JP2003138189A - インクジェットインク組成物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェットインク組成物の安定性および
噴出性を改良すること。 【解決手段】 水、顔料、保湿剤、および親水性部分か
ら実質的になる末端基を有する多重分岐ポリマーを含ん
で成り、前記多重分岐ポリマーが下記式: HB−Xg (式中、HBは多重分岐ポリマーのコアであり、Xは親
水性末端基であり、gは少なくとも2の整数である)に
より表されるインクジェットインク組成物。
噴出性を改良すること。 【解決手段】 水、顔料、保湿剤、および親水性部分か
ら実質的になる末端基を有する多重分岐ポリマーを含ん
で成り、前記多重分岐ポリマーが下記式: HB−Xg (式中、HBは多重分岐ポリマーのコアであり、Xは親
水性末端基であり、gは少なくとも2の整数である)に
より表されるインクジェットインク組成物。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、顔料および親水性
末端基を有する多重分岐ポリマー(hyperbranched poly
mer)を含んで成るインクジェットインク組成物並びに
この組成物を使用する印刷方法に関する。 【0002】 【従来の技術】インクジェット印刷は、デジタル信号に
応答して画像記録要素に1画素毎にインク滴を付着させ
ることによる画像を生成するためのノンインパクト法で
ある。望ましい画像が得られるように画像記録要素への
インク滴の付着を制御することに使用できる様々な方法
がある。連続式インクジェットとして知られている1つ
の方法において、滴の連続ストリームを帯電させ、そし
て画像記録要素の表面に向けて像様方式で偏向させ、そ
の一方で、非画像形成滴を捕獲し、インク溜めに戻す。
ドロップオンデマンド式インクジェットとして知られて
いる別の方法において、個々のインク滴を必要に応じて
画像記録要素に噴射させて所望の画像を形成する。ドロ
ップオンデマンド印刷においてインク滴の噴射を制御す
る一般的な方法は、圧電変換器と熱バブル形成を伴う。
インクジェットプリンターは、工業用ラベリングから少
量印刷ないしは事務文書およびピクトリアル画像形成に
わたるマーケットで広範な用途が見いだされている。 【0003】様々なインクジェットプリンターで使用さ
れるインクは、染料系または顔料系に分類される。染料
は、キャリヤー媒体中に溶解または分散される着色剤で
ある。顔料は、キャリヤー媒体に不溶性であるが、往々
にして分散剤の使用により凝集や沈降に対して安定化さ
れた小さな粒子の形態で分散または懸濁される着色剤で
ある。キャリヤー媒体は、両方の場合に室温で液体であ
っても固体であってもよい。通常用いられるキャリヤー
媒体としては、水、水と有機補助溶剤と高沸点有機溶剤
(例えば炭化水素類、エステル類、ケトン類等)の混合
物が挙げられる。 【0004】従来の染料系インクでは、顕微鏡で観察可
能な粒子はない。染料系インクジェットインクの技術分
野では最近多くの進歩があったが、そのようなインクに
は、例えば、普通紙上での低い光学濃度や不十分な耐光
堅牢性といったような欠点が依然としてある。キャリヤ
ー媒体として水を用いる場合、そのようなインクには、
一般的に、不十分な耐水堅牢性および不十分な耐汚染性
を有するという欠点もある。これらの問題は、インク配
合物に使用される染料を不溶性顔料に置き換えることに
よって最低限に抑えることができる。一般的に、顔料
は、耐水堅牢性の点で染料よりも優れている。しかしな
がら、顔料系インクは、長い貯蔵時間の間に不安定にな
って液体から沈降する傾向がある。さらに、幾つかの顔
料系インクは、汚染物質に対して期待されるほどの安定
性を有しない。また、顔料系インクは、プリントヘッド
のオリフィスを詰まらせる傾向があり、プリント品質の
低下をもたらす。従って、耐光堅牢性、汚染物質に対す
る安定性、耐水堅牢性およびプリントヘッドの信頼性に
優れたインクが必要とされている。 【0005】国際公開第00/37542号には、水系
インクジェットインク中に顔料分散剤として樹枝状ポリ
マーを使用することが開示されている。それらの樹枝状
ポリマーは、少なくとも1つの周辺にある疎水性長鎖炭
化水素部分および少なくとも1つのイオン化可能な部分
を有する。しかしながら、分散剤としてそのような樹枝
状ポリマーを使用するこのインクには、プリントヘッド
のノズルを詰まらせる傾向があるという問題がある。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】本発明の1つの目的
は、印刷されると、耐水堅牢性、耐光堅牢性、およびオ
ゾン等の汚染物質に対する安定性が改良された画像を提
供するインクジェットインク組成物を提供することであ
る。本発明の他の目的は、インクジェットプリントヘッ
ドによる噴出性が改良されたインクジェットインク組成
物を提供することである。本発明の他の目的は、上記組
成物を使用する印刷方法を提供することである。 【0007】 【課題を解決するための手段】これらおよび他の目的
は、水、顔料、保湿剤、および親水性部分から実質的に
なる末端基を有する多重分岐ポリマーを含んで成り、前
記多重分岐ポリマーが下記式: HB−Xg (式中、HBは多重分岐ポリマーのコアであり、Xは親
水性末端基であり、gは少なくとも2の整数である)に
より表されるインクジェットインク組成物に関する本発
明によって達成される。 【0008】このインクジェットインク組成物が、印刷
されると、耐水堅牢性、耐光堅牢性、およびオゾン等の
汚染物質に対する安定性が改良された画像を提供すると
ともにインクジェットプリントヘッドを通しての噴出性
が改良されたことが見出された。 【0009】本発明の別の態様は、 I)デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリ
ンターを用意すること; II)前記プリンターに、受像層をその上に有する支持体
を含んで成るインクジェット記録要素を装填すること; III)前記プリンターに、上記インクジェットインク組
成物を装填すること;および IV)前記デジタルデータ信号に応答して、前記インクジ
ェットインク組成物を使用して前記受像層上に印刷する
こと;を含んで成るインクジェット印刷方法に関する本
発明によって達成される。 【0010】 【発明の実施の形態】様々な形態および組成を有する多
重分岐ポリマー、例えば、ホモ−多重分岐ポリマー、ラ
ンダム多重分岐ポリマー、ブロック多重分岐ポリマー、
グラフト多重分岐ポリマー、星型多重分岐ポリマー等
を、それらが上記のような親水性末端基を有する限り、
本発明において使用することができる。 【0011】多重分岐ポリマーは、J. Am. Chem. Soc.,
74, p2718 (1952) に記載されているように、非分岐モ
ノマーの存在下または不在下で1つ以上の分岐モノマー
の重合によって形成されるポリマーと定義される。分岐
ポリマーに関して本明細書で使用する「多重分岐」とい
う用語は、重合したモノマー単位の個数当たりの拡大し
た分岐部位の割合が比較的大きいポリマー(例えば、モ
ノマー単位10個当たり少なくとも1個の分岐部位、好
ましくはモノマー単位5個当たり少なくとも1個の分岐
部位、より好ましくはモノマー単位2個当たり少なくと
も1個の分岐部位)を意味する。 【0012】一般的に、本発明において使用される多重
分岐ポリマーは、J. Polym. Sci.,Part A: Polym. Che
m. 36, 1685-1698 (1998) および米国特許第4,85
7,630号明細書に記載されているような連鎖重合ま
たは縮重合により調製できる。特に、本発明において使
用される多重分岐ポリマーは、米国特許第4,857,
630号明細書および2001年7月30日に出願され
た同時係属のWangらの米国特許出願明細書(代理人事件
番号第80732号、第82401号、第82298号
および第83086号)に記載されているようにAn−
R1−Bmモノマー(nおよびmは少なくとも1の整数で
あり、R1はAとBの間の連結基を表す)の重合、また
はAs+Btコモノマー対(sおよびtはそれぞれ少なく
とも2の整数および少なくとも3の整数である)の共重
合により調製できる。 【0013】好ましい態様において、本発明において使
用される多重分岐ポリマーは、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリエーテル、ビニル系ポリマー、ポリイミン、ポ
リシロキサン、ポリウレタン、ポリチオエーテル、ポリ
アリールアルキレン、ポリシラン、またはポリエステル
アミドである。 【0014】本発明の別の好ましい態様において、多重
分岐ポリマーは、式M1 n−R1−M2 mにより表されるモ
ノマーの連鎖重合により調製される。ただし、この式
中、(i)R1は置換もしくは未置換の線状、環状もし
くは分岐アルキル、アルケニルもしくはアリール部分、
またはヘテロ原子を含有する置換もしくは未置換の線
状、環状もしくは分岐アルキル、アルケニルもしくはア
リール部分であり、(ii)M1およびM2は互いに独立に
反応する反応性基であり、M1は重合基であり、M2は任
意の源により活性化された結果としてM1の重合を開始
する部分M2*の前駆体であり、(iii)nおよびmは少
なくとも1の整数であり、より好ましくはnが1で、m
が1または2であり、非常に好ましくはnが1で、mが
1である。 【0015】本発明の別の好ましい態様において、多重
分岐ポリマーは、式M3 s−R1−M4 tにより表されるモ
ノマーの縮合または付加重合により調製される。ただ
し、この式中、(i)R1は先に定義した通りであり、
(ii)M3およびM4は、触媒の存在下または不在下で縮
