JP2002532242A

JP2002532242A - 水性系中の疎水性粒子のためのＡＢｎ分散剤

Info

Publication number: JP2002532242A
Application number: JP2000589272A
Authority: JP
Inventors: エス．ラオ，プラバーカラ; エス．アビューリアマン，アーメド; エヌ．ガーダム，バブ
Original assignee: ミネソタマイニングアンドマニュファクチャリングカンパニー
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: US6262207B1; EP1140344B1; JP4391700B2; AU3120199A; KR100536454B1; EP1140344A1; DE69912152T2; KR20010093833A; WO2000037167A1; WO2000037167A8; DE69912152D1

Abstract

(57)【要約】水性媒体中の粒子の疎水性表面に強力に吸着する分散剤について述べられている。分散剤は、イオン化性部分を含有し末端分岐疎水性セグメントを有する親水性、または両親媒性ポリマー鎖を含む。分散剤を含む懸濁液およびインクについても述べられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野本発明は、水をベースとする系中の顔料をはじめとする疎水性粒子のための分
散剤に関する。特に発明の分散剤は、インクジェット印刷用途に適合されたイン
クのために有用なものなどの顔料と共に使用することができる。

【０００２】発明の背景疎水性粒子を水に入れると、それらは凝集する傾向がある。この傾向のために
水をベースとする系中で、疎水性粒子の分散体を得ることが困難になる。この凝
集傾向を低下させるために、分散剤を混合物に添加しても良い。分散剤が疎水性
および親水性の双方である場合、その疎水性部分は疎水性粒子表面に引きつけら
れ、親水性部分は水によって水和される。

【０００３】近年、多くの用途においてサーマルインクジェットプリンターの使用が劇的に
増大した。このようなプリンターは、典型的に紙またはフィルムのシートである
受容体上にスプレーされる、液体ベースのインクを使用して画像を形成する。基
本的なインクの色（黒色、黄色、シアン、およびマゼンタ、または黒色、赤、緑
、および青）、並びに白色顔料（ＴｉＯ₂など）を様々な組み合わせと濃度で使
用することで、印刷された画像の部分として実質的にあらゆる色が作り出せる。
さらにインクジェット技術は、高解像度のグラフィック画像、特に電子印刷シス
テムを使用して作り出されるものに良く適している。このようなシステムは典型
的にコンピュータ技術を用いて、画像、文書、グラフィックスなどを作成、変更
、そして保存する。

【０００４】インクジェットおよびその他のプリンターで過去に使用されてきたインクの多
くは、主に有機ベースのキャリア液体中に含有された染料から成る。このような
インクは特定の用途において満足できる性能を提供するかもしれないが、このよ
うなシステムは屋外や同様に要求の厳しい用途で必要な光安定性と耐久性に欠け
る画像を作りがちなため、現在はこのような系から遠ざかる傾向にある。さらに
有機ベースのキャリア液体の使用は、多数の環境上および材料取り扱い上の複雑
化を引き起こす。むしろ印刷工業は、有機溶剤ベースの系にかかわる問題を減少
させまたは除外する、主として水をベースとするインクを探し求めた。

【０００５】インクは、水をベースとするキャリア中の顔料粒子懸濁液を含んでも良い。し
かし懸濁された顔料は、凝集する傾向がある。インクジェットプリンターは、非
常に小さなジェットノズル（約４０μｍ未満程度で液滴体積はピコリットル程度
）を使用して高解像度画像を提供するので、顔料凝集はプリンターヘッドを制限
し、あるいは詰まらせるかもしれない。この効果は、ここでは「目詰まり」と称
される。さらにサーマルインクジェット系の場合、インクはノズル内の加熱エレ
メントのために高温（およそ３５０℃）に曝される。典型的にインクは、より高
い温度ではより早く凝集しがちであり、プリンターヘッドの加熱エレメントに付
着して被覆するかもしれない。これにより印刷ヘッドの熱効率が低下して、より
小さなインク液滴が形成されて画像の品質が低下する。この効果は、一般に「焦
げつき」と称される。

【０００６】上述の問題を克服するために、いくつかの顔料粒子は、分散剤によって（凝集
から）安定化されている。１つのアプローチでは、親水性部分と疎水性部分を有
し、異なる疎水性の顔料表面にその疎水性セグメントが吸着する界面活性剤から
分散剤が形成される。別のアプローチでは、親水性および疎水性セグメントを有
する共重合体が使用される。これらのアプローチの例は、米国特許番号第４，５
９７，７９４号、および米国特許番号第５，０８５，６９８号で述べられている
。

【０００７】上述のアプローチでは、界面活性剤またはポリマーの疎水性セグメントは、分
散剤分子と、表面が疎水性でありがちな有機ベース顔料との疎水性相互作用によ
って顔料上に吸着できる。この疎水性相互作用は、通常それほど強くない。この
弱い引力のために分散剤分子が顔料表面から脱着し、それにより顔料粒子が凝集
するかもしれない。これにより印刷中に、プリンターヘッドジェットノズルの目
詰まりが帰結するかもしれない。サーマルインクジェットシステム中で生じる熱
は、疎水性顔料表面への分散剤の吸着を強化することでインクの安定性を向上さ
せるかもしれないが、目詰まりと焦げつきの問題が残る。

【０００８】発明の要約前述に鑑みて、水性媒体中で疎水性粒子に強力に吸着し、凝集を阻害する分散
剤に対する必要性が存在する。より大きな安定性を提供する、水をベースとする
インクに対する必要性も存在する。本発明はこのような必要性に取り組む。

【０００９】発明の一態様は、ＡＢ_n構造（式中、Ａはイオン化性部分を含有する親水性ポ
リマーセグメントであって多官能性連鎖移動剤（ＣＴＡ）で終端し、Ｂは無極性
非重合炭化水素の疎水性部分であり、ｎは１を越え、Ｂ部分がＡセグメントのＣ
ＴＡ末端で分岐セグメントを形成する。）を含む、水性システム中で疎水性粒子
を分散するための分散剤を提供する。複数の疎水性部分の存在によって、分散剤
と粒子表面との相互作用が強化できる。

【００１０】発明の別の実施態様は、発明の分散剤が水をベースとする粒子分散体に組み込
まれ、粒子が疎水性表面を有する安定した水をベースとする系に関する。このよ
うな系は、ａ）疎水性粒子と、ｂ）ＡＢ_n構造（式中、Ａはイオン化性部分を含
有する親水性ポリマーセグメントであって多官能性連鎖移動剤（ＣＴＡ）で終端
し、Ｂは無極性非重合炭化水素の疎水性部分であり、ｎは１を越え、Ｂ部分がＡ
セグメントのＣＴＡ末端で分岐セグメントを形成する。）を含む分散剤と、の水
性懸濁液を含む。

【００１１】本発明の特定用途は、インクジェットおよびその他の印刷用途の厳しい要求を
満たす、安定した水をベースとする着色インクに関する。これらのインクでは、
発明の分散剤が水をベースとする顔料分散に組み込まれて、疎水性顔料粒子が凝
集する可能性を除外または低下させる。

