JPH06508392A - 水性のインクジェット用インクの浸透剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 水性のインクジェット用インクの浸透剤技術分野 本発明はインクジェットプリンター用の水性インクに関し、さらに詳しくは、浸 透剤を含有する水性の着色インクに関するものである。

発明の背景 インクジェットプリントは、例えばコンピューターにより発生されたような電子 シグナルに応じて情報を記録するノンインパクト方法である。プリンター中で、 電子シグナルによりインク滴が生成され、これは紙または透明フィルムのような 基体上に付着する。インクジェットプリンターはその信頼性、比較的静かな作動 、グラフ化能力、プリント画質および低コストなどから、広く市場で受け入れら れている。熱的またはバブルジェットのドロップオンデマンド型プリンターが特 に有用であり、そしてオフィスおよび家庭での個人用コンピューターのアウトプ ットとしての広範な利用が見られている。

インクジェットプリンター用のインク着色材としては、染料と顔料の両者が用い られている。しかしながら、染料はいくつかの欠点を有している。これは水溶性 であり、乾いた後もそうである。水に触れると再溶解しこぼれた水に当たると流 れ出す。また染料の像はフェルトペンマーカーで触れると汚れてしまう。その上 、これらは顔料と比べ不十分な光安定性を示し、オフィスのケイ光燈照明の条件 下ですら退色することが知られている。このように、染料ベースのインクジェッ ト用インクの使用にはいくつかの欠点があり、その多（は耐湿性とさらに大きな 光安定性とが必要とされる用途ではこれらを使用できなくしている。顔料をイン クジェットプリンター用のインク着色材として用いることができる。顔料ベース のインクは、水および汚れの抵抗性を改良し、かつ染料に比べて耐光性を改善す る補助溶剤を含んでいる。しかしながら、浸透剤を含めたこれらの補助溶剤の存 在もまた染料分散物を不安定にする傾向がある。したがって、顔料分散液（ｄｉ ｓｐｅｒｓｉｏｎ）を凝集と沈降に対して安定にすることができるならば、顔料 は染料の有用な代替物である。

３つの重要な条件がインクジェット用インクの技術を支配している。これらは（ １）乾燥速度、（２）プリント画質および（３）信頼性である。乾燥速度はスル ープット速度を決定し、従って生産性を決定する。

熱インクジェットプリンターの１つの重大な欠点は、対抗する手法を用いるプリ ンターに比べてプリント速度が比較的おそいことである。最大の障害はインクの 乾燥速度である。シート供給プリンターにおいて、インクはつぎのシートが接触 する以前に乾燥しなければならず、さもないとインクが汚れる。

乾燥は蒸発と浸透の両方により生じる。蒸発は溶剤の蒸気圧により決まるが、浸 透はインクと紙との間の界面エネルギーおよびプリント媒体の空隙率により決定 される。浸透剤の使用はインクの浸透速度を増加するための手段として従来から 知られている。しかしながら、ブチルカルピトール［Ｆ］のような既知の浸透剤 は顔料分散液のフロキュレーションを起すのでインクジェット用の顔料入りイン ク中で用いることはできない。

水ベースの顔料分散液も従来から良く知られており、ペイントのような被膜を種 々の基体に塗布するために１業的に使用されている。顔料分散液は一般に非イオ ン法またはイオン法により安定化されている。ＡＢ型またはＢＡＢ型ブロックコ ポリマーにより安定化された顔料分散液を含有するインクジェット用インクもま た知られている。

プリント画質は、光学的濃度、エツジの鮮鋭さ／けば立ち、スプレー器具とその 他の工具、平方インチ当りのドツト数、ドロップ体積などのような各種のファク ターにより決定される。いくつかの信頼性上の問題は、プリントができる状態で ペンを大気にさらしておくことのできる経過時間として定義されるデキャップま たはクラフト化時間、物理的または化学的変化により認知されるインクの保存安 定性、装置材料との適合性および射出条件の変化に対する耐性などである。

前述の３つの重要条件はしばしば互に競合するものである。例えば、乾燥速度を 減するための方法はプリント画質才たは信頼性のいずれかに不都合な影響を与え よう。

揮発性の大きい補助溶剤の使用は乾燥時間を減少させるが、またデキャップ時間 も減少させるだろう。

したがって、顔料ベースのインクを不安定にすることなしにインクの乾燥を助長 する浸透剤が必要とされる。

本発明の補助溶剤または浸透剤は浸透を増大することができ、これにより顔料分 散液の安定性を低下することな（あるいはデキャップ時間を減することなしに乾 燥速度を減少させるのである。その上本発明の浸透剤は最高の浸透と拡散とを惇 え、こ４１は小ドロップ体積のインクカートリッジにおいて極めて好ましいもの である。

本発明中特許請求される浸透剤を使用することの大きな利点は、水性の顔料分散 液との相容性とともに迅速な媒体中への浸透である。しかしながら、この浸透剤 はまた顔料ベースのインクにも有用なものである。

発明の要点 本発明は： （ａ）水性キャリアー媒体、 （ｂ）顔料分散液または染料；および （ｃ）少なくとも６個の炭素原子をもち、２５℃で１００部の水中少なくとも４ ．５部の水溶性を有し、かつ（１）少なくとも２個の炭素原子が置換基として主 鎖に結合されている化合物と （２）ヘキセン（１，２−］ジオール、とから本質的になる群より選択された脂 肪族ジオール浸透剤化合物 とから構成される水性のインクジェット用インク組成物に関するものである。

本発明のインクは極めて安定であり、粘度が低く、すぐれたプリント画質を示し 、乾燥後のすぐれた耐汚れ性と満足なりラフト化時間とを与えるものである。こ れらは連続、ピエゾ電気ドロップオンデマンド型および熱的またはバブルジェッ トドロップオンデマンド型のような、各種のインクジェットプリンターで用いる ことができ、特に熱インクジェットプリンターで用いるのに適している。

発明の詳細な説明 本発明は、一般にインクジェットプリンター、特に熱インクジェットプリンター に用いるのに特に適しているインクジェット用のインク組成物に関する。このイ ンクジェット用インク組成物は顔料ベースのインクと染料ベースのインクとの両 者を包含するものである。顔料入りインクは水性キャリアー媒体、ジオール浸透 剤およびポリマー分散剤により安定化された顔料粒子の水性分散液であるピグメ ント分散液から構成されており、保存中もプリンター中も長期間にわたって安定 である。染料ベースのインクは水性キャリアー媒体、染料およびジオール浸透剤 から構成されている。インクは特定のインクジェットプリンターの要求に合わせ て光安定性、耐汚れ性、粘度、表面張力、高い光学濃度、および耐クラスト性の バランスをとるようにすることができる。

水性キャリアーには水とともに浸透剤以外の有機水溶性化合物を含むことができ る。

炭素原子６個未満のジオールは水溶性ではあるが浸透を促進することはない（実 施例の対照例５．ネオペンチルグリコールを参照）。

炭素原子数の多すぎるジオールは効果的な浸透剤であるが、顔料分散液を不安定 にする可能性があり水性インクに溶けにくい。このことは以下のことで示される ：３−エチル１．３−へキサン　４．２％、２０℃１）４２ジオール １．２．４−）リメチル−１，３−１，９％、２５℃”’　６０ベンタンジオー ル ２．２−　’）エチル−１，３−プロ２５％、２０℃（ｍｌ　１７バンジオール （ａ）　Ｅ、Ｗ、　Ｆｌｏｃｋ氏著、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　５ｏｌｖｅｎｔ！ １ａｎｄｂｏｏｋ、第３版、Ｎｏｙｅｓ　Ｄａｔａ　Ｃｏｒｐ、。

Ｐａｒｋ　Ｒｉｄｇｅ、　ＮＪ ３つの化合物はすべて効果的な浸透剤であるが、初めの２つは保存の際に過度の 凝集／フロキュレーションを生じ顔料入りインク中で使用し得ないものである。

これら両者は水中で４．５％より小さい溶解度を有している。

凝集物サイズの変化が２０ｎ鳳より小さいものが認容できる安定性であると考え られる（実施例の表３参照）。

浸透剤は使用濃度において実質的に可溶性であることが重要である。すなわち、 もしインク処方が有用な浸透速度を得るために５％の浸透剤を必要とする場合、 浸透剤は浸透剤の使用濃度とほぼ同等またはそれ以上の溶解度をもたねばならな い。浸透剤が分散している顔料と水性相とに加えて第３の相を形成するときは、 顔料分散液は不安定となり易（、保存中に沈降するだろう。第２の有機補助溶剤 が存在しているときは、使用濃度よりも多少水中の溶解性の低いものを受け入れ ることが可能である。というのは、第２の補助溶剤の存在が浸透剤の溶解性を促 進するからである。