合反応または付加反応する基であり、(iii)sは少な
くとも1の整数で、tは少なくとも2であり、より好ま
しくはsが1で、tが2〜4であり、非常に好ましくは
sが1で、tが2である。 【0016】本発明の別の好ましい態様において、多重
分岐ポリマーは、式R2−M5 xにより表されるモノマー
と式R3−M6 yにより表されるモノマーのコモノマー対
の縮合または付加重合によって調製される。ただし、こ
れらの式中、(i)R2およびR3はそれぞれ独立に置換
もしくは未置換の線状、環状もしくは分岐アルキル、ア
ルケニルもしくはアリール部分、またはヘテロ原子を含
有する置換もしくは未置換線状、環状もしくは分岐アル
キル、アルケニルもしくはアリール部分であり、(ii)
M5およびM6は、縮合反応または付加反応する基であ
り、(iii)xは少なくとも2の整数で、yは少なくと
も3の整数であり、より好ましくはxが2〜4で、yが
3〜10であり、非常に好ましくはxが2で、yが3で
ある。 【0017】本発明の別の好ましい態様において、M1
は未置換または置換ビニル系基またはエポキシであり、
M2は、X,−CH2X,−CH(CH3)X,−C
(O)CH2X,−C(O)CHX2,−C(O)C
X3,−OC(O)CH2X,−OC(O)CHX2また
は−OC(O)CX3[ただし、XはCl,Br,I,
S−C(=S)−NR4R5,S−C(=S)−OR4,
−O−NR4R5,OH,または 【0018】 【化1】 【0019】であり、R4およびR5はそれぞれ独立に−
(CH2)r,−C6H5,−C(O)Oまたは−C(O)
であり、R7,R8およびR9はそれぞれ独立に線状また
は分岐アルキルまたは芳香族基であり、r=1〜12で
ある]である。本発明の別の好ましい態様において、M
3およびM4はそれぞれ独立に−COOH,−OH,−C
(O)Cl, 【0020】 【化2】 【0021】酸無水物、NHまたはNH2である。本発
明の別の好ましい態様において、M5およびM6はそれぞ
れ独立に−COOH,−OH,−C(O)Cl,エポキ
シ、酸無水物、−NH,−NH2または 【0022】 【化3】 【0023】であり、R2は−C6H3−または−(C
H2)q−C(R6)−(ただし、R6は線状または分岐ア
ルキルまたは芳香族基であり、qは1〜6である)であ
り、R3は−C6H4−,−C6H4−O−C6H4−,−C6
H3,−N(CH2)3,−C4H8−,−C6H10−, 【0024】 【化4】 【0025】 【化5】 【0026】である。本発明のさらに別の態様におい
て、R1,R2およびR3はそれぞれ独立に、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリエーテル、ビニル系ポリマー、
ポリイミン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリチオ
エーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシランまたは
ポリエステルアミドのオリゴマーまたはポリマー鎖であ
る。M1−R1−M2 mの例としては、 【0027】 【化6】【0028】[式中、hは少なくとも1の整数であり、
Wは−C(O)CH2X,−C(O)CHX2または−C
(O)CX3であり、XはCl,Br,I, 【0029】 【化7】 【0030】S−C(=S)−OR4,S−C(=S)
−NR4R5,またはO−NR4R5であり、R4およびR5
は先に定義した通りであり、R7,R8およびR9はそれ
ぞれ独立に線状または分岐アルキルまたは芳香族基であ
る]が挙げられる。M3 s−R2−M4 tの例としては、
2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,
3−ジアミノプロピオン酸、2,5−ジアミノペンタン
酸、1−リシン、および下記構造を有するものが挙げら
れる。 【0031】 【化8】 【0032】上記式中、R10およびR11は独立にH、置
換または未置換の線状または分岐アルキル、アルケニル
またはアリール部分であり、連結してアルキレン基また
は3〜8員環を形成していてもよく、hは先に定義した
通りである。 【0033】R2−M5 xおよびR3−M6 yの例としては、
ジェファミン(Jeffamine)類、ジアミノヘキサン、
3,3’−ジアミノ−N−メチルプロピルアミン、1,
4−フェニレンジアミン、4,4’−オキシジアニリ
ン、コハク酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジ
カルボン酸、テレフタル酸、4,4’−オキシビス(安
息香酸)、2−アミノテレフタル酸、トリス(2−アミ
ノエチル)アミン、トリメシン酸、無水マレイン酸、無
水コハク酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、無水フタル
酸、グルタル酸無水物、オクテニル酸無水物、デカニル
酸無水物、2−ドデセニル−1−イルコハク酸無水物、
オクテン−1−イルコハク酸無水物、1,2,3,4−
シクロペンタン−テトラ−カルボン酸二無水物、ジエタ
ノールアミン、ジイソプロパノールアミン、1,2,
7,8−ジエポキシオクタン、1,1,1−トリス(ヒ
ドロキシメチル)エタン、トリエタノールアミン、ジグ
リシジル−1,2−シクロヘキサンジカルボキシレー
ト、ジグリシジル−1,2,3,6−テトラヒドロフタ
レート、ポリ(プロピレングリコール)ジグリシジルエ
ーテル、ポリ(ジメチルシロキサン)ジグリシジルエー
テル、ビスフェノールAプロポキシレート(1PO/フ
ェノール)ジグリシジルエーテル、ビス(4−グリシジ
ルオキシフェニル)メタン、レゾルシノールジグリシジ
ルエーテル、ジグリシジルアニリン、トリフェニロール
メタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパ
ントリグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジル−4
−グリシジルオキシベンゼン、トリス−2(2,3−エ
ポキシプロピル)イソシアヌレート、テレフタロイルク
ロライド、1,3,5−ベンゼントリカルボニルトリク
ロライド、分子量800〜300,000のアミノプロ
ピル末端ポリジメチルシロキサン、および分子量が4,
000〜5,000であり、アミノプロピルメチルシロ
キサンのモル百分率が2〜7であるアミノプロピルメチ
ルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーが挙げら
れる。 【0034】本発明の好ましい態様において、親水性末
端基を有する多重分岐ポリマーは、それ自体、水溶性で
あるか、水分散性である。別の態様において、親水性末
端基は、いずれも陽イオン性もしくは陰イオン性のもの
であるか、または電荷をもたないものであるか、あるい
はそれらが混在する。さらに別の好ましい態様におい
て、陰イオン性基は、カルボン酸もしくはその塩、スル
ホン酸もしくはその塩、ホスホン酸もしくはその塩、ま
たは前記酸もしくは塩を含むポリマー鎖から成る。さら
に別の好ましい態様において、陽イオン性基は、N−も
しくはP−含有第4級化オニウム塩または前記オニウム
塩を含むポリマー鎖から成る。さらに別の好ましい態様
において、前記の電荷をもたない基はそれぞれ独立にO
H、エーテル、NH2、イミダゾール、アクリルアミ
ド、オリゴマーもしくはポリマーオキサゾリン、オリゴ
マーもしくはポリテトラヒドロフラン、オリゴマーもし
くはポリマーエーテル、オリゴマーもしくはポリマーア
ミン、オリゴマーもしくはポリマービニルアルコール、
またはオリゴマーもしくはポリマーアクリルアミドであ
る。 【0035】上記親水性末端基は、それらの基を有する
モノマーの直接重合によりまたは既知の化学反応を通じ
ての多重分岐ポリマーの後修飾(post-polymerizatio
n)により導入することができる。本発明において有用
な親水性末端基を有する多重分岐ポリマーの例として
は、アミン末端基とカルボン酸末端基の両方を有する多
重分岐ポリアミド、カルボン酸末端基を有する多重分岐
ポリアミド、アミン末端基を有する多重分岐ポリアミ
ド、第4級化末端基を有する多重分岐ポリアミド、ヒド
ロキシ末端基を有する多重分岐脂肪族ポリエステル、カ
ルボン酸末端基を有する多重分岐脂肪族ポリエステル、
ヒドロキシ末端基とカルボン酸末端基の両方を有する多
重分岐脂肪族ポリエステル、カルボン酸末端基を有する
多重分岐芳香族ポリエステル、スルホン酸末端基を有す
る多重分岐芳香族ポリエステル、ヒドロキシ末端基を有
する多重分岐ポリエーテル、多重分岐第4級化ポリ(ク
ロロメチル)スチレン、スルホン酸末端基を有する多重
分岐ポリ(ビニルベンゼンスルホニルクロライド)、ヒ
ドロキシ末端基を有する多重分岐ポリエステルアミド、
カルボン酸末端基を有する多重分岐ポリエステルアミ
ド、ヒドロキシ末端基とカルボン酸末端基の両方を有す
る多重分岐ポリエステルアミド、第4級化末端基を有す
る多重分岐ポリエステルアミド、またはヒドロキシ末端
基と第4級化末端基の両方を有する多重分岐ポリエステ
ルアミドが挙げられる。 【0036】本発明の別の好ましい態様において、親水
性末端基を有する多重分岐ポリマーを、インクを調製す
るために顔料分散体とともに添加剤として添加できる。
本発明の別の好ましい態様において、親水性末端基を有
する多重分岐ポリマーを、インクジェットインクに使用
される顔料粒子を分散させるための分散剤として使用で
きる。親水性末端基を有する多重分岐ポリマーは、単独
で、または一次もしくは二次分散剤としての別の分散剤
とともに使用することもできる。顔料からインクを調製
する方法は通常、次の2つの工程を伴う:(a)顔料を
