JP2006045506A - インクジェットインク用のポリマーバインダー - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットインク用のポリマーバインダー
【解決手段】インク処方物、特にインクジェットインク配合物の製造において有用であるポリマーバインダーであって、ポリマー中に酸モノマーが不均一に分布しているバインダーが記載される。また、かかるバインダーの製造方法も記載される。本発明のポリマーバインダーを使用して調製されたインクは、改良された印刷外観および印刷性能を有するインクを提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェットインクに使用するために好適なポリマーバインダーに関する。更に特に、本発明は、重合単位として酸モノマーを含有するポリマーバインダーを含有するインクジェットインクであって、ポリマー中で酸モノマーが不均一に分布しているインクジェットインクに関する。更に、本発明は、不均一な分布の重合された酸を含むバインダーの製造方法に関し、および、かかるバインダーを使用して調製されたインクジェットインクに関する。

ある種のインクジェットインクは、液体媒体、着色剤、たとえば顔料または染料、媒体中の顔料を分散させる際の助けとなるため、かつ着色剤を印刷表面に固定するためのバインダーまたは樹脂を含有する。特に、印刷インクの色堅牢性ならびに耐水性および耐摩擦性において、より耐久性の印刷品質を作るために、印刷された画像の耐水性および耐摩擦性を改良するポリマーバインダーを含有するインクジェットインクを調製することに関心が持たれている。染料系の着色剤は、一般的に、ある程度まで、紙または他の印刷媒体によって吸収されるが、その固有の水溶性のために良好な耐水性を示さない。顔料系のインクは、一般的に、印刷媒体の表面上に堆積しており、これにより水または摩擦によって除去されやすい。その結果、両方のタイプのインクジェットインクは、多くの適用に対して湿潤摩擦耐性および蛍光マーカー耐性（ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）が不十分である傾向がある。耐久性を改良し、印刷品質を改良し、かつカラーブリーディングおよびフェザリングを減少するために、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ている。しかしながら、かかるバインダーを含有させることは、しばしば、ノズルの目詰まりおよびコゲーション（ｋｏｇａｔｉｏｎ）を含む、プリントヘッドメンテナンスの問題を増加させる可能性がある。また、ポリマーはインクジェットインクのレオロジーに影響を与える可能性があり、そしてまたノズルプレート上にフィルムを形成する可能性があり、これは印刷操作の速度および正確性を制限する。インクジェットインク組成物へのポリマーの添加は、また、顔料分散安定性の低下を引き起こす可能性があり、そして熱プリントヘッドの場合にはバブル生成を妨害する可能性がある。良好な印刷操作性を達成することへの挑戦は、プリンタがより高い性能を発揮するように求められるにしたがって、困難が増している。

本明細書で使用される場合に、用語「湿潤摩擦」は、濡れた紙の化粧紙で、印刷された基体に研磨圧力を適用し、そしてそれによる任意の汚れを測定することを意味する。湿潤摩擦は、研磨が用いられるので、耐水性とは異なる。本明細書で使用される場合、用語「蛍光マーカー耐性」は、商業的に入手可能な蛍光マーカーで、印刷された基体に研磨圧力を適用し、そしてそれによる任意の汚れを測定することを意味する。このようなマーカーの例として、Ｓａｎｆｏｒｄ Ｃｏｒｐ．Ｍａｊｏｒ Ａｃｃｅｎｔ銘柄の蛍光マーカーが挙げられる。本明細書で使用される場合、用語「印刷品質」は、インクジェットインクの全体的パフォーマンスの累積的評価を意図し、これは印刷頁のテキストとグラフィックスの組合せの外観によって測定し、たとえば、縁部鮮鋭度、ブリード、フェザリング、光学濃度、湿潤摩擦耐性、蛍光マーカー耐性および印刷操作性が対象となる。本明細書で使用される場合、用語「印刷操作性」は、プリンタのパフォーマンスの累積的評価を意図し、印刷外観および均一性、印刷品質および均一性が何ページにわたって続くか、ノズルドロップアウト、プリントヘッドメンテナンス問題、ならびに印刷の停止、再開始の能力が対象となる。

