、表面で化学的に、たとえば、電荷もしくはポリマー基によって修飾されるものを含む。化学的修飾は、顔料が液体中に分散するようにおよび／もしくは実質的に分散したままでいることを助ける。一般的に、自己分散型顔料は、従来型の顔料および染料と比較してより大きな安定性とより小さい粘度とを持つ傾向にあり、それゆえ、ここに開示されるインク組成物の配合において実質的により大きい柔軟性をもたらす。非自己分散型顔料は、液体ビヒクル中にもしくは顔料表面に物理的にコートされた、独立した結合していない分散剤（例えば、ポリマー、オリゴマー、界面活性剤など）を用いる。
【００１３】
酸化自己分散型顔料は、オゾン酸化もしくは任意の他の酸化方法を介して形成されることは理解されよう。
【００１４】
実施態様において、着色剤の分散は、一つもしくはそれ以上のブラック自己分散型顔料、またはブラック自己分散型顔料とブラック非自己分散型顔料との組み合わせを含む。一実施態様において、インク組成物中に存在するブラック顔料の量は約２ｗｔ％から約６ｗｔ％の範囲である。ここで概してブラック顔料に言及するが、ここに開示されるインク組成物は任意の他の好適な色の顔料（自己分散型、非自己分散型もしくはそれらの組み合わせ）を含んでよいことは理解されよう。
【００１５】
好適なブラック自己分散型顔料の非限定的例は、その全てをここでの参照により組み入れる、２００５年２月８日にＹｅｈらに特許された米国特許第６，８５２，１５６号に記載される。
【００１６】
インク組成物の実施態様はまた、インクビヒクルを含む。ここで用いられるとき、用語「インクビヒクル」は、ビヒクルを形成する水と溶媒（および必要ならば添加剤）との混合を示し、ここでアニオン性アクリラートコポリマー結合剤および着色剤分散はインク組成物を形成するために配合される。好適な添加剤の例は、界面活性剤、殺生物剤、緩衝剤、金属イオン封鎖剤、キレート化剤および／もしくはその類のものを含むが、それらには限定されない。非限定的な例において、インクビヒクルは少なくとも一つの溶媒、界面活性剤および水を含む。
【００１７】
インクビヒクルにおいて用いられる溶媒は水性もしくは混和性の溶媒である。インク組成物に好適な溶媒の非限定的例は、エトキシ化グリセロール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、３−メトキシブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，２−ヘキサンジオール、１，２−オクタンジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン２，５−ジオール、トリメチロールプロパン、３−ヘキシン−２，５−ジオール、スルホラン、３−ピリジルカルビノール、ピリジン誘導体、およびそれらの組み合わせを含む。一実施態様において、インクにおいて用いられる溶媒の量は約２ｗｔ％から約２０ｗｔ％の範囲である。
【００１８】
界面活性剤を、少なくとも一部は、吐出安定性、耐水性およびにじみのようなインクの物理特性の調節における補助のためにインク組成物中に含み得る。一つもしくはそれ以上の界面活性剤は、インクの配合物中に用いられ得る。界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性イオン界面活性剤および／もしくはそれらの組み合わせより選択され得る。
【００１９】
好適なアニオン性界面活性剤の非限定的例は、直鎖脂肪酸のナトリウム塩；直鎖脂肪酸のカリウム塩；ココナツ油脂肪酸のナトリウム塩；ココナツ油脂肪酸のカリウム塩；トールオイル脂肪酸のナトリウム塩；トールオイル脂肪酸のカリウム塩；アミン塩；アクリル化ポリペプチド；直鎖アルキルベンゼンスルホナート；高級アルキルベンゼンスルホナート；ベンゼン；トルエン；キシレン；クメンスルホナート；リグノスルホナート；石油スルホナート；Ｎ−アシル−ｎ−アルキルタウラート；パラフィンスルホナート；２級ｎ−アルカンスルホナート；アルファオレフィンスルホナート；スルホこはく酸エステル；アルキルナフタレンスルホナート；イセチオナート；硫酸エステル塩；硫酸化ポリオキシエチレン化直鎖アルコール；硫酸化トリグリセリド油；リン酸エステル；ポリリン酸エステル；ペルフルオロ化アニオン性界面活性剤；および／もしくはそれらの混合物を含む。
【００２０】
好適なノニオン性界面活性剤の非限定的例は、アルキルフェノールエトキシラート；ポリオキシエチレナート；直鎖アルコールエトキシラート；ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール；ポリオキシエチレン化メルカプタン；長鎖カルボン酸エステル；天然酸のグリセロールエステル；天然酸のポリグリセリルエステル；脂肪酸のグリセロールエステル；脂肪酸のポリグリセリルエステル；プロピレングリコール；ソルビトールエステル；ポリオキシエチレン化ソルビトールエステル；ポリオキシエチレングリコールエステル；ポリオキシエチレン化脂肪酸；酸化ポリエチレン；ポリエチレングリコール；アルカノールアミン凝縮物；アルカノールアミド；第三級アセチレングリコール；ポリオキシエチレン化シリコーン；Ｎ−アルキルピロリドン；アルキルポリグリコシドおよび／もしくはそれらの混合物を含む。
【００２１】
好適な両性イオン界面活性剤の非限定的例は、ベータ−Ｎ−アルキルアミノプロピオン酸；Ｎ−アルキル−ベータ−イミノジプロピオン酸；イミダゾリンカルボキシラート；Ｎ−アルキルベタイン、アミンオキシド、スルホベタイン界面活性剤および／もしくはそれらの混合物を含む。
【００２２】
他の添加剤もまたインク組成物中に含め得る。ここで用いるとき、用語「添加剤」は、インクの性能、環境効果、審美的効果もしくは他の同類の性質を向上させる作用をするインクの構成要素を指す。ここで上述のとおり、インクの他の好適な添加剤の例は、緩衝剤、ｐＨ調整剤、殺生物剤、金属イオン封鎖剤、キレート化剤もしくはその類のものならびに／またはそれらの組み合わせを含む。
【００２３】
インクビヒクルのバランスは水を含む。
【００２４】
インク組成物の作製実施態様は、インクビヒクルを提供するかもしくは作製するステップ、および結合剤および顔料の分散をインクビヒクルへと添加するステップを含む。一実施態様において、ベンゾアート塩もまた、インクビヒクルへと添加される。非限定的例において、結合剤およびベンゾアート塩はインクビヒクルへと顔料分散の添加以前に添加される。
【００２５】
ここに開示されるインク組成物の実施態様を用いる方法の実施態様において、インク組成物は基体の少なくとも一部に定着し、像／印刷を形成する。用いられるインク組成物の量は、少なくとも一部は、所望の形成される像／印刷に依存する。好適なインクジェット印刷技術の非限定的な例は、ドロップ−オン−デマンドインクジェット印刷、より詳細には熱インクジェット印刷を含む。好適なインクジェット印刷技術の他の非限定的例は、圧電インクジェット印刷および連続インクジェット印刷を含む。そのようなインクジェット印刷プロセスのための好適なプリンターは、ポータブルドロップ−オン−デマンドインクジェットプリンター（例えば、手持ちプリンター、腕取り付け可能プリンター、腕取り付け可能プリンターなど）、卓上ドロップ−オン−デマンドインクジェットプリンター、もしくはそれらの組み合わせを含む。好適な基体の非限定的例は、コートされた紙、コートされてない紙、業務文書（例えばカタログ）、ラベル、ポストカード紙、光沢紙、写真用紙、スライドおよび／もしくはその類のもの、ならびに／またはそれらの組み合わせを含む。
