JPH09188732A - 顔料インク用重合体分散剤 - Google Patents
顔料インク用重合体分散剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた安定性、印刷特性、耐水性、耐光性、
光学密度、及びプリンタ使用中の保守特性を有する、顔
料インク用重合体分散剤を提供する。 【解決手段】 分散剤は、(1)親水性重合体セグメン
ト、(2)加水分解に安定なシロキシル置換基を有する疎
水性重合体セグメント、(3)反応性界面活性剤高分子
体、保護コロイド高分子体、又は非シロキシル疎水性モ
ノマーなどの安定化セグメント、を含むグラフト共重合
体である。
光学密度、及びプリンタ使用中の保守特性を有する、顔
料インク用重合体分散剤を提供する。 【解決手段】 分散剤は、(1)親水性重合体セグメン
ト、(2)加水分解に安定なシロキシル置換基を有する疎
水性重合体セグメント、(3)反応性界面活性剤高分子
体、保護コロイド高分子体、又は非シロキシル疎水性モ
ノマーなどの安定化セグメント、を含むグラフト共重合
体である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット・
プリンタ用の顔料インク組成物に使用する分散剤に関す
る。
プリンタ用の顔料インク組成物に使用する分散剤に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット印刷は、インクをノズル
から紙又は他の印刷媒体に噴射することにより行われ
る。インクはノズルから媒体に向けて、各種の方法によ
り噴射させることができる。例えば、静電印刷では、イ
ンクは静電場により噴射される。スクイーズ・チューブ
として知られる他のインクジェット印刷の手順では、イ
ンク・ノズル中に圧電素子を使用している。圧電素子の
電気的歪みにより、インクがノズルを通って印刷媒体に
移送される。サーマル又はバブル・インクジェット印刷
として知られる他のインクジェット印刷の手順では、ノ
ズル内で気相のバブルが膨張することにより、インクが
ノズルから印刷媒体に向けて噴射される。これら各種の
印刷法については、ダーベック（Durbeck）及びシャー
（Sherr）編「ハード・コピー出力装置（Output Hard C
opy Devices）」、アカデミック・プレス（Academic Pr
ess）１９８８年発行（特に第１３章「インクジェット
印刷 (Ink Jet Printing)」参照）に記載されている。
から紙又は他の印刷媒体に噴射することにより行われ
る。インクはノズルから媒体に向けて、各種の方法によ
り噴射させることができる。例えば、静電印刷では、イ
ンクは静電場により噴射される。スクイーズ・チューブ
として知られる他のインクジェット印刷の手順では、イ
ンク・ノズル中に圧電素子を使用している。圧電素子の
電気的歪みにより、インクがノズルを通って印刷媒体に
移送される。サーマル又はバブル・インクジェット印刷
として知られる他のインクジェット印刷の手順では、ノ
ズル内で気相のバブルが膨張することにより、インクが
ノズルから印刷媒体に向けて噴射される。これら各種の
印刷法については、ダーベック（Durbeck）及びシャー
（Sherr）編「ハード・コピー出力装置（Output Hard C
opy Devices）」、アカデミック・プレス（Academic Pr
ess）１９８８年発行（特に第１３章「インクジェット
印刷 (Ink Jet Printing)」参照）に記載されている。
【０００３】インクジェット・プリンタに使用するイン
ク組成物は通常、脱イオン水、水溶性又は水と相溶性の
有機溶媒、及び着色剤を含む。着色剤は可溶性の染料で
あることが多い。残念なことに、可溶性染料を含むイン
クには、耐水性が低い、耐光性が良くない、溶媒の蒸発
や染料の溶解度の変化により噴射チャネル中に詰まりが
生じる、染料が結晶する、印刷用紙上でのインクのにじ
みやフェザリングが生じる、熱安定性が低い、耐化学薬
品性が低い、酸化しやすいなどの多くの問題がある。こ