欧州特許出願公開第０８６９１６０号には、着色剤、ビヒクル、ならびに、樹脂エマルジョン（樹脂エマルジョン粒子中にイオン性カルボキシル基を含有し、着色剤および樹脂粒子を凝集させない）を含有するインクジェットインク処方物が開示されている。この樹脂は、１〜４０重量％の「カルボン酸基」および０〜１２０℃のＴｇを有する。この樹脂の例示態様として、高いＴｇおよび低い粒子サイズを利用する、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、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよび（メタ）アクリル酸のコポリマーが含まれている。

米国特許第６，５４１，５９０号には、重合可能な界面活性剤（０．０５〜５重量％）およびエチレン性不飽和カルボン酸（４〜５重量％）の組合せをベースとするインクジェットバインダーが開示されている。この樹脂の例示態様として、−４０℃〜１２０℃のＴｇおよび１０，０００〜２，０００，０００ダルトンの範囲内の分子量になる、（メタ）アクリレートモノマーおよびカルボン酸モノマーのコポリマーが含まれている。このエマルジョンラテックス粒子は、１００〜４００ｎｍの平均粒子サイズを有する。

欧州特許出願公開第０８６９１６０号明細書 米国特許第６，５４１，５９０号明細書

本発明の目的は、前記のような改良された印刷操作性および印刷外観特性を示すインクジェットインクを形成するために、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。

本発明の目的のために、下記のパラメーターが定義され、以下に記載される。
１．滴定酸パーセント（％）は、ラテックスの試料を水媒体中、ＨＣｌ（０．５Ｎ）で滴定する場合に検出される、全ラテックス酸装填物のパーセンテージとして定義される。
２．「Ｒ」は、酸分布比であり、式
Ｒ＝［滴定酸％／（１００％−滴定酸％）］
によって決定される。
３．「不均一に分布された」またはその変形は、酸分布比「Ｒ」によって示される場合、ポリマー粒子の内側から外側表面の方に、ポリマー酸濃度が増加するように、乳化されたポリマー粒子中のモノマーのパーセンテージが変化することを意味する。

従って、本発明は、重合単位としてエチレン性不飽和酸官能性モノマーを含有する、インクジェットインクバインダーであって、当該インクジェットインクバインダー中の当該酸官能性モノマーが不均一に分布しており、酸分布比（「Ｒ」）が５以上であるインクジェットインクバインダーを提供する。本発明は、更に、（ａ）水性ビヒクル、（ｂ）着色剤および（ｃ）重合単位としてエチレン性不飽和酸官能性モノマーを含有するバインダー、を含有するインクジェットインクであって、当該インクジェットインクバインダー中の当該酸官能性モノマーが不均一に分布しており、そして酸分布比（「Ｒ」）が５以上であるインクジェットインクを提供する。本発明は、更に、重合単位として、エチレン性不飽和酸官能性モノマーを含有するインクジェットインクバインダーであって、当該インクジェットインクバインダー中の当該酸官能性モノマーが不均一に分布しており、そして酸分布比（「Ｒ」）が５以上であり、不均一な酸分布が、（ａ）重合反応の過程でモノマー供給物の酸モノマー濃度を変化させること、（ｂ）当該インクジェットインクバインダーの中へのそれらの導入比率が異なる、２以上の酸官能性モノマーを使用すること、（ｃ）酸濃度が少なくとも４０重量パーセント異なる少なくとも２種のモノマー混合物を使用することまたは（ｄ）これらの組合せ、の１以上によって達成されるインクジェットインクバインダーを提供する。

本発明のバインダーを含有するインクジェットインクは、印刷操作性を決定する特性の１以上において、均一に分布された重合した酸を含有する同様のバインダーを越えた改良を示す。更に、本発明のインクジェットインクは、また、印刷外観を決定する特性の１以上においても改良を示すことができる。