【００２６】
本開示の実施態様をさらに例示するために、実施例がここにもたらされる。これらの実施例は目的を例示するためにもたらされ、開示される実施態様の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【実施例】
【００２７】
実施例１
ここに開示される実施態様に従い２つのインクが作製された。第一のインク（インクＡ）は、インクビヒクル中に、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥによって製造される約０．９ｗｔ％のアクリラート基移動重合化（ＧＴＰ）コポリマー結合剤および約３．５ｗｔ％のオゾン酸化自己分散化ブラック顔料を含んだ。インクビヒクルは、２−ピロリドン、ＬＥＧ−１、１，５−ペンタンジオールおよび水の溶媒系を含んだ。インクビヒクルは、エトキシ化アルコール界面活性剤もまた含んだ。第二のインク（インクＢ）は、インクＡと類似の配合を有したが、インクＢは少し多い顔料の装填（約３．７５ｗｔ％）を有し、０．２ｗｔ％のアンモニウムベンゾアートを含んだ。
【００２８】
インクＡおよびＢは、ＨＰ ＤＥＳＫＪＥＴ６５４０プリンターを用いて多くの普通紙へと印刷された。紙は、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ（以下「ＨＰ」）Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐａｐａｒ（Ａｄｖ）、ＨＰ Ａｌｌ−ｉｎ−Ｏｎｅ ｐａｐｅｒ（ＡＩＯ）、Ｄａｔａ Ｃｏｐｙ ｐａｐｅｒ（ＤＣ）、ＨＰ Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｋｊｅｔ ｐａｐｅｒ（ＨＰＣＩＪ）、ＨＰ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ（ＨＰＭＰ）、ＨＰ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅｒ ｐａｐｅｒ（ＨＰＢＷ）、Ｇｉｌｂｅｒｔ Ｂｏｎｄ ｐａｐｅｒ（ＧＢＮＤ）、Ｋｏｄａｋ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ ｐａｐｅｒ（ＫＢＷ）、Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ ｃｏｐｙ ｐａｐｅｒ（ＨａｍＣｏ）、Ｍｉｃｒｏｐｒｉｎｔ Ｍｕｌｔｉｓｙｓｔｅｍｓ ｐａｐａｒ（ＭＭＳ）、Ｆｌａｇｓｈｉｐ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ（Ｆｌａｇｓｈｉ）、ＨＰ Ｅｖｅｒｙｄａｙ Ｉｎｋｊｅｔ ｐａｐｅｒ（ＨＰＥＩ）、ＪＫ ｃｏｐｉｅｒ ｐａｐｅｒ（ＪＫＣ）、Ｈａｎｓｏｌ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ＰＰＣ ｐａｐｒｅ（ＨＰＰＣ）、Ｇｏｌｄｅｎ Ｓｔａｒ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ（ＧＯＩＳＴＡＲ）、Ｏｊｉ Ｓｕｎａｃｅ ＰＰＣ ｐａｐｅｒ（Ｓｕｎａｃｅ）、Ｈｏｋｕｅｔｓｕ Ｋｉｎ Ｍａｒｉ ｐａｐｅｒ（ＨＫＭ）、Ｄｏｕｂｌｅ Ａ Ｐｒｅｍｉｕｍ ｐａｐｅｒ（ＤＡ）、ＰａｐｅｒＯｎｅ ａｌｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ（ＰＯＡＰ）、ＩＱ Ａｌｌｒｏｕｎｄ ｐａｐｅｒ（ＩＱＡＡ）、ＨＰ Ｏｆｆｉｃｅ ｐａｐｅｒ（ＨＰＯ、図１のｘ軸に沿った第一の表出は紙の一領域であり、図１のｘ軸に沿った第二の表出は紙の他の領域である）、ＨＰ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｐａｐｅｒ（ＨＰＰ）、ＨＰ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ８０Ｇｓｍｐａｐｅｒ（ＨＰＢＷ、図１のｘ軸に沿う第二の表出）Ｍｕｌｔｉｃｏｐｙ Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｗｈｉｔｅ ｐａｐｅｒ（ＭＣ）、Ｓｔｅｉｎ Ｂｅｉｓ Ｒｅｃｙｃｏｎｏｍｉｃ ｐａｐｅｒ（ＳＢＲ）、Ｒｅｙ Ｍａｔｔ ｐａｐｅｒ（ＲＭ）、Ｆｉｒｓｔ ｃｈｏｉｃｅ ｍｕｌｔｉｕｓｅ（ＦＣＭＵ）、Ｃｌａｓｓｉｃ ｌａｉｄ ｉｍａｇｉｎｇ（ＣＬＩ）、Ｎａｖｉｇａｔｏｒ ｓｏｐｏｒｓｅｔ ｐｒｅｐｒｉｎｔ（ＮＳＰＰ）およびＵＰＭ Ｏｆｆｉｃｅ Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＵＰＭＯ）を含んだ。略号は図１において紙を認識するのに用いられるものと対応する。
【００２９】
それぞれの媒体上に印刷されたインクＡおよびＢの光学濃度がＧｒｅｙｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒを用いて測定された。すぐ上に提供されるそれぞれの紙に対する光学濃度の結果は図１にグラフとして描かれる。
【００３０】
図１に示されるように、インクＡおよびＢの両方とも比較的高い光学濃度を示した。この実施例において、より高い数字がより高い光学濃度に対応し、そして一般的に、１．３と等しいかもしくはそれ以上の光学濃度が高いと見なされた。これらの結果は、ここに開示されるインクを用いて印刷される像は、比較的暗く、もっとも少ないブラック対カラーのにじみを持ち、優れた耐水性を持ち、酸およびアルカリのスメアに対する優れた抵抗性を持ちおよび／もしくはそれらの組み合わせであることを示す。インクＢ（すなわちアンモニウムベンゾアートを含むインク）の光学濃度は、インクＡの光学濃度よりも少し高かったが、光学濃度は非常に似ていた。このように、インクＡおよびＢは望ましい印刷品質を示す。
【００３１】
