JP2010090379A

JP2010090379A - 蛍光有機ナノ粒子および蛍光有機ナノ粒子を調製するためのプロセス

Info

Publication number: JP2010090379A
Application number: JP2009229686A
Authority: JP
Inventors: Gabriel Iftime; イフタイムガブリエル; Daryl W Vanbesien; ダブリュヴァンベシーンダリル; Jordan Wosnick; ウォスニックジョーダン; Shigang S Qiu; エスキウシーガン; Ke Zhou; チョウケ; Valerie M Farrugia; エムファルジアヴァレリー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2010-04-22
Also published as: US8147714B2; US20100084610A1

Abstract

【課題】インクジェット、固体インキ、ＵＶ硬化性インキ、およびＥＡトナー中またはそれらと共に使用することが可能であり、かつ適切な熱分解性を有する蛍光組成物を提供する。
【解決手段】蛍光有機ナノ粒子であって、１種または複数の架橋ポリマ樹脂を含むポリママトリックスと、ポリママトリックスの中に組み込まれた１種または複数の蛍光染料と、を含み、蛍光有機ナノ粒子が、５００ｎｍ未満の粒径を有する、蛍光有機ナノ粒子である。
【選択図】なし

Description

本開示は、一般的には、蛍光染料を含む蛍光有機ナノ粒子および蛍光有機ナノ粒子を調製するためのプロセスを目的としている。

適切なポリママトリックスには、特許文献１、特許文献２、および特許文献３に記載されているような、ｐ−トルエン−スルホンアミドをメラミンホルムアルデヒド樹脂と重縮合させることにより製造されるポリマが含まれる。

特許文献４および特許文献５には、１ミクロン未満の蛍光粒子を含む液体ベースのインキを製造するための方法が記載されている。それらの粒子は、水中には分散可能であるが、有機溶媒中には分散できない。粒子を官能化させるプロセスについての記載はまったくなく、それらの粒子（メラミンホルムアルデヒドと共重合させたアルキド樹脂）は、有機溶媒中には分散不能である。

特許文献６には、蛍光染料を組み込んだ、ポリスチレンの乳化重合により得られる「１ミクロン以下の」水分散可能な粒子が記載されている。それらの粒子は堅牢ではなく、有機溶媒中には分散できない。

蛍光インキおよびトナーは、セキュリティ印刷分野で最も広く使用されているものの一つである。印刷された文書は通常、ブラックライトに暴露させたときにその蛍光成分によって放出される光を検出することによって、真贋の鑑定がなされる。その発光性能は、第二世代のコピーでは再現することができない。

蛍光インキおよびトナーにおいて使用される蛍光染料は、通常の操作において溶融させる目的でそのインキが１２０℃を超える温度に加熱されると、その印刷ヘッドの中で蛍光を失う可能性がある。この問題を解決するために、セキュリティ印刷業界においては、対象の染料を含む固くて、堅牢な顔料を使用している。蛍光染料よりも顔料の方が好ましいが、その理由は、化学的安定性、耐光安定性および熱安定性が改良されるからである。顔料はさらに、染料化合物のような移行やブリードの問題が少ないかあるいはまったくないので、業界では好まれている。

最も一般的に入手可能な蛍光顔料は、蛍光物質を含むポリママトリックスのバルクを摩砕することによって製造される。このプロセスでは、１〜２ミクロン未満のサイズの蛍光粒子は得られず、それらの粒子のサイズは典型的には約４〜５ミクロンである。このプロセスでは、蛍光染料は固い架橋粒子の中に組み入れられるが、それによって蛍光染料の易動度が制限される。蛍光染料を、インキの中に存在している他の物質との相互作用から単離させると、環境による化学的な分解は抑制される。これらの固い粒子は、マーキング物質、典型的には液状インキの中に分散される。

蛍光顔料をベースとするインキは、現在のところ、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷およびオフセット印刷の系で使用されている。しかしながら、それらのサイズが大きいためにインクジェットノズルを物理的に閉塞させることから、それらの顔料はインクジェット、固体インキまたはＵＶ硬化性インキでは使用できない。それに加えて、顔料は、蛍光粒子のサイズが、トナー粒子のサイズとほぼ同じであるために、エマルションアグリゲーション（ＥＡ）トナーを組み上げるには適していない。

米国特許第２，９３８，８７３号明細書米国特許第２，８０９，９５４号明細書米国特許第５，７２８，７９７号明細書米国特許第３，４５５，８５６号明細書米国特許第３，６４２，６５０号明細書米国特許第５，２９４，６６４号明細書

インクジェット、固体インキ、ＵＶ硬化性インキ、およびＥＡトナー中またはそれらと共に使用することが可能であり、かつ適切な熱分解性を有する蛍光組成物を含む、蛍光組成物が当業界では必要とされている。インクジェット、固体インキ、ＵＶ硬化性インキ、およびＥＡトナー中またはそれらと共に使用することが可能なほどの小さなサイズを有し、有機系のマーキング物質と相溶性のある蛍光組成物も、さらに必要とされている。

本発明は、蛍光有機ナノ粒子であって、１種または複数の架橋ポリマ樹脂を含むポリママトリックスと、前記ポリママトリックスの中に組み込まれた１種または複数の蛍光染料と、を含み、前記蛍光有機ナノ粒子が、５００ｎｍ未満の粒径を有する、蛍光有機ナノ粒子である。

また、本発明は、蛍光有機ナノ粒子を調製するためのプロセスであって、１種または複数のポリマ樹脂を含むポリマラテックスまたはエマルションを調製する工程と、前記ポリマラテックスまたはエマルションの中に１種または複数の蛍光染料を組み込む工程と、前記１種または複数のポリマ樹脂を架橋させて、１種または複数の架橋ポリマ樹脂を含むポリママトリックスと、前記ポリママトリックスの中に組み込まれた１種または複数の蛍光染料とを含み、５００ｎｍ未満の粒径を有する蛍光有機ナノ粒子を製造する工程と、を含む、蛍光有機ナノ粒子を調製するためのプロセスである。

架橋蛍光有機ナノ粒子の粘度の、非架橋蛍光粒子の粘度に対する比較を示す図である。

本明細書に開示されているのは、１種または複数の架橋ポリマ樹脂および１種または複数の蛍光染料（ここで、その蛍光染料がポリママトリックスの中に組み込まれている）を含むポリママトリックスを含む蛍光有機ナノ粒子であるが、その蛍光有機ナノ粒子は、５００ナノメートル（ｎｍ）未満、たとえば約２００ｎｍ未満、または約１００ｎｍ未満のサイズを有している。いくつかの実施態様においては、それらの有機ナノ粒子は、有機溶媒の中に分散可能な固くて、堅牢な粒子である。

本明細書に記載されているのはさらに、１種または複数のポリマ樹脂および１種または複数の蛍光染料を含むポリママトリックスを調製することを含む蛍光有機ナノ粒子を製造するためのプロセスであって、ここでその蛍光有機ナノ粒子が、約５００ｎｍ未満、たとえば約２００ｎｍ未満、または約１００ｎｍ未満のサイズを有している。一つの実施態様においては、本明細書の開示は、ポリマラテックスまたはエマルション中に分散された１種または複数のポリマ樹脂および１種または複数の蛍光染料を含む、ポリマラテックスまたはエマルションを調製する工程、およびそのポリマ樹脂を架橋させてポリママトリックスを形成させる工程を含む、蛍光有機ナノ粒子を製造するための方法を提供するが、ここでその蛍光有機ナノ粒子が、約５００ｎｍ未満、たとえば約２００ｎｍ未満、または約１００ｎｍ未満のサイズを有している。

本明細書にさらに開示されているのは、本明細書に開示の蛍光有機ナノ粒子を含む、インキ組成物である。具体的な実施態様においては、本明細書に開示の蛍光有機ナノ粒子がインクジェット組成物中で使用される。