浸透剤または補助溶剤 本発明のインクは浸透剤または補助溶剤を含んでおり、これは顔料の分散安定性 またはデキャップ時間を減することなしに乾燥時間を減少することができる。浸 透剤には、少なくとも６個の炭素原子をもち、２５℃で１００部の水中に少な（ とも４．５部の溶解性を有し、そして（１）少な（とも２個の炭素原子が置換基 として主鎖に結合されている化合物と （２）　１．２−ヘキセンジオール とから本質的になる群より選択される、脂肪族ジオール化合物が含まれる。

（１）に含まれる化合物は炭素が単独の側鎖または複数の側鎖の部分である、例 えば２．２−ジアルキル−１，３−ジオールのような化合物である。さらに特定 的に２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールは、側鎖上の３個の炭 素原子が主鎖に結合されている化合物である。

または、浸透剤化合物は次の一般式をもつ脂肪族ジオール化合物であることもで きる： Ｃｎ１ｌｔｎ（０１１）ｔ （ここでｎは少なくとも６、好ましくは６〜８であり、そして少なくとも２個の 炭素原子が置換基として主鎖に結合されている）（ａ）の１つの具体化において 少なくとも２個の炭素原子は同じ主鎖の炭素原子に結合されている。しかしなが ら、表２の比較例に示されるように、キャリアー媒体の一部として用いることの できる、ヘキシレングリコール（対照例４）のような化合物は浸透剤として効果 的ではない。

若干の有用なジオール浸透剤を以下に示す：り以下の式を有する２、２−ジアル キル−１，３−ジオール： 式中、Ｒは−１（、−ＣＩ＋、または−ｃ　、ＩＩ　ｓであり、そしてＲ′は− ｃ、ｎ、、−Ｃ，ＩＩ、または−Ｃ，Ｈ，である。

若干の特定の１．３−ジオール類は次のものを包含する。

化　合　物　ＲＲ’ ２）　ジオールの少なくとも１つのヒドロキシル基が第２または第３の炭素原子 に結合されている化合物。

２ａ）以下の式を有する２、４−および２．５−ジオール類：（ＣＩＩｓ）ｔｃ ＯＨ（ＣＪ）。Ｃ０ＩＩ（ＣＨｓ）ｘ式中、ｎ＝１〜２である。

若干の特定の２．４−および２．５−ジオール類は次のものを包含する。

化　合　物　Ｒ ２，４−ジメチル−２，４−ベンタンジオール　１２．５−ジメチル−２，５− ヘキサンジオール　２２ｂ）　３．３−ジメチル−１，２−ブタンジオール２ｃ ）次の一般式のヘキセン−１，２−ジオールＣ，ＩＴ、□（０１１）　ｔ ヘキセン−１，２−ジオールの特定の例は５−ヘキセン−１，２−ジオールであ る。

本発明において述べる浸透剤を使用することの主要な利点は顔料分散液とのその 適合性である。しかしながら、この浸透剤はまた染料ベースインク中にも使用し て用紙中に水性の染料ベースインクを迅速に浸透させることができる。

顔料分散液は顔料と分散剤、好ましくポリマー分散剤とから構成されている。

ポリマー分散剤 本発明の実施のために適当なポリマー分散剤にはＡＢ型またはＢＡＢ型のブロッ クコポリマーが含まれ、ここでＡブロックは疎水性であり顔料に結び付くはたら きをし、モしてＢブロックは親水性であり水性媒体中に顔料を分散させるはたら きをする。特定の用途のためのポリマーの選定は選択された顔料と水性媒体とに よってきまる。

一般に、ポリマーはＡＢ型またはＢＡＢ型のブロックコポリマーであり、ここで （ａ）　Ａ部分は次の式を有するアクリル系モノマーの疎水性ホモポリマーまた はコポリマーであり：ｃｕｔ＝ｃ（Ｘ）　（Ｙ） 〔式中、ＸはＨまたはＣ■、であり；そしてＹはＣ（０）ＯＲ＋、Ｃ（０）ＮＲ ，Ｒ３またはＣＮ（ここでＲ１は自〜、。のアルキル、アリールまたはアルキル アリール基であり、そしてＲ１とＲ８は水素またはＣｌ−Ｏのアルキル、アリー ルまたはアルキルアリール基である）であり〕　：前記Ａ部分は少なくとも約３ ００の平均分子量を有しかつ水不溶性であり；そして （ｂ）　Ｂ部分は、 （１）式ＣＨ１＝Ｃ（Ｘ）（Ｙ）＋（７）　７　り’）　／ｌ／系モ／７−［式 中、Ｘは■またはＣＩ、’ｔ：’あり：そしテＹ＋はＣ（０）ＯＲ１Ｃ（０）Ｎ Ｒ１Ｒ３、Ｃ（０）ＯＲ４ＮＲ，Ｒ８またはＣ（ＯＲ８）　（ここで、Ｒ２とＲ ３は水素またはＣｌ−９のアルキル、アリールまたはアルキルアリール基であり ：Ｒ４は自−５のアルキルジラジカルであり：そしてＲ３はＣ１−４゜のアルキ ルジラジカルであって場合により１個またはそれ以上のヒドロキシルまたはエー テル基を含む）である〕　；または （２）前記（１）のアクリル系モノマーと次の式をもつアクリル系モノマーとの コポリマー： ＣＨ２＝Ｃ（Ｘ）（Ｙ） （式中、ＸとＹはＡ部分について定義した置換基である） の親水性ポリマー、またはその塩である。この１３部分は少なくとも約３００の 平均分子量を有しかつ水溶性のものである。

このＢブロックは一般に重量で全ブロックポリマーの１０〜９０％、好ましくは ２５〜６５％を構成している。

Ａブロックは前述の式を有する少なくとも１つのアクリル系のモノマーから調製 されたポリマーまたはコポリマーである。Ｒ１、Ｒ２およびＲ８の各基は場合に よりヒドロキシ、エーテル、０３Ｉ（ＣＨ３）３の各基、および類似の置換基を 含むことができる。選択することのできる代表的モノマーは以下のものであるが これらに限定するものではない・メチルアクリレート（ＩＩＭ＾）、エチルメタ クリレート（Ｅｌ＾）、プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート（ ＢＭ＾またはＮＢＭ＾）、ヘキシルメタクリレート、２−エチルへキシルメタク リレート（ＥＩＩＩＡ）　、オクチルメタクリレート、ラウリルメタクリレ−ｔ −（１」＾）、ステアリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジル メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＩＩＡ）　、ヒドロキ シプロピルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、メタクリレー トリル、２−トリメチルシロキシエチルメタ２１月ノート、グリシジルメタクリ レート（ＧＩＩＡ）　、ｐ　−１−リルメタクリレート、ツルビルメタクリレー ト、メチルアクリレート、エチル２−トリメチルシロキシェヂルアクリレート、 グリシジルアクリレート、ｐ−トリルアクリレートおよびツルビルアクリレート などである。Ａブロックの好ましいものはメチルメタクリレ−１・、ブチルメタ クリレート、２−エチルへキシルメタクリレートから作ったポモポリマーまたは コポリマー、あるいはメチルメック１月ノートとブチルメタクリレートとのコポ リマーである。

Ａブロックはまた溶解性に若干の変化を与えるためにＣＦｌ、＝Ｃ（Ｘ）　（Ｙ ’　）のような親水性のモノマーを含ませることもできる〔式中、１ｔ）Ｉまた はＣＩ（３でありそしてＹ′はＣ（０）ＯＦＩ、Ｃ（０）ＮＲＪｓ、Ｃ（０）Ｏ Ｒ４ＮＲＪ３、Ｃ（ＯＲｓ）であるかまたはそれらの塩である（ここでＲ１とＲ ３はＨまたはＣ１−〇のアルキル、アリールまたはアルキルアリールであり、Ｒ ４はＣｌ−８のアルキルジラジカルであり、モしてＲ，はＣ８〜、。

のアルキルジラジカル基でヒドロキシまたはエーテル基を含むことができる〕。

しかしながらＡプロ・ツク中にはこれまたはその塩を完全に水溶性とするような 量の親水性モノマーが存在してはならない。

Ｂブロックは前記の式を有する少なくとも１つのアクリル系モノマーから調製さ れるポリマーである。代表的なモノマーにはメタクリル酸（ＩＩＡＡ）　、アク リル酸、ジメチルアミノエチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）　、ジエチルア ミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチル アミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミ ノプロピルメタクリルアミド、メタクリルアミド、アクリルアミドおよびジメチ ルアクリルアミドなどが含まれる。