【００１２】この発明における用法では、「吸着する」とは、別の物質表面に対する原子、イオン、または分子の接着を
指し、「分散剤／粒子複合材」とは、分散剤分子、および分散剤がそれに吸着された
粒子または微粒子を意味し、典型的に複合材は、疎水性粒子と分散剤分子との層
を含み、「イオン化性（ｉｏｎｉｚａｂｌｅ）」とは、例えば水などの極性媒体に入れ
ると電子を失いあるいは得ることで、正味電荷を得てイオンになることができる
原子を含む中性分子を意味し、「分岐（ｆｏｒｋｅｄ）」とは、親水性セグメントのＣＴＡ末端から延びる２
つ以上の疎水性部分を有することを意味し、疎水性部分は異なる方向に延びても
良く、分散剤分子の個々の部分が同一分散剤分子の別の部分の吸着部位とは独立
に、粒子表面上に吸着できるように、好ましくは十分に動くことができ、「親水性ポリマーセグメント」または「親水性ポリマー鎖」、または「両親媒
性ポリマー（鎖）」とは、少なくとも６０重量％の水溶性モノマー単位を含み、
少なくとも１個のイオン化性モノマー構成成分を有し、疎水性セグメントと識別
される分散剤の部分を意味し、「オリゴマー」とは、およそ１０〜５０個のモノマー単位を有するポリマー鎖
を意味し、「脂肪族基」または「脂肪族部分」または「長鎖脂肪族基」または「長鎖脂肪
族部分」とは、およそ６〜１００個、好ましくは８〜２０個の炭素原子を有する
直鎖、分枝鎖、または環式の置換されたまたは置換されていない無極性炭化水素
を意味し、「芳香族基」または「芳香族部分」とは、少なくとも１個のπ共役環構造を含
有する少なくとも１個の環式構造を含み、およそ６〜１００個、好ましくは８〜
２０個の炭素原子を有する無極性炭化水素を意味し、「炭化水素基」または「炭化水素部分」とは、脂肪族または芳香族基または部
分を意味し、「バンディング」とは、インクが基材上に印刷された際に起きる可視的な条線
またはより低い光学濃度の線を指し、「ランダム共重合体」とは、モノマー単位の組み合わせ順がランダムである、
例えばＡおよびＢの少なくとも２つのタイプのモノマー単位を含む共重合体を意
味し、「疎水性セグメント」とは、疎水性粒子表面と会合または結合できる水不溶性
無極性部分を含み、親水性セグメントと識別される分散剤分子の部分を意味し、
疎水性セグメントは重合せず、各疎水性部分（Ｂ部分）が単一脂肪族または芳香
族炭化水素前駆物質から誘導され、「疎水性粒子」とは、無極性であるまたは無極性表面を有する粒子を意味し、「溶媒化合物」は、例えば水などの溶剤の溶解または懸濁物質粒子に対する強
力な親和力のために、粒子が表面に密接に保持される溶剤のフィルムを獲得する
現象を指し、「水溶性」は、水性溶液または分散を形成する材料などの水中に均質に分布で
きる材料を指す。

【００１３】以下の詳細な説明を参照することにより、発明のさらに詳しい態様が明らかに
なるであろう。

【００１４】詳細な説明本発明の分散剤は、イオン化性部分、多官能性連鎖移動剤（ＣＴＡ）、および
ＣＴＡの官能基（群）と反応できる少なくとも１つの反応性基を含有する無極性
非重合炭化水素の疎水性部分を含有する、オリゴマーおよび共重合体をはじめと
する、親水性または両親媒性ポリマーの反応生成物であっても良く、疎水性部分
は疎水性表面を有する粒子に吸着できる。分散剤は水不溶性セグメントおよび部
分を含有するが、分散剤は水溶性であり、すなわちそれらは水性分散液を形成す
る。

【００１５】分散系に添加する場合、そのセグメントが異なる長さであることができる分散
剤のイオン化性親水性セグメントが、立体化学的および静電的安定化を分散に提
供する一方、複数の疎水性部分が、分散剤の強力な疎水性吸着（投錨効果）を疎
水性粒子表面に提供すると考えられる。

【００１６】親水性セグメントによって提供される立体化学的および静電的安定化は、個々
の分散剤／粒子複合材相互の強力な相互反発に起因する。これらの反発力は、各
分散剤／粒子複合材を効果的に高度に荷電させる、イオン性官能基を含有する親
水性セグメントのためである。イオン性基は、アニオン性またはカチオン性であ
ることができるが、典型的には全て同一タイプの電荷を有するべきである。類似
した電荷は、複合材を互いに反発させることで粒子の凝集を阻害する。上述のよ
うに粒子の凝集に対する抵抗は、そのエネルギーが頻繁で活発な粒子の相互作用
を引き起こし凝集につながることもある、ジェット噴射中に生成される高い熱エ
ネルギーを相殺するために望ましい。凝集はインクの分散安定性および保存寿命
を低下させるので、粒子の凝集の低下はさらに望ましい。反発力は例えば少なく
とも１年程度の長期間にわたり、分散安定性を提供するのを助けることができる
。

【００１７】親水性（コ）ポリマーは、直鎖または分枝鎖、好ましくは直鎖であっても良く
、例えばアクリル酸（ＡＡ）と、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパ
ンスルホン酸（ＡＭＰＳ）と、イタコン酸と、無水マレイン酸および無水イタコ
ン酸などの無水物とをはじめとするあらゆる親水性イオン化性モノマー構成成分
を含んでも良い。共重合体は、例えばイソボルニルアクリレート（ＩＢＡ）、イ
ソオクチルアクリレートをはじめとする中性／非イオン化性モノマー、そしてエ
チル−、ブチル−、およびイソブチル−アクリレートなどのアルキルアクリレー
ト、およびスチレンを任意に含む両親媒性であっても良い。分散剤が水溶性であ
ることを確実にするために、Ａセグメント中のＩＢＡなどの水不溶性非イオン化
性モノマーの含量は、好ましくはＡセグメントまたは分散剤の４０重量％を越え
ない。親水性セグメントの共重合体のモノマー単位は、ランダムに配列する。

【００１８】連鎖移動剤（ＣＴＡ）は、親水性セグメントに末端官能基を効果的に付着する
。ＣＴＡは親水性セグメントの長さを制御して、その部分が疎水性粒子に吸着で
きる、疎水性部分が付着するための官能性反応性部位を提供する。例えばＣＴＡ
は、親水性ポリマー鎖を終結させるメルカプト基、そして疎水性部分を付着する
ための反応部位を提供するヒドロキシル官能基を含有しても良い。ＣＴＡの官能
性部位の数は、分散剤上の疎水性部分の数を左右する。親水性セグメント反応物
と反応するＣＴＡの量は、親水性セグメントの長さを変化させるために異なって
も良い。ＣＴＡの濃度を増大させると、鎖の長さがより短くなる。ＣＴＡは、例
えばメルカプトコハク酸などのメルカプトポリカルボン酸、メルカプトポリオー
ル、ハロポリオール、または親水性セグメントを終結して、疎水性セグメントの
疎水性部分のために２つ以上の反応部位を提供できるあらゆるその他の部分であ
っても良い。

【００１９】疎水性部分は、基あたりおよそ６〜１００個、好ましくは８〜２０個の総炭素
原子を含有する無極性炭化水素基を含有する。炭化水素基は、置換基が極性部分
を含有しない限りは、直鎖または分枝鎖、置換されていないまたは置換された脂
肪族基であっても良く、あるいは炭化水素基は芳香族であっても良い。