れらの問題の多くは、インク処方に使用する可溶性染料
の代わりに不溶性の顔料を使用することにより最小限に
とどめることができる。一般に、顔料は染料と比較し
て、良好な、耐水性、耐光性、熱安定性、酸化安定性、
及びコーティング又は処理した紙にも普通紙にも適合す
るなどの優れた特性を有する。
ク組成物は通常、脱イオン水、水溶性又は水と相溶性の
有機溶媒、及び着色剤を含む。着色剤は可溶性の染料で
あることが多い。残念なことに、可溶性染料を含むイン
クには、耐水性が低い、耐光性が良くない、溶媒の蒸発
や染料の溶解度の変化により噴射チャネル中に詰まりが
生じる、染料が結晶する、印刷用紙上でのインクのにじ
みやフェザリングが生じる、熱安定性が低い、耐化学薬
品性が低い、酸化しやすいなどの多くの問題がある。こ
れらの問題の多くは、インク処方に使用する可溶性染料
の代わりに不溶性の顔料を使用することにより最小限に
とどめることができる。一般に、顔料は染料と比較し
て、良好な、耐水性、耐光性、熱安定性、酸化安定性、
及びコーティング又は処理した紙にも普通紙にも適合す
るなどの優れた特性を有する。
【０００４】顔料インク組成物では、不溶性の顔料は一
般に分散液中で重合体成分により安定化される。概し
て、水性媒体中で重合体によって安定化された顔料イン
クはほとんど、分散剤中の疎水性基が酸と塩基、電子ド
ナーとアクセプタ、ファンデアワールス力、又は物理的
吸収によって、顔料粒子の表面に吸着したアンカーとし
て作用する静電安定化機構に従う。この種の系では、分
散剤中の親水性基は水性媒体中に広がって分散剤を可溶
性に維持し、粒子の凝集を防止する電気的に立体構造の
層を生じる。これにより、分散プロセスにおいては、顔
料粒子と重合体、重合体と溶媒、及び顔料粒子と溶媒の
それぞれ間で、競合しながら分散が生じる。安定な重合
体分散剤を形成するためには、いくつかの要因を考慮す
る必要がある。まず第１に、重合体はせん断力及び他の
成分との分散競合に対抗するために、粒子の表面に強固
に固定されなければならない。このためには、粒子表面
と分散剤中の疎水性基との極性を注意深く一致させる必
要がある。第２に、粒子を完全に被覆するため、分散剤
中の疎水性基の同一性、長さ、及び重量を調節する必要
がある。そのようにしないと、吸着された重合体が凝集
剤として作用するからである。第３に、凝集をはねつけ
るために粒子の回りの必要とされる厚さの電気的に立体
構造を有する層が必要である。この複雑なバランスは、
分散剤をインクに使用する場合、さらに複雑化する。こ
れは、顔料インクには、補助溶媒、界面活性剤、脱泡
剤、殺生剤、その他の添加剤を添加して、印刷特性、乾
燥時間、及び保守特性を最適化するのが通常であるため
である。これらの添加剤は、分散剤中のアンカー基と競
合して、粒子表面に吸着する。これらの添加剤が存在す
ると、特に高温で重合体の媒体中での溶解度が減少し、
そのため分散系を不安定にする。インク中の顔料分散液
が不安定になると、インクジェット・プリンタのノズル
中で顔料の凝集が起こり、結局、印刷工程に悪影響を与
える。従来の技術によるほとんどの顔料分散液は、長期
間（例えば６時間）空気中に放置されると、インクジェ
ット・プリンタのノズルを詰まらせ元に戻らない。これ
らの相互に関係があって、競合する力により、安定性に
優れ、インクの耐水性が高く、プリンタの詰まりが最小
限であり、かつ印刷密度に優れたインクジェット用の顔
料インクのための重合体分散剤を処方することはきわめ
て困難であった。
般に分散液中で重合体成分により安定化される。概し
て、水性媒体中で重合体によって安定化された顔料イン
クはほとんど、分散剤中の疎水性基が酸と塩基、電子ド
ナーとアクセプタ、ファンデアワールス力、又は物理的
吸収によって、顔料粒子の表面に吸着したアンカーとし
て作用する静電安定化機構に従う。この種の系では、分
散剤中の親水性基は水性媒体中に広がって分散剤を可溶
性に維持し、粒子の凝集を防止する電気的に立体構造の
層を生じる。これにより、分散プロセスにおいては、顔
料粒子と重合体、重合体と溶媒、及び顔料粒子と溶媒の
それぞれ間で、競合しながら分散が生じる。安定な重合