メタクリル酸またはジメチルアミノエチルメタクリレートのホモポリマーまたは コポリマーが好ましい。

酸を含有するポリマーは直接作ることもできるし、あるいは重合後に除去される ブロック基をもつブロックトモノマーから作ることもできる。ブロック基の除去 後にアクリルまたはメタクリル酸を発生するブロックトモノマーの例はコトリメ チルシリルメタクリレート（ＴＭＳ−菖＾＾）、トリメチルシリルアクリレート 、■−ブトキシエチルメタクリレート、１−エトキシエチルメタクリレート、１ −ブトキシエチルアクリレート、１−エトキシエチルアクリレート、２−テトラ ヒドロピラニルアクリレートおよび２−テトラヒドロピラニルメタクリレートな どである。

Ｂブロックは酸またはアミノ基を含有するモノマーと、Ａブロック中で用いたも ののような他のモノマーとのコポリマーであることができる。酸またはアミノモ ノマーはＢブロック組成物の１０〜１００％の範囲、好ましくは２０〜１００％ の範囲内で用いることができる。Ｂブロックは一般に重量で全ブロックポリマー の１０〜９０％、好ましくは２５〜６５％を構成している。

本発明の実施に際して有用なブロックコポリマーは２０、０００未満の、好まし くは１５．０００未満の、そして典型的に１．０００〜３．０００の範囲内の数 平均分子量を有している。

好ましいブロックコポリマーはＡおよびＢブロックの各々について５００〜１５ ００の範囲内の数平均分子量を有している。

選定することのできる代表的な＾Ｂ型とＢＡＢ型ブロックポリマーには以下のも のが含まれる（ここに示した数値は各モノマーの重合度を示している）。二重の 斜線は各ブロックの間の分離を示し、また単独の斜線はランダムコポリマーを示 している。例えば、ＭＭＡ／／ＭＩＩＡ／ＭＡＡ　１０／１５／７．５は＾Ｂブ ロックコポリマーあり、ＡブロックがＭＩＩＡモノマーＩＯ個の長さのもので分 子量が１０００のものであり、モしてＢブロックがＭ１１＾５モノマー単位と璽 ＾＾７．５単位の璽璽＾と閣＾＾のコポリマーであり、Ｂブロックの分子量がｌ Ｉ４５である。

へＢブロックポリマー　公ヱＩ Ｅ１１１１＾／／Ｅｌｌｌｌ＾／Ｍ＾＾５／／２．５／２．５　１７００ ２０／／１０／ＩＱ　６Ｂ（ｔ。

＋５／／　Ｉ　１／２２　７０４０ Ｆ、１ＩＩＡ／／ＬＭ＾／ＩＩ＾＾ Ｆ、ｌＩｍ＾／／ＭＷ＾／　Ｆ、　ＩＩ　ＩＩ＾／ＨＡ＾ＥＨ補＾／／）ＩＩＩ Ａ／ＩＩＡＡ Ｅｌｌｌ＾／／Ｍ＾＾ ＋５／１５　３４００ Ｂｉｔ＾／／ＢＭ＾／Ｍ＾＾ ５／／２．５／２．５　１２８０ ＋５／／７．５／３　３４５０ ５／１５／＋０　２３００ ＢｉｌＡ／／Ｍ麺＾／麗＾Ａ １５／／７．５／３　３１４０ 舅麗＾／／ＭＭ＾／Ｍ＾＾ ｔｏ／１５１５　１９３０ １０／１５／７．５　２１５０ ２０／１５／１．５　３１５０ １５／７．５／３　２７７０ ｍ１）ＩＡ／／Ｅ旧ＩＡ／ＭＡＡ Ｂ麗＾／ＭＭＡ／／ＢＭＡ／Ｍ＾＾ ８Ｍ＾／／試＾＾ ＢＭＡ／／ＨＥＩＩ＾／Ｍ＾＾ １５／／７．５／３　３３６０ ７、５／／１．５／３　２３００ １５／／７．５／７．５　３７５０ ＢＭ＾／／ＢＩＩＡ／ＤｉｌＡＥＩｉ＾ｔｏ／１５７１０　３７００ Ｂ菖＾／／ＢＭ＾／ＤＩＡＥＩｉＡ／菖＾＾ＢＡＩＩブロックポリマー Ｂ１１Ａ／Ｍ＾＾／／ＢＭ＾／／ＢＩＩＡ／ＩＩＡ＾１１＾／ＩＡＡ／／Ｉｌｌ ＾／／ＩＩＡ／ＭＡＡ５／１．５／／１０／１５／７．５　３２９０好ましいブ ロックポリマーはメチルメタクリレート／／メチルメタクリレート／メタクリル 酸（１０／１５／７．５）、２−エチルへキシルメタクリレ−トン／２−エチル へキシルメタクリレート／メタクリル酸（５／１５／１０）　、ｎ−ブチルメタ クリレート／／ｎ−ブチルメタクリレート／メタクリル酸（１０／１５／１０） 　、ｎ−ブチルメタクリレートｌ／メタクリル酸（１０／／１０）　、エチルへ キシルメタクリレート／／メチルメタクリレート／メタクリル酸（５／／１０／ １０）、ローブチルメタクリレ−トン／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ メタクリル酸（５／／１０／１０）　、ｎ−ブチルメタクリレ−トン／２−ヒド ロキシエチルメタクリレート／メタクリル酸（１５／／７．５／３）　、メチル メタクリレート／／エチルへキシルメタクリレート／メタクリル酸（５／１５／ １０）　、およびブチルメタクリレート／／ブチルメタクリレート／′）メチル アミノエチルメタクリレート（１０／１５／１０）である。

１３ブロツクを水性媒体中に可溶性とするためには、Ｂブロック中に含まれてい る酸またはアミノ基のいずれかを塩にすることが必要である。酸モノマーの塩は モノ−、ジー、トリーメチルアミン、モルホリン、ｎ−メチルモルホリンのよう な有機塩基；ジメチルエタノールアミン（ＤＩＥ＾）、メチルジェタノールアミ ン、モノ−、ジーおよびトリーエタノールアミンのようなアルコールアミン；ピ リジン；アンモニウムヒドロオキサイド；テトラメチルアンモニウムヒドロオキ サイド、テトラエチルアンモニウムヒドロオキサイドのようなテトラ−アルキル アンモニウム塩；リチウム、ナトリウムおよびカリウムのようなアルカリ金属等 から選ばれた反対成分によづて作ることができる。好ましい中和剤にはジメチル エタノールアミンおよびナトリウムとカリウムの各ヒドロオキサイドが含まれ、 カリウムヒドロオキサイドは熱インクジェットプリンター中で用いられるインク にとって特に好ましい。アミノモノマーの塩は酢酸、ギ酸、シュウ酸、ジメチロ ールプロピオン酸のような有機酸、クロライド、フルオライドおよびブロマイド のようなハロゲン含有酸および硫酸、硝酸、リン酸等のようなその他の無機酸か ら選ばれた反対成分によって作ることができる。またアミノ基をテトラ−アルキ ルアンモニウム塩に変えることもできる。酸基とアミノ基との両方を含むポリマ ーである両性ポリマーはそのまま用いることもできるし、また酸または塩基のい ずれかの添加により中和させることもできる。

ＡＢ型およびＢ＾８型のポリマーは、Ｗｅｂｓｔｅｒ氏の米国特許第４．５０８ ．８８０号中で述べられている、アニオン重合またはグループトランスファー重 合のような段階的重合法により都合良く作ることができ、この記述を参照するこ とにより本明細書中に組み入れる。このようにして形成されたポリマーは精密に コントロールされた分子量、ブロックサイズおよび極めて狭い分子量分布をもつ 。ポリマーは典型的に２より小さい、一般に１．０〜１．４の分散度を有してい る。分散度はポリマーの重量平均分子量をその数平均分子量で割ったものである 。数平均分子量はゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することが できる。ＡＢ型またはＢＡＢ型ブロックポリマーは、また開始ユニッＩ−が２つ の全く異なる温度において重合を開始する、２つの別々の部分からなるフリーラ ジカル重合により作ることもできる。しかしながら、この方法はホモポリマーお よび副成物によってブロックコポリマーの汚染を生じることがある。

へＢ型ブロックポリマーはまた通常のアニオン重合法を使用して、コポリマーの 第１ブロツクを形成し、そして第１ブロツクが完成すると第２のモノマーの注入 を開始し、ポリマーの次のブロックを形成させて作ることもできる。この場合低 い反応温度（例えば００〜−７０℃）を維持して、副反応を最小にしそして所望 分子量のブロックを形成させる。