粉々にして一次粒子にするための分散または粉砕(mill
ing)工程、および(b)分散顔料濃度をキャリヤーお
よび他の添加剤により使用濃度のインクに稀釈する稀釈
工程。粉砕工程において、顔料を、通常、硬質の不活性
な粉砕媒体(milling media)とともにキャリヤー(典
型的には、出来上がったインク中のキャリヤーと同じも
の)中に懸濁させる。この顔料分散体に機械的エネルギ
ーを供給し、粉砕媒体と顔料との衝突によって顔料を脱
凝集させてその一次粒子の形態にする。生顔料の脱凝集
を容易にし、コロイド粒子の安定性を保ち、粒子の再凝
集および沈降を抑制するために、通常、顔料分散体に分
散剤もしくは安定化剤またはそれらの両方を添加する。 【0037】ガラス、セラミック、金属およびプラスチ
ック等の粉砕媒体として使用できる多くの様々な種類の
材料がある。好ましい態様において、粉砕媒体は、粒
子、好ましくは実質的に球状の粒子、例えばポリマー樹
脂から実質的に成るビーズからなることができる。一般
的に、粉砕媒体として使用するのに適するポリマー樹脂
は化学的および物理的に不活性であり、実質的に金属、
溶剤およびモノマーを含まず、粉砕の間に欠けたり破砕
したりしないような十分な硬さおよび耐熱性(firabili
ty)を有するものである。適切なポリマー樹脂として
は、架橋ポリスチレン類、例えばジビニルベンゼンによ
り架橋したポリスチレン、スチレンコポリマー;ポリア
クリレート類、例えばポリ(メチルメタクリレート);
ポリカーボネート類;ポリアセタール類、例えばDerlin
(商標);塩化ビニルポリマーおよびコポリマー;ポリ
ウレタン類;ポリアミド類;ポリ(テトラフルオロエチ
レン)類、例えばTeflon(商標)、および他のフルオロ
ポリマー;高密度ポリエチレン類;ポリプロピレン類;
セルロースエーテル類およびセルロースエステル類、例
えばセルロースアセテート、ポリ(ヒドロキシエチルメ
タクリレート)、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレー
ト);ケイ素含有ポリマー、例えばポリシロキサン類等
が挙げられる。ポリマーは生分解性であってもよい。具
体的な生分解性ポリマーとしては、ポリ(ラクチド)
類、ポリ(グリコリド)類、ラクチド類とグリコリド類
のコポリマー、ポリ酸無水物類、ポリ(イミノカーボネ
ート)類、ポリ(N−アシルヒドロキシプロリン)エス
テル類、ポリ(N−パルミトイルヒドロキシプロリノ)
エステル類、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリ
(オルトエステル)類、ポリ(カプロラクトン)類、お
よびポリ(ホスファゼン)類が挙げられる。ポリマー樹
脂は、0.9〜3.0g/cm3の密度を有することが
できる。より高密度の樹脂は、より有効なサイズの低減
をもたらすと考えられる限り好ましい。スチレンをベー
スとする架橋または未架橋ポリマー媒体が非常に好まし
い。 【0038】粉砕は、任意の適切な粉砕ミル中で行うこ
とができる。適切なミルとしてはエアジェットミル、ロ
ーラーミル、ボールミル、アトリッターミルおよびビー
ズミルが挙げられる。高速ミルが特に有用である。高速
ミルとは、粉砕媒体を5m/秒を超える速度に加速でき
る粉砕装置を意味する。十分な粉砕媒体速度は、例え
ば、直径40mmのCowles型の鋸歯状インペラーが9,
000回転/分で作動したときに得られる。粉砕媒体、
顔料、液状分散媒体および分散剤の好ましい割合は、様
々な値をとることができるが、例えば、選択した個々の
材料並びに粉砕媒体のサイズおよび密度等に依存する。
粉砕完了後、単純な篩分けまたは濾過により活性材料の
分散体を粉砕媒体から分離する。前記方法のいずれによ
る場合でも、ミル粉砕物(mill grind)の成分の好まし
い量および割合は、個々の材料および意図する用途に応
じて様々な値をとることができる。粉砕混合物(millin
g mixture)の内容物は、ミル粉砕物と粉砕媒体から成
る。ミル粉砕物は、顔料、分散剤および液状キャリヤ
ー、例えば水から成る。水性インクジェットインクの場
合、粉砕媒体を除き、顔料はミル粉砕物中に通常1〜5
0質量%存在する。分散剤に対する顔料の質量比は2
0:1〜1:2である。高速ミルは、高攪拌装置、例え
ば、Morehouse-Cowles, Hockmeyer製のもの等である。 【0039】分散剤は、ミル粉砕物中の別の重要な成分
である。本発明において親水性末端基を有する多重分岐
ポリマーとともに使用される好ましい分散剤としては、
ドデシル硫酸ナトリウム、アクリル系誘導体およびスチ
レン−アクリルコポリマー、例えば米国特許第5,08
5,698号および第5,172,133号に記載され
ているもの、並びにスルホン化ポリエステルおよびスチ
レン系誘導体、例えば、米国特許第4,597,794
号に記載されているものが挙げられる。顔料の入手可能
性と関連して先に引用した他の特許明細書は、様々な有
用な分散剤も開示している。本実施例で使用した補助分
散剤は、カリウムN−メチル−N−オレオイルタウレー
ト(K−OMT)である。 【0040】粉砕時間は、様々な値をとることができ、
選択した顔料、機械的手段および滞留条件、初期粒径お
よび所望の最終粒径等に依存する。上記の好ましい顔
料、分散剤および粉砕媒体を使用する水性ミル粉砕物の
場合、粉砕時間は典型的には1〜100時間である。粉
砕した顔料濃縮物を、濾過により粉砕媒体から分離する
ことが好ましい。本発明において有用な顔料粒子は、プ
リントヘッドを通じて噴出させることができる任意の粒
子サイズを有することができる。顔料粒子は好ましくは
200nm未満の平均粒子サイズを有し、より好ましく
は80nm未満の平均粒示サイズを有する。 【0041】様々な有機および無機顔料(単独または組
み合わせ)を、本発明での使用のために選択することが
できる。本発明において使用できる着色剤粒子として
は、例えば、米国特許第5,026,427号、第5,
086,698号、第5,141,556号、第5,1
60,370号および第5,169,436号明細書に
開示されているものから選ぶことができる。顔料の的確
な選択は、個々の用途並びに色再現および画像安定性等
の要求性能に依存する。本発明での使用に適する顔料と
しては、例えば、アゾ顔料、モノアゾ顔料、ジアゾ顔
料、アゾ顔料レーキ、β−ナフトール顔料、ナフトール
AS顔料、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔
料、金属錯体顔料、イソインドリノンおよびイソインド
リン顔料、多環式顔料、フタロシアニン顔料、キナクリ
ドン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、チオインジゴ
顔料、アントラピリミドン顔料、フラバントロン顔料、
アンタントロン顔料、ジオキサジン顔料、トリアリール
カルボニウム顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピ
ロール顔料、二酸化チタン、酸化鉄、およびカーボンブ
ラックが挙げられる。使用することのできる顔料の代表
例としては、カラーインデックス(C.I.)ピグメントイ
エロー1,2,3,5,6,10,12,13,14,
16,17,62,65,73,74,75,81,8
3,87,90,93,94,95,97,98,9
9,100,101,104,106,108,10
9,110,111,113,114,116,11
7,120,121,123,124,126,12
7,128,129,130,133,136,13
8,139,147,148,150,151,15
2,153,154,155,165,166,16
7,168,169,170,171,172,17
3,174,175,176,177,179,18
0,181,182,183,184,185,18
7,188,190,191,192,193および1
94;C.I.ピグメントオレンジ1,2,5,6,13,
15,16,17:1,19,22,24,31,3
4,36,38,40,43,44,46,48,4
9,51,59,60,61,62,64,65,6
6,67,68および69;C.I.ピグメントレッド1,
2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,
13,14,15,16,17,18,21,22,2
3,31,32,38,48:1,48:2,48:
3,48:4,49:1,49:2,49:3,50:
1,51,52:1,52:2,53:1,57:1,
60:1,63:1,66,67,68,81,95,
112,114,119,122,136,144,1
46,147,148,149,150,151,16
4,166,168,169,170,171,17
2,175,176,177,178,179,18
1,184,185,187,188,190,19
2,194,200,202,204,206,20
7,210,211,212,213,214,21
6,220,222,237,238,239,24
0,242,243,245,247,248,25
1,252,253,254,255,256,25
8,261および264;C.I.ピグメントバイオレット
1,2,3,5:1,13,19,23,25,27,
29,31,32,37,39,42,44および5
0;C.I.ピグメントブルー1,2,9,10,14,1
5:1,15:2,15:3,15:4,15:6,1
5,16,18,19,24:1,25,56,60,
61,62,63,64および66;C.I.ピグメントグ
リーン1,2,4,7,8,10,36および45;C.
