特許 5767107 マゼンタインクジェットインクならびにその製造および使用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5767107

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】マゼンタインクジェットインクならびにその製造および使用方法

(51)【国際特許分類】

   C09D 11/322 20140101AFI20150730BHJP

   C09B 67/20 20060101ALI20150730BHJP

   C09B 67/04 20060101ALI20150730BHJP

   C09B 67/22 20060101ALI20150730BHJP

   C09B 67/46 20060101ALI20150730BHJP

   B41M 5/00 20060101ALI20150730BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20150730BHJP

   C09B 19/02 20060101ALI20150730BHJP

   C09B 29/20 20060101ALI20150730BHJP

   C09B 48/00 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   C09D11/322

   C09B67/20 L

   C09B67/04

   C09B67/22 B

   C09B67/46 A

   B41M5/00 E

   B41J2/01 501

   C09B19/02

   C09B29/20 B

   C09B48/00 Z

【請求項の数】5

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2011-516662(P2011-516662)

(86)(22)【出願日】2009年6月25日

(65)【公表番号】特表2011-526322(P2011-526322A)

(43)【公表日】2011年10月6日

(86)【国際出願番号】US2009048664

(87)【国際公開番号】WO2009158501

(87)【国際公開日】20091230

【審査請求日】2012年6月21日

(31)【優先権主張番号】61/133,276

(32)【優先日】2008年6月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390023674

【氏名又は名称】イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】クリスチャン ジャクソン

(72)【発明者】

【氏名】ケビン ジェイ．ベスト

【審査官】 桜田 政美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０７５９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９１０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５６７９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｄ １１／３２２

Ｂ４１Ｊ ２／０１

Ｂ４１Ｍ ５／００

Ｃ０９Ｂ １９／０２

Ｃ０９Ｂ ２９／２０

Ｃ０９Ｂ ４８／００

Ｃ０９Ｂ ６７／０４

Ｃ０９Ｂ ６７／２０

Ｃ０９Ｂ ６７／２２

Ｃ０９Ｂ ６７／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビヒクルと、前記ビヒクルに分散された顔料着色剤とを含むマゼンタインクジェットインクであって、
前記顔料着色剤が第１の顔料と第２の顔料とを含み、
前記第１の顔料がピグメントレッド１４６であり、前記第２の顔料がピグメントバイオレット２３であり、
ピグメントレッド１４６対ピグメントバイオレット２３の重量比が、約４：１〜約２５：１の範囲内である、マゼンタインクジェットインク。

【請求項2】

ビヒクルと、前記ビヒクルに分散された顔料着色剤とを含むマゼンタインクジェットインクであって、
前記顔料着色剤が第１の顔料と第２の顔料とを含み、
前記第１の顔料がピグメントレッド１８４であり、前記第２の顔料がピグメントバイオレット２３であり、
ピグメントレッド１８４対ピグメントバイオレット２３の重量比が、約４：１〜約２５：１の範囲内である、マゼンタインクジェットインク。

【請求項3】

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または２に記載のマゼンタインクジェットインク。

【請求項4】

（ａ）請求項３に記載のマゼンタインクと、
（ｂ）水性ビヒクルと、前記水性ビヒクルに分散したシアン顔料着色剤と、を含むシアンインクであって、前記シアン顔料着色剤はピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４およびこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上の要素を含むものである、シアンインクと、
（ｃ）水性ビヒクルと、前記水性ビヒクルに分散したイエロー顔料着色剤と、を含むイエローインクであって、前記イエロー顔料着色剤はピグメントイエロー７４を含むものである、イエローインクと
を含むインクジェットインクセット。

【請求項5】

（ａ）第１の顔料を第２の顔料と混合する工程と、
（ｂ）分散剤を混合する工程と、
（ｃ）分散液を得るために粉砕する工程と、
を含む、請求項１または２に記載のマゼンタインクジェットインクを製造する方法。

【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、２００８年１月２６日出願の米国仮特許出願第６１／１３３２７６号および２００９年２月２７日出願の米国仮特許出願第６１／１５５９９９号の優先権を主張する。

【0002】

本発明は、特定の顔料着色剤の組み合わせを含むマゼンタインクジェットインクに関する。本発明はまた、マゼンタインクジェットインクの製造方法およびこのマゼンタインクを含むインクジェットインクセットにも関する。