体分散剤を形成するためには、いくつかの要因を考慮す
る必要がある。まず第１に、重合体はせん断力及び他の
成分との分散競合に対抗するために、粒子の表面に強固
に固定されなければならない。このためには、粒子表面
と分散剤中の疎水性基との極性を注意深く一致させる必
要がある。第２に、粒子を完全に被覆するため、分散剤
中の疎水性基の同一性、長さ、及び重量を調節する必要
がある。そのようにしないと、吸着された重合体が凝集
剤として作用するからである。第３に、凝集をはねつけ
るために粒子の回りの必要とされる厚さの電気的に立体
構造を有する層が必要である。この複雑なバランスは、
分散剤をインクに使用する場合、さらに複雑化する。こ
れは、顔料インクには、補助溶媒、界面活性剤、脱泡
剤、殺生剤、その他の添加剤を添加して、印刷特性、乾
燥時間、及び保守特性を最適化するのが通常であるため
である。これらの添加剤は、分散剤中のアンカー基と競
合して、粒子表面に吸着する。これらの添加剤が存在す
ると、特に高温で重合体の媒体中での溶解度が減少し、
そのため分散系を不安定にする。インク中の顔料分散液
が不安定になると、インクジェット・プリンタのノズル
中で顔料の凝集が起こり、結局、印刷工程に悪影響を与
える。従来の技術によるほとんどの顔料分散液は、長期
間（例えば６時間）空気中に放置されると、インクジェ
ット・プリンタのノズルを詰まらせ元に戻らない。これ
らの相互に関係があって、競合する力により、安定性に
優れ、インクの耐水性が高く、プリンタの詰まりが最小
限であり、かつ印刷密度に優れたインクジェット用の顔
料インクのための重合体分散剤を処方することはきわめ
て困難であった。
【０００５】１９９２年２月４日付の、マー（Ma）ら米
国特許第５，０８５，６９８号明細書には、顔料と、水
性媒体と、安定化剤としてアクリル／アクリル酸ブロッ
ク共重合体とを含むインク組成物が開示されている。１
９９３年６月２２日付の、マー（Ma）ら米国特許第５，
２２１，３３４号明細書も参照されたい。
国特許第５，０８５，６９８号明細書には、顔料と、水
性媒体と、安定化剤としてアクリル／アクリル酸ブロッ
ク共重合体とを含むインク組成物が開示されている。１
９９３年６月２２日付の、マー（Ma）ら米国特許第５，
２２１，３３４号明細書も参照されたい。
【０００６】１９９４年４月１２日付の、ウィックラマ
ナイケ（Wickramanayke）らの米国特許第５，３０２，
１９７号明細書には、顔料分散液（顔料及び従来の分散
剤）、水性キャリア媒体、及びポリオ−ルと酸化アルキ
レンの縮合生成物と環状アミド誘導体を含む補助溶媒混
合物を含む水性インクジェット組成物が記載されてい
る。これらの組成物に使用される重合体分散剤は、好ま
しくは疎水性及び親水性セグメントを含有するブロック
共重合体である。
ナイケ（Wickramanayke）らの米国特許第５，３０２，
１９７号明細書には、顔料分散液（顔料及び従来の分散
剤）、水性キャリア媒体、及びポリオ−ルと酸化アルキ
レンの縮合生成物と環状アミド誘導体を含む補助溶媒混
合物を含む水性インクジェット組成物が記載されてい
る。これらの組成物に使用される重合体分散剤は、好ま
しくは疎水性及び親水性セグメントを含有するブロック
共重合体である。
【０００７】１９８６年７月１日付の、オータらの米国
特許第４，５９７，７９４号明細書には、親水性部分と
疎水性部分を共に備える重合体分散剤を含有するインク
ジェット記録プロセスに使用するインクが記載されてい
る。好ましい重合体分散剤は、Ｎ−メチロールアクリル
アミド又はＮ−メチロールメタクリルアミド部分を含有
する。
特許第４，５９７，７９４号明細書には、親水性部分と
疎水性部分を共に備える重合体分散剤を含有するインク
ジェット記録プロセスに使用するインクが記載されてい
る。好ましい重合体分散剤は、Ｎ−メチロールアクリル
アミド又はＮ−メチロールメタクリルアミド部分を含有
する。
【０００８】１９８４年９月４日付の、アルバーツ（Al
berts, et al.）らの米国特許第４，４６９，８４０号
明細書には、織物加工に使用するグラフト重合体が開示