本発明のバインダーは、酸性官能基を与える任意のエチレン性不飽和モノマーを使用して調製することができる。カルボン酸官能性モノマーは、好ましくはエチレン性不飽和カルボン酸、更に好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸およびかかる酸の無水物；これらの塩基性塩、たとえば、これらのアンモニウム塩、第四級アルキルアンモニウム塩、リチウム塩、ナトリウム塩およびカリウム塩；ならびにかかるモノマーの混合物、からなる群から選択されたモノマーである。あるいは、エチレン性不飽和カルボン酸モノマーは、好ましくは、５０００ダルトン以下の分子量を有する、アクリル酸またはメタクリル酸のオリゴマーであってよい。あるいは、本発明のバインダーを調製するために使用することができる他の酸としては、これらに限定されないが、スルホン酸、たとえば２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸；ならびに亜リン酸モノマー、たとえば２−ホスホエチル（メタ）アクリレート、ビニルリン酸およびビニルホスフィン酸が挙げられる。

このポリマーバインダーは、重合単位として、全ポリマーを基準として、１５重量パーセント（重量％）以下、または１０重量％以下、または８．０重量％以下の酸モノマーを含有する乳化重合した付加コポリマーである。好ましくは、バインダーは、重合単位として、少なくとも０．５重量％の酸モノマーを含有する。更に、ポリマーバインダーは、ポリマー中の酸モノマーの分布が不均一であり、Ｒが５以上、または１０以上、または２０以上である乳化重合した付加コポリマーである。

当該モノマー混合物中に使用するために好適な他のエチレン性不飽和モノマーとしては、これらに限定されないが、置換された、たとえばヒドロキシもしくはアセトアセトキシ置換された、および置換されていない（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されたスチレン、ビニルアクリレート、ビニルアセテート、フルオロメタクリレート、アクリルアミド、置換されたアクリルアミド、メタクリルアミド、置換されたメタクリルアミドならびにこれらの組合せ、から選択された１以上のモノマーを挙げることができる。アクリル酸およびメタクリル酸のエステルの中で、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、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、イソブチレンメタクリレート、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、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、ラウリルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、イソブチレンメタクリレート、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クリレートからなる群から選択される。

本発明で使用するために好適な他のエチレン性不飽和モノマーとしては、当該技術分野で知られている安定化モノマー、たとえばポリ（エチレングリコール）メチルエーテル（メタ）アクリレートもしくは当該技術分野で知られている重合可能界面活性剤モノマー、たとえば米国特許第６，５４１，５９０号に記載されているものまたはこれらの混合物が挙げられる。

本発明のバインダーは、更に、前記の特性を実質的に変えない追加の成分、たとえば限定なしに、プロセス助剤、たとえば界面活性剤（乳化剤）、保護コロイドならびに当業者に知られている他の安定剤、たとえばポリマー分散剤、たとえばこれらに限定されないが、ランダム、ブロックおよびグラフトコポリマー分散剤、ならびに塩基性成分および殺生物性成分を含有することができる。好適な界面活性剤としては、たとえば、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムおよびペルフルオロアルキルスルホン酸アンモニウム、Ｔｒｉｔｏｎ（商標）Ｘ−１００、ＴｒｉｔｏｎＸ−４０５なら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。

好ましくは、バインダーは、少なくとも−４０℃または−３５〜約１２０℃または−３５〜２０℃の範囲内のガラス転移温度、Ｔｇを有する付加ポリマーを含有する。Ｔｇは、フォックス（Ｆｏｘ）式によって決定することができる。ポリマーバインダーは、インクジェットプリントヘッドを通して噴出可能であるために十分小さい平均直径、典型的に６００ｎｍ未満または４００ｎｍ未満を有する付加ポリマーを含有する。バインダーポリマーの粒子サイズ分布は、単峰型、二峰型または多峰型であってよい。