【００２０】分散剤中の各疎水性部分は、分散剤と疎水性表面との疎水性相互作用を可能に
する。概して分散剤と疎水性粒子との可能な疎水性相互作用の程度は、各疎水性
粒子表面に広がる各分散剤分子上の利用できる疎水性部分の数に左右される。

【００２１】疎水性部分は、特定の分散を安定化させる最も効果的な分散剤を提供するよう
に、得られる分散剤の物理化学特性を仕立てるように選択されても良い。分散剤
分子上の疎水性部分の数は、分散剤の水溶性を損なうことなく粒子吸着を最大化
するように制御され選択されても良い。考慮すべき要素としては、水をベースと
する特定のキャリア液体中での分散剤の溶解性、および分散させる粒子表面の化
学的性質が挙げられる。疎水性部分は、好ましくは単一分散剤分子上の２つ以上
の利用できる疎水性部分が、単一疎水性粒子に吸着できるのに十分な長さである
。

【００２２】発明の分散剤は、反応性基を運ぶ連鎖移動剤の存在下で親水性鎖のモノマー構
成成分を重合し、得られるポリマーを疎水性部分と反応させて調製しても良い。
分散剤の分子量は、典型的に１００，０００未満、好ましくは５０，０００未満
、そして最も好ましくは１５，０００〜３５，０００の範囲である。

【００２３】好ましくは分散剤のデザインおよび合成からは、２５０ナノメーター（ｎｍ）
未満、好ましくは２００ｎｍ未満、そして最も好ましくは１００〜１５０ｎｍの
直径を有する粒子／分散剤複合材の安定したコロイド分散が生成する。

【００２４】分散剤は、例えばＣＴＡの官能基（群）とウレタン結合を形成する反応性官能
基で終結する疎水性部分を含んでも良い。例えばイソシアネート官能基で終結す
る炭化水素鎖は、３−メルカプト−１，２−プロパンジオールの遊離ヒドロキシ
ル基と反応してウレタン結合を形成する。ウレタンは、例えば１年間の長期間後
も水性媒体中で加水分解（またはその他の分解）を受けないので、分散剤の安定
性が向上するかもしれない。

【００２５】分散剤の一実施態様は、次のようにして調製される。イソボルニルアクリレー
ト（ＩＢＡ）およびアクリル酸（ＡＡ）の混合物を３−メルカプト−１，２−プ
ロパンジオール（ＭＰＤ）および光重合開始剤と共に組み合わせる。得られる混
合物を典型的に３００〜３６５ｎｍの波長であるＵＶ光に曝して、モノマーから
ポリマーへの転換をもたらす。ＣＴＡは成長するポリマー鎖と反応してその成長
を終了させることで、分散剤ポリマーのＣＴＡ末端親水性セグメントを形成して
２個の反応性ヒドロキシル官能基を提供する。引き続いてオクタデシルイソシア
ネートが添加されてＣＴＡの終端の２個のヒドロキシルと反応し、分散剤ポリマ
ーの分岐疎水性セグメントを形成する。

【００２６】本発明の分散剤化合物を形成する反応ステップに直接関与しない、反応性材料
上の官能基をさらに反応させて、最終分散剤に所望の物理化学特性を提供しても
良い。これにより仕立てられた分散剤の形成が可能になる。

【００２７】インク系本発明の分散剤は、インクジェットおよびその他の印刷インク中での顔料分散
剤としての適用性を有する。本発明のインクは、多数の顔料と共に使用しても良
い。特に発明のインクは、黒色、シアン、黄色、マゼンタ、赤、青、緑、および
白色顔料と共に提供されても良い。個々の色濃度および重なる単色の画像を変化
させることで、適切な基材上に実質的にあらゆる色を提供することが可能である
。電子グラフィックイメージ系と組み合わせると、実質的にあらゆる電子的に作
成または保管できる画像が、インクジェットプリンターを使用して複製できる。
もちろん本発明が、上述のようなカラーインクに限定されないことを理解すべき
である。むしろ電子グラフィックイメージ系と適合性のあらゆる顔料、または顔
料の組み合わせを用いるインクが使用されても良い。

【００２８】黒色インクについては、カーボンブラックが黒色顔料として使用されても良い
。本発明と共に使用するのに適したカーボンブラックの選択は、主として顔料の
表面酸化、および黒さの程度（漆黒さとも称される）の考慮に基づく。カーボン
ブラックはその表面酸化にもかかわらず、水和熱試験による測定で疎水性スケー
ルが最も高い方に属する。酸性のまたは表面処理された顔料は、強力な分散剤吸
着のための適切な相互作用部位を提供する。高度な黒さまたは漆黒さの顔料は、
高品質の印刷画像を提供する。

【００２９】黄色インクについては、ニッケルアゾ黄色顔料の使用がいくつかの利点を提供
する。第一にこのような顔料は、屋外環境で高度に耐久性のインクを提供する。
第二にこのような顔料は、新しい分散剤と錯体結合を形成できるかもしれないニ
ッケルイオンを含有する。最後にこのような顔料は、高度な熱伝導性を提供する
と考えられる。その結果、発熱体上の粒子沈着がジェット噴射工程中に起きても
、沈着したフィルムはインクの加熱効率を顕著に低下させないので、適切な液滴
形成が可能である。

【００３０】マゼンタインクについては、屋外用途に適応したグラフィックイメージを生じ
ることが非常に望ましいので、主要な考慮は耐光性である。キナクリドンマゼン
タ顔料は、優れた耐光性を有することが知られているので、１つの好ましいマゼ
ンタ顔料である。

【００３１】シアンインクについても上の考慮、すなわち耐光性、耐久性などが当てはまる
。シアン顔料として銅フタロシアニンを使用すると、様々な満足できる特性があ
るので、このような顔料を含むインクが１つの好ましい実施態様である。

【００３２】分散剤の選択顔料粒子は、分散剤のための投錨点を提供する表面官能基を典型的に欠いてい
るので、分散剤は好ましくは水性環境において疎水性固形顔料表面と相互作用す
る疎水性部分を含む。この発明の分散剤は、顔料粒子と相互作用する複数の疎水
性部分を提供できる。分散剤分子中の２つ以上の疎水性部分の存在により、分散
剤が２つ以上の部位で顔料粒子に吸着できるようになる。このタイプの立体配置
は、分散剤に対する顔料の強力な吸着（投錨効果）を提供する。

【００３３】通常、顔料粒子は単一分散剤分子ではなく、むしろ分散剤分子の複数の層を保
有する。これは分散剤の炭化水素部分が粒子に吸着すると、それが第２の分散剤
分子の吸着を容易にし、これが吸着される分散剤層が均衡厚に到達するまで継続
するために生じる。

【００３４】分散剤、顔料、およびインクのその他の構成成分間の相溶性も考慮しなくては
ならない。同一受容体表面に適用される異なる着色顔料のために使用される分散
剤は、好ましくは熱力学的に混和性で同じ種類のイオン性電荷を有し、受容体表
面に沈着した際にインクの凝塊を防止するべきである。