I.ピグメントブラック1,7,20,31および32;
並びにC.I.ピグメントブラウン1,5,22,23,2
5,38,41および42が挙げられる。本発明のある
好ましい態様において、顔料は、米国特許第4,31
1,775号明細書に記載されているような架橋アルミ
ニウムフタロシアニン類である。 【0042】本発明において使用される顔料は、インク
ジェットインク中に任意の有効量で存在するが、概して
0.1〜10質量%、好ましくは0.5〜6質量%の量
で存在する。本発明において使用される多重分岐ポリマ
ーは、インクジェットインク中に概して0.1〜30質
量%、好ましくは0.5〜10質量%の量で存在する。 【0043】プリントヘッドのオリフィスでのインクの
乾燥または固まりつきを防止するのを助けるために、本
発明において使用されるインクジェット組成物に保湿剤
が使用される。使用できる保湿剤の例としては、多価ア
ルコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、グリセロール、2−メチル−2,4−ペンタンジオ
ール、1,2,6−ヘキサントリオールおよびチオグリ
コール;アルキレングリコールから誘導される低級アル
キルモノ−またはジ−エーテル、例えばエチレングリコ
ールモノメチルもしくはモノエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルもしくはモノエチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルもしくはモノエチルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノメチルもしくはモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルもし
くはジエチルエーテル、およびジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル;窒素含有環状化合物、例えばピロリ
ドン、N−メチル−2−ピロリドンおよび1,3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノン;並びに硫黄含有化合物、
例えばジメチルスルホキシドおよびテトラメチレンスル
ホンが挙げられる。本発明の組成物に好ましい保湿剤
は、ジエチレングリコール、グリセロール、またはジエ
チレングリコールモノブチルエーテルである。 【0044】受容性基材へのインクの浸透を促進するた
めに、特に基材が高サイズ紙の場合に、本発明において
使用される水性インクに水混和性有機溶剤を添加するこ
ともできる。そのような溶剤の例としては、アルコール
類、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、n−
プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブ
チルアルコール、sec−ブチルアルコール、t-ブチルア
ルコール、イソブチルアルコール、フルフリルアルコー
ルおよびテトラヒドロフルフリルアルコール;ケトン類
もしくはケトアルコール類、例えばアセトン、メチルエ
チルケトンおよびジアセトンアルコール;エーテル類、
例えばテトラヒドロフランおよびジオキサン;並びにエ
ステル類、例えば乳酸エチル、エチレンカーボネートお
よびプロピレンカーボネートが挙げられる。 【0045】インクの表面張力を適切なレベルに調節す
るために界面活性剤を加えてもよい。界面活性剤は、陰
イオン性、陽イオン性、両性または非イオン性であるこ
とができる。水性インク中での黴、菌類等の微生物の生
長を妨げるために、本発明のインク組成物に殺生物剤を
添加することもできる。本発明のインク組成物に好まし
い殺生物剤は、0.0001〜0.5質量%の最終濃度
でProxel(商標)GXL(Zeneca Specialties Co.製)で
ある。 【0046】本発明の水性インク組成物のpHは、有機
または無機の酸または塩基の添加により調節できる。有
用なインクは、使用される染料の種類に応じて、2〜1
0である好ましいpHを有することがある。典型的な無
機酸としては、塩酸、リン酸および硫酸が挙げられる。
典型的な有機酸としては、メタンスルホン酸、酢酸およ
び乳酸が挙げられる。典型的な無機塩基としては、アル
カリ金属の水酸化物および炭酸塩が挙げられる。典型的
な有機塩基としては、アンモニア、トリエタノールアミ
ンおよびテトラメチレンジアミンが挙げられる。 【0047】本発明の典型的なインク組成物は、質量基
準で例えば以下の成分を含んで成る:多重分岐ポリマー
(0.2〜20%)、水(20〜95%)、保湿剤(5
〜70%)、水混和性補助溶剤(2〜20%)、界面活
性剤(0.1〜10%)、殺生物剤(0.05〜5%)
およびpH調節剤(0.1〜10%)。任意選択的に、
本発明のインクジェットインク組成物中に存在してもよ
い追加の添加剤としては、増粘剤、導電性向上剤、コゲ
ーション防止剤(anti-kogation agent)、乾燥剤、お
よび脱泡剤が挙げられる。 【0048】本発明により提供されるインクジェットイ
ンクは、インクジェットプリンターのプリントヘッドの
複数のノズルまたはオリフィスからインク滴を射出する
ことにより液体インク滴を制御された様式でインク受容
層基材に適用するインクジェット印刷で使用できる。イ
ンクジェット印刷に有用なインク受容性基材は当業者に
よく知られている。そのような基材の代表例は、米国特
許第5,605,750号、第5,723,211号お
よび第5,789,070号並びに欧州特許第8139
78A1号に開示されている。以下の実施例により本発
明の有用性を示す。 【0049】 【実施例】親水性末端基を有する以下の多重分岐ポリマ
ーを本発明において使用した。 【0050】多重分岐ポリマー1(HB−1):200
1年7月30日に出願された同時係属の米国特許出願第
09/919,097号(代理人事件番号第83086
号)に記載されている方法に従って、水中でのトリス
(2−アミノエチル)アミン(2モル当量)およびコハ
ク酸(1モル当量)の高温重合によりアミン末端基およ
び酸末端基を有する多重分岐ポリアミドを調製した。こ
のポリマーのTgは約54℃であった。多重分岐ポリマー1(HB−2): 2001年7月30
日に出願された同時係属の米国特許出願第09/91
9,097号(代理人事件番号第83086号)に記載
されている方法に従って、水中でのトリス(2−アミノ
エチル)アミン(2モル当量)および1,4−シクロヘ
キサンジカルボン酸(1モル当量)の高温重合によりア
ミン末端基および酸末端基を有する多重分岐ポリアミド
を調製した。このポリマーのTgは約65℃であった。 【0051】多重分岐ポリマー3(HB−3):Persto
rp, Inc.からBolton(商標)H20(OH末端基を有する
多重分岐ポリエステル)を入手した。このポリマーの分
子量は2100であった。多重分岐ポリマー4(HB−4): DSM Corp.からHybra
ne(商標)P/S80 1200(COOH末端基を有する多重分
岐ポリエステルアミド)を入手した。このポリマーの分
子量は1200であった。 【0052】顔料分散体の調製 比較用顔料分散体(多重分岐ポリマー無し) 8.0gの架橋アルミニウムフタロシアニン固形顔料
を、5gのカリウムN−メチル−N−オレオイルタウレ
ート(K−OMAT)、36.0gの水、および粉砕媒
体として25.0gの50ミクロンポリスチレンビーズ
とともにジャーに入れた。ジャーに蓋をし、US Stonewa
ve Roller Millを使用してボールミル法により混合物を
6日間粉砕した。粉砕混合物にさらに30.0gの脱イ
オン水を加えた。ミル粉砕物をVWR Scientific Product
s製のKIMAX(商標)ブフナー漏斗により濾過することに
よって分散体を粉砕媒体から分離した。顔料は、最終的
な分散体の全量を基準にして10.0質量%であった。
顔料粒子のサイズは、光学顕微鏡によっては見えない程
度であった。 【0053】本発明の顔料分散体1 その他の成分に加えて粉砕混合物に8.0gの多重分岐
ポリマーHB−1を加えたことを除き、比較用顔料分散
体と同様にして本発明の顔料分散体1を調製した。顔料
は、最終的な分散体の全量を基準にして9.8質量%で
あった。本発明の顔料分散体2 多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多重分岐ポリマー
HB−3を加えたことを除き、顔料分散体1と同様にし
て本発明の顔料分散体2を調製した。顔料は、最終的な
分散体の全量を基準にして10.4質量%であった。本発明の顔料分散体3 多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多重分岐ポリマー
HB−4を加えたことを除き、顔料分散体1と同様にし
て本発明の顔料分散体3を調製した。顔料は、最終的な
分散体の全量を基準にして8.1質量%であった。 【0054】比較用インクC−1(ポリマー無し) 比較用のインクジェットインク(C−1)を調製するた
めに、2.2gの対照顔料分散体(10%活性)、0.
05gのSurfynol(商標)465(Air ProductsInc.)、
0.6gのジエチレングリコールおよび0.3gのジ
(プロピレングリコール)メチルエーテル(Dowanol
(商標)DPM)を、インクの最終質量が10.0gとな
るように蒸留水に一緒に加えた。最終的なインクは、
2.2%の架橋アルミニウムフタロシアニン顔料、0.
50%のSurfynol(商標)465、6.0%のジエチレン
グリコールおよび3%のジ(プロピレングリコール)メ
チルエーテルを含んでいた。この溶液を3μmポリテト
ラフルオロエチレンフィルターにより濾過し、空のLexm
ark Z51インクジェットカートリッジに充填した。 【0055】比較用インクC−2(添加剤として線状ポ
リエステル) このインクは、対照顔料分散体に加えてEastman Chemic
al Co.製の水分散性線状ポリエステルAQ55(商標)も使
用したことを除き、比較用のインクC−1と同様に調製
した。このインクを調製するために、0.83gのAQ55
(商標)(30%活性)、2.2gの対照顔料分散体
(10%活性)、0.05gのSurfynol(商標)465(A
ir Products Inc.)、0.6gのジエチレングリコール
および0.3gのジ(プロピレングリコール)メチルエ
ーテル(Dowanol(商標)DPM)を、インクの最終質量が
10.0gとなるように蒸留水に一緒に加えた。最終的
なインクは、2.5%のAQ55(商標)、2.2%の架橋
アルミニウムフタロシアニン顔料、0.50%のSurfyn
ol(商標)465、6.0%のジエチレングリコールおよ
び3%のジ(プロピレングリコール)メチルエーテルを
含んでいた。この溶液を3μmポリテトラフルオロエチ
レンフィルターにより濾過し、空のLexmark Z51インク
ジェットカートリッジに充填した。 【0056】本発明のインク1(添加剤として多重分岐
ポリマーHB−1) このインクは、ポリエステルAQ55(商標)の代わりに多
重分岐ポリマーHB−1を使用したことを除き、比較用
のインクC−2と同様に調製した。本発明のインク2(添加剤として多重分岐ポリマーHB
−2) このインクは、多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多