本明細書で使用するとき、「蛍光有機ナノ粒子」という用語は、１種または複数のポリマ樹脂を含むポリママトリックスを表しているが、それらには、その樹脂マトリックスの内部に分散された、１種または複数の架橋樹脂と１種または複数の蛍光染料とが含まれる。それらの蛍光有機ナノ粒子は、ナイコンプ・パーティクル・アナライザ（ＮｉｃｏｍｐＰａｒｔｉｃｌｅａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて測定して、最大サイズが約５００ｎｍ未満、たとえば約２００ｎｍ未満、または約１００ｎｍ未満である。具体的な実施態様においては、それらの蛍光有機ナノ粒子は、堅牢で固い粒子であって、有機溶媒の中に分散可能である。

本明細書で使用するとき、「分散させる」、「分散可能である」、および「分散体」という用語は、個々の（１個または複数の）ナノ粒子が、それら個々の（１個または複数の）ナノ粒子を形成するために集合して、代表的な個々の分子にまで完全に解離することなく、溶液の中に存在できるような性能を指している。

本明細書で使用するとき、「実質的に無色な」という用語は、溶媒の中に分散させられたナノ粒子の透明度を指す。具体的には、溶媒の中に分散させられた個々のナノ粒子の実質的な割合が、肉眼で観察しても検出不能である場合、それらの粒子は、実質的に無色である。

典型的にはＤ_５０として表される「平均」粒径は、粒径分布の第５０パーセントにある中央粒径値として定義され、ここでその分布中の粒子の５０％は、Ｄ_５０粒径値よりは大きく、その分布中の粒子の残りの５０％は、Ｄ_５０値よりも小さい。平均粒径は、粒径を推測するための光散乱技術、たとえばナイコンプ・パーティクル・アナライザを用いた動的光散乱法を使用する方法によって測定することができる。

幾何学的標準偏差（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ）は無次元数で、典型的には、母集団の中央値の前後における所定の属性（たとえば、粒径）の母集団の分散を推定するものであって、対数変換値の標準偏差の累乗値から誘導される。一群の数｛Ａ_１、Ａ_２、・・・、Ａ_ｎ｝の幾何学的平均値（または中央値）をμ_ｇで表すとすると、その幾何学的標準偏差は次式で計算される。

蛍光有機ナノ粒子のサイズが小さいことによって、インクジェットノズルの物理的な閉塞を招くことなく、インクジェット組成物と共にそれらの染料粒子を使用することが可能となる。

一つの具体的な実施態様においては、その蛍光有機ナノ粒子は、１種または複数の樹脂を含むポリママトリックスを調製することにより調製してよいが、そのマトリックスには、１種または複数の架橋樹脂と、そのポリママトリックスの中に分散された１種または複数の蛍光染料とが含まれる。その１種または複数の蛍光染料は、ポリママトリックスの中に均質に分散されているのがよい。

また別の具体的な実施態様においては、その有機ナノ粒子が、１種または複数の架橋樹脂および１種または複数の蛍光染料を含むポリマラテックスまたはエマルションを調製する工程、およびそのポリマ樹脂を架橋させて、ポリママトリックス中に分散された１種または複数の蛍光染料を含む有機ナノ粒子を形成させる工程、により調製されるが、ここでその蛍光有機ナノ粒子は、約５００ｎｍ未満、たとえば約２００ｎｍ未満、または約１００ｎｍ未満のサイズである。

使用することが可能な蛍光染料としては、ポリマラテックスまたはエマルションの中に溶解可能であるかまたは分散可能である、各種の蛍光染料が挙げられる。その１種または複数の蛍光染料は、ナノ粒子の全重量に対して約０．０１〜約５０重量パーセント、たとえばナノ粒子の全重量に対して約１〜約４０重量パーセント、またはナノ粒子の全重量に対して約３〜約２０重量パーセントで含まれる。適切な蛍光染料としては、たとえば以下の、アリール−アセチレン類、２，５−ジアリール−オキサゾール類、１，２，３−オキサジアゾール類、アリール置換の２−ピラゾリジン類、キサントン類、チオキサントン類およびアクリドン類、ベンズアゾール類、ベンゾトリアゾール類、ベンゾキノリン類、フルオレセイン誘導体、フェノチアジンの誘導体、フェノキサジン、キニーネ誘導体（縮合芳香族環を有するキニーネ誘導体を含む）、クマリン類、インジゴ誘導体、無水ナフタル酸およびナフタルイミドの誘導体、ペリレン類などが挙げられる。

ナノ粒子の中に使用することができるその他の蛍光染料としては、本明細書において「目には見えない蛍光染料」と呼ばれている、裸眼には見えない蛍光化合物または染料が挙げられる。そのような目には見えない蛍光染料の例としては、周辺光の下では目には見えないが、ブラックライトの下では鮮やかな色を発するものが挙げられ、たとえばグリーン、イエロー、レッドおよびオレンジ色の光を発するものを使用してもよい。そのような化合物の例としては、近赤外発光化合物および染料、たとえば米国特許第５，４３５，９３７号明細書に記載されているような有機ランタニド類、有機ランタニド類の配位化合物が挙げられる。近赤外蛍光ランタニド類は、裸眼では見ることができない蛍光化合物である。赤外発光性有機染料の例は、たとえば米国特許第５，０９３，１４７号明細書の中に記載されている。

適切な樹脂としては、たとえば、約１８０℃を超えるガラス転移温度（Ｔｇ）、たとえば約２００℃を超えるＴｇまたは約２２０℃を超えるＴｇを有する非晶質樹脂もしくは非晶質樹脂の混合物、約１８０℃より低いＴｇを有するが、架橋剤が存在していれば、得られる樹脂のＴｇが約１８０℃を超え、たとえば約２００℃を超えるＴｇまたは約２２０℃を超えるＴｇとなるような非晶質樹脂もしくは非晶質樹脂の混合物、ならびに、そのポリマバインダの溶融温度が約１８０℃よりも高い、たとえばポリマバインダの溶融温度が約２００℃よりも高いか、またはポリマバインダの溶融温度が約２２０℃より高くなるような、結晶質ポリマもしくは結晶質ポリマ混合物の混合物が挙げられる。