本発明のポリマーバインダーの分子量は、約５，０００〜約２，０００，０００ダルトンの範囲内または５０，０００〜１，０００，０００ダルトンの範囲内であってよい。本明細書で使用される場合、分子量は、重量平均分子量として定義され、そして溶媒としてＴＨＦ中のゲル浸透クロマトグラフィーによって決定することができる。

バインダーは、インク組成物、好ましくは、たとえば、顔料、バインダーおよび水性媒体を含有するインクジェットインク組成物中に組み入れることができる。インクジェットインクプリンタおよびプリントヘッドに依存して、バインダーは、インク組成物の全重量に対して、０．１〜１５重量パーセント、または０．５〜８重量パーセント、または１〜５重量パーセントのレベルで存在する。水性キャリアは、水、好ましくは脱イオン水であってよい。一つの態様において、水性キャリアは、インク組成物の、約４０重量％〜約９５重量％、または約５５重量％〜約８０重量％、または約７０重量％〜約８０重量％で存在する。本発明のバインダーを使用するインク組成物のための好適な混合物の選択は、配合される特定のインクの必要条件、たとえば、所望の表面張力および粘度、使用する顔料、顔料入りインクのために必要な乾燥時間ならびにインクが印刷される基体の種類に依存する。

本発明のバインダーを使用するインク組成物は、また、水混和性物質、たとえば、保湿剤、分散剤、浸透剤、キレート化剤、補助溶媒、脱泡剤、緩衝剤、殺生物剤、殺真菌剤、粘度調節剤、殺菌剤、界面活性剤、カール防止剤、ブリード防止剤および表面張力調節剤を含有することができ、これらは全て当該技術分野で知られている。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、ポリエチレングリコールまたは約２００〜約７００００の平均分子量を有するポリエチレングリコールの混合物、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールまたは約２００〜約７００００の平均分子量を有するポリエチレングリコールの混合物、２−ピロリドン、１−メチル−２−ピロリドン、ポリビニルピロリドン、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、炭酸エチレン、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、ＬｉｐｏｎｉｃＥＧ−１が挙げられる。好ましい保湿剤は、４００〜１０００の平均分子量を有する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。

本発明のインク組成物は、更に、追加の成分、たとえば限定なしに、プロセス助剤、たとえば、当業者に知られる、他の（遊離）界面活性剤、保護コロイドおよび他の安定剤を含有することができる。好適な界面活性剤として、たとえば、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムおよびペルフルオロアルキルスルホン酸アンモニウム、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００、ＴｒｉｔｏｎＸ−４０５および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ならびにフルオロ官能性およびケイ素官能性界面活性剤、たとえば欧州特許出願公開第０８８２７７０号に記載されているものが挙げられる。

本発明の方法で有用な着色剤の例は、インクジェット印刷において一般的に有用である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、フタロシアニン顔料、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、インジゴ、チオインジゴ顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料およびイソインドレン（ｉｓｏｉｎｄｏｌｅｎｅ）が挙げられる。好適な無機顔料としては、二酸化チタン、酸化鉄およびその他の金属粉末が挙げられる。顔料の量は、一般的に、製造すべきインクの所望の特性によって決定される。本発明で使用するための好適な顔料としては、ポリマー分散顔料、自己分散顔料またはこれらの混合物を挙げることができる。本発明において使用する着色剤として好適な染料としては、水溶性染料、分散染料およびポリマー分散染料、たとえば、国際特許出願公開第０２５０１９７Ａ１号および米国特許第６，４５５，６１１号に記載されているものまたはこれらの混合物が挙げられる。

一般的に、使用する着色剤の量は、インクの全ての成分の全重量を基準として、１０重量％未満であり、典型的に３〜６重量％である。複数のインクを組み合わせて、セット、たとえばシアン、イエロー、マゼンタおよび黒のセットならびにインクジェットインク印刷でセットとして使用される知られている色の任意の組合せを形成することができる。

使用する保湿剤の量は、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全重量を基準として、１〜３０重量％、好ましくは５〜１５重量％の範囲内であってよい。インクを形成する際に有用である一般的に使用される保湿剤の例は、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、糖類およびピロリドンである。当該技術分野で知られている他の保湿剤を同様に使用することができる。