【背景技術】

【0003】

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）または不溶（顔料）とすることができる。

【0004】

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。

【0005】

マゼンタ着色剤としてピグメントレッド１４６を含むマゼンタインクジェットインクは、例えば、米国特許第５，３２８，５０４号明細書、同第６，６８０，３５５号明細書および同第６，３３２，９４３号明細書に開示されている。

【0006】

マゼンタ着色剤としてピグメントレッド１８４を含むマゼンタインクジェットインクは、例えば、米国特許出願公開第２００３／０１６７９６５号明細書に開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

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、改善された光学密度、彩度、色相およびコストを有する組成物を提供することにより、このニーズを満たすものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態は、ビヒクルと、ビヒクルに分散された顔料着色剤とを含み、顔料着色剤が、ピグメントレッド１４６（ＰＲ１４６）、ピグメントレッド１８４（ＰＲ１８４）、ピグメントレッド２６９（ＰＲ２６９）およびこれらの組み合わせからなる群から選択される第１の顔料と、ピグメントレッド１２２（ＰＲ１２２）、ピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）およびこれらの組み合わせからなる群から選択される第２の顔料とを含む、マゼンタインクジェットインクを提供する。

【0009】

他の実施形態によれば、マゼンタインクジェットインクは、ピグメントレッド１４６およびピグメントレッド１２２を含み、ピグメントレッド１４６対ピグメントレッド１２２の重量比は、約２：３〜約５：１の範囲内である。

【0010】

他の実施形態によれば、マゼンタインクジェットインクは、ピグメントレッド１４６およびピグメントバイオレット２３を含み、ピグメントレッド１４６対ピグメントバイオレット２３の重量比は、約４：１〜約２５：１の範囲内である。

【0011】

他の実施形態によれば、マゼンタインクジェットインクは、ピグメントレッド１８４およびピグメントレッド１２２を含み、ピグメントレッド１８４対ピグメントレッド１２２の重量比は、約２：３〜約５：１の範囲内である。

【0012】

他の実施形態によれば、マゼンタインクジェットインクは、ピグメントレッド１８４およびピグメントバイオレット２３を含み、ピグメントレッド１８４対ピグメントバイオレット２３の重量比は、約４：１〜約２５：１の範囲内である。

【0013】

他の実施形態によれば、マゼンタインクジェットインクは、ピグメントレッド２６９およびピグメントレッド１２２を含み、ピグメントレッド２６９対ピグメントレッド１２２の重量比は、約２：３〜約５：１の範囲内である。

【0014】

他の実施形態によれば、ビヒクルは、水性ビヒクルである。

【0015】

他の実施形態によれば、マゼンタインクジェットインクは、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。

【0016】

他の実施形態は、
（ａ）上述したマゼンタインクジェットインクを含むマゼンタインクと、
（ｂ）水性ビヒクルと、水性ビヒクルに分散した、ピグメントブルー１５：３（ＰＢ１５：３）、ピグメントブルー１５：４（ＰＢ１５：４）およびこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上の要素を含むシアン顔料着色剤とを含むシアンインクと、
（ｃ）水性ビヒクルと、水性ビヒクルに分散した、ピグメントイエロー７４（ＰＹ７４）を含むイエロー顔料着色剤とを含むイエローインクと
を含むインクジェットインクセットを提供する。

【0017】

他の実施形態によれば、インクセット中のシアン顔料着色剤は、ピグメントブルー１５：１３である。

【0018】

他の実施形態によれば、インクセット中のシアン顔料着色剤は、ピグメントブルー１５：１４である。

【0019】

他の実施形態は、
（ａ）第１の顔料を第２の顔料と混合する工程であって、第１の顔料が、ピグメントレッド１４６、ピグメントレッド１８４、ピグメントレッド２６９およびこれらの組み合わせからなる群から選択される要素であり、第２の顔料が、ピグメントレッド１２２、ピグメントバイオレット２３およびこれらの組み合わせからなる群から選択される要素である、工程と、
（ｂ）分散剤を混合する工程と、
（ｃ）分散液を得るために粉砕する工程と
を含むマゼンタインクジェットインクを製造する方法を提供する。

【0020】

他の実施形態によれば、第１の顔料は、ピグメントレッド１４６であり、第２の顔料は、ピグメントレッド１２２であり、ピグメントレッド１４６対ピグメントレッド１２２の重量比は、約２：３〜約５：１の範囲内である。