【００３５】補助分散剤（群）を使用して、主分散剤の安定化効果を向上させても良い。

【００３６】インク上述の顔料および分散剤に加えて、インクは好ましくは、その中に顔料が分散
しても良い媒体として水を含む。このようなインクは、典型的にさらに別の添加
剤も含み、様々な特性を提供する。例えばポリオールを用いてインクの乾燥速度
を制御しても良い。適切なポリオールとしては、例えばポリエチレングリコール
およびポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールと、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、１，２，６−ヘキサントリオール、ヘキシレングリコール、およびジエチ
レングリコールなどのアルキレン基が炭素原子２〜６個を有するアルキレングリ
コールと、グリセロールと、エチレングリコールモノメチルまたはモノエチルエ
ーテル、ジエチレングリコールメチルまたはエチルエーテル、およびトリエチレ
ングリコールモノメチルまたはモノエチルエーテルなどのポリオールの低級アル
キルエーテルとが挙げられる。ジエチレングリコールが、最も好ましいポリオー
ルである。顔料を濡らして、インク系の表面張力を低下させるのに有用な界面活
性剤を提供しても良い。上記に加えて、一般に技術分野で既知のその他のインク
添加剤を使用しても良い。これらとしては、水溶性有機補助溶剤、湿潤剤（上に
挙げたポリオールに加えて）、殺生剤、殺真菌剤、脱泡剤、腐食防止剤、粘度調
節剤、ｐＨ緩衝液、浸透剤、金属イオン封鎖剤などが挙げられる。

【００３７】インク加工顔料の分散加工のための現在の配合技術では、多数の加工技術を用いる。この
ような一技術は、超音波エネルギーを利用して混合および粒子の解凝集を達成す
る。別の技術は、ボールミル、サンドミルまたは磨砕機などの媒体ミルを利用す
る。媒体ミルは、顔料粒子の凝集を破壊する高強度のミクロ剪断とカスケーディ
ングに顔料混合物を曝すことで、許容可能な顔料分散を達成する。しかし媒体ミ
ル加工システムは、媒体摩耗製品汚染をはじめとする不都合があることが多い。
さらに媒体ミル中の流速が特定のレベルを超えて加速されると、得られる磨砕お
よび分散がムラになり、材料のほとんどが十分に加工されずに系を出ていく。

【００３８】さらに別の処理方法では、顔料分散は、約１５０μｍ〜約１０００μｍ程度の
直径を有する一連の小型ノズルから押し出すことができる。このような系は、早
い流速で非常な高圧に耐えることができなくてはならない。このような系に対し
て３つの異なる形態を使用しても良い。ａ）減少する直径のオリフィスがある「
ウェッジ」形態、ｂ）その中にオリフィスが空洞化増進装置を有する「ウェッジ
」形態、およびｃ）分散体ストリームが少なくとも２つの要素に分かれ、各スト
リームがオリフィスを通過してジェットを生じ、ジェットストリームがそれらを
互いに衝突させることで再び結合する「衝突ジェット」形態。これらの各系は、
水をベースとする着色インクの加工において満足できる結果を生じることが分か
った。

【００３９】本発明では、顔料、分散剤、補助界面活性剤、水、ＤＥＧ、およびその他の添
加剤を含む着色インク調合物は、プロペラのヘッドを通じたより大きな吸着のた
めの「グレープフルーツ型」ヘッドが付いたスパイラルプロペラを含む高速衝突
ホモジナイザーである、ニュージャージー州パターソンのＨｉｌｌＭｉｘｅｒ
，Ｉｎｃ．から入手できるＨｉｌｌミキサー（Ｍｏｄｅｌ＃４０００Ｐｌｕｓ、
ＡＣ駆動）内で、高剪断条件下で混合された。剪断混合は２０００ｒｐｍ程度の
中速で実施された。インクを固形分１５〜２５％の濃縮物に希釈後、概してＰＣ
Ｔ公報ＷＯ９６／１４９２５で述べられるような「衝突ジェット」工程によって
微粒子に磨砕した。加工した濃縮物を２０：８０〜１２．５：８７．５、好まし
くは１２．５：８７．５のＤＥＧ：水の割合を有するジエチレングリコール／水
混合物中で、典型的に固形分４％に希釈した。

【００４０】実施例以下の実施例により、この発明を例証する。

【００４１】これらの実施例で述べた全ての材料は、特に断りのない限りウィスコンシン州
ミルウォーキーのＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．から入手できる。

【００４２】試験方法分子量分散剤の分子量は、マサチューセッツ州ミルフォードのＷａｔｅｒｓＣｏｒ
ｐ．から商品名ＵＬＴＲＡＨＹＤＲＯＧＥＬの下に入手できるゲル浸透クロマト
グラフを使用して、溶出によって求めた。０．１Ｍトリスアミン緩衝液（トリス
ヒドロキシメチルアミノメタン）および０．２ＭＬｉＮＯ₃を含む溶出溶液と
共に、リニア１０００、５００および２５０カラムを使用した。カリフォルニア
州パロアルトのＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから
入手できるＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄ１０３７Ａ屈折率検出器をクロマト
グラフに装着した。分子量計算は、分子量範囲２．８×１０⁵〜２００のポリエ
チレングリコール（ＰＥＧ）およびポリ酸化エチレン（ＰＥＯ）標準物質を使用
して得た較正に基づいた。

【００４３】熱安定性あらゆる加工されたインクは、特に断りのない限り固形分４重量％の濃度にし
た。固形分は顔料、界面活性剤、および補助分散剤などのあらゆるその他の不揮
発性添加剤を含んだ。加工および濾過後に得られたインクをガラスバイアル（８
．９ｃｍ長×２．５４ｃｍ直径）に注いで、ゆるくフィットする金属キャップで
覆って、インク中の液体（水中に１２．５重量％のジエチレングリコール（ＤＥ
Ｇ））のほとんどを保持するのを助けた。バイアルを（実施例で特に断りのない
限り）６０〜６５℃のオーブン内に１週間静置した。６０℃で固形物の分離が生
じない場合、インクは熱的に安定であるとみなされた。外観検査から、凝塊ある
いは分離した固形物の薄い層がインクの上に浮かんでいないことが明らかになっ
た場合、バイアルを１２０℃のオーブンに移し、少なくとも２日間おいて固形物
の分離が生じたかどうかを調べた。インクが２日以上たった後に固形物の分離を
示さない場合、それは高度に安定しているとみなされた。

【００４４】ＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩプリンター上での印刷品質インクは、カリフォルニア州サンディエゴのＥｎｃａｄＩｎｃ．から商品名
ＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩの下に入手できるサーマルインクジェットプリンターを
使用して、ミネソタ州セントポールの３ＭＣｏｍｐａｎｙから商品名ＳＣＯＴ
ＣＨＣＡＬの下に入手できるビニル受容体シート上に印刷された。印刷の準備に
おいては、プリントヘッドを清潔にしてプリンターを漏れについて調べ、カート
リッジに試験するインクを充填した。印刷の品質は、試行を繰り返して大きなブ
ロック（３０ｃｍ×９０ｃｍ）全体における色の均一性、バンディングの不在、
および基材への付着について視覚的に審査した。