好適な浸透剤の使用は、インクの具体的な適用に依存する。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。

インク中の脱泡剤の量は、使用する場合には、典型的に０．０５〜０．５重量％の範囲内であり、更に典型的に０．１重量％である。必要な量は、インクの顔料分散成分を製造する際に使用される方法に依存する。顔料の水性分散液を形成する際に有用である脱泡剤は、当該技術分野で知られており、商業的に入手可能な例としては、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ１０４ＨおよびＳｕｒｆｙｎｏｌＤＦ−３７（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、ペンシルベニア州アレンタウン）が挙げられる。

インクの残りの部分は、一般的に水である。水の量は、好ましくは、インク中の全ての成分の全重量を基準として、４５〜９０重量％または５５〜８０重量％である。

本発明のインク組成物は、かかる組成物を製造するための当該技術分野で知られている任意の方法によって調製することができ、たとえば、当該技術分野で確立された任意の技術を使用して、成分を混合、撹拌またはアジテートすることによって水性インクを形成する。本発明のインク組成物の調製手順は、インク組成物が均一である限りにおいて重要ではない。

本発明のインクの調製方法として限定することを意図しないが、一つの調製方法は下記の通りである。水性キャリア、保湿剤（群）、界面活性剤（群）および浸透剤（群）を、１０分間または均一になるまで混合する。顔料対分散剤の比率が５対１で、合計、水中２０％固形分で、粉砕することによって、顔料−分散剤混合物を調製する。水性キャリア／保湿剤／界面活性剤／浸透剤溶液を、顔料−分散剤にゆっくり添加し、一方、顔料（群）は撹拌を続ける。更に１０分間または均一になるまで撹拌する。キャリア、顔料分散液、保湿剤、界面活性剤を、ポリマーバインダーに撹拌しながらゆっくり添加する。撹拌を１０分間または均一になるまで続ける。得られたインクのｐＨを、（たとえば、十分な２０％ＮＨ_４ＯＨを添加することによって）７．５〜９．０に調節する。１マイクロメートルのフィルターを通して濾過する。

本発明のバインダーを使用するインク組成物は、インク組成物の最終用途のために必要な所望の物理的特性を得るために必要な任意の添加物を含有することが想定され、かかる添加物としては、キレート化剤、緩衝剤、殺生物剤、殺真菌剤、酸化防止剤、レオロジー調節剤、増粘剤、殺菌剤、界面活性剤、カール防止剤、ブリード防止剤および表面張力調節剤が挙げられ、これらは全て前記されている。

本発明を、その態様の幾つかにおいて、下記の実施例を参照することによって更に説明する。

比較例Ａ
脱イオンし、緩衝した水（緩衝剤０．１６９ｍｅｑ／水ｇ）２２５ｍＬ、およびラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ、２８％固形分）１．３ｇを含有する反応容器を８８℃に加熱した後、水２９３ｇ、ＳＬＳ（２８％）３．５６ｇ、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）１７５ｇ、ブチルアクリレート（ＢＡ）３８８ｇおよびＭＡＡ７．５ｇの混合物の４％を、洗浄水６ｇ、続いて水４．７ｇ中の過硫酸ナトリウム（ＮａＰＳ）２．２５ｇと共に添加する。この組合せ物を８８℃で１０分間保持する。次いで、残りのモノマー混合物を６０〜１２０分間かけて添加し、続いて洗浄水８．５ｇを添加する。モノマー添加が完結した後、容器を８８℃で３５分間保持し、次いで５０℃まで冷却し、続いて脱イオン水１１３６ｇを添加する。この混合物を更に３０℃に冷却し、そして水中４％ＫＯＨの一部２７ｇを使用して、試料を８．７のｐＨにまで中和する。次いで、生成物を、１００および３２５メッシュスクリーンに通して濾過する。濾過した生成物５００ｇに、ＳＬＳ（２８％）０．７８ｇを添加して、最終試料を得る。試料の固形分レベル％は２５．０％であり、平均粒子サイズは２７０ｎｍ（重量平均、ＣＨＤＦ）および２９１ｎｍ（体積平均、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ）であり、そしてＴｇは−１０．６℃（ＤＳＣ）である。