【0021】

さらに他の実施形態によれば、第１の顔料は、ピグメントレッド１４６であり、第２の顔料は、ピグメントレッド２３であり、ピグメントレッド１４６対ピグメントレッド２３の重量比は、約４：１〜約２５：１の範囲内である。

【0022】

本明細書で用いる顔料名および略記は、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ 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。

【0023】

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】

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

「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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

本明細書で用いる「ＯＤ」という用語は、光学密度を意味する。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

本明細書で用いる「ｍＳ／ｃｍ」という用語は、導電率の単位である１センチメートル当たりのミリシーメンスを意味する。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

所定の各非自己分散性顔料は、別個に分散してから、一緒にブレンドして、最終混合物を形成してもよい。最終混合物はまた、（ａ）第１の顔料を第２の顔料と混合する工程であって、第１の顔料および第２の顔料は上述したものである、工程と、（ｂ）分散剤を混合する工程と、（ｃ）分散液を得るために粉砕する工程とを含む方法によっても調製することができる。

【0064】

乾燥工程（ａ）中、原顔料をミルで混合する。工程（ｂ）中、分散剤および任意で好適な溶媒をミルに添加する。工程（ｃ）中、所望の粒子サイズの分散液が得られるまで、ミリングを続けるべきである。分散液の平均粒子サイズは２００ｎｍ未満とすべきである。典型的に、平均アーティクルサイズは１５０ｎｍ未満である。より典型的には、平均アーティクルサイズは１２５ｎｍ未満である。

【0065】

工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の粉砕または分散プロセスは、原顔料を分散剤と合わせ、それを、上述した工程に従って処理して、そのまま、または水性媒体へとさらに分散できる分散顔料を得ることを意味するものと考えられる。

【0066】

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。

【0067】

所定の顔料以外の着色剤種が、インク中に存在していてもよく、またはインク着色剤は、所定の顔料のみから実質的になっていてもよい。

【0068】

インクに存在する着色剤の量は、インクの総重量を基準として、典型的には、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。

【0069】

本発明のインクについて、着色剤および着色剤の相対比は、概して、約３３０〜約１０の範囲の色相角（以下の測色の段落を参照のこと）を有するマゼンタ色が得られるように選択される。しかしながら、印刷試料の測定される色相は、用いる基材によって変わり得ることに留意しておく必要がある。普通紙や写真光沢紙等の紙に、１００％の被覆率で印刷されたフルストレングスのインクだと、概して、４０を超える、典型的には、５０を超える色相（以下の測色の段落を参照のこと）を有するであろう。

【0070】

ビヒクル
インクビヒクルは、着色剤の液体キャリア（または媒体）であり、水性または非水性とすることができる。好ましい実施形態において、ビヒクルは、水性ビヒクルである。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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より市販されているＡｅｒｏｓｏｌ（登録商標）シリーズ）、オルガノシリコーン（例えば、Ｗｉｔｃｏより市販されている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。

【0075】

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。

【0076】

添加剤
その他成分および添加剤を、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または添加剤が、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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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。それらは、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。

【0080】

可溶性ポリマーが存在しているときは、そのレベルは、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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

インク中のビヒクルの量は、典型的に、約７０％〜約９９．８％、より典型的には、約８０％〜約９９％の範囲内である。処方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。前述したとおり、着色剤の量は、インクの総重量を基準として、典型的に、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。

【0084】

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。

【0085】

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。インクジェットインクは、典型的に、２５℃で約２０ｍＮ．ｍ^-1〜約５０ｍＮ．ｍ^-1の範囲の表面張力を有する。粘度は、２５℃で３０ｍＰａ．ｓと高くすることができるが、典型的には、２５℃で約１ｍＰａ．ｓ〜約２０ｍＰａ．ｓの範囲である。インクは、様々な噴射条件およびプリントヘッド設計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をかなりの程度まで詰まらせないよう、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、接触するインクジェット印刷装置の部品を腐食してはならず、実質的に無臭かつ無毒でなければならない。インクの好ましいｐＨは、約６〜約８の範囲内である。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

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、本発明でクレームされたマゼンタインクについて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。典型的にその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１２２およ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。

【0089】

インクセットはまた定着剤インクを含んでいてもよい。定着剤は、着色インク上および／または下に噴射されるインクで、色特性または耐久性を高めるものである。概して、顔料用定着剤は、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。定着剤インクは、通常、無色で、水性ビヒクルおよび１つ以上の定着剤を含んでいる。