ハイライトマーカー耐性およびスメアに関するインクの耐久性はまた、インクＡおよびＢに対して評価された。これらのインクは、例えばＨＰ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐａｐａｒ、ＨＰ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅｒ ｐａｐｅｒ、ＨＰ Ａｌｌ−ｉｎ−Ｏｎｅ ｐａｐｅｒ、Ｄａｔａ Ｃｏｐｙ ｐａｐｅｒおよびＧｉｌｂｅｒｔ Ｂｏｎｄ ｐａｐｅｒのような広範囲の種類の普通紙へと印刷された。インクの耐久性を評価するために用いられるハイライトマーカーは、Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ａｃｃｅｎｔ Ｆｉｂｅｒ ｔｉｐ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｈａｒｐｉｅ Ａｃｃｅｎｔ Ｆｉｂｅｒ ｔｉｐ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ａｖｅｒｙ Ｈｉ−Ｌｉｔｅｒ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｎｉｂ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｈａｒｐｉｅ Ａｃｃｅｎｔ Ｃｏｍｆｏｒｔ Ｇｒｉｐ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｔａｐｌｅ ｂｒａｎｄ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｈａｒｐｉｅ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｎｉｂ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｂｉｃ Ｂｒｉｇｈｔ ｌｉｎｅｒ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｔａｂｉｌｏ Ｂｏｓｓ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｚｅｂｒａ Ｚａｚｚｌｅ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓおよびＦａｂｅｒ−Ｃａｓｔｅｌｌ Ｔｅｘｔｌｉｎｅｒ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓを含んだ。印刷物は、それぞれの印刷媒体へのインク印刷後、約５分後および約１時間後のシングルパスおよびダブルパスのハイライトマーカーのスメアで試験された。印刷された領域から印刷されなかった領域へとうつったかもしくはスメアされたインクはＧｒｅｙｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒによって測定された。これらの結果は図２にグラフで描写される。図２に示されるように、インクＢ（すなわちアンモニウムベンゾアート）は、インクＡと比較して、ハイライトマーカースメアに対してより耐性である。
【００３２】
印刷物はそれらの耐水性を試験された。これは、印刷の約５分後および印刷の約１時間後のそれぞれの印刷媒体の印刷された領域上にわたって水を滴らせることによって達成された。それぞれのサンプルに対して、うつったインクのパーセントがＧｒｅｙｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒを用いて測定され、この結果もまた図２に示された。一般に、うつったパーセントがより低いほど、ハイライトマーカーおよび水に対する耐性がより良い。図２に示されるように、インクＢは、インクＡと比較されるとき、より高い耐水性を示した。
【００３３】
実施例２
実施例１からのインクＢはこの実施例においてもまた用いられた。比較例のインクＣ、ＤおよびＥが（実施例１の）インクＡの代わりに用いられた。比較例のインクＣ、ＤおよびＥは、着色剤としての表面修飾の自己分散型カーボンブラック顔料、溶媒、界面活性剤およびある場合では添加剤を含んだ。比較例のインクのいずれも、ここに開示される実施態様に従う酸化カーボンブラックおよびアンモニウムベンゾアートの組み合わせを含んで配合されなかった。
【００３４】
インクＢおよび比較例のインクＣ、ＤおよびＥの光学濃度および耐久性（シングルおよびダブルパスハイライトマーカースメアに関連する）が測定され、そして比較された。インクはＧｉｌｂｅｒｔ ｂｏｎｄ ｐａｐｅｒ、ＨＰ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ、ＨＰ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ ｐａｐｅｒ、ＨＰ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐａｐｅｒおよびＨＰ ａｌｌ−ｉｎ−ｏｎｅ ｐａｐｅｒ上へとＨＰ ＤＥＳＫ ＪＥＴ ６５４０プリンターを用いて印刷された。
【００３５】
光学濃度はＧｒｅｙｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒを用いて測定された。印刷物は、印刷媒体へのインク印刷後、約５分後および約１時間後のシングルパスおよびダブルパスハイライトマーカースメアを試験された。
【００３６】
光学濃度対シングルパススメアの結果（ｍＯＤ）は図３に示され、そして光学濃度対ダブルパススメアの結果（ｍＯＤ）は図４に示される。比較例のインクの全ての結果は、光学濃度とスメアとの間の典型的なトレードオフ、すなわち、高い光学濃度が達成されるとき、スメアが概してより高く、そして低いスメアが達成されるとき、光学濃度が概してより低いということを示した。
【００３７】
図３および４に図示されるように、比較例のインクＣはより低いスメアおよびより低い光学濃度を持ち、一方で比較例のインクＤおよびＥはより高い光学濃度およびより高いスメアを持つ。際立った対照として、インクＢは高い光学濃度と比較的低いスメアの両方を示した。
【００３８】
いくつかの実施態様は詳細に記載されたが、開示された実施態様は修正し得ることは当業者には明らかであろう。それゆえ、先の記述は限定ではなく、例示と見なされるべきである。
【技術分野】
【０００１】
概して本発明は、インク組成物及びこれの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷もしくは記録システムは、たとえば紙のような印刷媒体へ像を形成する効果的な方法として用いられる。一般的に、インクの液滴は、インクジェット記録システムによって高速でノズルから紙上に放出され、その上に像を作成する。一般に、審美的に美しい印刷性能かつ長続きする印刷性能の両方を示す像（たとえばグラフィック、テキストおよび／もしくはそれらの組み合わせ）を印刷媒体上に形成するインクジェットインクを用いることが望ましい。そのような印刷性能の例は、印刷品質（例えば、光学濃度、彩度および／もしくはその類のもの）ならびに耐久性（例えば、水水堅牢度、耐水性、退色耐性、耐久性、酸およびアルカリハイライトマーカーによるスメアへの耐性および／もしくはその類のもの）を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、いくつかの場合、インクが印刷媒体へと付着するとき、印刷品質とインクの耐久性との間でのトレードオフ（ｔｒａｄｅ ｏｆｆ）が起こるかも知れない。たとえば、あるインクは実質的に優れた光学濃度を持つが、水およびハイライトマーカーによるスメアに対する実質的に貧弱な耐性を示す。また他の例では、あるインクは水およびハイライトマーカーによるスメアに対する実質的に耐性であるが、比較的貧弱な光学濃度を持つ。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の実施態様の特徴および利点は、以下の詳細な記載および図への参照によって明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、さまざまな印刷媒体へと印刷されたインク組成物の二つの実施態様の光学濃度の測定結果を描写するグラフである。