されている。これらの重合体は、ジオルガノポリシロキ
サン成分、界面活性剤及び／又は水溶性ポリエーテル成
分、ならびにこれら２成分を架橋するビニル化合物の重
合単位を含んでいる。
berts, et al.）らの米国特許第４，４６９，８４０号
明細書には、織物加工に使用するグラフト重合体が開示
されている。これらの重合体は、ジオルガノポリシロキ
サン成分、界面活性剤及び／又は水溶性ポリエーテル成
分、ならびにこれら２成分を架橋するビニル化合物の重
合単位を含んでいる。
【０００９】１９８８年１０月１８日付の、ウー（Wo
o）らの米国特許第４，７７８，８６２号明細書には、
塗料組成物のバインダとして使用される、アクリル樹
脂、シリコン樹脂、及びフッ素化アルコールの合成につ
いて記載されている。
o）らの米国特許第４，７７８，８６２号明細書には、
塗料組成物のバインダとして使用される、アクリル樹
脂、シリコン樹脂、及びフッ素化アルコールの合成につ
いて記載されている。
【００１０】１９９４年５月１０日付の、ショア（Scho
r）らの米国特許第５，３１０，７７８号明細書には、
２本ロールミルに顔料と重合体分散剤を仕込み、成分を
粉砕して混合物を得て、これを水性キャリア中に分散さ
せるインクジェット用インクの製法が記載されている。
この製法に有用であると開示されている重合体分散剤
は、疎水性基と親水性基の両方を含有するグラフト又は
ブロック重合体である。
r）らの米国特許第５，３１０，７７８号明細書には、
２本ロールミルに顔料と重合体分散剤を仕込み、成分を
粉砕して混合物を得て、これを水性キャリア中に分散さ
せるインクジェット用インクの製法が記載されている。
この製法に有用であると開示されている重合体分散剤
は、疎水性基と親水性基の両方を含有するグラフト又は
ブロック重合体である。
【００１１】１９９５年５月２３日付の、マー（Ma）ら
の米国特許第５，４１８，２７７号明細書には、フッ素
化オキサゾリン又はオキサジンから調製したフッ素化ブ
ロック共重合体を含む水性顔料インクが記載されてい
る。
の米国特許第５，４１８，２７７号明細書には、フッ素
化オキサゾリン又はオキサジンから調製したフッ素化ブ
ロック共重合体を含む水性顔料インクが記載されてい
る。
【００１２】１９９４年１２月２１日付の、ビーチ（Be
ach）らの米国特許出願第０８／３６０，２００号明細
書には、顔料インクに使用する安定化剤が記載されてい
る。これらの安定化剤は、カルボン酸を含有する親水性
重合体の主鎖を含み、この主鎖には、主鎖上のカルボン
酸基と疎水性物質の官能基との反応により接続された疎
水性基、オリゴマー又は重合体グラフト重合体がグラフ
トされている。このような安定化剤の例は、ポリアクリ
ル酸と縮合した脂肪族又はアルキルアリールアミン類、
ポリアクリル酸と縮合した末端にアミンを有するアクリ
ルエステル類、ポリアクリル酸と縮合した末端にアミン
を有するポリオキシアルキレン重合体、及び酸含有疎水
性セグメントと縮合したアミン重合体主鎖を含む。
ach）らの米国特許出願第０８／３６０，２００号明細
書には、顔料インクに使用する安定化剤が記載されてい
る。これらの安定化剤は、カルボン酸を含有する親水性
重合体の主鎖を含み、この主鎖には、主鎖上のカルボン
酸基と疎水性物質の官能基との反応により接続された疎
水性基、オリゴマー又は重合体グラフト重合体がグラフ
トされている。このような安定化剤の例は、ポリアクリ
ル酸と縮合した脂肪族又はアルキルアリールアミン類、
ポリアクリル酸と縮合した末端にアミンを有するアクリ
ルエステル類、ポリアクリル酸と縮合した末端にアミン
を有するポリオキシアルキレン重合体、及び酸含有疎水
性セグメントと縮合したアミン重合体主鎖を含む。
【００１３】１９９４年１２月２１日付の、ビーチ（Be
ach）らの米国特許出願第０８／３６０，１９９号明細
書には、水性キャリア、不溶性顔料、及び親水性重合体
セグメントと加水分解に安定なシロキシル置換基を有す
る疎水性重合体セグメントを含むブロック又はグラフト
共重合体を含む、インクジェット・プリンタ用の水性イ