比較例Ｂ
５２ＥＨＡ／４３ＭＭＡ／５ＭＡＡラテックスの調製

５リットルのフラスコに、脱イオン水２１００ｇを装填し、窒素雰囲気下に置き、そして８５℃に加熱する。２−エチルヘキシルアクリレート６１５ｇ（５２部）、メチルメタクリレート５０７．５ｇ（４３部）、メタクリル酸５９．８４ｇ（５部）、ＴＲＥＭ ＬＦ−４０溶液（３６％、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ．）６．７ｇ、および脱イオン水４０２ｇからなるモノマーエマルジョンを、別に調製する。このエマルジョンをケトルに添加する前に、脱イオン水８９．３ｇ中の２９％アンモニア８．９４ｇ、脱イオン水２２．３３ｇ中の過硫酸アンモニウム２．４６ｇ、および２２．８％の６０ｎｍアクリルポリマーシード５０．２４ｇをケトルに添加する。次いで、モノマーエマルジョンを、このケトルに撹拌しながら、６．９２ｇ／分の比率で２０分間、０．４５ｇ／分の比率での２．２４％過硫酸アンモニウム水溶液５４．８ｇの溶液と一緒に供給し、続いて、それぞれ１４．５１ｇ／分および０．４５ｇ／分で１００分間供給し、そして２０分間保持する。次いで、この混合物を６０℃に冷却し、そして０．１％硫酸第一鉄８．７ｇ、続いて４．４％ｔ−ブチルヒドロペルオキシド７．２ｇ、および１．６％ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム１３．６２ｇの混合物を添加し、２０分間維持し、続いて同量のｔＢＨＰおよびＳＦＳの２回目の添加をする。次いで、この混合物を冷却し、濾過しそして十分な４％水酸化カリウム水溶液を添加して、ｐＨを８．０〜９．０の範囲に調節する（最終ポリマーバインダー＝２７重量％ポリマー固形分、平均直径２６０ｎｍおよびｐＨ８．９）。

実施例１
不均一に分布した酸濃度を有する５２ＥＨＡ／４３ＭＭＡ／５ＭＡＡラテックスの調製

５リットルのフラスコに、脱イオン水１７００ｇを装填し、窒素雰囲気下に置き、そして８５℃に加熱する。２−エチルヘキシルアクリレート４４１．８３ｇ（５３．４部）、メチルメタクリレート３６５．３６ｇ（４４．２部）、メタクリル酸１９．６９ｇ（２．４部）、ＴＲＥＭ ＬＦ−４０溶液（３６％、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ．）４．６９ｇ、および脱イオン水２８１．３ｇからなる第一モノマーエマルジョン、ならびに２−エチルヘキシルアクリレート１７２．４２ｇ（４８．６部）、メチルメタクリレート１４２．５８ｇ（４０．２部）、メタクリル酸３９．３８ｇ（１１．２部）、ＴＲＥＭ ＬＦ−４０溶液（３６％、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ．）２．０１ｇ、および脱イオン水１２０．６ｇからなる第二モノマーエマルジョンを、別に調製する。第一モノマーエマルジョンをケトルに供給する前に、脱イオン水８９．３ｇ中の２９％アンモニア８．９４ｇ、脱イオン水９２．３３ｇ中の過硫酸カリウム２．９１ｇ、および２２．８％の６０ｎｍアクリルポリマーシード５０．２４ｇをケトルに添加する。次いで、第一モノマーエマルジョンを、このケトルに撹拌しながら、６．９２ｇ／分の比率で２０分間、０．４５ｇ／分の比率での２．６６％過硫酸カリウム水溶液５４．８ｇの溶液と一緒に供給し、続いて、それぞれ１４．５１ｇ／分および０．４５ｇ／分で６７分間供給する。第一モノマーエマルジョン供給が完了した直後に、第二モノマーエマルジョンを、１４．５１ｇ／分の比率で３３分間、０．４５ｇ／分の比率での過硫酸アンモニウム水溶液と一緒に供給する。この混合物を２０分間保持し、第二モノマーエマルジョンが完結した後、次いで６０℃に冷却し、そして０．１％硫酸第一鉄８．７ｇ、続いて４．４％ｔ−ブチルヒドロペルオキシド７．２ｇおよび１．６％ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム１３．６２ｇの混合物を添加し、２０分間維持し、続いて同量のｔＢＨＰおよびＳＦＳの２回目の添加をする。次いで、この混合物を冷却し、濾過しそして十分な４％水酸化カリウム水溶液を添加して、ｐＨを８．０〜９．０の範囲に調節する。