重分岐ポリマーHB−2を使用したことを除き、本発明
のインク1と同様に調製した。本発明のインク3(添加剤として多重分岐ポリマーHB
−3) このインクは、多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多
重分岐ポリマーHB−3を使用したことを除き、本発明
のインク1と同様に調製した。本発明のインク4(添加剤として多重分岐ポリマーHB
−4) このインクは、多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多
重分岐ポリマーHB−4を使用したことを除き、本発明
のインク1と同様に調製した。 【0057】本発明のインク5(補助分散剤として多重
分岐ポリマーHB−1) このインクは、比較用顔料分散体の代わりに本発明の顔
料分散体1を使用したことを除き、比較用インクC−1
と同様に調製した。本発明のインク6(補助分散剤として多重分岐ポリマー
HB−3) このインクは、本発明の顔料分散体1の代わりに本発明
の顔料分散体2を使用したことを除き、本発明のインク
5と同様に調製した。本発明のインク7(補助分散剤として多重分岐ポリマー
HB−4) このインクは、本発明の顔料分散体1の代わりに本発明
の顔料分散体3を使用したことを除き、本発明のインク
5と同様に調製した。 【0058】印刷 約15mm×13mmの大きさのドット被覆率5%〜1
00%の一連の6つの可変濃度パッチからなる試験画像
を使用し、上記インクを使用してLexmark Z51サーマル
インクジェットプリンターにより市販入手可能なEpson
プレミアム光沢紙(カタログ番号SO41286)上に印刷す
ることにより要素を作製した。要素を周囲温度および湿
度で24時間乾燥させた。印刷したときにバンディング
(banding)等の欠陥のないインクを噴出性が「良好」
なものとみなし、プリントヘッドから噴出させることが
できなかったかまたはプリントのプリント濃度が非常に
低かった場合に噴出性が「不十分」なものとみなした。
結果を表1に示す。 【0059】安定性試験 次に、上記の要素をオゾンチャンバー(オゾンレベル約
5ppm、相対湿度50%)内に48時間入れた。要素の
最大濃度パッチのステータスA反射濃度を、X-Rite(登
録商標)414濃度計を使用してオゾン退色試験の前後で
測定した。ドット被覆率100%のパッチについての濃
度残留率を計算し、表1に示した。 【0060】 【表1】 【0061】上記結果から、本発明の要素が、対照要素
と比較して高いオゾン安定性および噴出性を有すること
が判る。
末端基を有する多重分岐ポリマー(hyperbranched poly
mer)を含んで成るインクジェットインク組成物並びに
この組成物を使用する印刷方法に関する。 【0002】 【従来の技術】インクジェット印刷は、デジタル信号に
応答して画像記録要素に1画素毎にインク滴を付着させ
ることによる画像を生成するためのノンインパクト法で
ある。望ましい画像が得られるように画像記録要素への
インク滴の付着を制御することに使用できる様々な方法
がある。連続式インクジェットとして知られている1つ
の方法において、滴の連続ストリームを帯電させ、そし
て画像記録要素の表面に向けて像様方式で偏向させ、そ
の一方で、非画像形成滴を捕獲し、インク溜めに戻す。
ドロップオンデマンド式インクジェットとして知られて
いる別の方法において、個々のインク滴を必要に応じて
画像記録要素に噴射させて所望の画像を形成する。ドロ
ップオンデマンド印刷においてインク滴の噴射を制御す
る一般的な方法は、圧電変換器と熱バブル形成を伴う。
インクジェットプリンターは、工業用ラベリングから少
量印刷ないしは事務文書およびピクトリアル画像形成に
わたるマーケットで広範な用途が見いだされている。 【0003】様々なインクジェットプリンターで使用さ
れるインクは、染料系または顔料系に分類される。染料
は、キャリヤー媒体中に溶解または分散される着色剤で
ある。顔料は、キャリヤー媒体に不溶性であるが、往々
にして分散剤の使用により凝集や沈降に対して安定化さ
れた小さな粒子の形態で分散または懸濁される着色剤で
ある。キャリヤー媒体は、両方の場合に室温で液体であ
っても固体であってもよい。通常用いられるキャリヤー
媒体としては、水、水と有機補助溶剤と高沸点有機溶剤
(例えば炭化水素類、エステル類、ケトン類等)の混合
物が挙げられる。 【0004】従来の染料系インクでは、顕微鏡で観察可
能な粒子はない。染料系インクジェットインクの技術分
野では最近多くの進歩があったが、そのようなインクに
は、例えば、普通紙上での低い光学濃度や不十分な耐光
堅牢性といったような欠点が依然としてある。キャリヤ
ー媒体として水を用いる場合、そのようなインクには、
一般的に、不十分な耐水堅牢性および不十分な耐汚染性
を有するという欠点もある。これらの問題は、インク配
合物に使用される染料を不溶性顔料に置き換えることに
よって最低限に抑えることができる。一般的に、顔料
は、耐水堅牢性の点で染料よりも優れている。しかしな
がら、顔料系インクは、長い貯蔵時間の間に不安定にな
って液体から沈降する傾向がある。さらに、幾つかの顔
料系インクは、汚染物質に対して期待されるほどの安定
性を有しない。また、顔料系インクは、プリントヘッド
のオリフィスを詰まらせる傾向があり、プリント品質の
低下をもたらす。従って、耐光堅牢性、汚染物質に対す
る安定性、耐水堅牢性およびプリントヘッドの信頼性に
優れたインクが必要とされている。 【0005】国際公開第00/37542号には、水系
インクジェットインク中に顔料分散剤として樹枝状ポリ
マーを使用することが開示されている。それらの樹枝状
ポリマーは、少なくとも1つの周辺にある疎水性長鎖炭
化水素部分および少なくとも1つのイオン化可能な部分
を有する。しかしながら、分散剤としてそのような樹枝
状ポリマーを使用するこのインクには、プリントヘッド
のノズルを詰まらせる傾向があるという問題がある。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】本発明の1つの目的
は、印刷されると、耐水堅牢性、耐光堅牢性、およびオ
ゾン等の汚染物質に対する安定性が改良された画像を提
供するインクジェットインク組成物を提供することであ
る。本発明の他の目的は、インクジェットプリントヘッ
ドによる噴出性が改良されたインクジェットインク組成
物を提供することである。本発明の他の目的は、上記組
成物を使用する印刷方法を提供することである。 【0007】 【課題を解決するための手段】これらおよび他の目的
は、水、顔料、保湿剤、および親水性部分から実質的に
なる末端基を有する多重分岐ポリマーを含んで成り、前
記多重分岐ポリマーが下記式: HB−Xg (式中、HBは多重分岐ポリマーのコアであり、Xは親
水性末端基であり、gは少なくとも2の整数である)に
より表されるインクジェットインク組成物に関する本発
明によって達成される。 【0008】このインクジェットインク組成物が、印刷
されると、耐水堅牢性、耐光堅牢性、およびオゾン等の
汚染物質に対する安定性が改良された画像を提供すると
ともにインクジェットプリントヘッドを通しての噴出性
が改良されたことが見出された。 【0009】本発明の別の態様は、 I)デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリ
ンターを用意すること; II)前記プリンターに、受像層をその上に有する支持体
を含んで成るインクジェット記録要素を装填すること; III)前記プリンターに、上記インクジェットインク組
成物を装填すること;および IV)前記デジタルデータ信号に応答して、前記インクジ
ェットインク組成物を使用して前記受像層上に印刷する
こと;を含んで成るインクジェット印刷方法に関する本
発明によって達成される。 【0010】 【発明の実施の形態】様々な形態および組成を有する多
重分岐ポリマー、例えば、ホモ−多重分岐ポリマー、ラ
ンダム多重分岐ポリマー、ブロック多重分岐ポリマー、
グラフト多重分岐ポリマー、星型多重分岐ポリマー等
を、それらが上記のような親水性末端基を有する限り、
本発明において使用することができる。 【0011】多重分岐ポリマーは、J. Am. Chem. Soc.,
74, p2718 (1952) に記載されているように、非分岐モ
ノマーの存在下または不在下で1つ以上の分岐モノマー
の重合によって形成されるポリマーと定義される。分岐
ポリマーに関して本明細書で使用する「多重分岐」とい
う用語は、重合したモノマー単位の個数当たりの拡大し
た分岐部位の割合が比較的大きいポリマー(例えば、モ
ノマー単位10個当たり少なくとも1個の分岐部位、好
ましくはモノマー単位5個当たり少なくとも1個の分岐
部位、より好ましくはモノマー単位2個当たり少なくと
も1個の分岐部位)を意味する。 【0012】一般的に、本発明において使用される多重
分岐ポリマーは、J. Polym. Sci.,Part A: Polym. Che
m. 36, 1685-1698 (1998) および米国特許第4,85
7,630号明細書に記載されているような連鎖重合ま
たは縮重合により調製できる。特に、本発明において使
用される多重分岐ポリマーは、米国特許第4,857,
630号明細書および2001年7月30日に出願され
た同時係属のWangらの米国特許出願明細書(代理人事件
番号第80732号、第82401号、第82298号
および第83086号)に記載されているようにAn−
R1−Bmモノマー(nおよびmは少なくとも1の整数で
あり、R1はAとBの間の連結基を表す)の重合、また
はAs+Btコモノマー対(sおよびtはそれぞれ少なく
とも2の整数および少なくとも3の整数である)の共重
合により調製できる。 【0013】好ましい態様において、本発明において使
用される多重分岐ポリマーは、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリエーテル、ビニル系ポリマー、ポリイミン、ポ
リシロキサン、ポリウレタン、ポリチオエーテル、ポリ
アリールアルキレン、ポリシラン、またはポリエステル
アミドである。 【0014】本発明の別の好ましい態様において、多重
分岐ポリマーは、式M1 n−R1−M2 mにより表されるモ
ノマーの連鎖重合により調製される。ただし、この式
中、(i)R1は置換もしくは未置換の線状、環状もし
くは分岐アルキル、アルケニルもしくはアリール部分、
またはヘテロ原子を含有する置換もしくは未置換の線
状、環状もしくは分岐アルキル、アルケニルもしくはア
リール部分であり、(ii)M1およびM2は互いに独立に
反応する反応性基であり、M1は重合基であり、M2は任
意の源により活性化された結果としてM1の重合を開始
する部分M2*の前駆体であり、(iii)nおよびmは少
なくとも1の整数であり、より好ましくはnが1で、m
が1または2であり、非常に好ましくはnが1で、mが
1である。 【0015】本発明の別の好ましい態様において、多重
分岐ポリマーは、式M3 s−R1−M4 tにより表されるモ
ノマーの縮合または付加重合により調製される。ただ
し、この式中、(i)R1は先に定義した通りであり、
(ii)M3およびM4は、触媒の存在下または不在下で縮
合反応または付加反応する基であり、(iii)sは少な
くとも1の整数で、tは少なくとも2であり、より好ま
しくはsが1で、tが2〜4であり、非常に好ましくは