ンク組成物が記載されている。
ach）らの米国特許出願第０８／３６０，１９９号明細
書には、水性キャリア、不溶性顔料、及び親水性重合体
セグメントと加水分解に安定なシロキシル置換基を有す
る疎水性重合体セグメントを含むブロック又はグラフト
共重合体を含む、インクジェット・プリンタ用の水性イ
ンク組成物が記載されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】これらの参考文献のい
ずれにも、親水性重合体セグメントと、加水分解に安定
なシロキシル置換基を有する疎水性重合体セグメント
と、安定化セグメントとを含む、本発明のグラフト共重
合体が記載も示唆もされていない。これらの共重合体
は、顔料インク組成物の分散剤として使用すると、組成
物の安定性、耐水性、耐光性、光学密度、及びプリンタ
の保守特性の見地から、顕著な利点を示す。
ずれにも、親水性重合体セグメントと、加水分解に安定
なシロキシル置換基を有する疎水性重合体セグメント
と、安定化セグメントとを含む、本発明のグラフト共重
合体が記載も示唆もされていない。これらの共重合体
は、顔料インク組成物の分散剤として使用すると、組成
物の安定性、耐水性、耐光性、光学密度、及びプリンタ
の保守特性の見地から、顕著な利点を示す。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、約１，５００
〜約２０，０００の分子量を有し、(a)親水性重合体セ
グメントと(b)約４００〜約３，０００の分子量を有
し、加水分解に対して安定なシロキシル置換基を有する
疎水性重合体セグメントと、(c)約２００〜約２，００
０の分子量を有し、好ましくは反応性界面活性剤高分子
体、保護コロイド高分子体、及び非シロキシル疎水性単
量体からなる群から選択された安定化セグメントとを含
む、インクジェット用インク組成物の分散剤として有用
なグラフト共重合体に関する。
〜約２０，０００の分子量を有し、(a)親水性重合体セ
グメントと(b)約４００〜約３，０００の分子量を有
し、加水分解に対して安定なシロキシル置換基を有する
疎水性重合体セグメントと、(c)約２００〜約２，００
０の分子量を有し、好ましくは反応性界面活性剤高分子
体、保護コロイド高分子体、及び非シロキシル疎水性単
量体からなる群から選択された安定化セグメントとを含
む、インクジェット用インク組成物の分散剤として有用
なグラフト共重合体に関する。
【００１６】本発明はまた、これらの重合体分散剤を含
有する水性インク組成物に関する。特に、インクジェッ
ト・プリンタに使用するこれらの組成物は、約０．５重
量％〜約１０重量％の不溶性顔料、約０．２５重量％〜
約１０重量％の上記共重合体、及び水性キャリアを含
む。
有する水性インク組成物に関する。特に、インクジェッ
ト・プリンタに使用するこれらの組成物は、約０．５重
量％〜約１０重量％の不溶性顔料、約０．２５重量％〜
約１０重量％の上記共重合体、及び水性キャリアを含
む。
【００１７】本明細書に使用した百分率及び比は、他に
指定しない限り「重量％」及び「重量比」である。本明
細書に使用した分子量は、他に指定しない限り数平均分
子量である。
指定しない限り「重量％」及び「重量比」である。本明
細書に使用した分子量は、他に指定しない限り数平均分
子量である。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明は、水性顔料インク組成物
を安定化させるために使用する重合体分散剤、及びこれ
らの分散剤を含有する顔料インク組成物に関する。本発
明の重合体は、約１，５００〜約２０，０００、好まし
くは約２，０００〜約１０，０００、最も好ましくは約
２，５００〜約５，０００の分子量を有する。この重合
体は、水性インク組成物中の顔料の分散を安定化させる
機能を有する。またこの重合体は、プリンタの停止中に
おいてノズルが乾燥した後に、顔料が再分散するのに役
立つ。結局、この重合体は、インクに良好な耐水性、耐
光性、及び優れた印刷特性及び光学密度特性を与える。
を安定化させるために使用する重合体分散剤、及びこれ