実施例２
不均一に分布した酸濃度を有する５１．８ＥＨＡ／４５．６ＭＭＡ／２．６ラテックスの調製

５リットルのフラスコに、脱イオン水１６００ｇおよびＴＲＥＭ ＬＦ−４０溶液（３６％、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ．）１．０ｇを装填し、窒素雰囲気下に置き、そして８５℃に加熱する。２−エチルヘキシルアクリレート５１０．３ｇ（５４部）、メチルメタクリレート４２５．２ｇ（４５部）、メタクリル酸９．４５ｇ（１部）、ＴＲＥＭ ＬＦ−４０溶液（３６％、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ．）４．５６ｇ、および脱イオン水３２１．５ｇからなる第一モノマーエマルジョン、ならびに２−エチルヘキシルアクリレート１０１．６ｇ（４３部）、メチルメタクリレート１１３．４ｇ（４８部）、メタクリル酸２１．２６ｇ（９部）、ＴＲＥＭ ＬＦ−４０溶液（３６％、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ．）１．１４ｇ、および脱イオン水８０．４ｇからなる第二モノマーエマルジョンを、別に調製する。第一モノマーエマルジョンをケトルに供給する前に、脱イオン水８９．３ｇ中の炭酸カリウム１０．６７ｇ、脱イオン水９２．３３ｇ中の過硫酸カリウム２．９１ｇ、および第一モノマーエマルジョン９５．３３ｇをケトルに添加する。８５℃で１５分間撹拌して反応が開始した後、次いで、第一モノマーエマルジョンを、このケトルに撹拌しながら、６．９２ｇ／分の比率で２０分間、０．４５ｇ／分の比率での２．２４％過硫酸カリウム水溶液５４．８ｇの溶液と一緒に供給し、続いて、それぞれ１４．５１ｇ／分および０．４５ｇ／分で７２分間供給する。第一モノマーエマルジョン供給が完了した直後に、第二モノマーエマルジョンを、１４．５１ｇ／分の比率で２３分間、０．４５ｇ／分の比率での過硫酸カリウム水溶液と一緒に供給する。この混合物を２０分間保持し、第二モノマーエマルジョンが完結した後、６０℃に冷却し、そして０．１％硫酸第一鉄８．７ｇ、続いて４．４％ｔ−ブチルヒドロペルオキシド７．２ｇ、および１．６％ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム１３．６２ｇの混合物を添加し、２０分間維持し、続いて同量のｔＢＨＰおよびＳＦＳの２回目の添加をする。次いで、この混合物を冷却し、濾過しそして十分な４％水酸化カリウム水溶液を添加して、ｐＨを８．０〜９．０の範囲に調節する。

