JP2001240622A

JP2001240622A - インクジェットインクのためのポリマーバインダー

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Publication number: JP2001240622A
Application number: JP2000380583A
Authority: JP
Inventors: Eric Alvin Johnson; ジョンソン，エリック・アルビン; Robert David Solomon; ソロモン，ロバート・デービッド; Michael Hallden-Abberton; ホールデン−アベルトン，マイケル; Carl Michael Hesler; へスラー，カール・マイケル
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2001-09-04
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: EP1108758B1; DE60029410T2; EP1108759B1; EP1108758A3; US6693147B2; US6541590B1; EP1108759A3; DE60029410D1; EP1108759A2; US6743875B2; DE60031076T2; JP4781524B2; US20030171517A1; JP4772956B2; DE60031076D1; US20030171516A1; JP2001240621A; EP1108758A2

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェットインクのためのポリマーバイ
ンダーを提供する。【解決手段】着色剤およびポリマーバインダーを含む
インク組成物において使用するのに好適なポリマーバイ
ンダーであって、該ポリマーバインダーはエチレン性不
飽和モノマーを含むモノマー混合物から形成された、乳
化重合された付加共重合体であり、該モノマー混合物
は、エチレン性不飽和カルボン酸官能性モノマーの少な
くとも１つを、該混合物の重量に基づいて４〜１５重量
％、並びに、疎水性官能基および親水性官能基を含む重
合可能な界面活性剤モノマーの少なくとも１つを、該混
合物の重量に基づいて０．０５〜５重量％含み、該親水
性官能基が重合可能な基をその中に含むものである、前
記ポリマーバインダーが開示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、インクジェットインクにおいて
使用するのに好適なポリマーバインダーに関する。より
詳細には、本発明は、重合可能な界面活性剤モノマーを
含むモノマー混合物の重合により形成されたポリマーバ
インダーに関する。特定のインクジェットインクは液体
媒体、顔料または染料のような着色剤、媒体中に顔料を
分散させるのを助け、プリント表面に着色剤を付着させ
るためのバインダーまたは樹脂を含む。特に、色の耐久
度、並びに、プリントインクの耐水性および耐摩擦性の
点で、より耐久性のあるプリント品質を作り出すために
は、着色剤が水溶性染料であるよりも、不溶性顔料であ
るインクジェットインクを調製することに興味が持たれ
ている。水溶性染料は、概して、紙または他のプリント
媒体によってある程度吸収されるが、それらの固有の水
可溶性のために、良好な耐水性を提供しない。顔料ベー
スのインクは、概して、プリント媒体の表面上に堆積さ
れ、それらは水または摩擦によって除去されやすい。し
かし、顔料の物理的特性の結果、顔料ベースのインク組
成物は、低い耐湿式−摩擦（ｗｅｔ−ｒｕｂ）性および
低い耐ハイライター性（ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒｒｅ
ｓｉｓｔｅｎｃｅ）を有する傾向がある。

【０００２】本明細書において使用される、用語「湿式
−摩擦」とは、濡れたティッシュペーパーでプリントさ
れた基体を横切るように摩擦圧力を適用し、それにより
生じたスメア（ｓｍｅａｒ）を測定することを意味す
る。摩擦される点で、湿式摩擦は耐水性（ｗａｔｅｒｆ
ａｓｔｎｅｓｓ）とは異なる。本明細書において使用さ
れる、用語「耐ハイライター性」とは、商業的に入手可
能なハイライトマーカーで、プリントされた基体を横切
って摩擦圧力を適用し、それにより生じたスメアを測定
することを意味する。そのようなマーカーの例として
は、ＳａｎｆｏｒｄＣｏｒｐ．のＭａｊｏｒＡｃｃｅ
ｎｔブランドのハイライトマーカーが挙げられる。本明
細書において使用される、用語「プリント品質」とは、
エッジの鮮明さ、ブリード、フェザーリング（ｆｅａｔ
ｈｅｒｉｎｇ）、光学濃度、耐湿式−摩擦性、耐ハイラ
イター性およびプリント操作性（ｐｒｉｎｔｏｐｅｒ
ａｂｉｌｉｔｙ）を含む、テキストとグラフィックを組
み合わせたプリントされた頁の外観によって測定される
ような、インクジェットインクの全体の性能の総合的な
評価を意味する。本明細書において使用される、用語
「プリント操作性」とは、プリント外観および均一性、
プリント品質および均一性の連続印刷での寿命、ノズル
ドロップアウト、プリントヘッドのメンテナンスの問
題、並びに印刷のストップおよび再スタートの能力を含
む、プリンター性能の総合的な評価を意味する。

【０００３】ポリマーバインダーがインクジェットイン
ク組成物に添加され、耐久性を改良し、プリント品質を
改良し、さらにカラーブリーディングおよびフェザーリ
ングを低減させる。しかし、そのようなバインダーの含
有は、ノズルの目詰まり、およびコゲーション（ｋｏｇ
ａｔｉｏｎ）、すなわち、ヒーター上または付近での膜
の形成を含む、プリントヘッドのメンテナンスの問題を
増加させることとなる可能性がある。また、ポリマーは
ノズルプレート上で膜を形成する傾向もありうる。イン
クジェットインク組成物へのポリマーの添加は、顔料分
散物の安定性の低減およびバブル形成による障害を引き
起こす可能性もある。

【０００４】欧州特許公報ＥＰ−Ａ−０８６９１６０号
は、着色剤、ビヒクル、および、着色剤と樹脂粒子の解
離を生じさせるために、樹脂エマルジョン粒子の表面上
にイオン性カルボキシル基を有する樹脂エマルジョンを
有するインクジェットインク配合物を開示する。該樹脂
は１〜４０重量％の「カルボン酸基」および０〜１２０
℃のＴｇを有している。該樹脂の例示される態様は、高
いＴｇで小さい粒子サイズのものであり、ブチルアクリ
レート、メチルアクリレート、および（メタ）アクリル
酸のコポリマーで、３〜２０重量％の酸、５３〜９５℃
のＴｇ、および６３〜２３５ｎｍの粒子サイズを有する
コポリマーを含む。欧州特許公報ＥＰ−Ａ−０７４７４
５６号は、改良された色受容性を有する、ペイントのよ
うな、水性被覆性組成物を提供するための方法を開示す
る。被覆性組成物は、重合可能な界面活性剤モノマーを
含むモノマーの混合物から形成される、乳化重合された
付加重合体を含む。インクにおける、該付加重合体の使
用は開示されていない。

【０００５】本発明の目的は、プリント品質を決定する
のに使用される性質の１以上の改良であって、該改良が
プリント品質を決定するのに使用される他の特性に如何
なる有意な悪影響も及ぼすことなく達成されるものであ
る、改良されたプリント品質を示すインクジェットイン
クを形成するための、着色剤と共に使用するためのポリ
マーバインダーを提供することである。本発明に従っ
て、着色剤およびポリマーバインダーを含むインク組成
物において、好ましくは、インクジェットインク組成物
において使用されるのに適したポリマーバインダーであ
って、該ポリマーバインダーがエチレン性不飽和モノマ
ーを含むモノマー混合物から形成された、乳化重合され
た付加共重合体であり、該モノマー混合物が、エチレン
性不飽和カルボン酸官能性モノマーの少なくとも１つを
該混合物の重量に基づいて４〜１５重量％、並びに、疎
水性官能基および親水性官能基を含む重合可能な界面活
性剤モノマーの少なくとも１つを該混合物の重量に基づ
いて０．０５〜５重量％含み、該疎水性官能基が重合可
能な基をその中に含むものである、前記ポリマーバイン
ダーが提供される。