多（のこれら方法、とくにグループトランスファー重合法では、開始剤は機能的 なものではな（、酸基を含むものくそのまま用いるかまたはブロック化した形で か）でもまたアミノ基を含むものであってもよい。疎水性のＡブロックまたは親 水性のＢブロックのいずれかを初めに作ることができる。ＢＡＢ型ブロックポリ マーもまたアニオン重合またはグループトランスファー重合法により、最初にＢ ブロックの一つを重合し、ついで疎水性Ａブロックを重合し、そして第二のＢブ ロックを重合することにより作られる。

ランダムコポリマーを分散剤として用いることができるけれども、顔料分散液の 安定化に効果はない。これらに関してはマレイン酸の半エステル／スヂレンコポ リマー、リグニンスルホネート誘導体およびスチレンとアクリル酸およびメタク リル酸とのコポリマーなどを挙げることができる。

着色材 本発明の実施する上で有用な着色材には顔料と染料の両者がある。

顔料 インクを作るために、顔料の中でも種々の有機および無機の顔料を単独または組 み合わせて選ぶことができる。

ここで用いた「顔料」なる用語は不溶性の着色材を意味している。顔料粒子はイ ンクジェットプリントって、とくに普通１０μから５０μの範囲の直径をもつ射 出ノズルの部分でインクが自由に流れるように充分小さなものである。粒子サイ ズはまた顔料分散液の安定性に影響があり、これはインクの寿命を通じて重要な ものである。小さな粒子のブラウン運動も粒子の沈降の防止する助けがある。ま た最大の着色力を得るにＩｔ小さな粒子の使用が望ましい。有用な粒子サイズ範 囲ｉ１およそ０．００５μ〜１５μである。好ましくは、顔料粒子のサイズ６１ ０、００５から５μまでとすべきで、つ（１で好ましく：ま０．００５〜１μそ して、もつとも好ましくは０．００５〜０．３μである。

選択された顔料はドライまたはウニ・ソトの形態で用０ることかできる。例えば 、顔料は普通水性のメディア中で製造され、そして生成する顔料は水で湿づたプ レスケーキ状で得られる。プレスケーキの状態では、顔料Ｇｉ乾燥状態における ほどに凝集化していな（鬼。しｔこ力犬ッて、水で湿ったプレスケーキ状の顔料 は、乾燥顔料力）らインクを作る方法におけるほど多くの解凝集を必要としな（ １゜本発明の実施に際して用いることのできる代表的な市販の乾燥顔料には次の ものが挙げられる：パーマネントイエローＤＩ（Ｇ　ヘキスト　イエロー１２パ ーマネントイエローＧＲヘキスト　イエロー１３パーマネントイエローＧ　ヘキ スト　イエロー１４パーマネントイエローＮＣＧ−７１へキストイエロー１６パ ーマネントイエロー６Ｇ　へキスト　イエロー１７ハンザイエローＲ＾　へキス ト　イエロー７３ハンザブリリアントイエロー５ＧＫ−０２へキスト　イエロー ７４ゲラマール［Ｆ］イエローＹＴ−８５８−Ｄ　ホイバッハ　イエロー７４ハ ンサイエローＸ　ヘキストイエロー７５ノボバーム［Ｆ］ＳＩＲヘキスト　イエ ロー８３クロモフタール［Ｆ］イエロー３Ｇ　チバーガイギー　イエロー９３ク ロモフタール■イエローＧＪＩ　チバーガイギー　イエロー９５ノホバーム■イ エローＦＧＬ　ヘキスト　イエロー９７ハンザブリリアントイエロー１０ＧＫ　 へキスト　イエロー９８パーマネントイエローＧ３Ｒ−Ｃｌｌ　へキスト　イエ ロー１１４クロモフタル［Ｆ］イエロー８Ｇ　チバーガイギー　イエロー１２８ イルガジン■イエロー５ＧＴ　チバーガイギー　イエロー１２９ホスタパーム［ Ｆ］イエロー１１４Ｇ　へキスト　イエロー１５１ホスタパーム［Ｆ］イエロー １１３Ｇ　へキスト　イエロー１５４Ｌ７４−１３５フイエロー　サンケミカル Ｌ７５−１３３１イエロー　サンケミカルＬ７５−２３７フイエロー　サンケミ カルホスタパーム■オレンジＧＲヘキスト　オレンジ４３パリオゲン０オレンジ 　ＢＡＳＦ　オレンジ５１イルガライト［Ｆ］ルーピン４ＢＬ　チバーガイギー 　レッド５７：１キンド■マゼンタ　モーベイ　レッド１２２インドフアスト■ ブリリアントスカ　モーベイ　レッド１２３−レット ホスタバーム■スカーレットＧＯへキスト　レッド１６８パーマネントルーピン Ｆ６Ｂ　へキスト　レッド１８４モナストラル［Ｆ］マゼンタ　チバーガイギー 　レッド２０２モナストラル［Ｆ］スカーレット　チバーガイギー　レッド２０ ７ヘリオゲン［Ｆ］ブルーＬ　６９０１Ｆ　ＢＡＳＦ　ブルー１５：２ヘリオゲ ン■ブルーＮＢＤ　７０１０　ＢＡＳＦヘリオゲン［Ｆ］ブルーＫ　７０９０　 ＢＡＳＦ　ブルー１５：３ヘリオゲン■ブルーＬ　７１０１Ｆ　ＢＡＳＦ　ブル ー１５＝４バリオゲン［Ｆ］ブルーＬ　６４７０　ＢＡＳＦ　ブルー６０ホイコ フタル■ブルーＧ、　ＸＢＴ−５８３Ｄ　ホイバッハ　ブルーエ５：３ヘリオゲ ン［Ｆ］グリーンＫ　８６８３　ＢＡＳＦ　グリーン７ヘリオゲン■グリーン１ ．９１４０　ＢＡＳＦ　グリーン３６モナストラル［Ｆ］バイオレットＲチバー ガイギー　バイオレッ目９モナストラル［Ｆ］レッドＢ　チバーガイギー　バイ オレット１９キンド［Ｆ］レッドＲ６７００モーベイ　バイオレット１９キンド ［Ｆ］レッドＲ６７１３モーベイ　バイオレット１９インドフアスト［Ｆ］バイ オレット　モーベイ　バイオレット２３モナストラル［Ｆ］バイオレットマルー 　チバーガイギー　バイオレット４２ンＢ モナーク＠１４（１０カポット　ブラック７モナーク■１３００　カポット　ブ ラック７モナーク＠１１００　カポット　ブラック７モナーク０１０００　カポ ット　ブラック７モナーク０９００　カポット　ブラック７モナーク［Ｆ］８８ ０　カポット　ブラック７モナーク［Ｆ］８００　カポット　ブラック７モナー ク［Ｆ］７００　カポット　ブラック７ラーベン７０００　コロンビアン　ブラ ック７ラーベン５７５０　コロンビアン　ブラック７ラーベン５２５０　フロン ビアン　ブラック７ラーベン５０００　コロンビアン　ブラック７ラーベン３５ ００　コロンビアン　ブラック７カラーブラツクＦＷ　２００　デグッサ　ブラ ック７カラーブラツクＦＷ２　デグッサ　ブラック７カラーブラツクＦｆ　２Ｖ 　デグッサ　ブラック７カラーブラツクＦＷ　１　デグッサ　ブラック７カラー ブラツクＦＷ１８　デグッサ　ブラック７カラーブラツク８１６０　デグツサ　 ブラック７カラーブラツクＳ　１７０　デグッサ　ブラック７スペシヤルブラツ ク６　デグッサ　ブラック７スペシヤルブラツク５　デグッサ　ブラック７スペ シヤルブラツク４＾　デグッサ　ブラック７スペシヤルブラツク４　デグッサ　 ブラック７ブリンテツクスＵ　デグッサ　ブラック７プリンテツクスＶ　デグッ サ　ブラック７プリンテツクス１４０Ｕ　デグッサ　ブラック７ブリンテツクス １４０ｖ　デグッサ　ブラック７タイビユア［Ｆ］−１０１デュポン　ホワイト ６水で湿ったプレスケーキの形態で用いることのできる代表的な市販の顔料には 次のものが挙げられる：ホイコフタル■ブルーＢＴ−５８５−Ｐ、　トルイジン レッドＹ（Ｃ，１，顔料レッド３）、キンド■マゼンタ（顔料レッド１２２）、 マゼンタＲＶ−６８３１プレスケーキ（モーベイケミカル、　ＨａｒｖｏｎＤｉ ｖｉｓｉｏｎ、　Ｈａｌｅｄｏｎ、　ＮＪ）　、サンファスト■マゼンタ１２２ （サンケミカル、シンシナチ、　ＯＲ）　、インド■ブリリアントスカーレット （顔料レッド１２３．　Ｃ，１，Ｎｏ、　７１１４５）、トルイジンレッドＢ　 （Ｃ，１，顔料レッド３）、ウオッチャン［Ｆ］レッドＢ　（Ｃ，１，顔料レッ ド４８）、パーマネントルーピンＦ６Ｂ　１３−１７３１　（顔料レッド１８４ ）　、ハンザ［Ｆ］イエロー（顔料イエロー９８）、ゲラマール［Ｆ］イエロー ＹＴ−１１！３９−Ｐ（顔料イエｏ−７４，Ｃ，１，Ｎｏ、　１１７４１）　、 サンブライト［Ｆ］イエロー１７（サンケミカル、シンシナチ、　０ＦＩ）　、 トルイジンイエローＧ　（Ｃ，１，顔料イエロー１）、ビグメントスカーレット （Ｃ，Ｉ、顔料］ノット６０）、アラリックブラウン（Ｃ，Ｉ、顔料ブラウン６ ）などである。カーボンブラックのような黒色顔料は、一般的に水性のプレスケ ーキの形態で入手することはできない。