らの分散剤を含有する顔料インク組成物に関する。本発
明の重合体は、約１，５００〜約２０，０００、好まし
くは約２，０００〜約１０，０００、最も好ましくは約
２，５００〜約５，０００の分子量を有する。この重合
体は、水性インク組成物中の顔料の分散を安定化させる
機能を有する。またこの重合体は、プリンタの停止中に
おいてノズルが乾燥した後に、顔料が再分散するのに役
立つ。結局、この重合体は、インクに良好な耐水性、耐
光性、及び優れた印刷特性及び光学密度特性を与える。
【００１９】本発明の重合体は、親水性重合体セグメン
ト、加水分解に安定なシロキシ置換基を有する疎水性セ
グメント、及び安定化セグメントの３つの異なるセグメ
ントを含むグラフト共重合体である。これらの各セグメ
ントにつき、下記に詳細に説明する。
ト、加水分解に安定なシロキシ置換基を有する疎水性セ
グメント、及び安定化セグメントの３つの異なるセグメ
ントを含むグラフト共重合体である。これらの各セグメ
ントにつき、下記に詳細に説明する。
【００２０】重合体の親水性部分は、インク組成物中で
の重合体の溶解度を制御する働きをする。一般に、親水
性セグメントは、カルボン酸基、スルホン酸基などの酸
性官能基を有し、例えば親水性単量体の重合によって調
製される。適切な親水性重合体は、当業界で周知のもの
である。好ましい親水性セグメントは、カルボキシル置
換基を含有する。好ましくは、親水性セグメントはアク
リルもしくはメタクリル重合体、又はこれらの共重合体
である。他の実施例では、親水性セグメントは、アクリ
ル酸と例えばスチレンなどの他の単量体との共重合体な
ど、セグメントの親水性の性質を妨害しないアクリル共
重合体を含む。本発明に使用される親水性セグメント
は、本明細書に参照として添付された１９９３年６月１
５日付、ディッカーら（Dicker, et al.）の米国特許第
５，２１９，９４５号明細書、１９９２年２月４日付、
マーら（Ma, et al.）の米国特許第５，０８５，６９８
号明細書、及び１９９３年６月２２日付、マーら（Ma,
et al.）の米国特許第５，２２１，３３４号明細書に開
示されている。この親水性セグメントは、重合体分散剤
全体に対して、約２０重量％〜約８０重量％含有され
る。親水性セグメント自体は、分散剤に安定化機能を付
与するように、十分長くなければならない。
の重合体の溶解度を制御する働きをする。一般に、親水
性セグメントは、カルボン酸基、スルホン酸基などの酸
性官能基を有し、例えば親水性単量体の重合によって調
製される。適切な親水性重合体は、当業界で周知のもの
である。好ましい親水性セグメントは、カルボキシル置
換基を含有する。好ましくは、親水性セグメントはアク
リルもしくはメタクリル重合体、又はこれらの共重合体
である。他の実施例では、親水性セグメントは、アクリ
ル酸と例えばスチレンなどの他の単量体との共重合体な
ど、セグメントの親水性の性質を妨害しないアクリル共
重合体を含む。本発明に使用される親水性セグメント
は、本明細書に参照として添付された１９９３年６月１
５日付、ディッカーら（Dicker, et al.）の米国特許第
５，２１９，９４５号明細書、１９９２年２月４日付、
マーら（Ma, et al.）の米国特許第５，０８５，６９８
号明細書、及び１９９３年６月２２日付、マーら（Ma,
et al.）の米国特許第５，２２１，３３４号明細書に開
示されている。この親水性セグメントは、重合体分散剤
全体に対して、約２０重量％〜約８０重量％含有され
る。親水性セグメント自体は、分散剤に安定化機能を付
与するように、十分長くなければならない。
【００２１】疎水性セグメントは、加水分解に対して安
定な直鎖又は分岐シロキシル置換基を含有する重合体又
は共重合体を含む。このセグメントは、分散剤を顔料粒
子の表面に吸着させるアンカーとして機能する。シロキ
シル置換基（シロキサン・オリゴマー）は下記の式を有
する。
定な直鎖又は分岐シロキシル置換基を含有する重合体又
は共重合体を含む。このセグメントは、分散剤を顔料粒
子の表面に吸着させるアンカーとして機能する。シロキ