【０００６】他の態様においては、着色剤およびポリマ
ーバインダーを含むインク組成物、好ましくはインクジ
ェット組成物が提供され、該ポリマーバインダーは、エ
チレン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物から形成
された、乳化重合された付加共重合体であり、該モノマ
ー混合物は、エチレン性不飽和カルボン酸官能性モノマ
ーの少なくとも１つを該混合物の重量に基づいて４〜１
５重量％、並びに、疎水性官能基および親水性官能基を
含む重合可能な界面活性剤モノマーの少なくとも１つを
該混合物の重量に基づいて０．０５〜５重量％含み、該
疎水性官能基が重合可能な基をその中に含むものであ
る、前記ポリマーバインダーを含む組成物が提供され
る。さらに他の本発明の態様においては、インク組成物
のプリント品質を向上させるための、ポリマーバインダ
ーのインク組成物の製造における使用方法であって、該
ポリマーバインダーはエチレン性不飽和モノマーを含む
モノマー混合物を重合することにより形成され、該モノ
マー混合物は、エチレン性不飽和カルボン酸官能性モノ
マーの少なくとも１つを、該混合物の重量に基づいて４
〜１５重量％、並びに、疎水性官能基および親水性官能
基を含む重合可能な界面活性剤モノマーの少なくとも１
つを、該混合物の重量に基づいて０．０５〜５重量％含
み、該疎水性官能基が重合可能な基をその中に含むもの
である、前記方法が提供される。

【０００７】驚くべきことに、本発明のバインダーを含
むインクジェットインクは、類似の組成であるが重合さ
れた界面活性剤モノマーを含まないバインダーを超え
る、改良されたプリント品質を示す。さらに、本発明の
インクジェットインクは、改良された光学濃度を示すこ
とができる。重合可能な界面活性剤モノマーは当業者に
公知である。それらは、例えば、アリル、アクリル、メ
タアリルまたはメタアクリル基（本明細書では、（メ
タ）アクリルおよび（メタ）アリル基とも呼ばれる）を
はじめとする重合可能な基を有する界面活性化合物であ
り、該モノマーは乳化重合における乳化剤として使用さ
れることもできる。よって、重合可能な界面活性剤は、
界面活性剤としても、コモノマーとしても機能する。重
合可能な界面活性剤はカチオン性、アニオン性、または
非イオン性であることができる。好適な、疎水性官能基
および親水性官能基を含む重合可能な界面活性剤モノマ
ーであって、該疎水性官能基がその中に重合可能な基を
含むものである、該界面活性剤モノマーとしては、例え
ば、スルフェート、ホスフェート、スルホスクシネート
半エステル、および共重合可能な反応性基を有するスル
ホスクシネートジエステルをはじめとするアニオン性界
面活性剤モノマー、並びに、例えば、ノニルフェノキシ
プロペニルポリエトキシル化アルコール（例えば、Ｄａ
ｉ−ｉｃｈｉＣｏｒｐからのＮｏｉｇｅｎＲＮ−２
０）のような非イオン性界面活性剤モノマーが挙げられ
る。好ましい重合可能な界面活性剤モノマーとしては、
ノニルフェノキシプロペニルポリエトキシル化スルフェ
ート（例えば、Ｄａｉ−ｉｃｈｉＣｏｒｐからのＨｉ
ｔｅｎｏｌ）；ナトリウムアルキルアリルスルホスクシ
ネート（例えば、ＨｅｎｋｅｌＣｏｒｐからのＴｒｅ
ｍＬＦ−４０）；アンモニウムジ（トリシクロ（５．
２．１．０２，６）デセ−３−エン−（８または９）
オキシエチル）スルホスクシネート；およびアンモニウ
ムジ−（トリシクロ（５．２．１．０２，６）デセ−
３−エン−（８または９）スルホスクシネート）が挙げ
られる。さらに、不飽和Ｃ _６〜Ｃ_３０有機酸のアンモニ
ウムおよび金属塩が好適であることができ、これらは単
独でも、上述の界面活性剤と組み合わせても使用するこ
とができる。これらの酸の例としては：アルファメチル
桂皮酸、アルファフェニル桂皮酸、オレイン酸、リネオ
リック酸（ｌｉｎｅｏｌｉｃａｃｉｄ）（米国特許第
Ａ−５３６２８３２号に開示される）、リンシノレイン
酸（ｒｉｎｃｉｎｏｌｅｉｃａｃｉｄ）、トール油ロ
ジンおよび脂肪酸の不飽和画分、不均化（ｄｉｓｐｒｏ
ｐｏｒｔｉｏｎａｔｅｄ）ロジン酸、大豆油脂肪酸、オ
リーブ油脂肪酸、ひまわり油脂肪酸、亜麻仁油脂肪酸、
サフラワー油脂肪酸、ソルビタンモノオレエート、アビ
エチン酸、ポリ（オキシエチレン）ソルビトールセスキ
オレエート、およびＥｍｐｏｌ１０１０ダイマー酸
が挙げられる。好適な重合可能な界面活性剤モノマーと
しては、例えば、マレエート誘導体（米国特許第Ａ−４
２４６３８７号に開示される）、およびアルキルフェノ
ールエトキシレートのアリル誘導体（特開昭６２−２２
７４３５号に開示される）も挙げられる。

【０００８】モノマー混合物中の重合可能な界面活性剤
モノマーの量は、該混合物の重量に基づいて、好ましく
は、０．０７５〜２重量％、より好ましくは、０．０７
５〜０．５重量％である。

【０００９】エチレン性不飽和カルボン酸官能性モノマ
ーは、好ましくは、Ｃ_３〜Ｃ_２０エチレン性不飽和カル
ボン酸であり、より好ましくは、アクリル酸、メタアク
リル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、およびそ
のような酸の酸無水物；例えば、これらのアンモニウ
ム、第４級アルキルアンモニウム、リチウム、ナトリウ
ムおよびカリウム塩をはじめとするこれらの塩基性塩；
並びにそのようなモノマーの混合物からなる群から選択
されるモノマーである。他には、エチレン性不飽和カル
ボン酸モノマーはアクリル酸またはメタアクリル酸のオ
リゴマーであり、好ましくは、５０００ダルトン以下の
分子量を有する該オリゴマーであることができる。モノ
マー混合物中のエチレン性不飽和カルボン酸モノマーの
量は、好ましくは、該混合物の重量に基づいて４〜１０
重量％、より好ましくは、４．５〜９重量％である。