金属または金属酸化物の微細粒子も本発明の実施のために用いることができる。

例えば、金属と金属酸化物は磁性のインクジェット用・インクの調製のために適 している。シリカ、アルミナ、チタニア等のような微細な粒子サイズの酸化物も また選択することができる。さらに、銅、鉄、スチール、アルミニウムおよび合 金などのような微粉砕金属粒子も適切な利用のため選択することがで水セのイン クジェット用インク中で普通に使用される染料には、例えば酸性、直接、食用お よび反応性の染料が含まれる。

有用な染料を以−トに記載する： Ｃ，１，フードブラックＩ Ｃ，１，アシドブラック２４ Ｃ，１，アシドブラック２６ Ｃ，Ｉ、　アシドブラック４８ Ｃ，Ｉ、アシドブラック５２ Ｃ，１，アシドブラック５８ Ｃ，Ｉ、アシドブラック６０ Ｃ，１，アシドブラック１０７ Ｃ，１，アシドブラック１０９ Ｃ，１，アシドブラック１１．８ Ｃ，１，アシドブラック１１９ Ｃ，１，アシドブラック１３１ Ｃ，１，アシドブラック１４０ Ｃ，１，アンドブラック１５５ Ｃ，１，アシドブラック１５６ Ｃ，Ｉ、　アジドブラック１８７ Ｃ，１，ダイレクトブラック１７ Ｃ，Ｘ　ダイレクトブラック１９ ｃ、ｒ、ダイｌツクＩ・ブラック３２ Ｃ，Ｉ、ダイレクトブラック３８ Ｃ，１，ダイレクトブラック５１ Ｃ，１，ダイレクトブラック７１ Ｃ，１，ダイレクトブラック７４ Ｃ，Ｉ　ダイｌツクドブラック７５ Ｃ，Ｉ　グイレクトブラック＋１２ Ｃ，，■、ダイレフ１、ブラック１１７Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４ ｃ、ｉ、ダイレクトブラック１６３ Ｃ，１，ダイレクトブラック１６８ ＣＡ、アンドレッド３２ Ｃ，１，アジドレッド３５ Ｃ１，アシドレッド３７ Ｃ，１，アシドレッド４２ Ｃ，１，アシドレッド５７ ｃ、ｒ、アシドレッド９２ Ｃ１，アシドレッド１１５ Ｃ，１，アシド１ノソド１１９ Ｃ，１，アンドレッド１３１ Ｃ，１，アジドレッド１３３ Ｃ，１，アシドレッド１３４ Ｃ，１，アジドレッド１５４ Ｃ，１，アシドレッド１８６ Ｃ，１，アシドレッド２４９ Ｃ，１，アジドレッド２５４ Ｃ，１，アシドレッド２６５ Ｃ，１，ダイレクトレッド３７ ｅ、ｉ、ダイレクトレッド６３ Ｃ，１，ダイレクトレッド７５ Ｃ，１，ダイレクトレッド７９ Ｃ，１，ダイレクトレッド８０ Ｃ，１，ダイレクトレッド８３ Ｃ，ｔ、ダイレクトレッド９９ Ｃ，１，ダイレクトレッド２２０ Ｃ，１，ダイレクトレッド２２４ Ｃ，１，ダイレクトレッド２２７ Ｃ，１，アシドバイオレット１１ Ｃ，１，アシドバイオレット３４ Ｃ，１，アシドバイオレット７５ Ｃ，１，ダイレクトバイオレット４７ Ｃ，１，ダイレクトバイオレット４８ Ｃ，１，ダイレクトバイオレット５１ Ｃ，１，ダイレクトバイオレット９０ Ｃ，１，ダイレクトバイオレット９４ Ｃ，１，リアクティブレッド４ Ｃ，１，リアクティブレッド２３ Ｃ，１，リアクティブレッド２４ Ｃ，１，リアクティブレッド３１ Ｃ，１，リアクティブレッド５６ ｃ、ｒ、アシドブルー９ Ｃ，１，アシドブルー２９ Ｃ，１，アジドブルー６２ Ｃ，１，アシドブルー１０２ Ｃ，１，アシドブルー１０４ Ｃ，１，アシドブルー１１３ Ｃ，１，アシドブルー１１７ Ｃ，１，アシドブルー１２０ Ｃ，１，アシドブルー１７５ ｃ、ｉ、アシドブルー１８３ Ｃ，１，ダイレクトブルーｌ Ｃ，１，ダイレクトブルー６ Ｃ，１，ダイレクトブルー８ Ｃ，１，ダイレクトブルー１５ Ｃ，１，ダイレクトブルー２５ Ｃ，１，ダイレクトブルーフ１ Ｃ，１，ダイレクトブルー７６ Ｃ，１，ダイレクトブルーフ８ Ｃ，１，ダイレクトブルー８０ Ｃ，１，ダイレクトブルー８６ ｃ、ｒ、　ダイレクトブルー９０ Ｃ，Ｉ　ダイレクトブルー１０６ Ｃ，１，ダイレクトブルー１０８ Ｃ，１，ダイレクトブルー１２３ Ｃ，Ｔ、ダイレクトブルー１６３ Ｃ，１，ダイレクトブルー１６５ Ｃ，１，ダイレクトブルー１９９ Ｃ，１，ダイレクトブルー２２６ ｃ、　１．　リアクティブブルーフ ０、■、リアクティブブルー１３ Ｃ，１，アシドイエロー３ Ｃ，１，アシドイエロー１７ Ｃ，１，アシドイエロー１９ Ｃ，１，アシドイエロー２３ Ｃ，１，アシドイエロー２５ Ｃ，１，アンドイエロー２９ Ｃ，１，アシドイエロー３８ Ｃ，１，アンドイエロー４９ Ｃ，１，アシドイエロー５９ Ｃ，ｔ、アシドイエロー６１ Ｃ，１，アシドイエロー７２ Ｃ，１，ダイレクトイエロー２７ Ｃ，１，ダイレクトイエロー２８ Ｃ，１，ダイレクトイエロー３３ Ｃ，１，ダイレクトイエロー３９ Ｃ，１，ダイレクトイエロー５８ Ｃ，１，ダイレクトイエロー８６ Ｃ，１，ダイレクトイエロー１００ Ｃ，１，ダイレクトイエロー１４２ Ｃ，１，リアクティブイエロ−２ 水性キヤリアー媒体 水性キャリアー媒体は、水または水と浸透剤以外の少なくとも１つの水溶性有機 溶剤との混合物である。

普通は脱イオン水が用いられる。水と水溶性有機溶剤との適当な混合物の選定は 、所望の表面張力と粘度、選ばれた顔料、顔料入りインクジェット用インクの乾 燥時間およびインクのプリント用紙の種類などのような、特定の適用要件により 異なる。