ポリマー酸の滴定のための手順
１．滴定酸の決定のための試料調製：
既知量（２〜１０グラム）のラテックスを脱イオン水で希釈して、３０ｇの全試料重量にする。
２．試料３０ｇの０．５０Ｎ ＨＣｌによる滴定：
試料のｐＨを、０．５Ｎ ＫＯＨによってｐＨ＝１２．０に調節し、そしてラジオメーター（Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ）ＴＴＴ８０滴定器（ラジオメーターアメリカ社による）、ＲＨＭ８４リサーチｐＨ計（ラジオメーターアメリカ社による）およびオートビュレットＡＢＵ８０滴定システム（ラジオメーターアメリカ社による）で、０．５０Ｎ ＨＣｌで滴定した。それぞれの滴定に於ける滴定酸％は、酸力価（ａｃｉｄ ｔｉｔｅｒ）／ラテックス中の全酸×１００％として計算する。酸力価（ミリモル）は、体積（滴定曲線の第一微分の２個のピークの間のｍＬ）×０．５Ｎに等しい。ラテックス中の全酸（ミリモル）＝（ラテックスの重量）×（ラテックスの固形分）×（ラテックス組成物中のＭＡＡ％）×１０００／８６である。酸分布比（Ｒ）＝［滴定酸％／（１００％−滴定酸％）］である。

実施例の性能利点は、本発明のポリマーバインダーを、当業者に知られているインクジェットインク処方物の中に処方することによって実現することができる。示された実施例に限定されることを意味しないけれども、インクジェットインク処方物の２つの実施例を下記の表に示す。

ＬｉｐｏｎｉｃｓＥＧ−１は、Ｌｉｐｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、ニュージャージー州から入手可能な分散剤である。Ｓｕｒｆｙｎｏｌ １０４Ｅは、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、ペンシルベニア州から入手可能な分散剤である。

インクジェットインク処方物の中に処方する場合、比較例ＡおよびＢに記載したバインダーは、印刷操作性または印刷品質を決定する１以上の特性において、実施例１および２のバインダーに対して劣った性能を示すと予想される。

Claims (10)

1. 重合単位としてエチレン性不飽和酸官能性モノマーを含有する、インクジェットインクバインダーであって、当該インクジェットインクバインダー中で当該酸官能性モノマーが不均一に分布しており、酸分布比（「Ｒ」）が５以上であるインクジェットインクバインダー。
2. Ｒが１０以上である、請求項１記載のインクジェットインクバインダー。
3. 当該酸官能性モノマーが、全ポリマーを基準として、１５重量パーセント（重量％）以下を構成する、請求項１記載のインクジェットインクバインダー。
4. 当該酸官能性モノマーが、全ポリマーを基準として、少なくとも０．５重量％を構成する、請求項３記載のインクジェットインクバインダー。
5. （ａ）水性ビヒクル、
   （ｂ）着色剤、および、
   （ｃ）重合単位としてエチレン性不飽和酸官能性モノマーを含有するバインダー
   を含有するインクジェットインクであって、
   当該インクジェットインクバインダー中で当該酸官能性モノマーが不均一に分布しており、および酸分布比（「Ｒ」）が５以上であるインクジェットインク。
6. Ｒが１０以上である、請求項５記載のインクジェットインク。
7. 当該酸官能性モノマーが、全ポリマーを基準として、１５重量パーセント（重量％）以下を構成する、請求項５記載のインクジェットインク。
8. 当該酸官能性モノマーが、全ポリマーを基準として、少なくとも０．５重量％を構成する、請求項７記載のインクジェットインク。
9. 着色剤が、顔料、染料、ポリマー分散染料またはこれらの混合物である、請求項５記載のインクジェットインク。
10. 重合単位としてエチレン性不飽和酸官能性モノマーを含有する、インクジェットインクバインダーであって、当該インクジェットインクバインダー中で当該酸官能性モノマーが不均一に分布しており、および酸分布比（「Ｒ」）が５以上であり、不均一な酸分布が、（ａ）重合反応の過程でモノマー供給物の酸モノマー濃度を変化させること、
    （ｂ）当該インクジェットインクバインダーへのそれらの導入比率が異なる、２以上の酸官能性モノマーを使用すること、
    （ｃ）酸濃度が少なくとも４０重量パーセント異なる少なくとも２種のモノマー混合物を使用すること、または、
    （ｄ）これらの組合せ
    の１以上によって達成されるインクジェットインクバインダー。