【００１０】該モノマー混合物における使用に好適な他
のエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、ヒドロ
キシ−またはアセトアセトキシ−置換のような置換また
は非置換の（Ｃ_１〜Ｃ_５０、好ましくは、Ｃ_１〜
Ｃ_２２、最も好ましくは、Ｃ_１〜Ｃ _１８）アルキル（メ
タ）アクリレート、スチレンおよび置換スチレン、ビニ
ルアクリレート、ビニルアセテート、フルオロメタアク
リレート、アクリルアミド、置換アクリルアミド、メタ
アクリルアミド、置換メタアクリルアミド、並びにこれ
らの混合物から選択されるモノマーの１以上が挙げられ
るがこれらに限定されるものではない。アクリル酸およ
びメタアクリル酸のエステルのなかでは、好ましいモノ
マーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、エチ
ルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、メチ
ルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、プロピ
ルメタアクリレート、ブチルメタアクリレート、ラウリ
ルメタアクリレート、イソブチレンメタアクリレート、
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートおよびアセトア
セトキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。最も好ま
しくは、前記モノマーは、メチルアクリレート、エチル
アクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレ
ート、エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクしレ
ート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレー
ト、プロピルメタアクリレート、ブチルメタアクリレー
ト、ラウリルメタアクリレート、イソブチレンメタアク
リレート、スチレン、アクリルアミド、ビニルアクリレ
ート、ビニルアセテート、ヒドロキシエチルアクリレー
ト、およびヒドロキシエチルメタアクリレートからなる
群から選択される。

【００１１】一態様においては、バインダーは、エチル
ヘキシルアクリレート、メチルメタアクリレート、メタ
アクリル酸およびナトリウムアルキルアリルスルホスク
シネートの付加共重合体を含む。好ましくは、バインダ
ーは、少なくとも−４０℃、より好ましくは、−３５℃
〜約１２０℃の範囲、さらにより好ましくは−３５℃〜
２０℃の範囲、さらにより好ましくは、−３０℃〜１０
℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する付加重合体
を含む。ＴｇはＦｏｘ式によって決定されることができ
る。

【００１２】好ましい態様においては、ポリマーバイン
ダーは、約１００〜４００ｎｍの範囲の平均直径を有す
る単一ステージの付加重合体を含む。より好ましくは、
平均直径は２００〜３５０ｎｍの範囲である。平均粒径
は、ＢｒｏｏｋｈａｖｅｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＣ
ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ「ＢＩ−９０Ｐａｒｔｉｃｌｅ
Ｓｉｚｅｒ」分析器を用いるような、光散乱技術によ
って決定されることができる。バインダーポリマーの粒
子サイズ分布はユニモダル（ｕｎｉｍｏｄａｌ）、バイ
モダル（ｂｉｍｏｄａｌ）またはポリモダル（ｐｏｌｙ
ｍｏｄａｌ）であることができるが、モダリティー（ｍ
ｏｄａｌｉｔｙ）は本発明の実行では重要であるとは考
えられない。

【００１３】ポリマーバインダーの分子量は重要ではな
い。しかし、好ましくは、バインダーポリマーは約１０
０００〜約２００００００ダルトンの範囲の分子量を有
し；より好ましくは、５００００〜１００００００ダル
トンの範囲の分子量を有することが認められる。本明細
書において使用される分子量とは、溶媒としてＴＨＦを
用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィーによっ
て決定されることができる重量平均分子量として定義さ
れる。

【００１４】本発明のインク組成物は、例えば、他の
（フリー）界面活性剤、保護コロイド、および当業者に
公知の他の安定剤のような加工助剤に限定されることな
く、さらに追加の構成成分を含むことができる。好適な
界面活性剤としては、例えば、ナトリウムラウリルスル
フェート、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、
ナトリウムジオクチルスルホスクシネート、およびアン
モニウムパーフルオロアルキルスルホネート、トライト
ンＸ−１００、トライトンＸ−４０５、並びにポリオキ
シエチレン化ポリオキシプロピレングリコールが挙げら
れる。

【００１５】付加重合体は、例えば、欧州特許第ＥＰ−
Ａ−０７４７４５６号に開示されるような、バッチ、半
バッチ、段階的添加または連続添加のような、当業者に
公知のパースルフェート開始加熱プロセスで製造される
ことができる。モノマーは、好ましくは、９９％より高
い転化率で重合され、好適な量の中和用塩基を添加して
ｐＨを中性に調節し、次いで、反応系は室温まで（２０
〜２５℃）冷却される。ｐＨは、ｐＨ７〜１０に、より
好ましくは、ｐＨ８〜９に、例えば、アンモニア、リチ
ウムヒドロキシド、ナトリウムヒドロキシド、カリウム
ヒドロキシドをはじめとする中和剤またはこれらの中和
剤の組み合わせを用いて調節される。

【００１６】バインダーは、例えば、顔料、バインダー
および水性媒体を含むインク組成物、好ましくはインク
ジェットインク組成物中に混合される。好ましくは、バ
インダーは、インク組成物の総重量に対して、０．１〜
１０重量％の量で、好ましくは、０．５〜８重量％の量
で、より好ましくは１〜５重量％の量で存在する。水性
キャリアは水であることができ、好ましくは脱イオン水
である。一態様においては、水性キャリアは、インク組
成物の約４０重量％〜約９５重量％、好ましくは約５５
重量％〜約８０重量％、最も好ましくは、約７０重量％
〜約８０重量％で存在する。本発明のバインダーを使用
したインク組成物のための好適な混合物の選択は、例え
ば、所望の表面張力および粘度、使用される顔料、顔料
を有するインクに必要とされる乾燥時間、並びにインク
がプリントされる紙の種類のような配合される具体的な
インクの要求に応じて変化する。

【００１７】本発明のバインダーを使用するインク組成
物は、例えば、当業者に公知の、保湿剤、分散剤、浸透
剤、キレート剤、補助溶剤、消泡剤、緩衝剤、殺生物
剤、殺菌剤、粘度改質剤、殺バクテリア剤、界面活性
剤、抗カール剤（ａｎｔｉ−ｃｕｒｌｉｎｇａｇｅｎ
ｔ）、抗ブリード剤、および表面張力改質剤をはじめと
する水混和性の物質を含むこともできる。有用な保湿剤
としては、エチレングリコール、１，３プロパンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、１，４シクロヘキサンジ
メタノール、１，５ペンタンジオール、１，６ヘキサン
ジオール、１，８オクタンジオール、１，２プロパンジ
オール、１，２ブタンジオール、１，３ブタンジオー
ル、２，３ブタンジオール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、テトラエチレングリコール、平
均分子量２００、３００、４００、６００、９００、１
０００、１５００および２０００のポリエチレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、平均分子量４２５、７
２５、１０００および２０００のポリプロピレングリコ
ール、２−ピロリドン、１−メチル−２−ピロリドン、
１−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−エチルアセトアミ
ド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−アセチルエタノ
ールアミン、Ｎ−メチルアセトアミド、ホルムアミド、
３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２，２−チオ
ジエタノール、３，３−チオジプロパノール、テトラメ
チレンスルホン、ブタジエンスルホン、エチレンカーボ
ネート、ブチロールアセトン、テトラヒドロフルフリル
アルコール、グリセロール、１，２，４−ブテントリオ
ール、トリメチルプロパン、パントテノール、Ｌｉｐｏ
ｎｉｃＥＧ−１が挙げられる。好ましい保湿剤は、平
均分子量４００〜１０００のポリエチレングリコール、
２−ピロリドン、２，２チオジエタノール、および１，
５ペンタンジオールである。好ましい浸透剤としては、
ｎ−プロパノール、イソプロピルアルコール、１，２ヘ
キサンジオールおよびヘキシルカルビトールが挙げられ
る。