適切な非晶質ポリエステル類としては、たとえば以下の、ポリエチレン−テレフタレート、ポリプロピレン−テレフタレート、ポリブチレン−テレフタレート、ポリペンチレン−テレフタレート、ポリヘキサレン−テレフタレート（ポリヘキシレン−テレフタレート）、ポリヘプタデン−テレフタレート（ポリヘプチレン−テレフタレート）、ポリオクタレン−テレフタレート（ポリオクチレン−テレフタレート）、ポリエチレン−セバケート、ポリプロピレン−セバケート、ポリブチレン−セバケート、ポリエチレン−アジペート、ポリプロピレン−アジペート、ポリブチレン−アジペート、ポリペンチレン−アジペート、ポリヘキサレン−アジペート、ポリヘプタデン−アジペート、ポリオクタレン−アジペート、ポリエチレン−グルタレート、ポリプロピレン−グルタレート、ポリブチレン−グルタレート、ポリペンチレン−グルタレート、ポリヘキサレン−グルタレート、ポリヘプタデン−グルタレート、ポリオクタレン−グルタレート、ポリエチレン−ピメレート、ポリプロピレン−ピメレート、ポリブチレン−ピメレート、ポリペンチレン−ピメレート、ポリヘキサレン−ピメレート、ポリヘプタデン−ピメレート、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール−フマレート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール−スクシネート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール−アジペート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール−グルタレート）、スパー（ＳＰＡＲ）（商標）（ディキシー・ケミカルズ（ＤｉｘｉｅＣｈｅｍｉｃａｌｓ））、ベッコゾル（ＢＥＣＫＯＳＯＬ）（商標）（ライヒホールド・インコーポレーテッド（ＲｅｉｃｈｈｏｌｄＩｎｃ））、アラコート（ＡＲＡＫＯＴＥ）（商標）（チバ−ガイギー・コーポレーション（Ｃｉｂａ−ＧｅｉｇｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ））、ヘトロン（ＨＥＴＲＯＮ）（商標）（アッシュランド・ケミカル（ＡｓｈｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌ））、パラプレックス（ＰＡＲＡＰＬＥＸ）（商標）（ローム・アンド・ハース（Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ））、ポリライト（ＰＯＬＹＬＩＴＥ）（商標）（ライヒホールド・インコーポレーテッド（ＲｅｉｃｈｈｏｌｄＩｎｃ））、プラストール（ＰＬＡＳＴＨＡＬＬ）（商標）（ローム・アンド・ハース（Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ））、サイガル（ＣＹＧＡＬ）（商標）（アメリカン・サイアナミド（ＡｍｅｒｉｃａｎＣｙａｎａｍｉｄｅ））、アームコ（ＡＲＭＣＯ）（商標）（アームコ・コンポジッツ（ＡｒｍｃｏＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ））、アーポール（ＡＲＰＯＬ）（商標）（アッシュランド・ケミカル（ＡｓｈｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌ））、セラネックス（ＣＥＬＡＮＥＸ）（商標）（セラニーズ・エンジ（ＣｅｌａｎｅｓｅＥｎｇ））、ライナイト（ＲＹＮＩＴＥ）（商標）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））、スタイポール（ＳＴＹＰＯＬ）（商標）（フリーマン・ケミカル・コーポレーション（ＦｒｅｅｍａｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ））、それらの組合せなどが挙げられる。それらの樹脂は、カルボキシレート化、スルホン化、所望によってはソディオスルホン化（ｓｏｄｉｏｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ）などのように官能化させてもよい。

結晶質ポリマ樹脂の代表的な例としては、たとえば以下の、ポリ（エチレン−アジペート）、ポリ（プロピレン−アジペート）、ポリ（ブチレン−アジペート）、ポリ（ペンチレン−アジペート）、ポリ（ヘキシレン−アジペート）、ポリ（オクチレン−アジペート）、ポリ（エチレン−スクシネート）、ポリ（プロピレン−スクシネート）、ポリ（ブチレン−スクシネート）、ポリ（ペンチレン−スクシネート）、ポリ（ヘキシレン−スクシネート）、ポリ（オクチレン−スクシネート）、ポリ（エチレン−セバケート）、ポリ（プロピレン−セバケート）、ポリ（ブチレン−セバケート）、ポリ（ペンチレン−セバケート）、ポリ（ヘキシレン−セバケート）、ポリ（オクチレン−セバケート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（エチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（プロピレン−アジペート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（ブチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ペンチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（オクチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（エチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（プロピレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ブチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ペンチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（オクチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（エチレン−スクシネート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（プロピレン−スクシネート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（ブチレン−スクシネート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（ペンチレン−スクシネート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン−スクシネート）、コポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（オクチレン−スクシネート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（エチレン−セバケート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（プロピレン−セバケート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ブチレン−セバケート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ペンチレン−セバケート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン−セバケート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（オクチレン−セバケート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（エチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（プロピレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ブチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ペンチレン−アジペート）、コポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン−アジペート）、およびポリ（オクチレン−アジペート）のような各種の結晶質ポリエステル類などが挙げられる。

結晶質樹脂は、たとえば重縮合触媒の存在下に、適切な有機ジオール（１種または複数）と適切な有機二酸（１種または複数）を反応させることによる重縮合プロセスによって調製してもよい。一般的には、化学量論的に等モル比の有機ジオールと有機二酸とを使用するが、場合によっては、その有機ジオールの沸点が約１８０℃〜約２３０℃であるような場合には、過剰量のジオールを使用し、重縮合プロセスの間に除去することも可能である。使用する触媒の量は可変であって、たとえば樹脂の約０．０１〜約１モルパーセントの間で選択することができる。さらに、有機二酸の代わりに、有機ジエステルを選択することも可能であり、その場合は副生物のアルコールが生成する。

有機ジオールの例としては以下の、約２〜約３６個の炭素原子を有する脂肪族ジオール、たとえば１，２−エタンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオールなど；アルカリスルホ−脂肪族ジオール、たとえばソディオ（ｓｏｄｉｏ）２−スルホ−１，２−エタンジオール、リチオ（ｌｉｔｈｉｏ）２−スルホ−１，２−エタンジオール、ポタシオ（ｐｏｔａｓｓｉｏ）２−スルホ−１，２−エタンジオール、ソディオ２−スルホ−１，３−プロパンジオール、リチオ２−スルホ−１，３−プロパンジオール、ポタシオ２−スルホ−１，３−プロパンジオール、それらの混合物などが挙げられる。脂肪族ジオールは、たとえば、樹脂の約４５〜約５０モルパーセントの量で選択され、アルカリスルホ−脂肪族ジオールは、樹脂の約１〜約１０モルパーセントの量で選択することができる。

結晶質ポリエステル樹脂を調製するために選択される有機二酸またはジエステルの例としては以下の、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、マロン酸、メサコン酸、それらのジエステルまたはそれらの酸無水物；ならびに、アルカリスルホ−有機二酸、たとえば、ジメチル−５−スルホ−イソフタレート、ジアルキル−５−スルホ−イソフタレート−４−スルホ−１，８−無水ナフタル酸、４−スルホ−フタル酸、ジメチル−４−スルホ−フタレート、ジアルキル−４−スルホ−フタレート、４−スルホフェニル−３，５−ジカルボメトキシベンゼン、６−スルホ−２−ナフチル−３，５−ジカルボメトキシベンゼン、スルホ−テレフタル酸、ジメチル−スルホ−テレフタレート、５−スルホ−イソフタル酸、ジアルキル−スルホ−テレフタレート、スルホエタンジオール、２−スルホプロパンジオール、２−スルホブタンジオール、３−スルホペンタンジオール、２−スルホヘキサンジオール、３−スルホ−２−メチル−ペンタンジオール、２−スルホ−３，３−ジメチルペンタンジオール、スルホ−ｐ−ヒドロキシ安息香酸、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホネート、のソディオ、リチオもしくはカリウム塩、またはそれらの混合物などが挙げられる。有機二酸は、たとえば樹脂の約４０〜約５０モルパーセントの量で選択され、アルカリスルホ脂肪族二酸は、樹脂の約１〜約１０モルパーセントの量で選択することができる。

直鎖状の非晶質ポリエステル樹脂はたとえば、有機ジオール、二酸もしくはジエステル、および重縮合触媒を重縮合させることにより調製することができる。分岐状の非晶質スルホン化ポリエステル樹脂の場合には、同様の物質が使用できるが、さらにたとえば多価ポリ酸またはポリオールのような分岐化剤が含まれる。非晶質樹脂は、各種適切な量、たとえば、固形分の約６０〜約９０重量パーセント、または約５０〜約６５重量パーセントの量で存在させる。架橋ポリエステル樹脂としては、直鎖プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂が好ましい。

非晶質ポリエステルを調製するために選択される二酸もしくはジエステルの例としては以下の、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、コハク酸、無水コハク酸、ドデシルコハク酸、無水ドデシルコハク酸、グルタル酸、無水グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、無水フタル酸、フタル酸ジエチル、コハク酸ジメチル、フマル酸ジメチル、マレイン酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、ドデシルコハク酸ジメチル、およびそれらの混合物からなる群より選択される。ジカルボン酸もしくはジエステルが挙げられる。有機二酸もしくはジエステルは、樹脂のたとえば約４５〜約５２モルパーセントとなるように選択される。非晶質ポリエステルを生成させるのに使用されるジオールの例としては以下の、１，２−プロパンジオール、１，３−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、１，４−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、２，２−ジメチルプロパンジオール、２，２，３−トリメチルヘキサンジオール、ヘプタンジオール、ドデカンジオール、ビス（ヒドロキシエチル）−ビスフェノールＡ、ビス（２−ヒドロキシプロピル）−ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、キシレンジメタノール、シクロヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ビス（２−ヒドロキシエチル）オキシド、ジプロピレングリコール、ジブチレン、およびそれらの混合物などが挙げられる。選択された有機ジオールの量は、たとえば樹脂の約４５〜約５２モルパーセントの範囲で変化させることができる。