【図２】図２は、インク組成物の二つの実施態様のそれぞれ異なるサンプルの、うつったインクのパーセントの測定結果を描写するグラフである。
【図３】図３は、サンプルのインクＢならびに対照のインクＣ、ＤおよびＥの、平均光学濃度対シングルパスの平均スメアを描写するグラフである。
【図４】図４は、サンプルのインクＢならびに対照のインクＣ、ＤおよびＥの、平均光学濃度対ダブルパスの平均スメアを描写するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
ここに開示されるインク組成物の実施態様は、有利にも十分に耐久性であり、非常に高い光学濃度を示し、そして非常に優れた印刷品質を示す。アニオン性アクリラートコポリマー結合剤と酸化自己分散型顔料との組み合わせが、向上した耐久性、光学濃度および印刷品質に寄与すると信じられている。インクの実施態様は、任意のインクジェット印刷プロセスに用いられ得、特に熱インクジェット印刷における使用に適するであろう。
【０００７】
ここに開示されるとき、インク組成物は、水性インクビヒクル（Ｖｅｈｉｃｌｅ）中にアニオン性アクリラートコポリマー結合剤および酸化自己分散型顔料を含有する。
【０００８】
インク組成物において用いられるアニオン性アクリラートコポリマー結合剤は、一般に式［ＣＨＲ−ＣＲ’−ＣＯＯＲ’’］ｎによって表わされる。コポリマーの分子量は変化すると理解されよう。一実施態様において、ｎは１０から１０００を超える範囲であり、そしてＲ、Ｒ’およびＲ’’はそれぞれ、水素、アルキル基、アリール基またはそれらの組み合わせより選択される。Ｒ、Ｒ’およびＲ’’の好適な官能基の他の非限定的な例は、ベンゾアート、カルボキシラート、スルホナート、ホスファート、ボラートおよび／もしくはそれらの組み合わせを含む。任意の官能基が、固有の特性を持つコポリマーをもたらすために選択され得る。一つもしくはそれ以上の官能基がコポリマー鎖の骨格に沿って選択的に配置され得ることは理解されよう。いかなる理論にとらわれることなく、生じるコポリマー結合剤の実施態様は、可溶性、ならびに印刷媒体上に定着するときの該結合剤を含むインクの水およびスメア耐性を思いがけなく、そして予想に反して向上させるような親水性／疎水性バランスを持つように定められる。
【０００９】
一実施態様において、コポリマー結合剤は、メチルトリメチルシリルジメチルケトンアセタールコポリマー、シラン化ポリ（ビニルアルコール）、エトキシトリエチレングリコールメタクリラート、テトラブチルアンモニウムクロロベンゾアート、トリメチルシリルメタクリラート、１，１−ビス（トリメチルシロキシ）−２−メチルプロペンもしくはそれらの組み合わせより選択される一つもしくはそれ以上の繰り返しユニットを含有する、グラフトもしくはブロックコポリマーのいずれかである。他の実施態様において、コポリマー結合剤はアニオン性アクリラート系基移動重合化コポリマー結合剤である。
【００１０】
非限定的例として、インクに存在するコポリマー結合剤の量は、約０．５ｗｔ％から約３ｗｔ％の範囲である。
【００１１】
一実施態様において、インク組成物は、インクビヒクル中に溶解するベンゾアート塩をまた含んでよい。いずれの理論にとらわれることなく、ベンゾアート塩は顔料と相互作用して、顔料の安定性、インクの耐久性および印刷性能を改善すると信じられている。好適なベンゾアート塩の非限定的例は、安息香酸アンモニウム、安息香酸アルキルアンモニウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウムおよび／もしくはそれらの組み合わせを含む。一実施態様において、インク組成物中に存在するベンゾアート塩量は、約０．１ｗｔ％から約３ｗｔ％の範囲である。
【００１２】
インク組成物は、酸化自己分散型顔料を着色剤としてさらに含む。ここで用いるとき、用語「顔料」は、それが用いられる液体媒体へと実質的に不溶である着色剤を指す。自己分散型顔料は、表面で化学的に、たとえば、電荷もしくはポリマー基によって修飾されるものを含む。化学的修飾は、顔料が液体中に分散するようにおよび／もしくは実質的に分散したままでいることを助ける。一般的に、自己分散型顔料は、従来型の顔料および染料と比較してより大きな安定性とより小さい粘度とを持つ傾向にあり、それゆえ、ここに開示されるインク組成物の配合において実質的により大きい柔軟性をもたらす。非自己分散型顔料は、液体ビヒクル中にもしくは顔料表面に物理的にコートされた、独立した結合していない分散剤（例えば、ポリマー、オリゴマー、界面活性剤など）を用いる。
【００１３】
酸化自己分散型顔料は、オゾン酸化もしくは任意の他の酸化方法を介して形成されることは理解されよう。
【００１４】
実施態様において、着色剤の分散は、一つもしくはそれ以上のブラック自己分散型顔料、またはブラック自己分散型顔料とブラック非自己分散型顔料との組み合わせを含む。一実施態様において、インク組成物中に存在するブラック顔料の量は約２ｗｔ％から約６ｗｔ％の範囲である。ここで概してブラック顔料に言及するが、ここに開示されるインク組成物は任意の他の好適な色の顔料（自己分散型、非自己分散型もしくはそれらの組み合わせ）を含んでよいことは理解されよう。
【００１５】
好適なブラック自己分散型顔料の非限定的例は、その全てをここでの参照により組み入れる、２００５年２月８日にＹｅｈらに特許された米国特許第６，８５２，１５６号に記載される。
【００１６】
インク組成物の実施態様はまた、インクビヒクルを含む。ここで用いられるとき、用語「インクビヒクル」は、ビヒクルを形成する水と溶媒（および必要ならば添加剤）との混合を示し、ここでアニオン性アクリラートコポリマー結合剤および着色剤分散はインク組成物を形成するために配合される。好適な添加剤の例は、界面活性剤、殺生物剤、緩衝剤、金属イオン封鎖剤、キレート化剤および／もしくはその類のものを含むが、それらには限定されない。非限定的な例において、インクビヒクルは少なくとも一つの溶媒、界面活性剤および水を含む。
【００１７】
インクビヒクルにおいて用いられる溶媒は水性もしくは混和性の溶媒である。インク組成物に好適な溶媒の非限定的例は、エトキシ化グリセロール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、３−メトキシブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，２−ヘキサンジオール、１，２−オクタンジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン２，５−ジオール、トリメチロールプロパン、３−ヘキシン−２，５−ジオール、スルホラン、３−ピリジルカルビノール、ピリジン誘導体、およびそれらの組み合わせを含む。一実施態様において、インクにおいて用いられる溶媒の量は約２ｗｔ％から約２０ｗｔ％の範囲である。
【００１８】
界面活性剤を、少なくとも一部は、吐出安定性、耐水性およびにじみのようなインクの物理特性の調節における補助のためにインク組成物中に含み得る。一つもしくはそれ以上の界面活性剤は、インクの配合物中に用いられ得る。界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性イオン界面活性剤および／もしくはそれらの組み合わせより選択され得る。