【００１８】本発明の方法に有用な着色剤の例として
は、概して、インクジェットプリンティングにおいて有
用な顔料および染料の群から選択される。好適な有機顔
料としては、カーボンブラック、アゾ化合物、フタロシ
アニド顔料、キナクリドン顔料、アントラキノン顔料、
ジオキサジン顔料、インディゴ、チオインディゴ顔料、
ペリノン顔料、ペリレン顔料、およびイソインドレンが
挙げられる。好適な無機顔料としては、二酸化チタン、
酸化鉄および他の金属粉末が挙げられる。顔料の量は、
概して、製造されるべきインクに望まれる特性によって
決定される。概して、使用される顔料の量は、インクの
全ての成分の総重量に基づいて、１０重量％未満であ
り、典型的には、３〜８重量％である。顔料の粒子サイ
ズは、該インクが使用されるプリント装置において、顔
料粒子がノズルを詰まらせることがないように、充分に
小さくなければならない。サーマルインクジェットプリ
ンタの典型的なノズルの開口は、直径３０〜６０ミクロ
ンである。好ましくは、顔料の粒子サイズは０．０５〜
２ミクロンであり、より好ましくは１ミクロンより大き
くなく、最も好ましくは、０．３ミクロンより大きくな
い。

【００１９】使用される保湿剤の量は、インクの特性に
よって決定され、インク中の全ての成分の総重量に基づ
いて、１〜３０重量％であることができ、好ましくは５
〜１５重量％である。一般的に使用される、インクを形
成するのに有用な保湿剤の例としては、グリコール、ポ
リエチレングリコール、グリセロール、エタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、アルコールおよびピロリドン
が挙げられる。他の公知の保湿剤が使用されることもで
きる。好適な浸透剤は、インクの具体的な用途に応じて
使用される。有用な例としては、ピロリドンおよびＮ−
メチル−２−ピロリドンが挙げられる。使用される場合
には、インク中の消泡剤の量は、典型的には、０．０５
〜０．５重量％であり、より典型的には０．１重量％で
ある。必要とされる量は、インクの顔料分散物成分を製
造するのに使用されるプロセスに応じて変化する。顔料
の水性分散物を形成するのに有用な消泡剤は当業者に公
知であり、商業的に入手可能な例としては、Ｓｕｒｆｙ
ｎｏｌ１０４ＨおよびＳｕｒｆｙｎｏｌＤＦ−３７
（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ、Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ、Ｐ
Ａ）が挙げられる。

【００２０】インクの残部は概して水である。水の量
は、好ましくは、インク中の全ての構成成分の総重量に
基づいて、６５〜９０重量％であり、より好ましくは、
７５〜８５重量％である。本発明のインク組成物は、そ
のような組成物を製造する、例えば、水性インクを形成
するための技術と認められる任意の技術を一緒に用い
て、材料をミキシング、ステアリング（ｓｔｉｒｒｉｎ
ｇ）、またはアジテーティングするような、任意の公知
の方法で製造されることができる。本発明のインク組成
物の調製方法は、インク組成物が均質性であること以外
は重要ではない。

【００２１】製造のための１つの方法は次の通りであ
る。水性キャリア、保湿剤、界面活性剤、および浸透剤
を１０分間または均質になるまで混合する。水中で、顔
料：分散剤の比が５：１で、総固形分が２０％で、顔料
−分散剤混合物をミリングすることにより混合する。顔
料を撹拌したままで、水性キャリア／保湿剤／界面活性
剤／浸透剤溶液をゆっくりと顔料分散物に添加する。さ
らに１０分間または均質になるまで撹拌し、顔料分散物
／キャリア／保湿剤／界面活性剤を、撹拌しつつ、ゆっ
くりとポリマーバインダーに添加する。１０分間または
均質になるまで撹拌を続ける。得られたインクのｐＨを
８．２〜８．５に調節する（例えば、充分な量の２０％
ＮＨ_４ＯＨを添加することによる）。１マイクロメート
ルのフィルタを通してフィルタろ過する。本発明のバイ
ンダーを用いたインク組成物は、インク組成物の最終用
途のために必要とされる所望の物理的特性を得るのに必
要な任意の添加剤を含むことが期待され、そのような添
加剤としては、上述のような、キレート剤、緩衝剤、殺
生物剤、殺菌剤、抗酸化剤、レオロジー改質剤、増粘
剤、殺バクテリア剤、界面活性剤、抗カール剤、抗ブリ
ード剤および表面張力改質剤が挙げられる。次の実施例
を参照することによって、本発明の態様がより詳細に開
示される。

【００２２】実施例以下に示される実験は、プリント品質を改良するため
に、インクジェットインク中に重合された界面活性剤モ
ノマーを含むポリマーバインダーを使用することの効果
を示すためのものである。本発明のポリマーバインダー
は、疎水性官能基および親水性官能基を含む、重合され
た界面活性剤モノマーを含み、該疎水性官能基は重合可
能な基をその中に有する。該基は実施例においてはアス
タリスクで明示される。それぞれのケースにおいて、ポ
リマーバインダーが配合物１または配合物２のインクジ
ェットインクに配合され、該インクは紙である基体（Ｈ
ｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄＢｒｉｇｈｔＷｈｉ
ｔｅＩｎｋＪｅｔＰａｐｅｒ）にアプライされ
た。

【００２３】

【表１】ＬｉｐｏｎｉｃｓＥＧ−１は、ＬｉｐｏＣｈｅｍｉ
ｃａｌｓ、ＮｅｗＪｅｒｓｅｙから入手可能な分散剤
である。Ｓｕｒｆｙｎｏｌ１０４Ｅは、ＡｉｒＰｒ
ｏｄｕｃｔｓ、ＰＡから入手可能な分散剤である。

【００２４】いくつかの異なるインクジェットプリンタ
ーが使用された。これらは、ＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋ
ａｒｄＤｅｓｋＪｅｔ５４０，６９０Ｃ、および８
９０Ｃプリンターを含む。これらの全ては、サーマル
（バブルジェット（登録商標））ドロップのオンデマン
ドタイププリンターである。プリントサンプルは、評価
の前に少なくとも１時間乾燥されるか、または乾燥は８
５℃で１０分間のオーブン乾燥によって促進された。