sが1で、tが2である。 【0016】本発明の別の好ましい態様において、多重
分岐ポリマーは、式R2−M5 xにより表されるモノマー
と式R3−M6 yにより表されるモノマーのコモノマー対
の縮合または付加重合によって調製される。ただし、こ
れらの式中、(i)R2およびR3はそれぞれ独立に置換
もしくは未置換の線状、環状もしくは分岐アルキル、ア
ルケニルもしくはアリール部分、またはヘテロ原子を含
有する置換もしくは未置換線状、環状もしくは分岐アル
キル、アルケニルもしくはアリール部分であり、(ii)
M5およびM6は、縮合反応または付加反応する基であ
り、(iii)xは少なくとも2の整数で、yは少なくと
も3の整数であり、より好ましくはxが2〜4で、yが
3〜10であり、非常に好ましくはxが2で、yが3で
ある。 【0017】本発明の別の好ましい態様において、M1
は未置換または置換ビニル系基またはエポキシであり、
M2は、X,−CH2X,−CH(CH3)X,−C
(O)CH2X,−C(O)CHX2,−C(O)C
X3,−OC(O)CH2X,−OC(O)CHX2また
は−OC(O)CX3[ただし、XはCl,Br,I,
S−C(=S)−NR4R5,S−C(=S)−OR4,
−O−NR4R5,OH,または 【0018】 【化1】 【0019】であり、R4およびR5はそれぞれ独立に−
(CH2)r,−C6H5,−C(O)Oまたは−C(O)
であり、R7,R8およびR9はそれぞれ独立に線状また
は分岐アルキルまたは芳香族基であり、r=1〜12で
ある]である。本発明の別の好ましい態様において、M
3およびM4はそれぞれ独立に−COOH,−OH,−C
(O)Cl, 【0020】 【化2】 【0021】酸無水物、NHまたはNH2である。本発
明の別の好ましい態様において、M5およびM6はそれぞ
れ独立に−COOH,−OH,−C(O)Cl,エポキ
シ、酸無水物、−NH,−NH2または 【0022】 【化3】 【0023】であり、R2は−C6H3−または−(C
H2)q−C(R6)−(ただし、R6は線状または分岐ア
ルキルまたは芳香族基であり、qは1〜6である)であ
り、R3は−C6H4−,−C6H4−O−C6H4−,−C6
H3,−N(CH2)3,−C4H8−,−C6H10−, 【0024】 【化4】 【0025】 【化5】 【0026】である。本発明のさらに別の態様におい
て、R1,R2およびR3はそれぞれ独立に、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリエーテル、ビニル系ポリマー、
ポリイミン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリチオ
エーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシランまたは
ポリエステルアミドのオリゴマーまたはポリマー鎖であ
る。M1−R1−M2 mの例としては、 【0027】 【化6】【0028】[式中、hは少なくとも1の整数であり、
Wは−C(O)CH2X,−C(O)CHX2または−C
(O)CX3であり、XはCl,Br,I, 【0029】 【化7】 【0030】S−C(=S)−OR4,S−C(=S)
−NR4R5,またはO−NR4R5であり、R4およびR5
は先に定義した通りであり、R7,R8およびR9はそれ
ぞれ独立に線状または分岐アルキルまたは芳香族基であ
る]が挙げられる。M3 s−R2−M4 tの例としては、
2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,
3−ジアミノプロピオン酸、2,5−ジアミノペンタン
酸、1−リシン、および下記構造を有するものが挙げら
れる。 【0031】 【化8】 【0032】上記式中、R10およびR11は独立にH、置
換または未置換の線状または分岐アルキル、アルケニル
またはアリール部分であり、連結してアルキレン基また
は3〜8員環を形成していてもよく、hは先に定義した
通りである。 【0033】R2−M5 xおよびR3−M6 yの例としては、
ジェファミン(Jeffamine)類、ジアミノヘキサン、
3,3’−ジアミノ−N−メチルプロピルアミン、1,
4−フェニレンジアミン、4,4’−オキシジアニリ
ン、コハク酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジ
カルボン酸、テレフタル酸、4,4’−オキシビス(安
息香酸)、2−アミノテレフタル酸、トリス(2−アミ
ノエチル)アミン、トリメシン酸、無水マレイン酸、無
水コハク酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、無水フタル
酸、グルタル酸無水物、オクテニル酸無水物、デカニル
酸無水物、2−ドデセニル−1−イルコハク酸無水物、
オクテン−1−イルコハク酸無水物、1,2,3,4−
シクロペンタン−テトラ−カルボン酸二無水物、ジエタ
ノールアミン、ジイソプロパノールアミン、1,2,
7,8−ジエポキシオクタン、1,1,1−トリス(ヒ
ドロキシメチル)エタン、トリエタノールアミン、ジグ
リシジル−1,2−シクロヘキサンジカルボキシレー
ト、ジグリシジル−1,2,3,6−テトラヒドロフタ
レート、ポリ(プロピレングリコール)ジグリシジルエ
ーテル、ポリ(ジメチルシロキサン)ジグリシジルエー
テル、ビスフェノールAプロポキシレート(1PO/フ
ェノール)ジグリシジルエーテル、ビス(4−グリシジ
ルオキシフェニル)メタン、レゾルシノールジグリシジ
ルエーテル、ジグリシジルアニリン、トリフェニロール
メタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパ
ントリグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジル−4
−グリシジルオキシベンゼン、トリス−2(2,3−エ
ポキシプロピル)イソシアヌレート、テレフタロイルク
ロライド、1,3,5−ベンゼントリカルボニルトリク
ロライド、分子量800〜300,000のアミノプロ
ピル末端ポリジメチルシロキサン、および分子量が4,
000〜5,000であり、アミノプロピルメチルシロ
キサンのモル百分率が2〜7であるアミノプロピルメチ
ルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーが挙げら
れる。 【0034】本発明の好ましい態様において、親水性末
端基を有する多重分岐ポリマーは、それ自体、水溶性で
あるか、水分散性である。別の態様において、親水性末
端基は、いずれも陽イオン性もしくは陰イオン性のもの
であるか、または電荷をもたないものであるか、あるい
はそれらが混在する。さらに別の好ましい態様におい
て、陰イオン性基は、カルボン酸もしくはその塩、スル
ホン酸もしくはその塩、ホスホン酸もしくはその塩、ま
たは前記酸もしくは塩を含むポリマー鎖から成る。さら
に別の好ましい態様において、陽イオン性基は、N−も
しくはP−含有第4級化オニウム塩または前記オニウム
塩を含むポリマー鎖から成る。さらに別の好ましい態様
において、前記の電荷をもたない基はそれぞれ独立にO
H、エーテル、NH2、イミダゾール、アクリルアミ
ド、オリゴマーもしくはポリマーオキサゾリン、オリゴ
マーもしくはポリテトラヒドロフラン、オリゴマーもし
くはポリマーエーテル、オリゴマーもしくはポリマーア
ミン、オリゴマーもしくはポリマービニルアルコール、
またはオリゴマーもしくはポリマーアクリルアミドであ
る。 【0035】上記親水性末端基は、それらの基を有する
モノマーの直接重合によりまたは既知の化学反応を通じ
ての多重分岐ポリマーの後修飾(post-polymerizatio
n)により導入することができる。本発明において有用
な親水性末端基を有する多重分岐ポリマーの例として
は、アミン末端基とカルボン酸末端基の両方を有する多
重分岐ポリアミド、カルボン酸末端基を有する多重分岐
ポリアミド、アミン末端基を有する多重分岐ポリアミ
ド、第4級化末端基を有する多重分岐ポリアミド、ヒド
ロキシ末端基を有する多重分岐脂肪族ポリエステル、カ
ルボン酸末端基を有する多重分岐脂肪族ポリエステル、
ヒドロキシ末端基とカルボン酸末端基の両方を有する多
重分岐脂肪族ポリエステル、カルボン酸末端基を有する
多重分岐芳香族ポリエステル、スルホン酸末端基を有す
る多重分岐芳香族ポリエステル、ヒドロキシ末端基を有
する多重分岐ポリエーテル、多重分岐第4級化ポリ(ク
ロロメチル)スチレン、スルホン酸末端基を有する多重
分岐ポリ(ビニルベンゼンスルホニルクロライド)、ヒ
ドロキシ末端基を有する多重分岐ポリエステルアミド、
カルボン酸末端基を有する多重分岐ポリエステルアミ
ド、ヒドロキシ末端基とカルボン酸末端基の両方を有す
る多重分岐ポリエステルアミド、第4級化末端基を有す
る多重分岐ポリエステルアミド、またはヒドロキシ末端
基と第4級化末端基の両方を有する多重分岐ポリエステ
ルアミドが挙げられる。 【0036】本発明の別の好ましい態様において、親水
性末端基を有する多重分岐ポリマーを、インクを調製す
るために顔料分散体とともに添加剤として添加できる。
本発明の別の好ましい態様において、親水性末端基を有
する多重分岐ポリマーを、インクジェットインクに使用
される顔料粒子を分散させるための分散剤として使用で
きる。親水性末端基を有する多重分岐ポリマーは、単独
で、または一次もしくは二次分散剤としての別の分散剤
とともに使用することもできる。顔料からインクを調製
する方法は通常、次の2つの工程を伴う:(a)顔料を
粉々にして一次粒子にするための分散または粉砕(mill
ing)工程、および(b)分散顔料濃度をキャリヤーお
よび他の添加剤により使用濃度のインクに稀釈する稀釈
工程。粉砕工程において、顔料を、通常、硬質の不活性
な粉砕媒体(milling media)とともにキャリヤー(典
型的には、出来上がったインク中のキャリヤーと同じも
の)中に懸濁させる。この顔料分散体に機械的エネルギ
ーを供給し、粉砕媒体と顔料との衝突によって顔料を脱
凝集させてその一次粒子の形態にする。生顔料の脱凝集
を容易にし、コロイド粒子の安定性を保ち、粒子の再凝
集および沈降を抑制するために、通常、顔料分散体に分
散剤もしくは安定化剤またはそれらの両方を添加する。 【0037】ガラス、セラミック、金属およびプラスチ
ック等の粉砕媒体として使用できる多くの様々な種類の
材料がある。好ましい態様において、粉砕媒体は、粒
子、好ましくは実質的に球状の粒子、例えばポリマー樹
脂から実質的に成るビーズからなることができる。一般
的に、粉砕媒体として使用するのに適するポリマー樹脂
は化学的および物理的に不活性であり、実質的に金属、
溶剤およびモノマーを含まず、粉砕の間に欠けたり破砕
したりしないような十分な硬さおよび耐熱性(firabili
ty)を有するものである。適切なポリマー樹脂として
は、架橋ポリスチレン類、例えばジビニルベンゼンによ
り架橋したポリスチレン、スチレンコポリマー;ポリア
クリレート類、例えばポリ(メチルメタクリレート);
ポリカーボネート類;ポリアセタール類、例えばDerlin
(商標);塩化ビニルポリマーおよびコポリマー;ポリ
ウレタン類;ポリアミド類;ポリ(テトラフルオロエチ
レン)類、例えばTeflon(商標)、および他のフルオロ
ポリマー;高密度ポリエチレン類;ポリプロピレン類;
セルロースエーテル類およびセルロースエステル類、例