分岐状の非晶質スルホン化ポリエステルを生成させるために使用される分岐化剤の例としては、たとえば以下の、多価ポリ酸たとえば、１，２，４−ベンゼン−トリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレン−カルボキシルプロパン、テトラ（メチレン−カルボキシル）メタン、および１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、それらの酸無水物、ならびに一般式ＲＣＯＯＲ’（ここでＲおよびＲ’には１〜６個の炭素原子を含む）の低級アルキルエステル類；多価ポリオールたとえば、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、スクロース、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタトリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン、それらの混合物などが挙げられる。選択された分岐化剤の量は、樹脂のたとえば約０．１〜約５モルパーセントとする。

結晶質または非晶質ポリエステル類のいずれの場合においても適切な重縮合触媒の例としては、以下の、テトラアルキルチタネート類、ジアルキルスズオキシドたとえばジブチルスズオキシド、テトラアルキルスズたとえばジブチルスズジラウレート、ジアルキルスズオキシドヒドロキシドたとえばブチルスズオキシドヒドロキシド、アルミニウムアルコキシド類、アルキル亜鉛、ジアルキル亜鉛、酸化亜鉛、酸化第一スズ、またはそれらの混合物などが挙げられる。これらの触媒は、ポリエステル樹脂を生成させるために使用する出発二酸またはジエステルを基準にして、たとえば約０．０１モルパーセント〜約５モルパーセントの量で選択される。

本明細書に開示の架橋粒子のインサイチュ調製およびプロセスのために選択される直鎖状または分岐状の不飽和ポリエステル類には、飽和および不飽和のいずれもの二酸類（または酸無水物類）と二価アルコール類（グリコール類またはジオール類）との間の段階的な反応によって形成することができる低分子量の縮合ポリマが含まれる。得られる不飽和ポリエステル類は、（ｉ）ポリエステル主鎖の中の不飽和部位（二重結合）、および（ｉｉ）酸−塩基反応に加わることができる、カルボキシル、ヒドロキシなどの基のような官能基、の２つの部位で反応性（たとえば、架橋性）がある。

本明細書の開示において有用な典型的な不飽和ポリエステル樹脂は、二酸および／または酸無水物とジオールとを使用する、溶融重縮合またはその他の重合法によって調製される。

適切な二酸および二酸無水物としては、たとえば以下の、飽和の二酸および／または二酸無水物たとえば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水フタル酸、クロレンド酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、テトラブロモフタル酸無水物など、およびそれらの混合物；ならびに不飽和の二酸および／または酸無水物たとえば、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、無水マレイン酸など、およびそれらの混合物などが挙げられるが、それらに限定される訳ではない。

適切なジオールとしては、たとえば以下の、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコール、ジブロモネオペンチルグリコール、プロポキシル化ビスフェノールＡ、２，２，４−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、テトラブロモビスフェノールジプロポキシエーテル、１，４−ブタンジオールなど、およびそれらの混合物などが挙げられるが、それらに限定される訳ではない。好ましい不飽和ポリエステル樹脂は、二酸および／または酸無水物たとえば、マレイン酸、フマル酸などおよびそれらの混合物と、ジオールたとえば、プロポキシル化ビスフェノールＡ、プロピレングリコールなどおよびそれらの混合物とから調製する。

選択されたポリマを製造するために使用するモノマは限定されないが、使用するモノマには、たとえば、エチレン、プロピレンなどの１種または複数が含まれていてよい。公知の連鎖移動剤、たとえば、ドデカンチオールまたは四臭化炭素を使用して、ポリマの分子量（重量平均分子量Ｍｗなど）特性を調節することも可能である。

それら１種または複数の樹脂は、有機ナノ粒子の中に、ナノ粒子の全重量に対して約５０〜約９９．９９重量パーセント、たとえばナノ粒子の全重量に対して約６０〜約９９重量パーセント、またはナノ粒子の全重量に対して約８０〜約９７重量パーセントの量で含まれる。しかしながら、いくつかの実施態様においては、共存するその他の原料のタイプと量に応じて、それらの範囲の外側の量で使用することも可能である。

一つの実施態様においては、架橋樹脂エマルションの形成を、不飽和ポリエステル樹脂と重合開始剤とを、適切な有機溶媒の中に溶液が形成できるような条件下で溶解させることによって実施する。使用することが可能な適切な溶媒としては、樹脂とその他の各種任意成分（ワックスなど）がその中に溶解可能で、樹脂成分を溶解させてエマルションを形成させるようなものが挙げられるが、ただしその溶媒は、その後に蒸発させると、エマルション中、たとえば水中に樹脂を所定の粒径で残すことができるようなものである。たとえば、適切な溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、塩素化溶媒、窒素含有溶媒、およびそれらの混合物が挙げられる。適切な溶媒の具体例を挙げれば、アセトン、酢酸メチル、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、フタル酸ジオクチル、トルエン、キシレン、ベンゼン、ジメチルスルホキシド、それらの混合物などである。使用可能な具体的な溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、ジメチルスルホキシド、およびそれらの混合物が挙げられる。

一つの実施態様においては、その樹脂は、昇温下、たとえば約４０〜約８０℃または約５０〜約７０℃または約６０〜約６５℃で溶媒に溶解させることができる。具体的な実施態様では、その温度は、樹脂のガラス転移温度よりは低い。一つの実施態様においては、昇温下ではあるが溶媒の沸点よりは低い温度、たとえばその溶媒の沸点よりも約２〜約１５℃、もしくは約５〜約１０℃低い温度で、溶媒中に樹脂を溶解させる。

樹脂と有機溶媒とに加えて、重合開始剤が含まれるが、それは後になって樹脂を架橋させる。各種適切な重合開始剤、たとえば、フリーラジカル重合開始剤または熱重合開始剤、たとえば有機過酸化物およびアゾ化合物を使用することができる。適切な有機過酸化物の例としては、たとえば以下の、ジアシルペルオキシド類たとえば、デカノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドおよびベンゾイルペルオキシド；ケトンペルオキシド類たとえば、シクロヘキサノンペルオキシドおよびメチルエチルケトン；アルキルペルオキシエステル類たとえば、ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、２，５−ジメチル２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−アミルペルオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシアセテート、ｔ−アミルペルオキシアセテート、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ｔ−アミルペルオキシベンゾエート、ｏｏ−ｔ−ブチルｏ−イソプロピルモノペルオキシカーボネート、２，５−ジメチル２，５−ジ（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン、ｏｏ−ｔ−ブチルｏ−（２−エチルヘキシル）モノペルオキシカーボネート、およびｏｏ−ｔ−アミルｏ−（２−エチルヘキシル）モノペルオキシカーボネート；アルキルペルオキシド類たとえば、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、α−α−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジ−ｔ−ブチルペルオキシドおよび２，５−ジメチル２，５ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、アルキルヒドロペルオキシド類、たとえば、２，５−ジヒドロペルオキシ２，５−ジメチルヘキサン、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシドおよびｔ−アミルヒドロペルオキシド；ならびにアルキルペルオキシケタール類たとえば、ｎ−ブチル４，４−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）シクロヘキサン、２，２ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、エチル３，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ブチレートおよびエチル３，３−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）ブチレートなどを挙げることができる。適切なアゾ化合物の例としては、以下の、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、アゾビス−イソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シアノシクロヘキサン）およびその他類似の公知化合物などを挙げることができる。