【００１９】
好適なアニオン性界面活性剤の非限定的例は、直鎖脂肪酸のナトリウム塩；直鎖脂肪酸のカリウム塩；ココナツ油脂肪酸のナトリウム塩；ココナツ油脂肪酸のカリウム塩；トールオイル脂肪酸のナトリウム塩；トールオイル脂肪酸のカリウム塩；アミン塩；アクリル化ポリペプチド；直鎖アルキルベンゼンスルホナート；高級アルキルベンゼンスルホナート；ベンゼン；トルエン；キシレン；クメンスルホナート；リグノスルホナート；石油スルホナート；Ｎ−アシル−ｎ−アルキルタウラート；パラフィンスルホナート；２級ｎ−アルカンスルホナート；アルファオレフィンスルホナート；スルホこはく酸エステル；アルキルナフタレンスルホナート；イセチオナート；硫酸エステル塩；硫酸化ポリオキシエチレン化直鎖アルコール；硫酸化トリグリセリド油；リン酸エステル；ポリリン酸エステル；ペルフルオロ化アニオン性界面活性剤；および／もしくはそれらの混合物を含む。
【００２０】
好適なノニオン性界面活性剤の非限定的例は、アルキルフェノールエトキシラート；ポリオキシエチレナート；直鎖アルコールエトキシラート；ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール；ポリオキシエチレン化メルカプタン；長鎖カルボン酸エステル；天然酸のグリセロールエステル；天然酸のポリグリセリルエステル；脂肪酸のグリセロールエステル；脂肪酸のポリグリセリルエステル；プロピレングリコール；ソルビトールエステル；ポリオキシエチレン化ソルビトールエステル；ポリオキシエチレングリコールエステル；ポリオキシエチレン化脂肪酸；酸化ポリエチレン；ポリエチレングリコール；アルカノールアミン凝縮物；アルカノールアミド；第三級アセチレングリコール；ポリオキシエチレン化シリコーン；Ｎ−アルキルピロリドン；アルキルポリグリコシドおよび／もしくはそれらの混合物を含む。
【００２１】
好適な両性イオン界面活性剤の非限定的例は、ベータ−Ｎ−アルキルアミノプロピオン酸；Ｎ−アルキル−ベータ−イミノジプロピオン酸；イミダゾリンカルボキシラート；Ｎ−アルキルベタイン、アミンオキシド、スルホベタイン界面活性剤および／もしくはそれらの混合物を含む。
【００２２】
他の添加剤もまたインク組成物中に含め得る。ここで用いるとき、用語「添加剤」は、インクの性能、環境効果、審美的効果もしくは他の同類の性質を向上させる作用をするインクの構成要素を指す。ここで上述のとおり、インクの他の好適な添加剤の例は、緩衝剤、ｐＨ調整剤、殺生物剤、金属イオン封鎖剤、キレート化剤もしくはその類のものならびに／またはそれらの組み合わせを含む。
【００２３】
インクビヒクルのバランスは水を含む。
【００２４】
インク組成物の作製実施態様は、インクビヒクルを提供するかもしくは作製するステップ、および結合剤および顔料の分散をインクビヒクルへと添加するステップを含む。一実施態様において、ベンゾアート塩もまた、インクビヒクルへと添加される。非限定的例において、結合剤およびベンゾアート塩はインクビヒクルへと顔料分散の添加以前に添加される。
【００２５】
ここに開示されるインク組成物の実施態様を用いる方法の実施態様において、インク組成物は基体の少なくとも一部に定着し、像／印刷を形成する。用いられるインク組成物の量は、少なくとも一部は、所望の形成される像／印刷に依存する。好適なインクジェット印刷技術の非限定的な例は、ドロップ−オン−デマンドインクジェット印刷、より詳細には熱インクジェット印刷を含む。好適なインクジェット印刷技術の他の非限定的例は、圧電インクジェット印刷および連続インクジェット印刷を含む。そのようなインクジェット印刷プロセスのための好適なプリンターは、ポータブルドロップ−オン−デマンドインクジェットプリンター（例えば、手持ちプリンター、腕取り付け可能プリンター、腕取り付け可能プリンターなど）、卓上ドロップ−オン−デマンドインクジェットプリンター、もしくはそれらの組み合わせを含む。好適な基体の非限定的例は、コートされた紙、コートされてない紙、業務文書（例えばカタログ）、ラベル、ポストカード紙、光沢紙、写真用紙、スライドおよび／もしくはその類のもの、ならびに／またはそれらの組み合わせを含む。
【００２６】
本開示の実施態様をさらに例示するために、実施例がここにもたらされる。これらの実施例は目的を例示するためにもたらされ、開示される実施態様の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【実施例】
【００２７】
実施例１
ここに開示される実施態様に従い２つのインクが作製された。第一のインク（インクＡ）は、インクビヒクル中に、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥによって製造される約０．９ｗｔ％のアクリラート基移動重合化（ＧＴＰ）コポリマー結合剤および約３．５ｗｔ％のオゾン酸化自己分散化ブラック顔料を含んだ。インクビヒクルは、２−ピロリドン、ＬＥＧ−１、１，５−ペンタンジオールおよび水の溶媒系を含んだ。インクビヒクルは、エトキシ化アルコール界面活性剤もまた含んだ。第二のインク（インクＢ）は、インクＡと類似の配合を有したが、インクＢは少し多い顔料の装填（約３．７５ｗｔ％）を有し、０．２ｗｔ％のアンモニウムベンゾアートを含んだ。
【００２８】
インクＡおよびＢは、ＨＰ ＤＥＳＫＪＥＴ６５４０プリンターを用いて多くの普通紙へと印刷された。紙は、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ（以下「ＨＰ」）Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐａｐａｒ（Ａｄｖ）、ＨＰ Ａｌｌ−ｉｎ−Ｏｎｅ ｐａｐｅｒ（ＡＩＯ）、Ｄａｔａ Ｃｏｐｙ ｐａｐｅｒ（ＤＣ）、ＨＰ Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｋｊｅｔ ｐａｐｅｒ（ＨＰＣＩＪ）、ＨＰ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ（ＨＰＭＰ）、ＨＰ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅｒ ｐａｐｅｒ（ＨＰＢＷ）、Ｇｉｌｂｅｒｔ Ｂｏｎｄ ｐａｐｅｒ（ＧＢＮＤ）、Ｋｏｄａｋ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ ｐａｐｅｒ（ＫＢＷ）、Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ ｃｏｐｙ ｐａｐｅｒ（ＨａｍＣｏ）、Ｍｉｃｒｏｐｒｉｎｔ Ｍｕｌｔｉｓｙｓｔｅｍｓ ｐａｐａｒ（ＭＭＳ）、Ｆｌａｇｓｈｉｐ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ（Ｆｌａｇｓｈｉ）、ＨＰ Ｅｖｅｒｙｄａｙ Ｉｎｋｊｅｔ ｐａｐｅｒ（ＨＰＥＩ）、ＪＫ ｃｏｐｉｅｒ ｐａｐｅｒ（ＪＫＣ）、Ｈａｎｓｏｌ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ＰＰＣ ｐａｐｒｅ（ＨＰＰＣ）、Ｇｏｌｄｅｎ Ｓｔａｒ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ（ＧＯＩＳＴＡＲ）、Ｏｊｉ Ｓｕｎａｃｅ ＰＰＣ ｐａｐｅｒ（Ｓｕｎａｃｅ）、Ｈｏｋｕｅｔｓｕ Ｋｉｎ Ｍａｒｉ ｐａｐｅｒ（ＨＫＭ）、Ｄｏｕｂｌｅ Ａ Ｐｒｅｍｉｕｍ ｐａｐｅｒ（ＤＡ）、ＰａｐｅｒＯｎｅ ａｌｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ（ＰＯＡＰ）、ＩＱ Ａｌｌｒｏｕｎｄ ｐａｐｅｒ（ＩＱＡＡ）、ＨＰ Ｏｆｆｉｃｅ ｐａｐｅｒ（ＨＰＯ、図１のｘ軸に沿った第一の表出は紙の一領域であり、図１のｘ軸に沿った第二の表出は紙の他の領域である）、ＨＰ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｐａｐｅｒ（ＨＰＰ）、ＨＰ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ８０Ｇｓｍｐａｐｅｒ（ＨＰＢＷ、図１のｘ軸に沿う第二の表出）Ｍｕｌｔｉｃｏｐｙ Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｗｈｉｔｅ ｐａｐｅｒ（ＭＣ）、Ｓｔｅｉｎ Ｂｅｉｓ Ｒｅｃｙｃｏｎｏｍｉｃ ｐａｐｅｒ（ＳＢＲ）、Ｒｅｙ Ｍａｔｔ ｐａｐｅｒ（ＲＭ）、Ｆｉｒｓｔ ｃｈｏｉｃｅ ｍｕｌｔｉｕｓｅ（ＦＣＭＵ）、Ｃｌａｓｓｉｃ ｌａｉｄ ｉｍａｇｉｎｇ（ＣＬＩ）、Ｎａｖｉｇａｔｏｒ ｓｏｐｏｒｓｅｔ ｐｒｅｐｒｉｎｔ（ＮＳＰＰ）およびＵＰＭ Ｏｆｆｉｃｅ Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＵＰＭＯ）を含んだ。略号は図１において紙を認識するのに用いられるものと対応する。
【００２９】
それぞれの媒体上に印刷されたインクＡおよびＢの光学濃度がＧｒｅｙｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒを用いて測定された。すぐ上に提供されるそれぞれの紙に対する光学濃度の結果は図１にグラフとして描かれる。
【００３０】
図１に示されるように、インクＡおよびＢの両方とも比較的高い光学濃度を示した。この実施例において、より高い数字がより高い光学濃度に対応し、そして一般的に、１．３と等しいかもしくはそれ以上の光学濃度が高いと見なされた。これらの結果は、ここに開示されるインクを用いて印刷される像は、比較的暗く、もっとも少ないブラック対カラーのにじみを持ち、優れた耐水性を持ち、酸およびアルカリのスメアに対する優れた抵抗性を持ちおよび／もしくはそれらの組み合わせであることを示す。インクＢ（すなわちアンモニウムベンゾアートを含むインク）の光学濃度は、インクＡの光学濃度よりも少し高かったが、光学濃度は非常に似ていた。このように、インクＡおよびＢは望ましい印刷品質を示す。
【００３１】
ハイライトマーカー耐性およびスメアに関するインクの耐久性はまた、インクＡおよびＢに対して評価された。これらのインクは、例えばＨＰ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐａｐａｒ、ＨＰ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅｒ ｐａｐｅｒ、ＨＰ Ａｌｌ−ｉｎ−Ｏｎｅ ｐａｐｅｒ、Ｄａｔａ Ｃｏｐｙ ｐａｐｅｒおよびＧｉｌｂｅｒｔ Ｂｏｎｄ ｐａｐｅｒのような広範囲の種類の普通紙へと印刷された。インクの耐久性を評価するために用いられるハイライトマーカーは、Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ａｃｃｅｎｔ Ｆｉｂｅｒ ｔｉｐ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｈａｒｐｉｅ Ａｃｃｅｎｔ Ｆｉｂｅｒ ｔｉｐ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ａｖｅｒｙ Ｈｉ−Ｌｉｔｅｒ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｎｉｂ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｈａｒｐｉｅ Ａｃｃｅｎｔ Ｃｏｍｆｏｒｔ Ｇｒｉｐ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｔａｐｌｅ ｂｒａｎｄ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｈａｒｐｉｅ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｎｉｂ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｂｉｃ Ｂｒｉｇｈｔ ｌｉｎｅｒ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｓｔａｂｉｌｏ Ｂｏｓｓ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓ、Ｚｅｂｒａ Ｚａｚｚｌｅ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓおよびＦａｂｅｒ−Ｃａｓｔｅｌｌ Ｔｅｘｔｌｉｎｅｒ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｓを含んだ。印刷物は、それぞれの印刷媒体へのインク印刷後、約５分後および約１時間後のシングルパスおよびダブルパスのハイライトマーカーのスメアで試験された。印刷された領域から印刷されなかった領域へとうつったかもしくはスメアされたインクはＧｒｅｙｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒによって測定された。これらの結果は図２にグラフで描写される。図２に示されるように、インクＢ（すなわちアンモニウムベンゾアート）は、インクＡと比較して、ハイライトマーカースメアに対してより耐性である。
【００３２】
印刷物はそれらの耐水性を試験された。これは、印刷の約５分後および印刷の約１時間後のそれぞれの印刷媒体の印刷された領域上にわたって水を滴らせることによって達成された。それぞれのサンプルに対して、うつったインクのパーセントがＧｒｅｙｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒを用いて測定され、この結果もまた図２に示された。一般に、うつったパーセントがより低いほど、ハイライトマーカーおよび水に対する耐性がより良い。図２に示されるように、インクＢは、インクＡと比較されるとき、より高い耐水性を示した。
【００３３】
実施例２
実施例１からのインクＢはこの実施例においてもまた用いられた。比較例のインクＣ、ＤおよびＥが（実施例１の）インクＡの代わりに用いられた。比較例のインクＣ、ＤおよびＥは、着色剤としての表面修飾の自己分散型カーボンブラック顔料、溶媒、界面活性剤およびある場合では添加剤を含んだ。比較例のインクのいずれも、ここに開示される実施態様に従う酸化カーボンブラックおよびアンモニウムベンゾアートの組み合わせを含んで配合されなかった。