えばセルロースアセテート、ポリ(ヒドロキシエチルメ
タクリレート)、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレー
ト);ケイ素含有ポリマー、例えばポリシロキサン類等
が挙げられる。ポリマーは生分解性であってもよい。具
体的な生分解性ポリマーとしては、ポリ(ラクチド)
類、ポリ(グリコリド)類、ラクチド類とグリコリド類
のコポリマー、ポリ酸無水物類、ポリ(イミノカーボネ
ート)類、ポリ(N−アシルヒドロキシプロリン)エス
テル類、ポリ(N−パルミトイルヒドロキシプロリノ)
エステル類、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリ
(オルトエステル)類、ポリ(カプロラクトン)類、お
よびポリ(ホスファゼン)類が挙げられる。ポリマー樹
脂は、0.9〜3.0g/cm3の密度を有することが
できる。より高密度の樹脂は、より有効なサイズの低減
をもたらすと考えられる限り好ましい。スチレンをベー
スとする架橋または未架橋ポリマー媒体が非常に好まし
い。 【0038】粉砕は、任意の適切な粉砕ミル中で行うこ
とができる。適切なミルとしてはエアジェットミル、ロ
ーラーミル、ボールミル、アトリッターミルおよびビー
ズミルが挙げられる。高速ミルが特に有用である。高速
ミルとは、粉砕媒体を5m/秒を超える速度に加速でき
る粉砕装置を意味する。十分な粉砕媒体速度は、例え
ば、直径40mmのCowles型の鋸歯状インペラーが9,
000回転/分で作動したときに得られる。粉砕媒体、
顔料、液状分散媒体および分散剤の好ましい割合は、様
々な値をとることができるが、例えば、選択した個々の
材料並びに粉砕媒体のサイズおよび密度等に依存する。
粉砕完了後、単純な篩分けまたは濾過により活性材料の
分散体を粉砕媒体から分離する。前記方法のいずれによ
る場合でも、ミル粉砕物(mill grind)の成分の好まし
い量および割合は、個々の材料および意図する用途に応
じて様々な値をとることができる。粉砕混合物(millin
g mixture)の内容物は、ミル粉砕物と粉砕媒体から成
る。ミル粉砕物は、顔料、分散剤および液状キャリヤ
ー、例えば水から成る。水性インクジェットインクの場
合、粉砕媒体を除き、顔料はミル粉砕物中に通常1〜5
0質量%存在する。分散剤に対する顔料の質量比は2
0:1〜1:2である。高速ミルは、高攪拌装置、例え
ば、Morehouse-Cowles, Hockmeyer製のもの等である。 【0039】分散剤は、ミル粉砕物中の別の重要な成分
である。本発明において親水性末端基を有する多重分岐
ポリマーとともに使用される好ましい分散剤としては、
ドデシル硫酸ナトリウム、アクリル系誘導体およびスチ
レン−アクリルコポリマー、例えば米国特許第5,08
5,698号および第5,172,133号に記載され
ているもの、並びにスルホン化ポリエステルおよびスチ
レン系誘導体、例えば、米国特許第4,597,794
号に記載されているものが挙げられる。顔料の入手可能
性と関連して先に引用した他の特許明細書は、様々な有
用な分散剤も開示している。本実施例で使用した補助分
散剤は、カリウムN−メチル−N−オレオイルタウレー
ト(K−OMT)である。 【0040】粉砕時間は、様々な値をとることができ、
選択した顔料、機械的手段および滞留条件、初期粒径お
よび所望の最終粒径等に依存する。上記の好ましい顔
料、分散剤および粉砕媒体を使用する水性ミル粉砕物の
場合、粉砕時間は典型的には1〜100時間である。粉
砕した顔料濃縮物を、濾過により粉砕媒体から分離する
ことが好ましい。本発明において有用な顔料粒子は、プ
リントヘッドを通じて噴出させることができる任意の粒
子サイズを有することができる。顔料粒子は好ましくは
200nm未満の平均粒子サイズを有し、より好ましく
は80nm未満の平均粒示サイズを有する。 【0041】様々な有機および無機顔料(単独または組
み合わせ)を、本発明での使用のために選択することが
できる。本発明において使用できる着色剤粒子として
は、例えば、米国特許第5,026,427号、第5,
086,698号、第5,141,556号、第5,1
60,370号および第5,169,436号明細書に
開示されているものから選ぶことができる。顔料の的確
な選択は、個々の用途並びに色再現および画像安定性等
の要求性能に依存する。本発明での使用に適する顔料と
しては、例えば、アゾ顔料、モノアゾ顔料、ジアゾ顔
料、アゾ顔料レーキ、β−ナフトール顔料、ナフトール
AS顔料、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔
料、金属錯体顔料、イソインドリノンおよびイソインド
リン顔料、多環式顔料、フタロシアニン顔料、キナクリ
ドン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、チオインジゴ
顔料、アントラピリミドン顔料、フラバントロン顔料、
アンタントロン顔料、ジオキサジン顔料、トリアリール
カルボニウム顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピ
ロール顔料、二酸化チタン、酸化鉄、およびカーボンブ
ラックが挙げられる。使用することのできる顔料の代表
例としては、カラーインデックス(C.I.)ピグメントイ
エロー1,2,3,5,6,10,12,13,14,
16,17,62,65,73,74,75,81,8
3,87,90,93,94,95,97,98,9
9,100,101,104,106,108,10
9,110,111,113,114,116,11
7,120,121,123,124,126,12
7,128,129,130,133,136,13
8,139,147,148,150,151,15
2,153,154,155,165,166,16
7,168,169,170,171,172,17
3,174,175,176,177,179,18
0,181,182,183,184,185,18
7,188,190,191,192,193および1
94;C.I.ピグメントオレンジ1,2,5,6,13,
15,16,17:1,19,22,24,31,3
4,36,38,40,43,44,46,48,4
9,51,59,60,61,62,64,65,6
6,67,68および69;C.I.ピグメントレッド1,
2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,
13,14,15,16,17,18,21,22,2
3,31,32,38,48:1,48:2,48:
3,48:4,49:1,49:2,49:3,50:
1,51,52:1,52:2,53:1,57:1,
60:1,63:1,66,67,68,81,95,
112,114,119,122,136,144,1
46,147,148,149,150,151,16
4,166,168,169,170,171,17
2,175,176,177,178,179,18
1,184,185,187,188,190,19
2,194,200,202,204,206,20
7,210,211,212,213,214,21
6,220,222,237,238,239,24
0,242,243,245,247,248,25
1,252,253,254,255,256,25
8,261および264;C.I.ピグメントバイオレット
1,2,3,5:1,13,19,23,25,27,
29,31,32,37,39,42,44および5
0;C.I.ピグメントブルー1,2,9,10,14,1
5:1,15:2,15:3,15:4,15:6,1
5,16,18,19,24:1,25,56,60,
61,62,63,64および66;C.I.ピグメントグ
リーン1,2,4,7,8,10,36および45;C.
I.ピグメントブラック1,7,20,31および32;
並びにC.I.ピグメントブラウン1,5,22,23,2
5,38,41および42が挙げられる。本発明のある
好ましい態様において、顔料は、米国特許第4,31
1,775号明細書に記載されているような架橋アルミ
ニウムフタロシアニン類である。 【0042】本発明において使用される顔料は、インク
ジェットインク中に任意の有効量で存在するが、概して
0.1〜10質量%、好ましくは0.5〜6質量%の量
で存在する。本発明において使用される多重分岐ポリマ
ーは、インクジェットインク中に概して0.1〜30質
量%、好ましくは0.5〜10質量%の量で存在する。 【0043】プリントヘッドのオリフィスでのインクの
乾燥または固まりつきを防止するのを助けるために、本
発明において使用されるインクジェット組成物に保湿剤
が使用される。使用できる保湿剤の例としては、多価ア
ルコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、グリセロール、2−メチル−2,4−ペンタンジオ
ール、1,2,6−ヘキサントリオールおよびチオグリ
コール;アルキレングリコールから誘導される低級アル
キルモノ−またはジ−エーテル、例えばエチレングリコ
ールモノメチルもしくはモノエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルもしくはモノエチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルもしくはモノエチルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノメチルもしくはモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルもし
くはジエチルエーテル、およびジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル;窒素含有環状化合物、例えばピロリ
ドン、N−メチル−2−ピロリドンおよび1,3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノン;並びに硫黄含有化合物、
例えばジメチルスルホキシドおよびテトラメチレンスル
ホンが挙げられる。本発明の組成物に好ましい保湿剤
は、ジエチレングリコール、グリセロール、またはジエ
チレングリコールモノブチルエーテルである。 【0044】受容性基材へのインクの浸透を促進するた
めに、特に基材が高サイズ紙の場合に、本発明において
使用される水性インクに水混和性有機溶剤を添加するこ
ともできる。そのような溶剤の例としては、アルコール
類、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、n−
プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブ
チルアルコール、sec−ブチルアルコール、t-ブチルア
ルコール、イソブチルアルコール、フルフリルアルコー
ルおよびテトラヒドロフルフリルアルコール;ケトン類
もしくはケトアルコール類、例えばアセトン、メチルエ
チルケトンおよびジアセトンアルコール;エーテル類、
例えばテトラヒドロフランおよびジオキサン;並びにエ
ステル類、例えば乳酸エチル、エチレンカーボネートお
よびプロピレンカーボネートが挙げられる。 【0045】インクの表面張力を適切なレベルに調節す
るために界面活性剤を加えてもよい。界面活性剤は、陰
イオン性、陽イオン性、両性または非イオン性であるこ