各種適切な重合開始剤を使用することができるが、具体的な実施態様においては、重合開始剤は、溶媒中には可溶であるが、水中には不溶な有機重合開始剤である。さらに、それらの重合開始剤は、約６５〜約７０℃までの温度では「実質的に非反応性」であって、それにより、その樹脂−溶媒相が水相の中に十分に分散されるまでは「実質的な架橋」が起きないようなものとすることが好ましい。本明細書で使用するとき、「実質的に非反応性」という用語は、たとえば、ポリマまたは樹脂材料と重合開始剤との間で、そのポリマまたは樹脂材料の強度特性に影響を与えるような「実質的な架橋」が起きないということを指している。本明細書で使用するとき、「実質的に架橋が起きない」ということは、樹脂中のポリマ鎖の間での架橋がたとえば、約１パーセント未満、たとえば約０．５パーセント未満または約０．１パーセント未満であるということを指している。

具体的な実施態様においては、改良された堅牢性と硬度を粒子に与えるために、適切な量の架橋性モノマを添加する。一般的には、粒子の硬度は、それらの複数の粒子の見かけの粘度と相関する。したがって、複数の粒子の粘度における上昇は、その複数の粒子の個々の粒子の硬度の上昇に対応するであろう。このことは図１にも反映されていて、架橋物質の粘度が、非架橋物質に比較してより高いということが観察され、このことは、粒子の中で架橋が起きたことを証明している。

具体的な実施態様においては、混合物を、溶媒のほぼ沸点より高い温度、たとえば約８０℃以上に上げて残存溶媒をフラッシュ除去する、溶媒フラッシュ工程の間に、実質的に全部の重合開始剤が反応するようにすることが好ましい。したがって、重合開始剤の選択は、その半減期／温度特性に向けることができる。たとえば、バゾ（Ｖａｚｏ）（登録商標）５２（すなわち、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、米国（ＵＳＡ）イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕｐｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍａｐｎｙ）製）についての半減期／温度特性プロットでは、６５℃では９０分を超えるが８０℃では２０分未満の半減期を示しているが、このことは、その重合開始剤が、特に本発明の溶媒フラッシュプロセスにおいて架橋を実施させるのに適切であることを示しているが、その理由は、６５℃での樹脂および溶媒の初期の混合相の間は実質的に架橋がまったく起きず、８０℃までの温度での溶媒フラッシュ工程の間に実質的に全部の架橋が起きるからである。

所定の架橋度を得るために、重合開始剤を各種適切な量で含ませることができる。重合開始剤は、たとえば、不飽和樹脂の約０．１〜約２０重量パーセント、たとえば不飽和樹脂の約０．５もしくは約１重量パーセントから、約１０もしくは約１５重量パーセントまでの量で加えるのがよい。一つの実施態様においては、約３〜約６重量パーセントの重合開始剤を添加する。

いくつかの実施態様においては、インサイチュ架橋プロセスでは、不飽和樹脂たとえば、不飽和非晶質直鎖状または分岐状のポリエステル樹脂を利用する。その他の実施態様においては、加熱（ラジカル）開始架橋により、ポリママトリックスを調製する。有用なフリーラジカル熱重合開始剤としては、たとえば、アゾ、ペルオキシド、過硫酸塩、およびレドックス重合開始剤、ならびにそれらの組合せなどが挙げられる。

適切なアゾ重合開始剤としては、たとえば以下の、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（商品名「バゾ（ＶＡＺＯ）３３」として入手可能）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド（商品名「バゾ（ＶＡＺＯ）５０」として入手可能）、２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（商品名「バゾ（ＶＡＺＯ）５２」として入手可能）、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（商品名「バゾ（ＶＡＺＯ）６４」として入手可能）、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル（商品名「バゾ（ＶＡＺＯ）６７」として入手可能）、および１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）（商品名「バゾ（ＶＡＺＯ）８８」として入手可能）、（以上のものはすべて、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌ．）のイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕｐｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍａｐｎｙ）から入手可能である）、ならびに２，２’−アゾビス（メチルイソブチレート）（日本国大阪（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）の和光純薬工業（株）（ＷａｋｏＰｕｒｅＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．）から入手可能）などが挙げられる。

適切なペルオキシド重合開始剤としては、たとえば以下の、ベンゾイルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ジセチルペルオキシジカーボネート、ジ（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート（イリノイ州シカゴ（Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌ．）のアクゾ・ケミカルズ（ＡｋｚｏＣｈｅｍｉｃａｌ）から、商品名「ペルカドクス（ＰＥＲＫＡＤＯＸ）１６」として入手可能）、ジ（２−エチルヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート（ニューヨーク州バッファロー（Ｂｕｆｆａｌｏ，Ｎ．Ｙ．）のアトケム・ノース・アメリカのルシドールディビジョン（ＬｕｃｉｄｏｌＤｉｖｉｓｉｏｎ，ＡｔｏｃｈｅｍＮｏｒｔｈＡｍｅｒｉｃａ）から、商品名「ルペルゾール（ＬＵＰＥＲＳＯＬ）１１」として入手可能）、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート（アクゾ・ケミカルズ（ＡｋｚｏＣｈｅｍｉｃａｌｓ）から、商品名「トリゴノックス（ＴＲＩＧＯＮＯＸ）２１−Ｃ５０」として入手可能）、およびジクミルペルオキシドなどが挙げられる。

適切な過硫酸塩重合開始剤としては、たとえば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、および過硫酸アンモニウムが挙げられる。

適切なレドックス（酸化−還元）重合開始剤としては、たとえば以下の、過硫酸塩重合開始剤と還元剤との組合せ、たとえば、メタ重亜硫酸ナトリウムと重亜硫酸ナトリウム；有機過酸化物と三級アミン類をベースとする系（たとえば、ベンゾイルペルオキシドとジメチルアニリン）；ならびに、有機ヒドロペルオキシド類と遷移金属類をベースとする系（たとえば、クメンヒドロペルオキシドとナフテン酸コバルト）などが挙げられる。

樹脂と重合開始剤を溶媒の中に溶解させてから、その樹脂と重合開始剤の溶液を、安定剤と場合によっては界面活性剤とを含むエマルション媒体、たとえば脱イオン水のような水の中に混ぜ込む。適切な安定剤の例としては、以下の、水溶性アルカリ金属水酸化物類たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、もしくは水酸化バリウム；水酸化アンモニウム；アルカリ金属炭酸塩類たとえば、重炭酸ナトリウム、重炭酸リチウム、重炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、もしくは炭酸セシウム；ならびにそれらの混合物などが挙げられる。一つの具体的な実施態様においては、その安定剤が重炭酸ナトリウムまたは水酸化アンモニウムである。組成物中で安定剤を使用する場合には、樹脂の約０．１〜約５パーセント、たとえば約０．５〜約３重量パーセントのレベルでそれを存在させてもよい。いくつかの実施態様においては、安定剤としてそのような塩を組成物に添加する場合、非相溶性金属塩類を組成物中に存在させない。たとえば、それらの塩を使用した場合には、その組成物には、水不溶性の塩を形成する亜鉛およびその他の非相溶性金属イオン、たとえばＣａ、Ｆｅ、Ｂａなどが完全に存在しないか、または実質的に存在しないようにするのがよい。「実質的に存在しない（ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙｆｒｅｅ）」という用語は、その非相溶性金属イオンが、ワックスおよび樹脂の、重量で約０．０１パーセント未満、たとえば約０．００５パーセント未満、もしくは約０．００１パーセント未満のレベルでしか存在していないということを指している。いくつかの具体的な実施態様においては、その混合物に安定剤を周囲温度で添加することもできるし、あるいは、添加する前にそれを混合温度にまで加熱することもできる。