選定することのできる水溶性有機溶剤の代表的な例は、（１）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、５ｅｃ−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 コールのようなアルコール類；（２）アセトン、メチルエチルケトンおよびジア セトンアルコールのようなケトン類またはケトアルコール類；（３）テトラヒド ロフランおよびジオキサンのようなエーテル類；（４）エチルアセテート、エチ ルラクテート、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートのようなエ ステル類；（５）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−ベンタンジオール、Ｌ、　２． ６−ヘキサントリオールおよびチオジグリコールのような多価アルコール類；（ ６）エチレングリコール七ノーメチル（または−エチル）エーテル、ジエチレン グリコールモノ−メチル（または−エチル）エーテル、プロピレングリコールモ ノ−メチル（または−エチル）エーテル、トリエチレングリコールモノ−メチル （または−エチル）エーテルおよびジエチレングリコールジ−メチル（または− エチル）エーテルのような、アルキレングリコール類から導かれる低級アルコー ルのモノ−またはジ−エーテル類：（７）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−イミダゾリジノンのような窒素含有の環状化 合物および（８）ジメチルスルホオキサイドおよびテトラメチレンスルホンのよ うなイオウ含有化合物などである。

ジエチレングリコールのような少なくとも２つのヒドロキシル基を有する水溶性 有機溶剤と水との混合物は、水性のキャリアー媒体として好ましい。水、ジエチ レングリコールおよび浸透剤の混合物の場合に、水性キャリアー媒体プラス浸透 剤は、通常的３註 透剤混合物から約９５％水１５％溶剤／浸透剤混合物までを含んでいる。好まし い比率は、およそ６０％水／４０％溶剤／浸透剤混合物から約９５％水１５％溶 剤／浸透剤混合物までである。溶剤／浸透剤混合物は１５〜９５％、好ましくは ２５〜７５％の浸透剤を含んでいる。

各パーセントは水性キャリアー媒体プラス浸透剤の全重量を基準としたものであ る。

インクはその他の成分を含むことができる。例えば、界面活性剤は表面張力を変 化させるとともに浸透を促すために用いることができる。しかしながら、これら は顔料入りインクを不安定化することもある。界面活性剤はアニオン性、カチオ ン性、両性または非イオン性などであることができる。有用な界面活性剤はＩｃ Ｃｕｔｃｈｅｏｎ氏著のＥｗｕｌｓｉｆｉｅｒｓ　ａｎｄ　Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ ｓ、　？ヌファクチュアリングコンフェクシ５ナーズ出版社（Ｇｌｅｎ　Ｒｏｃ ｋ、　ＮＪ）刊行、から選択することができる。界面活性剤の選択はプリントさ れる用紙の種類に大きく依存している。当業者はプリントに用いられる特定の用 紙のための適当な界面活性剤を選定できるものと予懇される。

たとえば、以下の界面活性剤はミード社（Ｄａｙｔｏｎ、　ＯＲ）製の指定番号 １０５７、ギルバートボンド紙（コツトン２５％）」二にプリン１−する場合に 有用であるとわかった。

供給者と約１名　−−説　明　−一 エアーブロダクツ社 サーフィノール＠Ｇ＾　アセチレン系ジオールブレンドメルボール［Ｆ］ＬＦ− １１ポリエーテルメルボール■ＳＥ　アルコールエトキシレート）ルホール＠Ｓ Ｈエチレンオキサイド縮合物ゼレック＠ＮＫ　アルコールリン酸塩組成物フィヅ シャーサイエンティフィク社 ポリエチレングリコール３３５０ ポリエチレングリコール４００ ポリエチレングリコール６００ 一−−鷹−巨−在−支−沸−苛−各−−−一−−−−−−−−業−−−−−ヲ」 −−一−−トリトン［Ｆ］ＣＦ　１０　アルキルアリールポリエーテル］・リド ン＠ＣＦ　２１　アルキルアリールポリエーテルユニオンカーバイド社 １１ｃＯＮ＠ＭＬ　１２８１　ポリアルキレンゲリコールＷＲ，グレース社（Ｉ （ａ＋＊ｐｓｈｉｒｅ　Ｄｉｖ、　）ハムポシル［Ｆ］リダ　ラウリオイルイミ ノジ酢酸水性インク中で界面活性剤は０．旧〜５％、好ましくは０．２〜２％の 分量で存在させることができる。

微生物の成長を抑制するために殺菌剤を存在させることができる。ダライサイド （ダウケミカル社、　Ｍｉｄｌａｎｄ。

ＩＩＩ）　、オミジン（オーリン社）、ノブコサイド（ヘンケル社）および安息 香酸ナトリウムなどが使用できる。

この他、ＥＤＴ＾のような封鎖剤を入れて重金属不純物の有害な作用を除くこと もできる。

インクの調製 顔料入りインクは選定した顔料とアクリル系ブロックコポリマーとを水中で前混 合することにより調製される。

染料の場合は、分散剤が存在せずかつ顔料の解凝集の必要がないことの他は、若 干の同じ条件を適用する。染料ベースのインクは分散装置よりもむしろ良く撹拌 されている容器中で調製する。浸透剤と補助溶剤は分散中に存在させることがで きる。

分散１捏は水平の小型ミル、ボールミル、粉砕機などの中で行なうか、または混 合物を少なくとも１０００ｐｓｉ（７０，３ｋｙ／　ｃｍりの液体圧力で、液体 ジェットインターアクションチェンバー内の複数のノズルを通過させて、水性キ ャリアー媒体中に顔料粒子の均一な分散液を作ることにより行われる。

顔料入りインクジェット用インクは濃厚な状態に作ることが一般的に好ましい。

この濃縮した顔料入りインクをあとから希釈してインクジェットプリント系中で 使用するのに適当な濃度にする。この方法は装置から大量の顔料入りインクを調 製することを可能にする。顔料分散液が溶剤中で作られている場合は、水および 場合によりその他の溶剤によって希釈して適当な濃度を得る。顔料分散物が水中 で作られているときは、追加的の水または水溶性溶剤のいずれかによって希釈し て所望の濃度の顔料分散液を作る。希釈により、インクを調整して特定の用途の ための所望の粘度、色調、色相、飽和濃度およびプリント面被覆力などを得る。

有機顔料の場合、インクは重量でほぼ３０％までの顔料を含むことができるが、 熱インクジェットプリントに適用する場合はとんどは、一般的に全インク組成物 の重量のほぼ０．１−１５％、好ましくほぼ０．１〜８％の範囲内とされよう。

無機顔料を選択する場合は、インクは有機顔料を使用する対応するインクよりも 高い重量％の顔料を含む傾向があり、そして無機顔料は有機顔料よりも比重が大 きいため、はぼ７５％ぐらいに高くする場合がある。アクリル系ブロックポリマ ーは全インク組成物重量のほぼ０．１〜３０％の範囲、好ましくはほぼ０．１〜 ８％の範囲に存在する。ポリマーの量が高過ぎるとき、インクのカラー濃度は不 適当となりまた所望のインク粘度を維持するのが困難となろう。アクリル系ブロ ックコポリマーが不十分な量で存在するときは、顔料粒子の分散安定性は不都合 な作用を受ける。水性キャリアー媒体プラス浸透剤の量は、有機顔料が選定され る場合は、インクの全重量を基準にほぼ７０〜９９．８％、好ましくほぼ９４〜 ９９．８％の範囲内であり、無機顔料が選定される場合はほぼ２５〜９９．８％ 、好ましくほぼ７０〜９９．８％であり、また染色が選定される場合は８０〜９ ９．８％である。

界面活性剤、殺菌剤、湿潤剤、キレート剤および粘度調整剤のようなその他の添 加剤をインクに加えることができる。場合により、耐水性や汚れ耐性のような特 性を改良するため別のアクリル系ポリマーおよび非−アクリル系のポリマーを添 加することができる。

ジェット速度、小滴の分離長、滴のサイズおよび流れの安定性などは、インクの 表面張力と粘度とにより著るしく影響される。インクジェットプリント系で使用 するのに適当な顔料入りインクジェット用インクは、約２０ダイン／ｃｍ〜約７ ０ダイン／　ｃｍの範囲内に、さらに好ましくは３０ダイン／ｃｍ〜約７０ダイ ン／Ｃ■の範囲内の表面張力をもつべきである。好都合な粘度は２０ｃＰより太 き（なく、好ましくは約１．　ＯｃＰ〜約１０．　ＯｃＰの範囲内のものである 。

インクは広い範囲へ射出条件すなわち、熱的インクジェットプリント装置では駆 動電圧とパルス幅、ドロップオンデマンド型または連続型の装置ではピエゾエレ メントの駆動周波数、そしてノズルの形状とサイズなどに適合する物理特性を有 している。インクは長期間すぐれた保存安定性をもち、インクジェット装置を詰 まらすことがない。紙、布、フィルムなどのような像記録材料上でインクの定着 を迅速かつ正確に行うことができる。プリントされたインク像は鮮明な色調、高 い濃度、すぐれた耐水性と耐光性などを有している。その上、このインクはこれ に接触するインクジェットプリント装置の部品を腐食しないし、また本質的に無 臭でかつ無毒である。

以下の各実施例は本発明の実施を示すためのものである。

実施例１〜７ 各インクはすべて以下のようにして調製された：分散剤の調製： ｎ−ブチルメタクリレートとメタクリル酸とのブロックコポリマーを以下のよう にして作った：撹拌機、温度計、窒素導入管、乾燥排気管および添加ロートを備 えた１２／のフラスコに、テトラヒドロフラン３７５０９とｐ−キシレン７．４ ９とを入れた。ついで、触媒のテトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエー トのアセトニトリル中１．０Ｍ溶液の３．　Ｑｍｌをこのフラスコに添加した。

開始剤である１、１−ビス（トリメチル−シロキシ）−２−メチルプロペンの２ ９１．１ｇ（１，２５Ｍ　）を注入した。

テトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートのアセトニトリル中１．ＯＭ 溶液の３．　Ｑｍｌからなる、材料工の添加を開始し１５０分かけて添加する。

材料■はトリメチルシリルメタクリレートの１９７６ｇ（１２，５Ｍ　）からな り、０，０分で添加を開始し３５分かけて添加した。材料Ｈの添加が終った後１ ８０分でモノマーの９９％以」二が反応していた。

ブチルメタクリレート１７７２ｇ（１２，５Ｍ　）からなる材料■の添加を開始 し３０分かけて添加した。

４００分において、乾燥メタノール７８０ｇを上記の溶液に加え蒸留を開始する 。蒸留の初めの段階で、５５℃より低い沸点をもつ物質の１３００．　Ｏｑをフ ラスコからとり出した。

除去されるべき５４℃の沸点をもつメトキシトリメチルシランの理論値は１１４ ４．０９であづた。蒸留を第２段階につづけこの間沸点は７６℃に上昇した。蒸 留の第２段階中にイソブロバノール５１００９を添加した。合計で７４２７ｇの 溶剤がとり除かれた。得られた樹脂溶液はつぎの工程に直接用いられる。これは ５５．８％の固体を含み、固体の１ｇ当り水酸化カリウム４．６５ミリ当量の中 和当量を有していた。

分散剤の中和： 以下の各材料を１００（ｈｌの円筒状のポリエチレン製びんに入れた： 分散剤溶液　２００．０ｑ １５％水酸化カリウム液　１７４．４ｇ脱イオン水　１３７．６゜ 混合物をローラーミル上で３〜４時間回転させ、ついで１６〜２０時間磁気撹拌 して僅かに濁った溶液を得た。

顔料分散液の調製： 以下の各材料を１１のビーカーに加えた：脱イオン水　７８．３ｇ 中和した分散剤の溶液　６６、７ｇ １５％水酸化カリウム液　３．Ｏｇ 混合物を機械的に撹拌し、この間にカーボンブラック顔料Ｆｗｉｇ　（デグッサ 社、　Ｒｉｄｇｅｆｉｅｌｄ　Ｐａｒｋ、　ＮＪ　０７６６０）の２０．０９を 少しずつ添加した。撹拌を３０分間継続した。

ついでこの内容物をミニモーターミル１００（アイガーマシナリー社、　Ｂｅｎ ５ｅｎｖｉｌｌｅ、　ＩＩ、６０１０６）に別の脱イオン水３２９をリンスとし て用いて加えた。内容物は３５００ｒｐ−で１時間粉砕した。収量は１９０．８ ｇであった。ｐ■は７．６である。

粒子サイズはプルックヘブンのＢＩ−９０粒子解析器（プルックヘブン計器社、 　Ｈｏ１ｔｓｖｉｌｌｅ、　ＮＹ　１１７４２）で測定して１３８ｎ−であった 。

インクの調製： 以下の各成分を一緒にし、顔料分散液の２２．５ｇに磁気撹拌しながら１０〜１ ５分かけて添加したニジエチレングリコール（アルドリッチ　２．６ｇケミカル 社、　１ｌｉｌｖａｕｋｅｅ、　ＷＩ　５３２３３）比較の補助溶剤またはジオ ール浸透剤　２．６ｇシルウェットＯＬ−７７（ユニオンカーバ　０．５ｇイド 社、Ｄａｎｂｕｒｙ、　ＣＴ　０６８１７）脱イオン水　３７．２９ 対照用補助溶剤およびジオール浸透剤の確定補助溶剤およびジオール浸透剤はす べて特記しない限りｔ記のアルドリッチケミカル社から入手した。補助溶剤また はジオール浸透剤は前述のようにしてインクに添加した。

補助溶剤とジオール浸透剤は以下のように確定される： 表　１ ブチルカルピトール（ユニオンカーバイド社）　■ダウアノール（ダウケミカル 社）　２ ジプロピレングリコール　３ ヘキシレングリコール　４ ネオペンチルグリコール　５ トリエチレングリコール　６ グリセロール　７ ３．３−ジメチル−１，２−ブタンジオール　２２．２−ジエチル−１，３−プ ロパンジオール　３２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール　４ ２゜４−ジメチル−２，４−ベンタンジオール　５２．５−ジメチル−２，５− ヘキサンジオール　６５−ヘキセン−１，２−ジオール　７ 乾燥時間 乾燥時間はヒ、−レットパッヵードデスクジェットプリンター（ヒユーレットバ ラカード社、　Ｐａ１ｏ＾ｉｔｏ、　ＣＡ９４３０３）で一連のベタ組みパター ンを速やかにプリントし、１５秒増す毎にこれを直ちにこすり、そしてプリント されたインクがもはや汚れなくなるまでの時間を記録することにより測定した。

生吸収性のギルバートボンド紙（ミード社、　Ｄａｙｔｏｎ、　ＯＲ）を使用し た。

Ｌス 対照例１　＜１５ ２〈１５ 実施例１＜１５ ７＜１５ 分散安定性 分散安定性は１５ｇのインクを一２０℃で４時間と６０℃で４時間の温度サイク ルに４回当てることにより得られた。

このサイクルの前後に粒子サイズをプルックヘブンＢＩ−９０（プルックヘブン 耐器社）で測定することによりめた。

表　３ 粒子サイズ変化 試　ｆ４−４ルタ　ｎ響　一 対照例１３６ 実施例１３ クラスト時間 クラスト時間は、インクカートリッジがスピット入れの中に真空吸収しないよう に改造したデスクジェットプリンターで測定した。特定の滴をし損じな（なる最 後の時間間隔を記録した。

表　４ 対照例１　９０　１　１．５ ２　６０　１　３．０ ３　５５　２　５．０ ４　４０　０．５　１．５ ５　３５　１　１．５ ６　４０　１　１．１ ７　２５　０．７５　１．０ 実施例１　７０　１．０　２．０ ２　６０　１．３　２．５ ３　６０　１．３　１５ ４　５５　１．６　４．５ ５　４５　０．５　１０ ６　４０　１．１　２０ ６　４５　１．０　１．５ 光学濃度はマクベスＲＤ　９１８濃度計（マクベス社）を使用して、用紙のプリ ント面と裏面とで測定した。

表　５ 対照例１　１．０５　０．１７ ２　１．０５　０．Ｌ？ ３　＊　＊ ４　１．１０　０．１１ ５　１．２２　０．１１ ６　１．３０　０．１２ ７　１．３８　０．１２ 実施例１　１．０９　０．１１ ２　１．０５　０．１？ ３　１．６５　０．１６ ４　１．１３　０．１８ ５　１．０９　０．１３ ６　１．１３　０．１２ ７　１．１６　０．１２ ＊　正確なデータを得ることができないほど、ベタ組みパターンのプリントは不 良であった。