【００３４】
インクＢおよび比較例のインクＣ、ＤおよびＥの光学濃度および耐久性（シングルおよびダブルパスハイライトマーカースメアに関連する）が測定され、そして比較された。インクはＧｉｌｂｅｒｔ ｂｏｎｄ ｐａｐｅｒ、ＨＰ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ｐａｐｅｒ、ＨＰ ＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ ｐａｐｅｒ、ＨＰ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐａｐｅｒおよびＨＰ ａｌｌ−ｉｎ−ｏｎｅ ｐａｐｅｒ上へとＨＰ ＤＥＳＫ ＪＥＴ ６５４０プリンターを用いて印刷された。
【００３５】
光学濃度はＧｒｅｙｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒを用いて測定された。印刷物は、印刷媒体へのインク印刷後、約５分後および約１時間後のシングルパスおよびダブルパスハイライトマーカースメアを試験された。
【００３６】
光学濃度対シングルパススメアの結果（ｍＯＤ）は図３に示され、そして光学濃度対ダブルパススメアの結果（ｍＯＤ）は図４に示される。比較例のインクの全ての結果は、光学濃度とスメアとの間の典型的なトレードオフ、すなわち、高い光学濃度が達成されるとき、スメアが概してより高く、そして低いスメアが達成されるとき、光学濃度が概してより低いということを示した。
【００３７】
図３および４に図示されるように、比較例のインクＣはより低いスメアおよびより低い光学濃度を持ち、一方で比較例のインクＤおよびＥはより高い光学濃度およびより高いスメアを持つ。際立った対照として、インクＢは高い光学濃度と比較的低いスメアの両方を示した。
【００３８】
いくつかの実施態様は詳細に記載されたが、開示された実施態様は修正し得ることは当業者には明らかであろう。それゆえ、先の記述は限定ではなく、例示と見なされるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク組成物であって：
アニオン性アクリラートコポリマー結合剤；
酸化自己分散型顔料；および
水性ビヒクル；
を含有する、インク組成物。
【請求項２】
前記インク組成物中に存在する前記アニオン性アクリラートコポリマー結合剤の量が約０．５ｗｔ％から約３ｗｔ％の範囲である、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項３】
ベンゾアート塩をさらに含有する、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項４】
前記ベンゾアート塩が、アンモニウムベンゾアート、アルキルアンモニウムベンゾアート、ナトリウムベンゾアート、カリウムベンゾアート、リチウムベンゾアートおよびそれらの組み合わせより選択される、請求項３に定義されるインク組成物。
【請求項５】
前記インク組成物中に存在する前記ベンゾアート塩の量が約０．１ｗｔ％から約３ｗｔ％の範囲である、請求項３に定義されるインク組成物。
【請求項６】
前記水性インクビヒクルが：
少なくとも一つの溶媒；
界面活性剤；および
水；
を含む、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項７】
前記少なくとも一つの溶媒が、エトキシ化グリセロール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、３−メトキシブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，２−ヘキサンジオール、１，２−オクタンジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン２，５−ジオール、トリメチロールプロパン、３−ヘキシン−２，５−ジオール、スルホラン、３−ピリジルカルビノール、ピリジン誘導体、およびそれらの組み合わせより選択される、請求項６に定義されるインク組成物。
【請求項８】
前記界面活性剤が、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性イオン界面活性剤、およびそれらの組み合わせより選択される、請求項６に定義されるインク組成物。
【請求項９】
前記インク組成物が、基体上に定着するときに十分に耐久性であり、かつ非常に望ましい印刷品質を示す、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１０】
前記酸化自己分散型顔料がカーボンブラックである、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１１】
前記アニオン性アクリラートコポリマー結合剤が、以下の式：［ＣＨＲ−ＣＲ’−ＣＯＯＲ’’］ｎを持ち、ここでＲ、Ｒ’およびＲ’’がそれぞれ、水素、アルキル基、アリール基、ベンゾアート、カルボキシラート、スルホナート、ホスファート、ボラートおよびそれらの組み合わせより選択され、そしてここでｎが１０から１０００の範囲である、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１２】
前記アニオン性アクリラートコポリマー結合剤がアクリラート系基移動重合化コポリマー結合剤である、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１３】
前記酸化自己分散型顔料がオゾン酸化されている、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１４】
インク組成物を作製する方法であって、前記方法が：
水性インクビヒクルを提供するステップ；
アニオン性アクリラートコポリマー結合剤を水性インクビヒクルに添加するステップ；および
酸化自己分散型顔料を水性インクビヒクルに添加するステップ；
を含有する、方法。
【請求項１５】
ベンゾアート塩を水性インクビヒクルに添加するステップをさらに含有する、請求項１４に定義される方法。
【請求項１６】
前記アニオン性アクリラートコポリマー結合剤および前記ベンゾアート塩が、前記酸化自己分散型顔料の添加より前に前記水性インクビヒクルへと添加される、請求項１５に定義される方法。
【請求項１７】
前記ベンゾアート塩が、アンモニウムベンゾアート、アルキルアンモニウムベンゾアート、ナトリウムベンゾアート、カリウムベンゾアート、リチウムベンゾアートおよびそれらの組み合わせより選択される、求項１５に定義される方法。
【請求項１８】
前記水性インクビヒクルが、
少なくとも一つの溶媒；
界面活性剤；および
水；
を含む、請求項１４に定義される方法。
【請求項１９】
基体上に印刷を形成する方法であって、前記方法が：
アニオン性アクリラートコポリマー結合剤；
酸化自己分散型顔料；および
水性ビヒクル；
を含む、インクを提供するステップ；そして
前記インクを前記基体上に定着させるステップ
を含有する、方法。
【請求項２０】
前記インクがベンゾアート塩をさらに含む、請求項１９に定義される方法。