【００４５】分散剤の合成分散剤Ａビス（オクタデシルイソシアネート）ポリ（イソボルニル−コ−アクリル酸）３２オンスのガラスジャー内で、２５０ｇのイソボルニルアクリレート（ＩＢ
Ａ）と２５０ｇのアクリル酸（ＡＡ）との混合物を４５０ｇのメチルエチルケト
ンに溶解した。この混合物に、５０ｇのジメチルホルムアミド、続いて７．５ｇ
の３−メルカプト−１，２−プロパンジオール（ＭＰＤ）、およびペンシルベニ
ア州エクストンのＳａｒｔｏｍｅｒＣｏ．から商品名ＫＢ−１の下に入手でき
る０．１２重量％（総モノマー濃度を基準にして）の光重合開始剤、ジエトキシ
フェニルアセトフェノンを添加した。得られた均質な反応溶液を１分あたりおよ
そ５０〜１００個のバブルの速度で２０分間、窒素でフラッシュした。次に窒素
フラッシュを継続しながら、反応溶液を３００ｎｍのＵＶブラックライト源に曝
して重合を引き起こした。重量分析（既知重量のサンプルを１６０℃で真空内で
乾燥することでサンプル中のあらゆるモノマーを蒸発させ、次に乾燥サンプルを
秤量してポリマー含量を求める）によって、モノマーからポリマーへの転換をモ
ニターした。ほぼ１００％の転換を達成した後、ポリマー溶液に４０．９ｇのオ
クタデシルイソシアネート（ＭＰＤのモル比の２倍）、続いて（点眼瓶から）１
〜２滴のジブチルスズジラウレートを添加した。ポリマー溶液を一晩周囲温度で
振盪した。ＩＢＡ−ＡＡ共重合体とオクタデシルイソシアネートとの反応の完結
を赤外分光分析によってモニターした。次に水性アンモニアによってポリマー上
のカルボキシル基を中和し、それに続いてアセトン（２Ｌ）中で沈殿させて反応
したポリマーを単離した。アセトンを除去し、ポリマーを６０℃で３〜４時間真
空乾燥し、次に水中で懸濁して固形分２５重量％の溶液を得た。

【００４６】分散剤Ｂ分散剤Ｂは、３−メルカプト−２−プロパンジオール（ＭＰＤ）の量が（７．
５ｇでなく）１０ｇであったこと以外は、分散剤Ａと同様にして調製した。

【００４７】分散剤Ｃ分散剤Ｃは、３−メルカプト−２−プロパンジオール（ＭＰＤ）の量が（７．
５ｇでなく）１０ｇであり、モノマー装填量が（２５０ｇのＩＢＡおよび２５０
ｇのＡＡでなく）３００ｇのＩＢＡおよび２００ｇのＡＡであったこと以外は、
分散剤Ａと同様にして調製した。

【００４８】分散剤Ｄ分散剤Ｄは、ＭＰＤの量が（７．５ｇでなく）１５ｇであり、モノマー装填量
が（２５０ｇのＩＢＡおよび２５０ｇのＡＡでなく）３００ｇのＩＢＡおよび２
００ｇのＡＡであったこと以外は、分散剤Ａと同様にして調製した。

【００４９】

【表１】

【００５０】インクの調合分散剤の有効性を評価するために、汎用手順を採用して着色インクを調製した
。顔料は補助界面活性剤および分散剤の存在下で、典型的にジエチレングリコー
ル（ＤＥＧ）の水溶液中に分散された。通常、顔料と分散剤との重量比は３：２
〜２：１であった。補助界面活性剤を添加してインクの表面張力を調節して、プ
リンターノズルを通過するジェット性を助け、受容体表面を濡らした。界面活性
剤は、分散システムに対して追加的な安定性を提供したかもしれない。顔料表面
を濡らすようにデザインされた超分散剤が、任意に含まれた。ジエチレングリコ
ールは湿潤剤の役割を果たした。

【００５１】インクの磨砕プロペラのヘッドを通じたより大きな吸着のための「グレープフルーツ型」ヘ
ッドが付いたスパイラルプロペラを含む高速衝突ホモジナイザーミキサーである
、ニュージャージー州パターソンのＨｉｌｌＭｉｘｅｒ，Ｉｎｃ．から入手で
きるＨｉｌｌミキサー（Ｍｏｄｅｌ＃４０００Ｐｌｕｓ、ＡＣ駆動）内で、使用
する水のおよそ１０％の量を差し引いた、各インク調合物に対応する成分を高剪
断条件下で周囲温度と圧力で混合した。ミキサーは、１分あたり１０，０００回
転（ｒｐｍ）の能力の定格１馬力（ＨＰ）のモーターを有した。（前進および逆
転双方のモードで）２，０００ｒｐｍまでのプロペラ速度を磨砕に使用した。取
り分けておいた水を使用してミキサーをすすいで、磨砕操作後にあらゆる付着し
たインク濃縮物を集めた。

【００５２】得られた濃縮物は、磨砕が困難な高粘度のペーストが形成するのを避けるため
に、好ましくは固形分１５〜２０重量％であった。

【００５３】実施例１（黄色インク）プラスチック容器内で、サウスカロライナ州ロックヒルのＢａｙｅｒＣｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎから商品名ＦＡＮＣＨＯＮＦａｓｔＹ−５６８８の下に入
手できる４０ｇのニッケルアゾ錯体黄色顔料を２３ｇのＤＥＧと９７ｇの水との
混合物中に懸濁した。ＺｅｎｅｃａＰｉｇｍｅｎｔｓａｎｄＡｄｄｉｔｉ
ｖｅｓから商品名ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００の元に入手できる９ｇの非イオ
ン性芳香族エトキシレートポリマー超分散剤、およびニュージャージー州クラン
ベリーのＲｈｏｄｉａ，Ｉｎｃ．から商品名ＡＬＫＡＭＵＬＳＥＬ−６２０の
下に入手できる５ｇの非イオン性エトキシ化脂肪酸エステル界面活性剤を添加し
た。得られた混合物をＨｉｌｌミキサー内でおよそ２０００ｒｐｍで２時間磨砕
した。次に分散剤Ｂの固形分２９重量％水溶液９０ｇを添加して（およそ２６ｇ
の分散剤Ｂを提供し）、磨砕をさらに２時間継続して固形分２０〜２５重量％の
インク濃縮物を製造した。

【００５４】固形分２０〜２５重量％のインク濃縮物を固形分１２〜１５％に希釈し、概し
てＰＣＴ公報ＷＯ９６／１４９２５で述べられるようにして、衝突ジェット加工
中で６０〜９０分間微粒子に磨砕した。アナーバーのＡｒｂｏｒＴｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙから入手できるＷｈａｔｍａｎＰｏｌｙｃａｐ３６ＨＤカートリッジ
型フィルターなどの０．５〜１．０μｍフィルターを通して、希釈されたインク
濃縮物を濾過し、重量比８０：２０の水／エチレングリコール混合物によって固
形分およそ４重量％のインクにさらに希釈した。

【００５５】フロリダ州ハイアレアのＣｏｕｌｔｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手で
きるＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定されたインク中の顔料粒子の粒度は、１
００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００５６】インクは６０℃〜１２０℃で熱的に安定していた。

【００５７】インクはＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩ広幅プリンターのプリントヘッ
ドを通してＳＣＯＴＣＨＣＡＬ受容体シート上に噴射され、均一の色でバンディ
ングのない、基材への付着を示す３０ｃｍ×９０ｃｍの黄色印刷を生成した。