【００２５】適用後、プリントは次のように評価され
た：光学濃度（ＯＤ）はＭａｃｂｅｔｈ１２００Ｃ
ｏｌｏｒＣｈｅｃｋｅｒで測定された。耐湿式摩擦性
（ＷＲ）は、一様に塗られたプリント領域の２．５ｃｍ
のブロックを横切るように濡れたクリネックスティッシ
ュで拭うことにより測定された。耐スマッジング性（ｒ
ｅｓｉｓａｎｃｅｔｏｓｍｕｄｇｉｎｇ）は１から
５のスケールで評価され、５はスマッジングが認められ
ないことを示し、１は、特定のプリンター用に販売され
ているピグメントＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄイ
ンクに等しいスマッジングを示した。耐ハイライター性
は、商業的に入手可能な酸性およびアルカリ性ハイライ
ターを使用し、プリント試験領域をハイライトでマーキ
ングすることによって評価された。評価は、有意なスマ
ッジングが認められるまでの、同じ試験領域上をハイラ
イターが拭う回数を示す。サンプル上で、最大１０回の
ハイライターによる拭い取りが行われた。１０の数値
は、１０またはそれ以上を意味する。プリント品質は、
テキストとグラフィックを組み合わせたプリントページ
の外観を判断することにより評価された。エッジの鮮明
さ、ブリード、フェザーリング、耐湿式−摩擦性、耐ハ
イライター性およびプリント操作性が集積されて評価さ
れた。スケールは、光学濃度、ハイライター性能、湿式
摩擦性能、およびプリント操作性評価について３回行っ
た結果（ｌｉｎｅａｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆ
３ｔｉｍｅｓ）である。プリント操作性はプリンタ
ー性能を判断することにより評価された。プリント外観
および均一性、連続印刷でのプリント外観および均一性
の寿命、ノズルドロップアウト、プリントヘッドのメン
テナンスの問題、並びに、ストップおよび再スタートの
性能がこの評価で得られた。スケールの範囲は、０〜５
であり、０は操作不能であり、１は操作性が低く、５は
優れた操作性であった。

【００２６】実施例１^＊次の一般的な方法に従って、付加重合体が調製された。
３リットルのフラスコが、９６０ｇの脱イオン水で充填
され、窒素雰囲気下に置かれ、８５℃に加熱された。２
７５ｇの２−エチルヘキシルアクリレート（５２部）、
２２７ｇのメチルメタアクリレート（４３部）、２７ｇ
のメタアクリル酸（５部）、１．５ｇのＴＲＥＭＬＦ
−４０溶液（３６％、ＨｅｎｋｅｌＣｏｒｐ．）、お
よび１７７ｇの脱イオン水からなるモノマーエマルジョ
ンが別に調製された。このエマルジョンがケトルに添加
される前に、アンモニア（４．８％〜９．６％水性溶液
を２４ｇ）、アンモニウムパースルフェート（９．６％
の溶液を１１ｇ）、および５４ｎｍのアクリルポリマー
シード（２２．８％溶液を２２．５ｇ）がケトルに添加
された。モノマーエマルジョンは、次いで、３．９ｇ／
分の速度で、撹拌しつつ、２０分間でケトルに供給さ
れ、同時に、２．２４％の水性アンモニウムパースルフ
ェート溶液２４．６ｇが０．２ｇ／分の速度で供給さ
れ、続いて、６．４および０．２０ｇ／分で、それぞれ
１００分間供給され、さらに、２０分間保持した。次い
で、混合物は６０℃に冷却され、０．１５％の硫酸鉄
（ＩＩ）を２．６ｇ、その後に、４．４％のｔ−ブチル
ヒドロペルオキシドを３．２ｇと１．６％のナトリウム
ホルムアルデヒドスルホキシレートを６．１ｇの混合物
が添加され、２０分間保たれ、続いて、２回目の同量の
ｔＢＨＰとＳＦＳが添加された。次いで、混合物は冷却
され、ろ過され、充分な量の２９％水性アンモニアが、
ｐＨを８．０〜９．０の範囲に調節するように添加され
た（最終ポリマーバインダー＝３０重量％のポリマー固
形分、平均粒径２７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．
２）。

【００２７】実施例２〜５３モノマーエマルジョンが以下に示す様に調節されたこと
を除き、上述の方法が繰り返された。

【００２８】実施例２（比較例）５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．１部のヒドロキシエチルセルロースの存在
下（最終ポリマーバインダー＝３０重量％のポリマー固
形分、平均粒径３８０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．
１）。

【００２９】実施例３（比較例）５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．１部のポリビニルアルコールの存在下（最
終ポリマーバインダー＝３０重量％のポリマー固形分、
平均粒径５９７ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．１）。

【００３０】実施例４（比較例）４５．６重量部のブチルアクリレート、５２．４重量部
のメチルメタアクリレート、１重量部の接着促進剤、お
よび１重量部のメタアクリル酸が、０．５部のナトリウ
ムラウリルスルフェートの存在下で重合された（最終ポ
リマーバインダー＝３０重量％のポリマー固形分、平均
粒径１２０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．１）。

【００３１】実施例５（比較例）１９重量部のブチルアクリレート、８０重量部のビニル
アセテート、および０．６重量部のヒドロキシエチルセ
ルロースが、１．５部の、アニオン性および非イオン性
の、重合可能でない界面活性剤の混合物の存在下で重合
された（最終ポリマーバインダー＝３０重量％のポリマ
ー固形分、平均粒径２２０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ
８．１）。

【００３２】実施例６（比較例）５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．１重量部のナトリウムラウリルスルフェー
トの存在下（最終ポリマーバインダー＝３０重量％のポ
リマー固形分、平均粒径２６５ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、
ｐＨ８．１）。

【００３３】実施例７（比較例）５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．１重量部のナトリウムラウリルスルフェー
トの存在下（最終ポリマーバインダー＝３０重量％のポ
リマー固形分、平均粒径２６５ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、
ｐＨ８．１）。

【００３４】実施例８^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４７重量部
のメチルメタアクリレート、および１重量部のメタアク
リル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形
分、平均粒径２７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．
４）。

【００３５】実施例９^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４５．５重
量部のメチルメタアクリレート、および２．５重量部の
メタアクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０
の存在下（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリ
マー固形分、平均粒径２６１ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐ
Ｈ９．４）。

【００３６】実施例１０^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４４重量部
のメチルメタアクリレート、および４．０重量部のメタ
アクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存
在下（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー
固形分、平均粒径２５４ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ
９．３）。

【００３７】実施例１１^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５．０重量部のメタ
アクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存
在下（最終ポリマーバインダー＝３０重量％のポリマー
固形分、平均粒径２７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ
８．２）。

【００３８】実施例１２^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４１重量部
のメチルメタアクリレート、および７．０重量部のメタ
アクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存
在下（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー
固形分、平均粒径２６９ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ
８．０）。

【００３９】実施例１３^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、３９重量部
のメチルメタアクリレート、および９．０重量部のメタ
アクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存
在下（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー
固形分、平均粒径２６１ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ
９．４）。

【００４０】実施例１４^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
（最終ポリマーバインダー＝３０重量％のポリマー固形
分、平均粒径２７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．
２）。

【００４１】実施例１５^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形
分、平均粒径２５５ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．
０）。

【００４２】実施例１６５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．１重量部のアリルアンモニウムラウリル−
１２ＥＯ−ホスフェートの存在下（ＳｔｅｐａｎＸ−
２２６３−２６；最終ポリマーバインダー＝２９重量％
のポリマー固形分、平均粒径２７１ｎｍ、Ｔｇ＝−２０
℃、ｐＨ８．３）。

【００４３】実施例１７５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のアリルアンモニウムラウリル−
７ＥＯ−ホスフェートの存在下（ＳｔｅｐａｎＸ−２
２６３−２７ｂ；最終ポリマーバインダー＝３０重量％
のポリマー固形分、平均粒径２７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０
℃、ｐＨ９．０）。

【００４４】実施例１８５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．１重量部のアリルアンモニウムラウリル−
３ＥＯ−ホスフェートの存在下（ＳｔｅｐａｎＸ−２
２６３−２８ｂ；最終ポリマーバインダー＝２９重量％
のポリマー固形分、平均粒径２６８ｎｍ、Ｔｇ＝−２０
℃、ｐＨ８．７）。