場合によっては、特に、通常のワックスエマルションに比較すれば低レベルではあるものの、エマルションの中にワックスも含まれているような場合には、さらなる安定剤たとえば界面活性剤を、水性エマルション媒体に添加して、その樹脂粒子にさらなる安定性を付与してもよい。好適な界面活性剤には、アニオン性、カチオン性およびノニオン性界面活性剤が含まれる。いくつかの実施態様においては、アニオン性およびノニオン性界面活性剤を使用することによって、アグリゲーションの不安定化を招く可能性のある、コアギュラント（ｃｏａｇｕｌａｎｔ）の存在下におけるアグリゲーションプロセスを安定させるのに役立たせることが可能である。

アニオン性界面活性剤の例としては、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレン硫酸ナトリウム、ジアルキルベンゼンアルキル硫酸塩類およびスルホン酸塩類、アビエチン酸、およびネオゲン（ＮＥＯＧＥＮ）ブランドのアニオン性界面活性剤などが挙げられる。適切なアニオン性界面活性剤の例は、日本（Ｊａｐａｎ）の第一工業製薬（株）（ＤａｉｉｃｈｉＫｏｇｙｏＳｅｉｙａｋｕＣｏ．Ｌｔｄ．）から入手可能なネオゲン（ＮＥＯＧＥＮ）Ｒ−Ｋ、または日本（Ｊａｐａｎ）のテイカ株式会社（ＴａｙｃａＣｏｒｐｏｒａｔｏｎ）から入手可能なテイカパワー（ＴＡＹＣＡＰＯＷＥＲ）ＢＮ２０６０であるが、このものは分岐状のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを主成分としている。

カチオン性界面活性剤の例としては、以下の、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロリド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロミド、ベンザルコニウムクロリド、セチルピリジニウムブロミド、Ｃ_１２，Ｃ_１５，Ｃ_１７トリメチルアンモニウムブロミド類、四級ポリオキシエチルアルキルアミン類のハライド塩類、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、ミラポール（ＭＩＲＡＰＯＬ）およびアルカクアット（ＡＬＫＡＱＵＡＴ）（アルカリル・ケミカル・カンパニー（ＡｌｋａｒｉｌＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ）から入手可能）、サニゾール（ＳＡＮＩＳＯＬ）（ベンザルコニウムクロリド、花王（株）化学品事業本部（ＫａｏＣｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手可能）などが挙げられる。好適なカチオン性界面活性剤の一例としては、サニゾール（ＳＡＮＩＳＯＬ）Ｂ−５０（花王（株）（ＫａｏＣｏｒｐ．）から入手可能）が挙げられるが、このものは、ベンジルジメチルアルコニウムクロリドを主成分としている。

ノニオン性界面活性剤の例としては、以下の、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、メタロース（ｍｅｔｈａｌｏｓｅ）、メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ジアルキルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノール、ローヌ−プーラン・インコーポレーテッド（Ｒｏｈｎｅ−ＰｏｕｌｅｎｃＩｎｃ．）から入手可能なイゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＡ−２１０、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＡ−５２０、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＡ−７２０、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＯ−８９０、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＯ−７２０、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＯ−２９０、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＡ−２１０、アンタロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ）８９０およびアンタロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ）８９７などが挙げられる。適切なノニオン性界面活性剤の一例としては、ローヌ＝プーラン・インコーポレーテッド（Ｒｏｈｎｅ−ＰｏｕｌｅｎｃＩｎｃ．）から入手可能なアンタロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ）８９７が挙げられるが、このものは、アルキルフェノールエトキシレートを主成分としている。

１種または複数の安定剤を添加した後で、そうして得られた混合物を、各種所定の時間をかけて混合または均質化させることができる。

次いで、その混合物を撹拌して、溶媒を蒸発させる。別な方法として、溶媒をフラッシュ除去してもよい。溶媒のフラッシュは、溶媒をフラッシュさせる水中の溶媒のほぼ沸点かそれよりも高い、たとえば約６０〜約１００℃、たとえば約７０〜約９０℃、もしくは約８０℃のような適切な温度で実施することができるが、その温度は、たとえば使用される具体的な樹脂、および溶媒を基準として調節してもよい。

溶媒蒸発（またはフラッシュ）工程の後では、いくつかの実施態様においては、その架橋ポリエステル樹脂粒子が、ナイコンプ・パーティクル・アナライザで測定して、約２０〜約５００ｎｍ、たとえば約７５〜４００ｎｍまたは約１００〜約２００ｎｍの範囲の平均粒子直径を有している。

それらのポリエステル樹脂ラテックスまたはエマルションは、適切な手段によって調製することができる。たとえば、ラテックスまたはエマルションは、樹脂を用い、それを加熱してその溶融温度とし、界面活性剤を含む水相の中にその樹脂を分散させることにより調製することができる。その分散は、各種の分散装置、たとえばウルチマイザ（ｕｌｔｉｍｉｚｅｒ）、高速ホモジナイザなどにより実施して、サブミクロン樹脂粒子を得ることができる。ポリエステル樹脂ラテックスまたはエマルションを調製するその他の方法としては、樹脂を溶媒中に溶解させ、それを加熱した水の中に加えて、溶媒をフラッシュ蒸発させる方法が挙げられる。外部分散を採用して、溶媒を蒸発させながら、エマルションの形成を促進させることも可能である。その他の手段または方法によって調製されたポリエステル樹脂エマルションを、トナー組成物の調製において使用することもまた可能である。

そのようなラテックスポリマの具体的な例としては、以下の、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸メチル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸エチル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸プロピル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸ブチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸メチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸エチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸プロピル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸ブチル−ブタジエン）、ポリ（スチレン−イソプレン）、ポリ（メチルスチレン−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸メチル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸エチル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸プロピル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸ブチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸メチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸エチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸プロピル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸ブチル−イソプレン）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル）、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（スチレン−イソプレン）、ポリ（スチレン−メタクリル酸ブチル）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−イソプレン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−メタクリル酸ブチル−アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸ブチル−アクリル酸ブチル）、ポリ（メタクリル酸ブチル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸２−カルボキシエチル）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリル酸２−カルボキシエチル）、ポリ（スチレン−イソプレン−アクリル酸２−カルボキシエチル）、ポリ（スチレン−メタクリル酸ブチル−アクリル酸２−カルボキシエチル）、ポリ（メタクリル酸ブチル−アクリル酸ブチル−アクリル酸２−カルボキシエチル）、ポリ（メタクリル酸ブチル−アクリル酸２−カルボキシエチル）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸２−カルボキシエチル）、ポリ（アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−アクリル酸２−カルボキシエチル）、上記のものの分岐状または部分的に架橋されたコポリマなどが挙げられるが、これらに限定される訳ではない。

モノマを水および界面活性剤と共に混合して、エマルションを形成させてもよい。エマルション化は通常、約５℃〜約４０℃の温度で実施する。しかしながら、具体的には、もっと高い温度でエマルションを形成させてもよい。エマルションを形成させるために通常、混合物を適切な混合装置を用いて撹拌するが、その例としては、単一または複数のインペラを有する撹拌機つき容器、ホモジナイザのような高速撹拌機を有する容器、インラインミキサのような外部循環系を備えた容器などがある。エマルションを形成させるために使用される混合速度は、使用する装置のタイプによって決まってくる。混合速度を高くするほど、エマルションを形成させるための時間は通常短くなる。

モノマエマルションを形成させる際に使用される界面活性剤は、乳化およびラテックスを与え、かつトナーの機能性に顕著なマイナスの影響を与えないようなものであれば、いかなる界面活性剤であってもよい。添加してもよい界面活性剤としては、イオン性および／またはノニオン性界面活性剤が挙げられる。