【００５８】実施例２（黄色インク）１００ｇのＦＡＮＣＨＯＮＦａｓｔＹ−５６８８を１００ｇのＤＥＧと５
００ｇの水との混合物中で懸濁した。２２ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００お
よび１０ｇのＡＬＫＡＭＵＬＳＥＬ−６２０を添加した。得られた混合物をＨ
ｉｌｌミキサー内で、２時間およそ２０００ｒｐｍで混合して磨砕した。次に分
散剤Ａの固形分３１．５重量％の水溶液２１１．４ｇを添加して磨砕をさらに２
時間継続した。次にさらに１５５ｇの水を使用して磨砕器具をすすぎ、すすぎ水
を集めてインクを集め（そして希釈し）た。固形分２０重量％のインク濃縮物が
生成した。

【００５９】次に実施例１で述べたようにして、固形分２０重量％のインク濃縮物を希釈し
て衝突ジェット加工で磨砕して濾過し、さらに希釈して固形分およそ４重量％の
インクを提供した。

【００６０】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器によって測定されたインク中の顔
料粒子の粒度は、１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００６１】インクは６０℃で熱的に安定しており、１２０℃で１日間安定だった。

【００６２】インクはＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩ広幅プリンターのプリントヘッ
ドを通して、ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ受容体シート上に噴射され、均一の色でバンデ
ィングのない、基材への付着を示す３０ｃｍ×９０ｃｍの黄色印刷を生成した。

【００６３】実施例３（黄色インク）この実施例では、本願明細書に引用した同時係属出願ＵＳＳＮ０９／２１６，
１６５（代理人整理番号５４２７９ＵＳＡ１Ａ）で開示されたような、少なくと
も１つの末端イオン化性部分と少なくとも１つの末端炭化水素部分を有する、置
換されて誘導体化デンドリティックポリマーを含む二次補助分散剤が組み込まれ
る。この特定の実施例では、第５世代官能性付与超分岐補助分散剤ポリマーが使
用された。

【００６４】オハイオ州トレドのＰｅｒｓｔｏｒｐＰｏｌｙｏｌｓＩｎｃ．から商品名
ＢＯＬＴＯＲＮＨ５０の下に入手できる２００ｇの第５世代超分岐ポリエステ
ルポリオール（ＯＨ官能価１２８）、および１重量％のｐ−トルエンスルホン酸
を撹拌機および窒素ガス注入口を装着した三つ口反応器に入れた。ポリマーが溶
融するまで反応器を１４０℃に加熱した。Ｍａｌｍｓｔｒｏｍ，Ｅ．、Ｊｏｈａ
ｎｓｓｏｎ，Ｍ．、およびＨｕｌｔ，Ａ．のＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、２
８、１６９８〜１７０３（１９９５）を参照されたい。連続的に撹拌される溶融
ポリマーに、ポリマーの１２〜１３モル当量、またはポリマーの遊離ヒドロキシ
ル基の１０モル％である２５重量％（５０ｇ）のステアリン酸を添加した。連続
的に撹拌し、頻繁にキシレンを添加して共沸水の除去を促進しながら、混合物の
反応を続けさせた。反応時間全体にわたり連続的に窒素ストリームを反応器に吹
き込んで、キシレン／水共沸混合物の除去を促進した。反応の２時間後、窒素を
止めて反応器を減圧し、あらゆる小型分子および揮発分を除去した。室温に冷却
させると、得られた粘稠な褐色液体は固化した。およそ１００％の収率が得られ
た。

【００６５】上の反応からの第５世代ポリエステルポリオールから誘導された１５０ｇの固
化したステアリル誘導体を撹拌機、冷却器、および窒素ガス注入口を装着した三
つ口フラスコ内で、等重量のダイグライムに混合した。固形物が溶解して透明な
溶液を形成するまで、混合物を１００℃に加熱した。透明な溶液に、総固形物装
填量を基準にして６３重量％の無水コハク酸（残留遊離ＯＨ基の１当量）、続い
て２重量％の１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデク−７−エン（ＤＢ
Ｕ）（１〜２モル）を添加した。混合物を１００℃で３６時間、連続して撹拌し
ながら加熱した。次に透明な液体を周囲温度（２５℃）で過剰なヘキサン中で凝
固させた。得られた黄色ペーストを温かい（４５℃〜５０℃の）ヘキサンで数回
洗浄し、未反応の無水物が確実に除去されるようにした。得られた残留物を４８
時間風乾し、次に減圧下で２４時間６０℃でさらに乾燥させた。得られた固形物
（官能性付与超分岐ポリマー調製品）を水に溶解し、十分な量の水性アンモニア
を添加して、あらゆる未反応ヒドロキシル基と反応させて中和した。このように
して固形物の３０〜４０重量％溶液を調製した。溶液に十分な水性アンモニアを
添加して、ｐＨを９〜１０にした。

【００６６】実施例２で述べたようにして調製された（衝突ジェット加工前の）２０重量％
のインク濃縮物の全量を固形分３８重量％の第５世代官能性付与超分岐ポリマー
水溶液５８．４ｇと混合した。実施例１で述べたようにして混合物をＨｉｌｌミ
キサー内で１時間およそ２０００ｒｐｍで磨砕して、次に希釈しジェット衝突加
工で磨砕して濾過し、さらに希釈して固形分およそ４％の溶液を提供した。

【００６７】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定したインク中の顔料粒子
の粒度は、１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００６８】インクは６０℃〜１２０℃で熱的に安定していた。インクは１２０℃で実施例
２のインクの２倍より長い期間安定していた。

【００６９】ＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩ広幅プリンターのプリントヘッドを通し
て、ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ受容体シート上にインクを噴射して、均一の色でバンデ
ィングのない、基材への付着を示す３０ｃｍ×９０ｃｍの黄色印刷を生成した。
インクは、３０ｃｍ×９０ｃｍのブロックに印刷した際に（視覚的に判定して）
実施例２のインクよりもさらに均一でムラのない色を提供した。

【００７０】実施例４（シアンインク）ペンシルベニア州アレンタウンのＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＣｈｅ
ｍｉｃａｌｓから商品名ＳＵＲＦＹＮＯＬＣＴ−１３６の下に入手できる２２
ｇのアセチレン系ジオール／アニオン界面活性剤配合物（磨砕助剤／界面活性剤
の役割りを果たす）を含有する、１６０ｇのＤＥＧおよび７００ｇの水の混合物
中に、オハイオ州シンシナチのＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉ
ｏｎから＃４４９−１２８１（固形分３６％のプレスケーキ）として入手できる
３６０ｇの銅フタロシアニンシアン顔料を懸濁した。分散剤Ｃの固形分３５重量
％の水溶液２００ｇを添加し、混合物をＨｉｌｌミキサー内で４時間、最大速度
およそ２０００ｒｐｍで磨砕した。グラインダーをおよそ１００ｍＬの水ですす
いでインクを集めた。

【００７１】実施例１で述べたようにして、得られたインク濃縮物を希釈してジェット衝突
加工で磨砕し、濾過してさらに希釈して固形分およそ４重量％のインク濃縮物を
提供した。

【００７２】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定された顔料粒子の粒度は
、１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００７３】インクは６０℃〜１２０℃で熱的に安定していた。

【００７４】インクはＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩ広幅プリンターのプリントヘッ
ドを通して、ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ受容体シートに噴射され、均一の色でバンディ
ングのない、基材への付着を示す３０ｃｍ×９０ｃｍの青緑色印刷を生成した。