【００４５】実施例１９５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のアリルアンモニウムリニア−ド
デシルベンゼンスルホネートの存在下（Ｓｔｅｐａｎ
ＡＵ−１；最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリ
マー固形分、平均粒径２５８ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐ
Ｈ９．０）。

【００４６】実施例２０５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のアリルアンモニウムラウリル−
スルフェートの存在下（ＳｔｅｐａｎＡＵ−５；最終
ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形分、平
均粒径２４５ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．０）。

【００４７】実施例２１５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のアリルアンモニウムアルキルエ
ーテルスルフェートの存在下（ＳｔｅｐａｎＮＭＳ−
７；最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー固
形分、平均粒径２６５ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．
０）。

【００４８】実施例２２^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のアンモニウムジ−（トリシク
ロ（５．２．１．０２，６）デセ−３−エン−（８ま
たは９）オキシエチル）スルホスクシネートの存在下
（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形
分、平均粒径２７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．
６）。

【００４９】実施例２３^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のアンモニウムジ−（トリシク
ロ（５．２．１．０２，６）デセ−３−エン−（８ま
たは９））スルホスクシネートの存在下（最終ポリマー
バインダー＝２８重量％のポリマー固形分、平均粒径２
７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．８）。

【００５０】実施例２４^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４５．５重
量部のメチルメタアクリレート、および２．５重量部の
メタアクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４
０、および３５ｇの２９％ポリマーシード粒子（粒径５
４ｎｍ）の存在下（最終ポリマーバインダー＝２９重量
％のポリマー固形分、平均粒径２１７ｎｍ、Ｔｇ＝−２
０℃、ｐＨ９．２）。

【００５１】実施例２５^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４５．５重
量部のメチルメタアクリレート、および２．５重量部の
メタアクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４
０、および２３．５ｇの２３％ポリマーシード粒子（粒
径５４ｎｍ）の存在下（最終ポリマーバインダー＝２９
重量％のポリマー固形分、平均粒径２６１ｎｍ、Ｔｇ＝
−２０℃、ｐＨ９．４）。

【００５２】実施例２６^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４５．５重
量部のメチルメタアクリレート、および２．５重量部の
メタアクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４
０、および４７．３ｇの３５％ポリマーシード粒子（粒
径９５ｎｍ）の存在下（最終ポリマーバインダー＝２８
重量％のポリマー固形分、平均粒径２８０ｎｍ、Ｔｇ＝
−２０℃、ｐＨ８．６）。

【００５３】実施例２７^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４５．５重
量部のメチルメタアクリレート、および２．５重量部の
メタアクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４
０、および３３．５ｇの３２％ポリマーシード粒子（粒
径９５ｎｍ）の存在下（最終ポリマーバインダー＝２９
重量％のポリマー固形分、平均粒径３２３ｎｍ、Ｔｇ＝
−２０℃、ｐＨ９．２）。

【００５４】実施例２８^＊５９重量部のエチルヘキシルアクリレート、３６重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
であること以外は実施例１と同じ（最終ポリマーバイン
ダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均粒径２６２ｎ
ｍ、Ｔｇ＝−３１℃、ｐＨ９．０）。

【００５５】実施例２９^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
であること以外は実施例２８と同じ（最終ポリマーバイ
ンダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均粒径２６３
ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．０）。

【００５６】実施例３０^＊４５重量部のエチルヘキシルアクリレート、５０重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
であること以外は実施例２８と同じ（最終ポリマーバイ
ンダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均粒径２７１
ｎｍ、Ｔｇ＝−６℃、ｐＨ８．０）。

【００５７】実施例３１^＊４０重量部のエチルヘキシルアクリレート、５５重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
であること以外は実施例２８と同じ（最終ポリマーバイ
ンダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均粒径２６３
ｎｍ、Ｔｇ＝０℃、ｐＨ８．４）。

【００５８】実施例３２^＊３０重量部のエチルヘキシルアクリレート、６５重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
であること以外は実施例２８と同じ（最終ポリマーバイ
ンダー＝３０重量％のポリマー固形分、平均粒径２７６
ｎｍ、Ｔｇ＝＋２０℃、ｐＨ８．８）。

【００５９】実施例３３^＊１８重量部のエチルヘキシルアクリレート、７７重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
であること以外は実施例２８と同じ（最終ポリマーバイ
ンダー＝３０重量％のポリマー固形分、平均粒径２８９
ｎｍ、Ｔｇ＝＋４０℃、ｐＨ８．８）。

【００６０】実施例３４^＊８重量部のエチルヘキシルアクリレート、８７重量部の
メチルメタアクリレート、および５重量部のメタアクリ
ル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下で
あること以外は実施例２８と同じ（最終ポリマーバイン
ダー＝３０重量％のポリマー固形分、平均粒径２６１ｎ
ｍ、Ｔｇ＝＋６０℃、ｐＨ８．８）。

【００６１】実施例３５^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のメタアク
リル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下
であること以外は実施例２９と同じ（最終ポリマーバイ
ンダー＝３０重量％のポリマー固形分、平均粒径２７０
ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．２）。

【００６２】実施例３６５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のアクリル
酸、０．２重量部のＳｔｅｐａｎＡＵ−１の存在下で
あること以外は実施例２９と同じ（最終ポリマーバイン
ダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均粒径２９６ｎ
ｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．０）。

【００６３】実施例３７^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５重量部のオリゴマ
ーアクリル酸（Ｍｗ＝１４００、米国特許第Ａ−５７１
０２２７号に開示された方法に従って調製された。）、
０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存在下であるこ
と以外は実施例２９と同じ（最終ポリマーバインダー＝
２８重量％のポリマー固形分、平均粒径２６１ｎｍ、Ｔ
ｇ＝−２０℃、ｐＨ９．２）。

【００６４】実施例３８５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３．５重
量部のメチルメタアクリレート、３．０重量部のアクリ
ル酸、および１．５重量部のイタコン酸、０．２重量部
のＳｔｅｐａｎＡＵ−１の存在下であること以外は実
施例２９と同じ（最終ポリマーバインダー＝３０重量％
のポリマー固形分、平均粒径２７６ｎｍ、Ｔｇ＝−２０
℃、ｐＨ８．５）。

【００６５】実施例３９５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３．５重
量部のメチルメタアクリレート、および５重量部のイタ
コン酸、０．２重量部のＳｔｅｐａｎＡＵ−１の存在
下であること以外は実施例２９と同じ（最終ポリマーバ
インダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均粒径２６
４ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．６）。

【００６６】実施例４０^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５．０重量部のメタ
アクリル酸、０．２重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存
在下であること以外は実施例１４と同じ（最終ポリマー
バインダー＝３０重量％のポリマー固形分、平均粒径２
７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．２）。

【００６７】実施例４１５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５．０重量部のメタ
アクリル酸、０．１重量部のＳｔｅｐａｎＡＵ−１の
存在下であること以外は実施例１４と同じ（最終ポリマ
ーバインダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均粒径
２７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．６）。

【００６８】実施例４２５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４２重量部
のメチルメタアクリレート、５．０重量部のメタアクリ
ル酸、および１重量部の２−ヒドロキシエチルメタアク
リレート（ＨＥＭＡ）、０．２重量部のＳｔｅｐａｎ
ＡＵ−１の存在下であること以外は実施例４１と同じ
（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形
分、平均粒径２５４ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．
０）。