最良の状況では、小量の滴で最大の面積に広がるドツトを作る場合に、表面濃度 と裏面濃度は最高となる。広がりは裏面濃度が０．１６〜０．１８のとき最大で あった。

国際調査報告 国際調査報告 ＵＳ　９２０４６９５ ５＾　６０Ｂ０８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ）水性キャリアー媒体、 （ｂ）顔料分散液または染料；および （ｃ）少なくとも６個の炭素原子をもち、２５℃で１００部の水中少なくとも４ ．５部の水溶性を有し、かつ（１）少なくとも２個の炭素原子が置換基として主 鎖に結合されている化合物と （２）ヘキセン〔１，２〕ジオール とから本質的になる群より選択された脂肪族ジオール浸透剤化合物 から構成される水性のインクジェット用インク組成物。 ２．顔料分散液が顔料と分散剤を含むものである、請求項１に記載のインク組成 物。 ３．少なくとも２個の炭素原子が置換基として主鎖に結合されている化合物が以 下の一般式 ＣｎＨ２ｎ（ＯＨ）２ （ここでｎは少なくとも６である） により示される、請求項１または２に記載のインク組成物。 ４．ｎが６〜８である、請求項３に記載のインク組成物。 ５．少なくとも２つの側鎖または分岐鎖炭素原子が主鎖の同じ炭素原子に結合さ れている、請求項３に記載のインク組成物。 ６．ジオール浸透剤が以下の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここでＲはＨまたはＣ１−３のアルキルであり、そしてＲ′はＣ２−６のアル キルである） を有する、請求項３に記載のインク組成物。 ７．Ｒが−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５であり、そしてＲ′がＣ２Ｈ５またはＣ３Ｈ ７である、請求項６に記載のインク組成物。 ８．ジオール浸透剤が２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールであ る、請求項７に記載のインク組成物。 ９．ジオール浸透剤が２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオールである、請 求項７に記載のインク組成物。 １０．ジオール浸透剤が２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール である、請求項７に記載のインク組成物。 １１．ジオール浸透剤が一般式 （ＣＨ３）２ＣＯＨ（ＣＨ２）ｎＣＯＨ（ＣＨ３）２（ここでｎ＝１〜２である ） を有する２，４−または２，５−ジオールである、請求項３に記載のインク組成 物。 １２．ジオール浸透剤が２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオールである、 請求項１１に記載のインク組成物。 １３．ジオール浸透剤が２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールである、 請求項１１に記載のインク組成物。 １４．ジオール浸透剤が３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオールである、請 求項５に記載のインク組成物。 １５．ジオール浸透剤が５−ヘキセン−１，２−ジオールである、請求項１また は２に記載のインク組成物。 １６．分散剤がポリマー分散剤である、請求項２に記載の顔料入りインク。 １７．ポリマー分散剤が以下のものからなるＡＢ型またはＢＡＢ型ブロックコポ リマーである、請求項１６に記載の顔料入りインク。 （ａ）Ａ部分は次の式を有するアクリル系モノマーの疎水性ホモポリマーまたは コポリマーであり：ＣＨ２＝Ｃ（Ｘ）（Ｙ） 〔式中、ＸはＨまたはＣＨ３であり；そしてＹはＣ（Ｏ）ＯＲ１、Ｃ（Ｏ）ＮＲ ２Ｒ３またはＣＮ（ここでＲ１はＣ１〜２０のアルキル、アリールまたはアルキ ルアリール基であり、そしてＲ２とＲ３は水素またはＣ１〜９のアルキル、アリ ールまたはアルキルアリール基である）であり〕；前記Ａ部分は少なくとも約３ ００の平均分子量を有しかつ水不溶性であり；そして （ｂ）Ｂ部分は、 （１）式ＣＨ２＝Ｃ（Ｘ）（Ｙ１）のアクリル系モノマー〔式中、ＸはＨまたは ＣＨ３であり；そしてＹ１はＣ（Ｏ）ＯＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＲ２Ｒ３、Ｃ（Ｏ）ＯＲ ４ＮＲ２Ｒ３またはＣ（ＯＲ５）（ここで、Ｒ２とＲ３は水素またはＣ１〜９の アルキル、アリールまたはアルキルアリール基であり；Ｒ４はＣ１〜５のアルキ ルジラジカルであり；そしてＲ５はＣ１〜２０のアルキルジラジカルであって場 合により１個またはそれ以上のヒドロキシルまたはエーテル基を含む）である〕 ；または（２）前記（１）のアクリル系モノマーと次の式をもつアクリル系モノ マーとのコポリマー： ＣＨ２＝Ｃ（Ｘ）（Ｙ） （式中、ＸとＹはＡ部分について定義した置換基である） の親水性ポリマー、またはその塩である。このＢ部分は少なくとも約３００の平 均分子量を有しかつ水溶性のものである。 １８．ポリマー性分散剤がＡＢ型またはＢＡＢ型のブロックコポリマーであり、 このブロックコポリマーのＡ部分が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、ヘキシルメタクリレート 、２−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、ラウリルメタ クリレート、ステアリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメ タクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリ レート、２−エトキシエチルメタクリレート、メチクリロニトリル、２−トリメ チルシロキシエチルメタクリレート、グリシジルメククリレート、ｐ−トリルメ タクリレート、ソルビルメタクリレート、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、ヘキシルアクリレート、２ −エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート 、ステアリルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ヒ ドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アクリロニト リル、２−トリメチル−シロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート 、ｐ−トリルアクリレートおよびソルビルアクリレートよりなる群から選ばれる 少なくとも１つのモノマーから作られたポモポリマーまたはコポリマーである、 請求項１７に記載の顔料入りインク。 １９．ブロックコポリマーのＡ部分がメチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタク リレート、２−エチルヘキシルメタクリレートから作られたホモポリマーまたは コポリマーであるかまたはメチルメタクリレートとブチルメタクリレートのコポ リマーである、請求項１８に記載の顔料入りインク。 ２０．Ａ部分がｎ−ブチルメタクリレートである、請求項１９に記載の顔料入り インク。 ２１．ブロックコポリマーのＢ部分が、メタクリル酸、アクリル酸、ジメチルア ミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチル アミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルア ミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、メタクリ ルアミド、アクリルアミドおよびジメチルアクリルアミドより本質的になる群か ら選ばれる少なくとも１つのモノマーから作られたホモポリマーまたはコポリマ ーである、請求項１７に記載の顔料入りインク。 ２２．ブロックコポリマーのＢ部分がメタクリル酸またはジメチルアミノエチル メタクリレートのポリマーである、請求項２１に記載の顔料入りインク。 ２３．ブロックコポリマーのＢ部分がメタクリル酸のホモポリマーである、請求 項２２に記載の顔料入りインク。 ２４．インクがほぼ０．１〜１５％の顔料、０．１〜３０％のブロックコポリマ ー、および７０〜９９．８％の水性キャリアー媒体プラス浸透剤を含む、請求項 ２に記載の顔料入りインク。 ２５．水性キャリアー媒体が水と少なくとも１つの水溶性有機溶剤とからなるも のである、請求項２４に記載の顔料入りインク。 ２６．水性キャリアー媒体プラス浸透剤は３０％水／７０％溶剤／浸透剤混合物 から９５％水／５％溶剤／浸透剤混合物までを含む、請求項２５に記載の顔料入 りインク。 ２７．溶剤／浸透剤混合物は１５〜９５％の浸透剤を含む、請求項２６に記載の 顔料入りインク。 ２８．溶剤／浸透剤混合物は２５〜７５％の浸透剤を含む、請求項２７に記載の 顔料入りインク。 ２９．インクがほぼ０．１〜８％の顔料、０．１〜８％のブロックコポリマーお よび９４〜９９．８％の水性キャリアー媒体プラス浸透剤を含む、請求項２４に 記載の顔料入りインク。 ３０．ブロックコポリマーのＡ部分がメチルメタクリレート、ブチルメタクリレ ートまたは２−エチルヘキシルメタクリレートのポリマーであり、そしてＢ部分 がメタクリル酸またはジメチルアミノエチルメタクリレートのポリマーである、 請求項２または２４に記載の顔料入りインク。 ３１．Ｂ部分がブロックコポリマーのほぼ２５〜６５重量％を占める、請求項２ または２４に記載の顔料入りインク。 ３２．インクがほぼ２０％の染料と７０〜９９．８％の水性キャリアー媒体プラ ス浸透剤を含む、請求項１に記載のインク。 ３３．インクが３５％の浸透剤を含有する水性キャリアー媒体プラス浸透剤を含 む、請求項３２に記載のインク。 ３４．水性キャリアー媒体が、水と少なくとも２個のヒドロキシル基を有する少 なくとも１つの水溶性有機溶剤との混合物である、請求項１または２に記載のイ ンク。 ３５．顔料粒子がほぼ０．０１〜１ミクロンの中間粒子サイズを有する、請求項 ２に記載の顔料入りインク。 ３６．表面張力がほぼ３０〜７０ダイン／ｃｍの範囲内であり、そして粘度が２ ０ｃＰより大きくない、請求項１または２に記載のインク。 ３７．Ｂ部分に対する中和剤が有機性塩基、アルカノールァミン、アルカリ金属 ヒドロオキサイドおよびこれらの混合物よりなる群から選ばれるものである、請 求項２に記載の顔料入りインク。 ３８．界面活性剤が存在する、請求項１または２に記載のインク組成物。 ３９．界面活性剤がポリアルキレンオキサイド変性のポリジメチルシロキサンで ある、請求項３８に記載のインク組成物。