【００７５】実施例５（シアンインク）ＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌから７５１−９１Ａ（固形分５４％のプレスケーキ
）として入手できる、吸着されたポリエチレングリコールベースの材料でその表
面が変性された、２００ｇの銅フタロシアニンシアン顔料を１６０ｇのＤＥＧと
１Ｌの水の混合物中に懸濁した。ＺｅｎｅｃａＰｉｇｍｅｎｔｓａｎｄＡ
ｄｄｉｔｉｖｅｓから商品名ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ１２０００の下に入手できる２
１ｇの銅フタロシアニン誘導体超分散剤、および２１ｇの磨砕助剤／界面活性剤
ＳＵＲＦＹＮＯＬＣＴ−１３６を添加した。得られた混合物をＨｉｌｌミキサ
ー内でおよそ２０００ｒｐｍで２時間磨砕した。次に分散剤Ｃの固形分３５．５
重量％の水溶液およそ６７．２ｇを混合物に添加して、磨砕をさらに２時間継続
した。固形分およそ１５重量％のインク濃縮物が得られ、実施例１で述べたよう
にして衝突ジェット加工中で微粒子に磨砕され、濾過されて希釈され固形分およ
そ４重量％のインクが提供された。

【００７６】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定された顔料粒子の粒度は、
１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００７７】インクは６０℃〜１２０℃で熱的に安定していた。

【００７８】インクはＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩ広幅プリンターのプリントヘッ
ドを通して、ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ受容体シートに噴射され、均一の色でバンディ
ングのない、基材への付着を示す３０ｃｍ×９０ｃｍの青緑色印刷を生成した。

【００７９】実施例６（シアンインク）分散剤Ｃの添加後に混合物を２時間磨砕してから、部分的にエステル化された
第３世代超分岐ポリオールポリマー（公称分子量３５７０）の固形分２２．５重
量％の水溶液およそ５０ｇ（固形物１１ｇを提供する）を添加したこと以外は、
実施例５の手順を繰り返した。開始材料がＰｅｒｓｔｏｒｐＰｏｌｙｏｌｓ，
Ｉｎｃ．からＢＯＬＴＯＲＮＨ３０として入手できる第３世代ポリオールであ
り、２５重量％のステアリン酸が３〜４モル当量のポリマーを提供したこと以外
は、実施例３の第５世代超分岐ポリマーと同様にして超分岐ポリマーを調製した
。

【００８０】混合物をＨｉｌｌミキサー内でさらに１時間磨砕した。実施例１で述べたよう
にして、得られたインク濃縮物を衝突ジェット加工して濾過し、希釈して固形分
およそ４重量％のインクを生成した。

【００８１】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定された顔料粒子の粒度は、
１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００８２】インクは６０℃〜１２０℃で熱的に安定していた。インクは１２０℃で、実施
例５のインクよりも長期にわたり、すなわち２日間を越えて安定していた。

【００８３】インクはＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩ広幅プリンターのプリントヘッ
ドを通して、ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ受容体シートに噴射され、均一の色でバンディ
ングのない、基材への付着を示す３０ｃｍ×９０ｃｍの青緑色印刷を生成した。

【００８４】実施例７（シアンインク）ＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌから４４９−５０５０（固形分５５％のプレスケー
キ）の商品名の下に入手できる１８ｇの銅フタロシアニンシアン顔料を２７ｇの
ＤＥＧと１７０ｇの水の混合物中に懸濁した。それぞれ２ｇの超分散剤ＳＯＬＳ
ＰＥＲＳＥ１２０００およびＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００、続いて２ｇの磨砕
助剤／界面活性剤ＳＵＲＦＹＮＯＬＣＴ−１３６を混合物に添加した。得られ
た混合物をＨｉｌｌミキサー内でおよそ２０００ｒｐｍで２時間磨砕した。次に
固形分３５．５重量％の分散剤Ｃの水溶液およそ１０ｇ（４ｇの固形物を提供す
る）を添加して、磨砕を１時間継続して固形分およそ１５重量％のインク濃縮物
を得た。

【００８５】実施例１で述べたようにして、このインク濃縮物を衝突ジェット加工で微粒子
に磨砕し、濾過して希釈して固形分およそ４重量％のインクを生成した。

【００８６】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定された顔料粒子の粒度は、
１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００８７】インクは６０℃〜１２０℃で熱的に安定していた。

【００８８】インクはＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩ広幅プリンターのプリントヘッ
ドを通して、ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ受容体シートに噴射され、均一の色でバンディ
ングのない、基材への付着を示す３０ｃｍ×９０ｃｍの青緑色印刷を生成した。

【００８９】実施例８（マゼンタインク）インディアナ州ガリーのＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅＣｈｅｍｉｃａｌｓ
ａｎｄＰｌａｓｔｉｃｓＣｏ．からＴＲＩＴＯＮＸ−１００の商品名の下
に入手できる１５ｇの（溶解した）アルカリールポリエーテルアルコール界面活
性剤を含有する１２０ｇのＤＥＧおよび４５０ｇの水の混合物中に、ＳｕｎＣ
ｈｅｍｉｃａｌから商品名マゼンタ１２２プレスケーキ４２８−５０２４（固形
分２９．６％）の下に入手できる４０５ｇのキナクリドンマゼンタ顔料を懸濁し
た。分散剤Ｂの２４．７重量％の溶液（４９ｇの固形物）２０２ｇを添加した。
混合物をＨｉｌｌミキサー内でおよそ２０００ｒｐｍで２時間磨砕した。次に実
施例６のようにして調製された第３世代超分岐ポリマーの固形分３０重量％の水
溶液（３２ｇの固形物を提供する）９０ｇを混合物に添加して、磨砕をさらに２
時間継続した。実施例１に述べたようにして、得られたインク濃縮物を衝突ジェ
ット加工で微粒子に磨砕して濾過し、希釈して固形分およそ４重量％のインクを
得た。

【００９０】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定された顔料粒子の粒度は、
１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００９１】インクは６０℃〜１２０℃で熱的に安定していた。

【００９２】インクはＥｎｃａｄＮＯＶＡＪＥＴＩＩＩ広幅プリンターのプリントヘッ
ドを通して、ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ受容体シートに噴射され、均一の色でバンディ
ングのない、基材への付着を示す３０ｃｍ×９０ｃｍの紫紅色印刷を生成した。

【００９３】実施例９（黒色インク）マサチューセッツ州ボストンのＣａｂｏｔＣｏｒｐ．から商品名ＣＡＢＯＴ
ＢＬＡＣＫ（４）の下に入手できる１０ｇの黒色顔料を２８ｇのＤＥＧおよび
１８０ｇの水の混合物中に懸濁した。それぞれ２ｇの超分散剤ＳＯＬＳＰＥＲＳ
Ｅ１２０００およびＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００、続いて１ｇの非イオン性界
面活性剤ＡＬＫＡＭＵＬＳＥＬ−６２０、および分散剤Ｄの固形分２２．５重
量％の水溶液９０ｇ（２０ｇの分散剤Ｄを提供する）を混合物に添加した。得ら
れた混合物をＨｉｌｌミキサー内で２０００ｒｐｍで３０分間磨砕した。次に実
施例６に述べたようにして、第３世代超分岐ポリマーの固形分３９重量％の水溶
液２０ｇ（７．５ｇの固形物）を調製し、混合物に添加して磨砕をさらに１０分
間継続した。