シル置換基（シロキサン・オリゴマー）は下記の式を有
する。
【００２２】
【化３】
【００２３】式中、ｎは約１〜約５０、好ましくは約２
〜約１６、Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立したアルキル基又
はアリール基、好ましくは低級アルキル基（Ｃ１〜Ｃ
６）、フェニル基、もしくはベンジル基で、妨害しない
ような任意の基で置換されたものでもよい。分岐シロキ
シ置換基では、Ｒ４及び／又はＲ５はシロキシル置換基
である。このシロキシル置換基は、末端に低級アルキル
基を有するものが好適である。この式で、Ｒ１及びＲ３
〜Ｒ５はメチル基、すなわちシロキシル置換基がジメチ
ルポリシロキサンであることが好ましく、Ｒ２は好まし
くはブチル基である。末端にアクリロイル又はメタクリ
ロイル基を有するポリジアルキルシロキサン高分子体
は、疎水性重合体セグメントとして好ましい。シロキシ
ル置換基は中性状態では水と反応しないため、加水分解
に対して安定である。
〜約１６、Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立したアルキル基又
はアリール基、好ましくは低級アルキル基（Ｃ１〜Ｃ
６）、フェニル基、もしくはベンジル基で、妨害しない
ような任意の基で置換されたものでもよい。分岐シロキ
シ置換基では、Ｒ４及び／又はＲ５はシロキシル置換基
である。このシロキシル置換基は、末端に低級アルキル
基を有するものが好適である。この式で、Ｒ１及びＲ３
〜Ｒ５はメチル基、すなわちシロキシル置換基がジメチ
ルポリシロキサンであることが好ましく、Ｒ２は好まし
くはブチル基である。末端にアクリロイル又はメタクリ
ロイル基を有するポリジアルキルシロキサン高分子体
は、疎水性重合体セグメントとして好ましい。シロキシ
ル置換基は中性状態では水と反応しないため、加水分解
に対して安定である。
【００２４】好ましい疎水性重合体セグメントは、下記
の式を有する高分子体から誘導される。
の式を有する高分子体から誘導される。
【００２５】
【化４】
【００２６】式中、ｎは約２〜約１６、Ｒはそれぞれ独
立のベンジル基、シロキシル基、又は低級アルキル基
（Ｃ１〜Ｃ６、好ましくはＣ１〜Ｃ４）である。この式
で、Ｒ１及びＲ３〜Ｒ７は好ましくはメチル基、Ｒ２は
好ましくはブチル基、Ｒ８は好ましくはメタクリルオキ
シプロピル基である。
立のベンジル基、シロキシル基、又は低級アルキル基
（Ｃ１〜Ｃ６、好ましくはＣ１〜Ｃ４）である。この式
で、Ｒ１及びＲ３〜Ｒ７は好ましくはメチル基、Ｒ２は
好ましくはブチル基、Ｒ８は好ましくはメタクリルオキ
シプロピル基である。
【００２７】好ましい実施例では、疎水性セグメントは
アクリレートもしくはメタクリレートエステル（オキソ
又はチオ）、又はシロキシル置換基を有するアミド重合
体（例えば、ポリアクリレートもしくはポリメタクリレ
ートにグラフト重合したシロキサンオリゴマー）であ
る。他のシロキシル置換基を有する好適な疎水性共重合
体は、この業界の当業者に周知のものである。疎水性セ
グメントは、約４００〜約３，０００、好ましくは約４
００〜約２，０００、さらに好ましくは約８００〜約
１，２００、最も好ましくは約９００の分子量を有す
る。
アクリレートもしくはメタクリレートエステル（オキソ
又はチオ）、又はシロキシル置換基を有するアミド重合
体（例えば、ポリアクリレートもしくはポリメタクリレ
ートにグラフト重合したシロキサンオリゴマー）であ
る。他のシロキシル置換基を有する好適な疎水性共重合
体は、この業界の当業者に周知のものである。疎水性セ
グメントは、約４００〜約３，０００、好ましくは約４
００〜約２，０００、さらに好ましくは約８００〜約
１，２００、最も好ましくは約９００の分子量を有す
る。
【００２８】共重合体の第３のセグメントは、本明細書
では安定化セグメントと称するもので、これも分散剤を
顔料粒子と結合させる働きをするとともに、重合体全体
を安定化する効力を増大させる。安定化セグメントは、
反応性界面活性剤、保護コロイド高分子材料、又は非シ