【００６９】実施例４３５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４１重量部
のメチルメタアクリレート、５．０重量部のメタアクリ
ル酸、および２重量部の２−ヒドロキシエチルメタアク
リレート（ＨＥＭＡ）、０．２重量部のＳｔｅｐａｎ
ＡＵ−１の存在下であること以外は実施例４２と同じ
（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形
分、平均粒径２７２ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．
２）。

【００７０】実施例４４５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、３９重量部
のメチルメタアクリレート、５．０重量部のメタアクリ
ル酸、および４重量部の２−ヒドロキシエチルメタアク
リレート（ＨＥＭＡ）、０．２重量部のＳｔｅｐａｎ
ＡＵ−１の存在下であること以外は実施例４２と同じ
（最終ポリマーバインダー＝３０重量％のポリマー固形
分、平均粒径２７５ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．
０）。

【００７１】実施例４５５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、３５重量部
のメチルメタアクリレート、５．０重量部のメタアクリ
ル酸、および８重量部の２−ヒドロキシエチルメタアク
リレート（ＨＥＭＡ）、０．２重量部のＳｔｅｐａｎ
ＡＵ−１の存在下であること以外は実施例４２と同じ
（最終ポリマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形
分、平均粒径２５０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．
９）。

【００７２】実施例４６５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４２重量部
のメチルメタアクリレート、５．０重量部のメタアクリ
ル酸、および１重量部の２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート（ＨＥＡ）、０．２重量部のＳｔｅｐａｎＡＵ−
１の存在下であること以外は実施例４２と同じ（最終ポ
リマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均
粒径２６６ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ９．０）。

【００７３】実施例４７５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４１重量部
のメチルメタアクリレート、５．０重量部のメタアクリ
ル酸、および２重量部の２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート（ＨＥＡ）、０．２重量部のＳｔｅｐａｎＡＵ−
１の存在下であること以外は実施例４６と同じ（最終ポ
リマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均
粒径２７４ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．７）。

【００７４】実施例４８５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、３９重量部
のメチルメタアクリレート、５．０重量部のメタアクリ
ル酸、および４重量部の２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート（ＨＥＡ）、０．２重量部のＳｔｅｐａｎＡＵ−
１の存在下であること以外は実施例４６と同じ（最終ポ
リマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均
粒径２５８ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．７）。

【００７５】実施例４９５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、３５重量部
のメチルメタアクリレート、５．０重量部のメタアクリ
ル酸、および８重量部の２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート（ＨＥＡ）、０．２重量部のＳｔｅｐａｎＡＵ−
１の存在下であること以外は実施例４６と同じ（最終ポ
リマーバインダー＝２９重量％のポリマー固形分、平均
粒径２２５ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．３）。

【００７６】実施例５０^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５．０重量部のメタ
アクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存
在下であること以外は実施例１４と同じ（最終ポリマー
バインダー＝３０重量％のポリマー固形分、平均粒径２
７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．２）。このサンプ
ルはそのままで使用された。

【００７７】実施例５１^＊５２重量部のエチルヘキシルアクリレート、４３重量部
のメチルメタアクリレート、および５．０重量部のメタ
アクリル酸、０．１重量部のＴＲＥＭＬＦ−４０の存
在下であること以外は実施例１４と同じ（最終ポリマー
バインダー＝３０重量％のポリマー固形分、平均粒径２
７０ｎｍ、Ｔｇ＝−２０℃、ｐＨ８．２）。このエマル
ジョンの一部分に、１重量当量のＬｉＯＨを後添加し、
遊離したＮＨ_３が閉鎖系の空気フローの下で除去され
た。

【００７８】実施例５２^＊実施例５０のエマルジョンの一部分に、１重量当量のＫ
ＯＨを後添加し、遊離したＮＨ_３が閉鎖系の空気フロー
の下で除去された。実施例５３^＊実施例５０のエマルジョンの一部分に、１重量当量のＮ
ａＯＨを後添加し、遊離したＮＨ_３が閉鎖系の空気フロ
ーの下で除去された。

【００７９】評価１この一連の評価は、本発明のインクジェットインクが、
重合された界面活性剤モノマーを含まないバインダーを
含むインクジェットインクと比較された場合に、得られ
るプリント品質が向上されることを示すために行われ
た。結果は表１に示される。表１から、実施例１^＊のポ
リマーバインダーにおいて、重合可能な界面活性剤であ
る、ＴｒｅｍＬＦ−４０を使用することは、他の比較
例のシステムよりも、プリント品質の著しい向上を示す
ことが認められる。実施例８のバインダーにおいて使用
された、重合可能でない界面活性剤システムは、低いプ
リント品質を示したことも重要である。実施例１のポリ
マーバインダーの光学濃度（ＯＤ）は一連のなかで最も
良かったことも興味深い。

【００８０】評価２この一連の評価は、本発明のポリマーバインダーにおけ
る酸の量を変えた場合の効果を示すために行われた。結
果は表２に示される。表２における結果は、酸の量が増
えるにつれて、ＯＤ、ＨＲおよびＷＲが向上し続け、プ
リント操作性はＭＭＡが５〜７％の場合よりも９％の場
合により低下した。より多い量でも使用可能であり、特
に、他の酸モノマーと共に使用可能であるが、５〜７％
の量が特性の全体のバランスにとって最適であると認め
られる。

【００８１】

【表２】

【００８２】

【表３】

【００８３】評価３この一連の評価は、本発明のポリマーバインダーを製造
するために使用されるモノマー混合物における、重合可
能な界面活性剤モノマーを変えた場合の影響を示すため
に行われた。結果は表３に示される。表３の結果は、全
てのインクがプリント可能であり、良好な特性を有して
いたことを示す。

【００８４】評価４この一連の評価は、本発明のインクにおいて使用される
ポリマーバインダーの粒子サイズを変更した場合の効果
を示すために行われた。結果は表４に示される。２００
〜３５０ｎｍの粒子サイズが評価された。表４の結果
は、この狭い範囲の粒子サイズにわたり、全てのサンプ
ルはプリント可能であったことを示す。２５０ｎｍ付近
のもののプリント品質は、そのＨＲおよびＷＲ共にわず
かにより良好であった。ＯＤはこの範囲で最小となるも
のと思われる。広範囲の粒子サイズにわたって良好なプ
リント品質が可能であることを期待することができる。

【００８５】評価５この一連の評価は、ポリマーバインダーが造られるモノ
マー混合物において、使用されるカルボン酸モノマーを
変更した場合の、本発明のインクへの効果を示すために
行われた。結果は表５に示される。表５の結果は、ＭＭ
Ａが、ＯＤ、ＷＲ、ＨＲおよびプリント品質の全体のバ
ランスに対して、最も良好であることを示す。