モノマエマルションに連鎖移動剤を添加して、形成されるポリマのＭｗ特性を調節してもよい。適切な連鎖移動剤としては、以下の、ドデカンチオール、ブタンチオール、イソオクチル−３−メルカプトプロピオネート（ＩＯＭＰ）、２−メチル−５−ｔ−ブチルチオフェノール、四塩化炭素、四臭化炭素などが挙げられるが、これらに限定される訳ではない。連鎖移動剤は有効であればどのような量で用いてもよいが、たとえば、モノマエマルション中のモノマの約０．１〜約１０重量％である。

本明細書の開示が優れているのは、それらの有機ナノ粒子が適切な熱分解性を有している点にある。したがって、本明細書に開示の蛍光有機ナノ粒子は、インキの製造などを含め、各種の用途で使用することができる。インキの例としては、インクジェット用インキおよびその他各種のインキ組成物が挙げられる。目には見えない蛍光染料を含む有機ナノ粒子は、たとえば、マーキング物質の組み込み、たとえばセキュリティ印刷のために使用されるインクジェット組成物として使用してもよい。

本明細書の開示は、基材たとえば紙または透明プラスチックの上に、テキストおよび／または画像のようなパターンを形成するプロセスとしてのマーキングに関する。マーキング装置が、マーキング物質を用いて基材の上にマーキングする。マーキング物質には、インキ、染料、またはその他の各種の基材の上にマーキングするのに適したマーキング物質が含まれる。本明細書に開示の蛍光有機ナノ粒子は、各種のマーキング装置において、単独または他のマーキング物質と組み合わせて使用してもよい。

本明細書に開示の有機蛍光ナノ粒子は、溶媒中に分散可能である。一つの具体的な実施態様においては、本明細書に開示の蛍光有機ナノ粒子はさらに、インクジェット印刷プロセスにおいて使用してもよい。インクジェット用途に適した溶媒としては、たとえば、アイソパール（ｉｓｏｐａｒ）のような炭化水素類、トルエン、キシレン類のような芳香族溶媒、およびそれらの混合物のような有機溶媒が挙げられる。それらの蛍光粒子のためのさらなる溶媒としては、水、グリコール類たとえばポリエチレングリコール類など、アルコール類たとえばエタノール、イソプロピルアルコールなどが挙げられる。そのような組成物は、インクジェットプリンタを使用して印刷することができる。

インクジェット用途に適した各種の有効な着色剤を、本明細書に開示のインキにおいて使用することができるが、そのようなものとしては、顔料、染料、顔料と染料との混合物、顔料の混合物、染料の混合物などが挙げられるが、ただし、その着色剤のサイズが十分に小さくて、インキマーキング物質の中に溶解または分散させることが可能であることが好ましい。それらの組成物は、慣用されるインキ着色剤物質、たとえばカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）油溶性染料、分散染料、変性酸性染料および直接染料、塩基性染料、硫化染料、バット染料などと組み合わせて使用することもできる。

適切な染料の例としては、以下の、ウシャレクト・ブルー（ＵｓｈａｒｅｃｔＢｌｕｅ）８６（ダイレクト・ブルー（ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ）８６）（ウシャンティ・カラー（ＵｓｈａｎｔｉＣｏｌｏｒ）から入手可能）；イントラライト・ターコイズ（ＩｎｔｒａｌｉｔｅＴｕｒｑｕｉｏｓｅ）８ＧＬ（ダイレクト・ブルー（ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ）８６）（クラシック・ダイスタッフス（ＣｌａｓｓｉｃＤｙｅｓｔｕｆｆｓ）から入手可能）；ケミクティブ・ブリリアント・レッド（ＣｈｅｍｉｃｔｉｖｅＢｒｉｌｌｉａｎｔＲｅｄ）７ＢＨ（リアクティブ・レッド（ＲｅａｃｔｉｖｅＲｅｄ）４）（ケミエクイップ（Ｃｈｅｍｉｅｑｕｉｐ）から入手可能）；レバフィックス・ブラック（ＬｅｖａｆｉｘＢｌａｃｋ）ＥＢ（バイエル（Ｂａｙｅｒ）から入手可能）；レアクトロン・レッド（ＲｅａｃｔｒｏｎＲｅｄ）Ｈ８Ｂ（リアクティブ・レッド（ＲｅａｃｔｉｖｅＲｅｄ）３１）、アトラス・ダイ−ケム（ＡｔｌａｓＤｙｅ−Ｃｈｅｍ）から入手可能）；Ｄ＆Ｃ・レッド（Ｄ＆ＣＲｅｄ）＃２８（アシッド・レッド（ＡｃｉｄＲｅｄ）９２）（ワーナー−ジェンキンソン（Ｗａｒｎｅｒ−Ｊｅｎｋｉｎｓｏｎ）から入手可能）；ダイレクト・ブリリアント・ピンク（ＤｉｒｅｃｔＢｒｉｌｌｉａｎｔＰｉｎｋ）Ｂ（グローバル・カラーズ（ＧｌｏｂａｌＣｏｌｏｒｓ）から入手可能）；アシッド・タートラジン（ＡｃｉｄＴａｒｔｒａｚｉｎｅ）（メトロケム・インダストリーズ（ＭｅｔｒｏｃｈｅｍＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から入手可能）；カルタゾル・イエロー（ＣａｒｔａｓｏｌＹｅｌｌｏｗ）６ＧＦ（クラリアント（Ｃｌａｒｉａｎｔ）から入手可能）；カルタ・ブルー（ＣａｒｔａＢｌｕｅ）２ＧＬ（クラリアント（Ｃｌａｒｉａｎｔ）から入手可能）などが挙げられる。一つの具体的な実施態様においては、油溶性染料が使用され、特定の実施態様においては、そのインキマーキング物質との相溶性が理由で、スピリット染料が使用される。適切なスピリット油溶性染料の例としては、以下の、ネオザポン・レッド（ＮｅｏｚａｐｏｎＲｅｄ）４９２（ビーエーエスエフ（ＢＡＳＦ））；オラゾール・レッド（ＯｒａｓｏｌＲｅｄ）Ｇ（チバ（Ｃｉｂａ））；ダイレクト・ブリリアント・ピンク（ＤｉｒｅｃｔＢｒｉｌｌｉａｎｔＰｉｎｋ）Ｂ（グローバル・カラーズ（ＧｌｏｂａｌＣｏｌｏｒｓ））；アイゼン・スピロン・レッド（ＡｉｚｅｎＳｐｉｌｏｎＲｅｄ）Ｃ−ＢＨ（保土ヶ谷化学（ＨｏｄｏｇａｙａＣｈｅｍｉｃａｌ））；カヤノール・レッド（ＫａｙａｎｏｌＲｅｄ）３ＢＬ（日本化薬（ＮｉｐｐｏｎＫａｙａｋｕ））；スピリット・ファスト・イエロー（ＳｐｉｒｉｔＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ）３Ｇ；アイゼン・スピロン・イエロー（ＡｉｚｅｎＳｐｉｌｏｎＹｅｌｌｏｗ）Ｃ−ＧＮＨ（保土ヶ谷化学（ＨｏｄｏｇａｙａＣｈｅｍｉｃａｌ））；カルタゾル・ブリリアント・イエロー（ＣａｒｔａｓｏｌＢｒｉｌｌｉａｎｔＹｅｌｌｏｗ）４ＧＦ（クラリアント（Ｃｌａｒｉａｎｔ））；ペルガゾル・イエロー（ＰｅｒｇａｓｏｌＹｅｌｌｏｗ）ＣＧＰ（チバ（Ｃｉｂａ））；オラゾール・ブラック（ＯｒａｓｏｌＢｌａｃｋ）ＲＬＰ（チバ（Ｃｉｂａ））；サビニル・ブラック（ＳａｖｉｎｙｌＢｌａｃｋ）ＲＬＳ（クラリアント（Ｃｌａｒｉａｎｔ））；モルファスト・ブラック・コンクＡ（ＭｏｒｆａｓｔＢｌａｃｋＣｏｎｃ．Ａ）（ローム・アンド・ハース（ＲｏｈｍａｎｄＨａａｓ））；オラゾール・ブルー（ＯｒａｓｏｌＢｌｕｅ）ＧＮ（チバ（Ｃｉｂａ））；サビニル・ブルー（ＳａｖｉｎｙｌＢｌｕｅ）ＧＬＳ（サンド（Ｓａｎｄｏｚ））；ルクソール・ファスト・ブルー（ＬｕｘｏｌＦａｓｔＢｌｕｅ）ＭＢＳＮ（パイラム（Ｐｙｌａｍ））；セブロン・ブルー（ＳｅｖｒｏｎＢｌｕｅ）５ＧＭＦ（クラシック・ダイスタッフス（ＣｌａｓｓｉｃＤｙｅｓｔｕｆｆｓ））；バサシッド・ブルー（ＢａｓａｃｉｄＢｌｕｅ）７５０（ビーエーエスエフ（ＢＡＳＦ））などが挙げられる。いくつかの実施態様においては、ネオザポン・ブラック（ＮｅｏｚａｐｏｎＢｌａｃｋ）Ｘ５１［Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブラック（Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＢｌａｃｋ）、Ｃ．Ｉ．１２１９５］（ビーエーエスエフ（ＢＡＳＦ））、スーダン・ブルー（ＳｕｄａｎＢｌｕｅ）６７０［Ｃ．Ｉ．６１５５４］（ビーエーエスエフ（ＢＡＳＦ））、スーダン・イエロー（ＳｕｄａｎＹｅｌｌｏｗ）１４６［Ｃ．Ｉ．１２７００］（ビーエーエスエフ（ＢＡＳＦ））、およびスーダン・レッド（ＳｕｄａｎＲｅｄ）４６２［Ｃ．Ｉ．２６０５０１］（ビーエーエスエフ（ＢＡＳＦ））が特に適している。