【請求項２１】
定着がインクジェット印刷によって達成される、請求項１９に定義される方法。
【請求項２２】
前記基体が、コートされた普通紙、コートされない普通紙、業務文書、ラベル、ポストカード紙、光沢紙、写真用紙、スライドおよびそれらの組み合わせより選択される、請求項１９に定義される方法。
【請求項１】
インク組成物であって：
アニオン性アクリラートコポリマー結合剤；
酸化自己分散型顔料；および
水性ビヒクル；
を含有する、インク組成物。
【請求項２】
前記インク組成物中に存在する前記アニオン性アクリラートコポリマー結合剤の量が約０．５ｗｔ％から約３ｗｔ％の範囲である、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項３】
ベンゾアート塩をさらに含有する、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項４】
前記ベンゾアート塩が、アンモニウムベンゾアート、アルキルアンモニウムベンゾアート、ナトリウムベンゾアート、カリウムベンゾアート、リチウムベンゾアートおよびそれらの組み合わせより選択される、請求項３に定義されるインク組成物。
【請求項５】
前記インク組成物中に存在する前記ベンゾアート塩の量が約０．１ｗｔ％から約３ｗｔ％の範囲である、請求項３に定義されるインク組成物。
【請求項６】
前記水性インクビヒクルが：
少なくとも一つの溶媒；
界面活性剤；および
水；
を含む、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項７】
前記少なくとも一つの溶媒が、エトキシ化グリセロール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、３−メトキシブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，２−ヘキサンジオール、１，２−オクタンジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン２，５−ジオール、トリメチロールプロパン、３−ヘキシン−２，５−ジオール、スルホラン、３−ピリジルカルビノール、ピリジン誘導体、およびそれらの組み合わせより選択される、請求項６に定義されるインク組成物。
【請求項８】
前記界面活性剤が、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性イオン界面活性剤、およびそれらの組み合わせより選択される、請求項６に定義されるインク組成物。
【請求項９】
前記インク組成物が、基体上に定着するときに十分に耐久性であり、かつ非常に望ましい印刷品質を示す、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１０】
前記酸化自己分散型顔料がカーボンブラックである、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１１】
前記アニオン性アクリラートコポリマー結合剤が、以下の式：［ＣＨＲ−ＣＲ’−ＣＯＯＲ’’］ｎを持ち、ここでＲ、Ｒ’およびＲ’’がそれぞれ、水素、アルキル基、アリール基、ベンゾアート、カルボキシラート、スルホナート、ホスファート、ボラートおよびそれらの組み合わせより選択され、そしてここでｎが１０から１０００の範囲である、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１２】
前記アニオン性アクリラートコポリマー結合剤がアクリラート系基移動重合化コポリマー結合剤である、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１３】
前記酸化自己分散型顔料がオゾン酸化されている、請求項１に定義されるインク組成物。
【請求項１４】
インク組成物を作製する方法であって、前記方法が：
水性インクビヒクルを提供するステップ；
アニオン性アクリラートコポリマー結合剤を水性インクビヒクルに添加するステップ；および
酸化自己分散型顔料を水性インクビヒクルに添加するステップ；
を含有する、方法。
【請求項１５】
ベンゾアート塩を水性インクビヒクルに添加するステップをさらに含有する、請求項１４に定義される方法。
【請求項１６】
前記アニオン性アクリラートコポリマー結合剤および前記ベンゾアート塩が、前記酸化自己分散型顔料の添加より前に前記水性インクビヒクルへと添加される、請求項１５に定義される方法。
【請求項１７】
前記ベンゾアート塩が、アンモニウムベンゾアート、アルキルアンモニウムベンゾアート、ナトリウムベンゾアート、カリウムベンゾアート、リチウムベンゾアートおよびそれらの組み合わせより選択される、求項１５に定義される方法。
【請求項１８】
前記水性インクビヒクルが、
少なくとも一つの溶媒；
界面活性剤；および
水；
を含む、請求項１４に定義される方法。
【請求項１９】
基体上に印刷を形成する方法であって、前記方法が：
アニオン性アクリラートコポリマー結合剤；
酸化自己分散型顔料；および
水性ビヒクル；
を含む、インクを提供するステップ；そして
前記インクを前記基体上に定着させるステップ
を含有する、方法。
【請求項２０】
前記インクがベンゾアート塩をさらに含む、請求項１９に定義される方法。
【請求項２１】
定着がインクジェット印刷によって達成される、請求項１９に定義される方法。
【請求項２２】
前記基体が、コートされた普通紙、コートされない普通紙、業務文書、ラベル、ポストカード紙、光沢紙、写真用紙、スライドおよびそれらの組み合わせより選択される、請求項１９に定義される方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１０−５３５２７９（Ｐ２０１０−５３５２７９Ａ）
【公表日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２０１１５（Ｐ２０１０−５２０１１５）
【出願日】平成２０年７月２８日（２００８．７．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７１３６１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５８４４７
【国際公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（５０３００３８５４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２８日（２００８．７．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７１３６１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５８４４７
【国際公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（５０３００３８５４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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