【００８６】

【表４】

【００８７】

【表５】

【００８８】

【表６】

【００８９】評価６この一連の評価は、本発明のインクにおいて使用される
ポリマーバインダーのガラス転移温度を変更した場合の
効果を示すために行われた。結果は表６に示される。表
６の結果は、Ｔｇがプリント操作性にほとんど影響を及
ぼさないことを示す。ＯＤは、より高いＴｇで向上する
ことが示され、ＨＲとＷＲは、より低いＴｇで向上する
ことが示される。ＷＲおよびＨＲの性能は、Ｔｇが−６
℃〜−２０℃（周囲温度よりも約１５〜４０℃下）に低
下される場合に向上する。この点より下では、ＷＲおよ
びＨＲは向上しない。造膜助剤および／または高温フュ
ーザー（ｆｕｓｅｒ）を使用すれば、Ｔｇ＝６０℃のサ
ンプルから優れたＷＲ性能を得ることができる。プリン
トインクの凝集／融合を用いると、適切なＷＲを得なが
らＴｇをどこまで増加させることができるか、という固
有の限界は存在しないものと認められる。

【００９０】評価７この一連の評価は、本発明のインクにおいて使用される
ポリマーバインダーの親水性を変化させた場合の効果を
示すために行われた。結果は表７に示される。プリント
品質を向上させるための試みとして、親水性モノマーで
あるＨＥＡおよびＨＥＭＡがポリマーバックボーン組成
物に添加された。より親水性の組成物はプリントヘッド
上に付着した物質の再湿潤化を向上させ、さらに、ラテ
ックス粒子の分散性を向上させることができることが予
想された。表７のデータは、親水性モノマーの量が増加
するにつれて、ＷＲ、ＨＲ、ＯＤおよびプリント品質の
全ては悪化したことを示す。しかし、これらのモノマー
の存在下において、許容できる性能を得ることができ
た。

【００９１】

【表７】

【００９２】

【表８】

【００９３】評価８この一連の評価は、本発明のインクにおけるバインダー
の中和を変更した場合の効果を示すために行われた。表
８に結果が示される。上記の、全てのバインダーの製造
は、アンモニアでの、プロセス中の中和が使用された。
このシリーズにおいては、異なったアルカリ金属ヒドロ
キシドを使用し、配合されたインクの中和を完了させ
た。アンモニアおよびナトリウムの場合に、ＯＤ、ＷＲ
およびプリント品質について、いくつかの利点が認めら
れた。

【００９４】評価９この一連の評価は、本発明のインクに使用される顔料を
変化させた場合の効果を示すために行われた。結果は表
９に示される。表９の結果は、カーボンブラックを顔料
とする本発明のインクについて認められた効果は、他の
顔料でも得ることができたことを示す。

【００９５】

【表９】

【００９６】

【表１０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ソロモン，ロバート・デービッドアメリカ合衆国ペンシルバニア州18964, サウダートン，ロバーツ・ロード・135 (72)発明者ホールデン−アベルトン，マイケルアメリカ合衆国ペンシルバニア州19002, メイプル・グレン，ホイットニー・レーン・964 (72)発明者へスラー，カール・マイケルアメリカ合衆国ニュージャージー州08533, ニュー・エジプト，エバーグリーン・ロード・101

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色剤およびポリマーバインダーを含む
インク組成物において使用するのに好適なポリマーバイ
ンダーであって、該ポリマーバインダーはエチレン性不
飽和モノマーを含むモノマー混合物から形成された、乳
化重合された付加共重合体であり、該モノマー混合物
は、エチレン性不飽和カルボン酸官能性モノマーの少な
くとも１つを、該混合物の重量に基づいて４〜１５重量
％、並びに、疎水性官能基および親水性官能基を含む重
合可能な界面活性剤モノマーの少なくとも１つを、該混
合物の重量に基づいて０．０５〜５重量％含み、該疎水
性官能基が重合可能な基をその中に含むものである、前
記ポリマーバインダー。
【請求項２】重合可能な界面活性剤が（メタ）アクリ
ルおよび（メタ）アリルから選択される重合可能な基を
含む請求項１記載のポリマーバインダー。
【請求項３】重合可能な界面活性剤が、ノニルフェノ
キシプロペニルポリエトキシル化スルフェート；ナトリ
ウムアルキルアリルスルホスクシネート；アンモニウム
ジ−（トリシクロ（５．２．１．０２，６）デセ−３
−エン−（８または９）オキシエチル）スルホスクシネ
ート；およびアンモニウムジ−（トリシクロ（５．２．
１．０２，６）デセ−３−エン−（８または９）スル
ホスクシネート）からなる重合可能な界面活性剤モノマ
ーの群から選択される請求項２記載のポリマーバインダ
ー。
【請求項４】酸官能性モノマーが、Ｃ_３〜Ｃ_２０エチ
レン性不飽和カルボン酸、これらの塩基性塩、およびそ
のようなモノマーの混合物からなる群から選択される１
以上のモノマーである請求項１記載のポリマーバインダ
ー。
【請求項５】モノマー混合物が、置換または非置換の
（Ｃ_１〜Ｃ_５０）アルキル（メタ）アクリレート、スチ
レンおよび置換スチレン、ビニルアクリレート、ビニル
アセテート、フルオロメタアクリレート、アクリルアミ
ド、置換アクリルアミド、およびメタアクリルアミド、
置換メタアクリルアミドからなるモノマーの群から選択
される１以上のモノマーを含む、請求項１記載のポリマ
ーバインダー。
【請求項６】着色剤およびポリマーバインダーを含む
インク組成物であって、該ポリマーバインダーはエチレ
ン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物から形成され
た、乳化重合された付加共重合体であり、該モノマー混
合物は、エチレン性不飽和カルボン酸官能性モノマーの
少なくとも１つを、該混合物の重量に基づいて４〜１５
重量％、並びに、疎水性官能基および親水性官能基を含
む重合可能な界面活性剤モノマーの少なくとも１つを、
該混合物の重量に基づいて０．０５〜５重量％含み、該
疎水性官能基が重合可能な基をその中に含むものであ
る、前記インク組成物。
【請求項７】インク組成物がインクジェットインクで
ある請求項６記載のインク組成物。
【請求項８】インク組成物のプリント品質を向上させ
る方法であって、該方法は、ポリマーバインダーをその
中に混合することによって該組成物を配合することを含
み、該ポリマーバインダーはエチレン性不飽和モノマー
を含むモノマー混合物から形成され、該モノマー混合物
は、エチレン性不飽和カルボン酸官能性モノマーの少な
くとも１つを、該混合物の重量に基づいて４〜１５重量
％、並びに、疎水性官能基および親水性官能基を含む重
合可能な界面活性剤モノマーの少なくとも１つを、該混
合物の重量に基づいて０．０５〜５重量％含み、該疎水
性官能基が重合可能な基をその中に含むものである、前
記方法。
【請求項９】インク組成物がインクジェットインクで
ある請求項８記載の方法。
【請求項１０】インク組成物のプリント品質を向上さ
せるための、ポリマーバインダーのインク組成物の製造
における使用方法であって、該ポリマーバインダーはエ
チレン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物を重合す
ることにより形成され、該モノマー混合物は、エチレン
性不飽和カルボン酸官能性モノマーの少なくとも１つ
を、該混合物の重量に基づいて４〜１５重量％、並び
に、疎水性官能基および親水性官能基を含む重合可能な
界面活性剤モノマーの少なくとも１つを、該混合物の重
量に基づいて０．０５〜５重量％含み、該疎水性官能基
が重合可能な基をその中に含むものである、前記方法。
【請求項１１】インク組成物がインクジェットインク
組成物である請求項１０記載の方法。