【００９４】実施例１に述べるようにして、得られたインク濃縮物を衝突ジェット加工で微
粒子に磨砕し、濾過して希釈して固形分およそ４重量％のインクを提供した。

【００９５】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定された顔料粒子の粒度は、
１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００９６】インクは２日間６０℃での熱安定性試験に合格した。

【００９７】実施例１０（黒色インク）（１）使用した顔料が、ジョージア州アトランタのＣｏｌｕｍｂｉａｎＣｈ
ｅｍｉｃａｌｓＣｏ．から商品名ＲＡＶＥＮ１２２００ＣＡＲＢＯＮＢＬＡ
ＣＫの下に入手できる黒色顔料であり、（２）３０ｇの分散剤Ｄ（固形分２２．
５重量％の水溶液１３５ｇ）を使用したこと以外は、実施例９と同様にして実施
例１０を調製して試験した。

【００９８】ＣｏｕｌｔｅｒＮ＋サブミクロン粒子分析器で測定された顔料粒子の粒度は、
１００〜１５０ｎｍの範囲であった。

【００９９】インクは２日間６０℃での熱安定性試験に合格した。

【０１００】発明のその他の実施態様は、以下の特許請求の範囲内である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ガーダム，バブエヌ．アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427，セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 Ｆターム(参考） 4D077 AB05 AC05 BA02 BA07 BA13 CA14 DC02Z DC38Z DD05Y DD06Y DD14Y DD17Y DD18Y DD19Y DD20Y DD46Y DE02Y DE09Y DE10Y DE29Y 4J037 AA02 AA08 AA30 CC16 CC17 CC29 DD24 EE43 FF04 FF05 FF06 FF07 FF08 FF15 4J039 AD09 AD10 AD12 AD13 AD14 AE04 AE13 BA04 BA38 BC39 BC50 BC61 BC69 BC74 BE01 BE22 CA06 DA02 EA15 EA16 EA17 EA18 EA19 EA20 EA44 GA24 4J100 AB02Q AJ02P AJ09P AK32P AL03Q AL04Q AL08Q AM19P AM21P BA34H BA56P BC27Q CA01 CA04 DA01 FA04 HA33 HA35 HA61 HC51 HE05 HE14 JA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＡＢ_n構造（式中、Ａはイオン化性部分を含有する親水性ポ
リマーセグメントであって多官能性連鎖移動剤で終端し、Ｂは無極性非重合疎水
性炭化水素部分であり、ｎは１を越え、Ｂ部分がＡセグメントのＣＴＡ末端で分
岐セグメントを形成する。）を有するポリマーを含む、水性系中で疎水性粒子を
分散するための分散剤。
【請求項２】Ａがホモポリマーを含む請求項１に記載の分散剤。
【請求項３】Ａがランダム共重合体を含む請求項１に記載の分散剤。
【請求項４】ホモポリマーが、アクリル酸、２−アクリルアミド−２−メ
チル−１−プロパンスルホン酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、イタコン酸
、無水マレイン酸から成る群より選択されたモノマーの重合によって調製される
、請求項２に記載の分散剤。
【請求項５】Ａが４０重量％までの疎水性非イオン化性モノマー単位を有
するランダム共重合体を含む、請求項１に記載の分散剤。
【請求項６】共重合体が、（ａ）アクリル酸、２−アクリルアミド−２−
メチル−１−プロパンスルホン酸、イタコン酸、および無水マレイン酸を含む水
溶性材料の群、および（ｂ）イソボルニルアクリレート、イソオクチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、お
よびスチレンを含む水不溶性材料の群から選択されたモノマー単位を含み、（ｂ
）群のモノマー単位がＡの４０重量％までを構成する、請求項５に記載の分散剤
。
【請求項７】分散剤が１５，０００〜３５，０００の数平均分子量を有す
る、請求項１に記載の分散剤。
【請求項８】Ａ中のイオン化性部分がアニオン性である、請求項１に記載
の分散剤。
【請求項９】Ｂがオクタデシル部分を含む、請求項１に記載の分散剤。
【請求項１０】Ｂが８〜２０個の炭素原子を有する炭化水素鎖を含む、請
求項１に記載の分散剤。
【請求項１１】連鎖移動剤が３−メルカプト−１，２−プロパンジオール
を含む、請求項１に記載の分散剤。
【請求項１２】Ａが３−メルカプチル−１，２−プロパンジイルで終端す
るイソボルニルアクリレート／アクリル酸共重合体を含み、Ｂがオクタデシルイ
ソシアネートから誘導されたＣ₁₈炭化水素セグメントを含む、請求項１に記載の
分散剤。
【請求項１３】イソボルニルアクリレートとアクリル酸との重量比が３：
２〜１：１である、請求項１２に記載の分散剤。
【請求項１４】請求項１に記載の分散剤、および疎水性粒子を含む水性懸
濁液。
【請求項１５】ａ）顔料粒子と、ｂ）ＡＢ_n構造（式中、Ａはイオン化性部分を含有する親水性ポリマーセグメ
ントであって多官能性連鎖移動剤で終端し、Ｂは非重合疎水性炭化水素部分であ
り、ｎは１を越え、Ｂ部分がＡセグメントのＣＴＡ末端で分岐セグメントを形成
する。）を有するポリマーを含む、水性系中で疎水性粒子を分散するための分散
剤と、の懸濁液を含む水性顔料インク。
【請求項１６】補助分散剤をさらに含む、請求書１５に記載の水性顔料イ
ンク。
【請求項１７】補助分散剤が、少なくとも１つの末端イオン化性部分、お
よび少なくとも１つの無極性非重合末端炭化水素の疎水性部分をさらに含む、誘
導体化デンドリドポリマーを含む、請求項１６に記載の水性顔料インク。
【請求項１８】誘導体化デンドリドポリマーが、誘導体化された第３また
は第５世代超分岐ポリオールを含む、請求項１７に記載の水性顔料インク。
【請求項１９】Ａが３−メルカプチル−１，２−プロパンジイルで終端す
るイソボルニルアクリレート／アクリル酸共重合体を含み、Ｂがオクタデシルイ
ソシアネートから誘導されたＣ₁₈炭化水素セグメントを含む、請求項１５に記載
の水性顔料インク。
【請求項２０】分散剤がウレタン結合を含む、請求項１５に記載の水性顔
料インク。
【請求項２１】顔料粒子および分散剤分子が、２５０ナノメーター未満の
直径を有する粒子／分散剤複合材を形成する請求項１５に記載の水性顔料インク
。
【請求項２２】顔料が黒色、黄色、マゼンタ、シアン、赤、青、緑、およ
び白色顔料から成る群より選択される、請求項１４に記載の水性顔料インク。
【請求項２３】黒色顔料がカーボンブラック顔料を含む、請求項２２に記
載の水性顔料インク。
【請求項２４】黄色顔料がニッケルアゾ顔料を含む、請求項２２に記載の
水性顔料インク。
【請求項２５】シアン顔料が銅フタロシアネート顔料を含む請求項２２に
記載の水性顔料インク。
【請求項２６】マゼンタ顔料がキナクリドン顔料を含む、請求項２２に記
載の水性顔料インク。