【0090】

基材
基材は、任意の好適な基材とすることができるが、本発明は、紙、特に「普通」紙およびフォト光沢紙等の専用紙に印刷するのに特に好適である。

【0091】

以下の実施例により、本発明を例示する。ただし、それに限定されるものではない。

【実施例】

【0092】

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。ポリマー１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。

【0093】

分散液
以下の表Ａ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粉砕した。各粉砕した分散液を、限外濾過により精製して、分散剤に取り込まれた溶媒を全て除去して、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。同じく表Ａに挙げてあるのは、用いた各顔料について対応の色指数名についての商品名である。

【0094】

【表1】

【0095】

測色
インクジェットプリンタが基材に書き込む被覆率は、通常、プリンタソフトウェアにより制御され、プリンタ設定で設定することができる。印刷は、１００％の被覆率をターゲットとする選択された標準印刷モードで行った。１００％被覆率のこの設定は、インクジェットプリンタが、印刷している領域の少なくとも１００％を覆うだけの十分な液滴／ドットを発射することを意味する。この結果、通常、広がった、部分的に重なり合ったドットとなる。報告された光学密度（ＯＤ）値は、１００％被覆率で印刷された領域の１つについてのものである。

【0096】

光学密度、彩度、色相および色域体積を、Ｇｒｅｙｔａｇ−Ｍａｃｂｅｔｈ Ｓｐｃｔｒｏｌｉｎｏ分光計を用いて測定した。色相（ｈ_ab）および彩度（Ｃ^*_ab）値は、式ｈ_ab＝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。

【0097】

例１
インク１Ａ−１Ｂ、２Ａ−２Ｂおよび３Ａ−３Ｂ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、着色剤ＰＲ１２２のみによる比較例のインクである。インク１Ｂは、着色剤ＰＲ１４６のみによる比較例のインクである。インク２Ａ−２Ｂは、ＰＲ１２２およびＰＲ１４６により調製した本発明によるインクである。インク３Ａ−３Ｂは、ＰＲ１４６およびＰＶ２３により調製した本発明によるインクである。

【0098】

【表2】

【0099】

インクを、Ｃａｎｏｎ ｉ５６０プリンタに装填して印刷した。用いた基材としては、Ｘｅｒｏｘ４２００紙、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ多目的紙（「ＨＰ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ」）およびＨｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ明白色紙（「ＨＰ Ｂｒｉｇｈｔ Ｗｈｉｔｅ」）がある。

【0100】

様々な紙でのインクの印刷特性を表１Ｂにまとめてある。ＰＲ１４６とＰＲ１２２の組み合わせのインク２Ａは、着色剤のみのＰＲ１２２によるインク１Ａに比べて、好ましい光学密度および彩度を有することが分かった。同じく、インク２Ａは、着色剤のみのＰＲ１４６によるインク１Ｂに比べて、ＰＲ１２２に近い色相を有することが分かった。

【0101】

ＰＲ１４６とＰＶ２３の組み合わせのインク３Ａは、着色剤のみのＰＲ１２２によるインク１Ａに比べて、好ましい光学密度を有することが分かった。ただし、その彩度はやや低い。同じく、インク３Ａの色相は、着色剤のみのＰＲ１４６によるインク１Ｂに比べて、ＰＲ１２２に近づいており望ましいことが分かった。

【0102】

顔料濃度の高いインク２Ｂおよび３Ｂは、試験した条件下で、顔料濃度の低い対応のインク２Ａおよび３Ａよりもいくらか有利になったとは思われなかった。

【0103】

【表3】

【0104】

例２
シアンインクおよびイエローインクを、以下の表２Ａによる分散液Ｄ−Ｅおよびその他成分を用いて調製した。これらの２つのインクを、インクセットにおいて、マゼンタインク１Ａ、１Ｂ、２Ａまたは３Ａと共に用いた。