蛍光有機ナノ粒子についての開示を行っているが、液体キャリヤの中で蛍光有機ナノ粒子を採用した液状の顕色剤材料（ｄｅｖｅｌｏｐｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ）を使用することも可能であることは、認識しておかれたい。さらに、特定出力の受像媒体となじみのよい他のマーキング物質を使用しているマーカー装置および／またはユニットにおいて、蛍光有機ナノ粒子を使用してもよい。

以下の実施例において、ルミネセントランタニド錯体に基づく有機蛍光粒子の調製について説明する。

（１）ポリエステルラテックスの調製
１９０グラムの非晶質プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂（Ｍｗ＝１２，５００、Ｔｇ開始点＝５６．９℃、酸価＝１６．７；ライヒホールド・ケミカルズ・インコーポレーテッド（ＲｅｉｃｈｈｏｌｄＣｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．）からのスパー（ＳＰＡＲ）樹脂、レザーナ・Ｓ．Ａ．（ＲｅｓａｎａＳ．Ａ．）からのレザポール（ＲＥＳＡＰＯＬ）ＨＴ樹脂として入手可能）を、１０グラム（ｇ）のＤＦＫＹ−Ｃ７（リスク・リアクター（ＲｉｓｋＲｅａｃｏｒ））蛍光染料と共に、１Ｌのケトルに量り込んだ。１００ｇのメチルエチルケトンと４０ｇのイソプロパノールを別途に秤量し、ビーカの中で合わせて混合した。それらの溶媒を、樹脂を入れた１Ｌのケトルの中に注ぎ込んだ。ガスケット上のカバー、凝縮器および２個のゴム栓と取り付けたそのケトルを、４８℃に設定した水浴の中に１時間入れておいた。錨形ブレード撹拌機をケトルの中に取付け、約１５０ＲＰＭで回転させた。３時間後、全部の樹脂が溶解したら、８．６９ｇの１０％ＮＨ_４ＯＨを、ゴム栓を通した使い捨てのピペットを用いて、その混合物に滴下により加えた。その混合物を１０分間撹拌させておいた。次いで、８．０ｇのバゾ（Ｖａｚｏ）５２熱重合開始剤をその混合物に添加し、混合物を４８℃でさらに１０分間撹拌した。次いでゴム栓を通して、６００ｇの脱イオン水をケトルの中にポンプ注入した。最初の４００ｇは、４．４４ｇ／分の速度に設定したポンプを使用して、９０分かけて添加した。残りの２００ｇは、６．７ｇ／分に設定したポンプを使用して３０分かけて添加した。その装置を分解して、混合物をガラスパンの中に注ぎ込み、それをドラフトの中に一夜保持して、マグネチックスターラで撹拌して溶媒が蒸発除去できるようにした。ブラックライトをあてると、そのラテックスは赤色光を発した。ナイコンプ・パーティクル・アナライザにより測定した粒径は、１７０ｎｍであった。このラテックス溶液を「ラテックスＡ」と名付けた。

（２）ラジカル開始反応による架橋による固い粒子の調製
上述のラテックス溶液、すなわちラテックスＡを１Ｌの３口丸底フラスコの中に仕込み、窒素ガスを用いて１時間パージした。次いでその混合物を２００ＲＰＭで撹拌し、８０℃に加熱して、その温度で５時間保持した。この温度では、バゾ（Ｖａｚｏ）５２重合開始剤がラジカルを発生し、それが、プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂の二重結合の間の架橋反応を開始させた。次いでそのラテックスを冷却し、凍結乾燥させると乾燥した粒子が得られた。ブラックライトをあてると、そのラテックスは赤色光を発した。架橋反応の後での粒径は１４５ｎｍであった。これらの粒子を「実施例１」と名付けた。

図１に示したレオロジーから、その架橋粒子（実施例１）は、非架橋粒子（ラテックスＡ）に比較して、高粘度であることが判る。

（３）有機溶媒を使用した分散試験
実施例１は、トルエンおよびアセトン溶媒中に満足のいくレベルで分散して、実質的に無色の溶液を与えた。ブラックライトをあてると、実施例１は赤色光を発した。溶媒中に溶解させたそのままの蛍光染料、または非架橋蛍光粒子を含む溶媒中に比較して、その架橋粒子の発する色がシフトしていた。それらの粒子は、より極性の強い溶媒、たとえばエタノールおよびイソプロパノールの中では、分散不能であった。

（４）印刷試験
５０ｍｇの実施例１の蛍光ＸＬ粒子を溶媒としての５ｍＬのキシレンに分散させることによって、印刷組成物を調製した。これからは、透明なインキが得られた。そのインキを、実験用のインクジェットプリンタ（ダイマティックス（Ｄｉｍａｔｉｘ））を使用して印刷した。印刷した画像は、ブラックライトの下では鮮明に見ることができた。テキスト印刷は、室内光や屋外条件下においては肉眼では見えなかった。

Claims

蛍光有機ナノ粒子であって、
１種または複数の架橋ポリマ樹脂を含むポリママトリックスと、
前記ポリママトリックスの中に組み込まれた１種または複数の蛍光染料と、
を含み、
前記蛍光有機ナノ粒子が、５００ｎｍ未満の粒径を有する、蛍光有機ナノ粒子。
蛍光有機ナノ粒子を調製するためのプロセスであって、
１種または複数のポリマ樹脂を含むポリマラテックスまたはエマルションを調製する工程と、
前記ポリマラテックスまたはエマルションの中に１種または複数の蛍光染料を組み込む工程と、
前記１種または複数のポリマ樹脂を架橋させて、１種または複数の架橋ポリマ樹脂を含むポリママトリックスと、前記ポリママトリックスの中に組み込まれた１種または複数の蛍光染料とを含み、５００ｎｍ未満の粒径を有する蛍光有機ナノ粒子を製造する工程と、
を含む、蛍光有機ナノ粒子を調製するためのプロセス。