とができる。水性インク中での黴、菌類等の微生物の生
長を妨げるために、本発明のインク組成物に殺生物剤を
添加することもできる。本発明のインク組成物に好まし
い殺生物剤は、0.0001〜0.5質量%の最終濃度
でProxel(商標)GXL(Zeneca Specialties Co.製)で
ある。 【0046】本発明の水性インク組成物のpHは、有機
または無機の酸または塩基の添加により調節できる。有
用なインクは、使用される染料の種類に応じて、2〜1
0である好ましいpHを有することがある。典型的な無
機酸としては、塩酸、リン酸および硫酸が挙げられる。
典型的な有機酸としては、メタンスルホン酸、酢酸およ
び乳酸が挙げられる。典型的な無機塩基としては、アル
カリ金属の水酸化物および炭酸塩が挙げられる。典型的
な有機塩基としては、アンモニア、トリエタノールアミ
ンおよびテトラメチレンジアミンが挙げられる。 【0047】本発明の典型的なインク組成物は、質量基
準で例えば以下の成分を含んで成る:多重分岐ポリマー
(0.2〜20%)、水(20〜95%)、保湿剤(5
〜70%)、水混和性補助溶剤(2〜20%)、界面活
性剤(0.1〜10%)、殺生物剤(0.05〜5%)
およびpH調節剤(0.1〜10%)。任意選択的に、
本発明のインクジェットインク組成物中に存在してもよ
い追加の添加剤としては、増粘剤、導電性向上剤、コゲ
ーション防止剤(anti-kogation agent)、乾燥剤、お
よび脱泡剤が挙げられる。 【0048】本発明により提供されるインクジェットイ
ンクは、インクジェットプリンターのプリントヘッドの
複数のノズルまたはオリフィスからインク滴を射出する
ことにより液体インク滴を制御された様式でインク受容
層基材に適用するインクジェット印刷で使用できる。イ
ンクジェット印刷に有用なインク受容性基材は当業者に
よく知られている。そのような基材の代表例は、米国特
許第5,605,750号、第5,723,211号お
よび第5,789,070号並びに欧州特許第8139
78A1号に開示されている。以下の実施例により本発
明の有用性を示す。 【0049】 【実施例】親水性末端基を有する以下の多重分岐ポリマ
ーを本発明において使用した。 【0050】多重分岐ポリマー1(HB−1):200
1年7月30日に出願された同時係属の米国特許出願第
09/919,097号(代理人事件番号第83086
号)に記載されている方法に従って、水中でのトリス
(2−アミノエチル)アミン(2モル当量)およびコハ
ク酸(1モル当量)の高温重合によりアミン末端基およ
び酸末端基を有する多重分岐ポリアミドを調製した。こ
のポリマーのTgは約54℃であった。多重分岐ポリマー1(HB−2): 2001年7月30
日に出願された同時係属の米国特許出願第09/91
9,097号(代理人事件番号第83086号)に記載
されている方法に従って、水中でのトリス(2−アミノ
エチル)アミン(2モル当量)および1,4−シクロヘ
キサンジカルボン酸(1モル当量)の高温重合によりア
ミン末端基および酸末端基を有する多重分岐ポリアミド
を調製した。このポリマーのTgは約65℃であった。 【0051】多重分岐ポリマー3(HB−3):Persto
rp, Inc.からBolton(商標)H20(OH末端基を有する
多重分岐ポリエステル)を入手した。このポリマーの分
子量は2100であった。多重分岐ポリマー4(HB−4): DSM Corp.からHybra
ne(商標)P/S80 1200(COOH末端基を有する多重分
岐ポリエステルアミド)を入手した。このポリマーの分
子量は1200であった。 【0052】顔料分散体の調製 比較用顔料分散体(多重分岐ポリマー無し) 8.0gの架橋アルミニウムフタロシアニン固形顔料
を、5gのカリウムN−メチル−N−オレオイルタウレ
ート(K−OMAT)、36.0gの水、および粉砕媒
体として25.0gの50ミクロンポリスチレンビーズ
とともにジャーに入れた。ジャーに蓋をし、US Stonewa
ve Roller Millを使用してボールミル法により混合物を
6日間粉砕した。粉砕混合物にさらに30.0gの脱イ
オン水を加えた。ミル粉砕物をVWR Scientific Product
s製のKIMAX(商標)ブフナー漏斗により濾過することに
よって分散体を粉砕媒体から分離した。顔料は、最終的
な分散体の全量を基準にして10.0質量%であった。
顔料粒子のサイズは、光学顕微鏡によっては見えない程
度であった。 【0053】本発明の顔料分散体1 その他の成分に加えて粉砕混合物に8.0gの多重分岐
ポリマーHB−1を加えたことを除き、比較用顔料分散
体と同様にして本発明の顔料分散体1を調製した。顔料
は、最終的な分散体の全量を基準にして9.8質量%で
あった。本発明の顔料分散体2 多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多重分岐ポリマー
HB−3を加えたことを除き、顔料分散体1と同様にし
て本発明の顔料分散体2を調製した。顔料は、最終的な
分散体の全量を基準にして10.4質量%であった。本発明の顔料分散体3 多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多重分岐ポリマー
HB−4を加えたことを除き、顔料分散体1と同様にし
て本発明の顔料分散体3を調製した。顔料は、最終的な
分散体の全量を基準にして8.1質量%であった。 【0054】比較用インクC−1(ポリマー無し) 比較用のインクジェットインク(C−1)を調製するた
めに、2.2gの対照顔料分散体(10%活性)、0.
05gのSurfynol(商標)465(Air ProductsInc.)、
0.6gのジエチレングリコールおよび0.3gのジ
(プロピレングリコール)メチルエーテル(Dowanol
(商標)DPM)を、インクの最終質量が10.0gとな
るように蒸留水に一緒に加えた。最終的なインクは、
2.2%の架橋アルミニウムフタロシアニン顔料、0.
50%のSurfynol(商標)465、6.0%のジエチレン
グリコールおよび3%のジ(プロピレングリコール)メ
チルエーテルを含んでいた。この溶液を3μmポリテト
ラフルオロエチレンフィルターにより濾過し、空のLexm
ark Z51インクジェットカートリッジに充填した。 【0055】比較用インクC−2(添加剤として線状ポ
リエステル) このインクは、対照顔料分散体に加えてEastman Chemic
al Co.製の水分散性線状ポリエステルAQ55(商標)も使
用したことを除き、比較用のインクC−1と同様に調製
した。このインクを調製するために、0.83gのAQ55
(商標)(30%活性)、2.2gの対照顔料分散体
(10%活性)、0.05gのSurfynol(商標)465(A
ir Products Inc.)、0.6gのジエチレングリコール
および0.3gのジ(プロピレングリコール)メチルエ
ーテル(Dowanol(商標)DPM)を、インクの最終質量が
10.0gとなるように蒸留水に一緒に加えた。最終的
なインクは、2.5%のAQ55(商標)、2.2%の架橋
アルミニウムフタロシアニン顔料、0.50%のSurfyn
ol(商標)465、6.0%のジエチレングリコールおよ
び3%のジ(プロピレングリコール)メチルエーテルを
含んでいた。この溶液を3μmポリテトラフルオロエチ
レンフィルターにより濾過し、空のLexmark Z51インク
ジェットカートリッジに充填した。 【0056】本発明のインク1(添加剤として多重分岐
ポリマーHB−1) このインクは、ポリエステルAQ55(商標)の代わりに多
重分岐ポリマーHB−1を使用したことを除き、比較用
のインクC−2と同様に調製した。本発明のインク2(添加剤として多重分岐ポリマーHB
−2) このインクは、多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多
重分岐ポリマーHB−2を使用したことを除き、本発明
のインク1と同様に調製した。本発明のインク3(添加剤として多重分岐ポリマーHB
−3) このインクは、多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多
重分岐ポリマーHB−3を使用したことを除き、本発明
のインク1と同様に調製した。本発明のインク4(添加剤として多重分岐ポリマーHB
−4) このインクは、多重分岐ポリマーHB−1の代わりに多
重分岐ポリマーHB−4を使用したことを除き、本発明
のインク1と同様に調製した。 【0057】本発明のインク5(補助分散剤として多重
分岐ポリマーHB−1) このインクは、比較用顔料分散体の代わりに本発明の顔
料分散体1を使用したことを除き、比較用インクC−1
と同様に調製した。本発明のインク6(補助分散剤として多重分岐ポリマー
HB−3) このインクは、本発明の顔料分散体1の代わりに本発明
の顔料分散体2を使用したことを除き、本発明のインク
5と同様に調製した。本発明のインク7(補助分散剤として多重分岐ポリマー
HB−4) このインクは、本発明の顔料分散体1の代わりに本発明
の顔料分散体3を使用したことを除き、本発明のインク
5と同様に調製した。 【0058】印刷 約15mm×13mmの大きさのドット被覆率5%〜1
00%の一連の6つの可変濃度パッチからなる試験画像
を使用し、上記インクを使用してLexmark Z51サーマル
インクジェットプリンターにより市販入手可能なEpson
プレミアム光沢紙(カタログ番号SO41286)上に印刷す
ることにより要素を作製した。要素を周囲温度および湿
度で24時間乾燥させた。印刷したときにバンディング
(banding)等の欠陥のないインクを噴出性が「良好」
なものとみなし、プリントヘッドから噴出させることが
できなかったかまたはプリントのプリント濃度が非常に
低かった場合に噴出性が「不十分」なものとみなした。
結果を表1に示す。 【0059】安定性試験 次に、上記の要素をオゾンチャンバー(オゾンレベル約
5ppm、相対湿度50%)内に48時間入れた。要素の
最大濃度パッチのステータスA反射濃度を、X-Rite(登
録商標)414濃度計を使用してオゾン退色試験の前後で
測定した。ドット被覆率100%のパッチについての濃
度残留率を計算し、表1に示した。 【0060】 【表1】 【0061】上記結果から、本発明の要素が、対照要素
と比較して高いオゾン安定性および噴出性を有すること
が判る。
フロントページの続き
(72)発明者 フイジュアン チェン
アメリカ合衆国,ニューヨーク 14580,
ウェブスター,セージブルック ウェイ
1240
Fターム(参考) 2C056 EA13 FC02
2H086 BA59
4J039 AD17 AE04 AE06 AE07 AE08
AE09 AE11 AE13 BC07 BC09
BC10 BC11 BC13 BC50 BE01
BE22 CA06 EA35 EA38 EA40
EA44 GA24
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 水、顔料、保湿剤、および親水性部分か
ら実質的になる末端基を有する多重分岐ポリマーを含ん
で成り、前記多重分岐ポリマーが下記式: HB−Xg (式中、HBは多重分岐ポリマーのコアであり、 Xは親水性末端基であり、 gは少なくとも2の整数である)により表されるインク
ジェットインク組成物。
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