【0105】

【表4】

【0106】

シアンおよびイエローインクを、マゼンタインク１Ａ、１Ｂ、２Ａまたは３Ａと共に用いたインクセットの色域体積を、表２Ｂにまとめてある。色域体積を、米国特許第７，２３３，４１３号明細書に記載された計算方法を用いて求めた。ターゲットとするパターンは、原色と二次色で構成されていた。Ｌ^*＝２０、ａ^*＝４およびｂ^*＝０の標準ブラック値を各計算に用いた。結果によれば、本発明のインク２Ａによるインクセットは、比較例のインク１Ａまたはインク１Ｂによるインクセットに比べて、好ましい（大きな）体積を有していることが分かった。本発明のインク３Ａによるインクセットもまた良好な色域を有していたが、比較例のインクのものほどには大きくなかった。色域体積はＬ^*ａ^*ｂ^*単位で表わされる。

【0107】

【表5】

【0108】

例３
インク５Ａ−５Ｅを、着色剤ＰＲ１２２、ＰＶ２３、ＰＲ１８４および表３Ａによる他の成分を用いて調製した。インク５Ｅは、唯一の着色剤としてＰＲ１８４を含む比較例のインクである。

【0109】

【表6】

【0110】

インク５Ａ−５Ｆを例１に記載したとおりにして印刷した。様々な紙での印刷特性を表３Ｂにまとめてある。結果によれば、本発明のインクは、唯一の着色剤としてＰＲ１８４を含むインク５Ｅまたは唯一の着色剤としてＰＲ１２２を含むインク１Ａに比べて、適切な色相および好ましい光学密度を有していたことが分かった。彩度もまた、インク５Ａおよび５Ｂについては好ましかったが、インク５Ｃおよび５Ｄについてはやや減少していた。

【0111】

【表7】

【0112】

例４
インク６Ａ−６Ｄを、表４Ａによる分散液ＡおよびＧならびに他の成分を用いて調製した。インク６Ｄは、唯一の着色剤としてＰＲ２６９（分散液Ｇ中）を含む比較例のインクである。

【0113】

【表8】

【0114】

インク６Ａ−６Ｄを例１に記載したとおりにして印刷した。様々な紙での印刷特性を表４Ｂにまとめてある。結果によれば、本発明のインク６Ａ−６Ｃは、唯一の着色剤としてＰＲ１２２を含むインク１Ａに比べて、適切な色相、良好な彩度および好ましい光学密度を有していたことが分かった。

【0115】

【表9】

【0116】

例５
二次赤色を、Ｃａｎｏｎ ｉ５６０プリンタで、例２のイエローインクを、マゼンタの本発明のインク（インク２Ａ、インク５Ｂまたはインク６Ｃ）または比較例のマゼンタインク１Ａと共に用いて印刷した。イエローインク対マゼンタインクの比は１：１である。表５Ａにまとめた印刷特性によれば、マゼンタの本発明のインク（インク２Ａ、インク５Ｂまたはインク６Ｃ）と共に例２のイエローインクからの二次赤色は、例２の同じイエローインクであるが、比較例のマゼンタインク１Ａと共に含む二次赤色に比べて、ＨＰ ＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅおよびＨＰ Ｂｒｉｇｈｔ Ｗｈｉｔｅ ｐａｐｅｒｓに印刷したとき、良好なＯＤおよび匹敵する彩度を有することが分かった。

【0117】

【表10】

【0118】

例６
分散液Ｈ
分散剤Ｈを、等量のＰＲ１２２およびＰＲ１４６を予備混合した後、ポリマー１を分散剤として用いて、顔料対分散剤重量比を２．５：１にすることにより調製した。成分を、分散機（ＨＳＤ）で混合してから、ＹＴＺ（登録商標）媒体を用いた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全て除去して、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。新たに作製したときと、６０℃に設定したオーブンで２週間エージングした後のこの分散液の物理的特性を、以下の表６Ａに示してある。分散液Ｈはエージング期間において安定であったことが分かる。

【0119】

【表11】

【0120】

インク７Ａおよび７Ｂを、表６Ｂによる分散液Ｈおよび他の成分を用いて調製した。

【0121】

【表12】

【0122】

インク７Ａおよび７Ｂを例１に記載したとおりにして印刷した。様々な紙での印刷特性を表６Ｃにまとめてある。インク７Ａおよび７Ｂは両方共、唯一の着色剤としてＰＲ１２２で作製した比較例のインク１Ａ（例１）に比べて、高い光学密度および彩度を示した。それらはまた、唯一の着色剤としてＰＲ１４６で作製した比較例のインク１Ｂ（例１）に比べると、ＰＲ１２２に近い色相を有することも分かった。

【0123】

【表13】