ロキシル疎水性単量体のいずれかから選択するのが好ま
しい。このセグメントは、約２００〜約２，０００、好
ましくは約２００〜約１，０００の分子量を有する。安
定化セグメントは重合体残部中において重合することが
できる成分を有することが必要である。好ましい安定化
セグメントは、アクリル基を含むことによりこのような
重合を達成できる。反応性界面活性剤は、疎水性及び親
水性の両成分を含有し、従来のような界面活性剤として
機能するだけでなく、分散液中の不溶性粒子を効果的
に、均一にコーティングする傾向がある。これらの物質
は、非イオン性又は陰イオン性界面活性剤の特性を有す
る。保護コロイドは、セルロース（メチルセルロース、
ヒドロキシメチルセルロース、及びヒドロキシエチルセ
ルロース）、ポリビニルアルコール類、ならびにポリグ
リコール類から誘導された反応性重合体である。これら
の生成物は、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、又はポリグリコール類に、水に対する反応性や
ある種の配合処方との不適合性などの欠点を付与するこ
となく、保護特性を付与することができる。非シロキシ
ル疎水性単量体は、長鎖脂肪族、長鎖アルコール類、及
びアルキルアリールアルコール類から誘導することがで
きる。これらの物質の例には、ステアリルアクリレー
ト、ステアリルメタクリレート、ラウリルアクリレー
ト、ラウリルメタクリレート、ノニルフェノールアクリ
レート、ノニルフェノールメタクリレートが含まれる。
では安定化セグメントと称するもので、これも分散剤を
顔料粒子と結合させる働きをするとともに、重合体全体
を安定化する効力を増大させる。安定化セグメントは、
反応性界面活性剤、保護コロイド高分子材料、又は非シ
ロキシル疎水性単量体のいずれかから選択するのが好ま
しい。このセグメントは、約２００〜約２，０００、好
ましくは約２００〜約１，０００の分子量を有する。安
定化セグメントは重合体残部中において重合することが
できる成分を有することが必要である。好ましい安定化
セグメントは、アクリル基を含むことによりこのような
重合を達成できる。反応性界面活性剤は、疎水性及び親
水性の両成分を含有し、従来のような界面活性剤として
機能するだけでなく、分散液中の不溶性粒子を効果的
に、均一にコーティングする傾向がある。これらの物質
は、非イオン性又は陰イオン性界面活性剤の特性を有す
る。保護コロイドは、セルロース（メチルセルロース、
ヒドロキシメチルセルロース、及びヒドロキシエチルセ
ルロース）、ポリビニルアルコール類、ならびにポリグ
リコール類から誘導された反応性重合体である。これら
の生成物は、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、又はポリグリコール類に、水に対する反応性や
ある種の配合処方との不適合性などの欠点を付与するこ
となく、保護特性を付与することができる。非シロキシ
ル疎水性単量体は、長鎖脂肪族、長鎖アルコール類、及
びアルキルアリールアルコール類から誘導することがで
きる。これらの物質の例には、ステアリルアクリレー
ト、ステアリルメタクリレート、ラウリルアクリレー
ト、ラウリルメタクリレート、ノニルフェノールアクリ
レート、ノニルフェノールメタクリレートが含まれる。
【００２９】安定化セグメントとして使用することので
きる物質は、例えばモノマー−ポリマー・アンド・ダジ
ャック・ラボラトリーズ社（Monomer-Polymer & Dajac
Laboratories, Inc.）、フェスタヴィレ、ペンシルバニ
ア及びアルドリッチ・ケミカル（Aldrich Chemical）、
ミルオーキー、ウイスコンシンから市販されている。こ
のような反応性界面活性剤の例には、ノニルフェノキシ
ポリ（エチレンオキシ）アクリレート（酸化エチレン１
〜約４０モル含有）、ノニルフェノキシポリ（エチレン
オキシ）メタクリレート（酸化エチレン１〜約４０モル
含有）、ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）クロ
トネート（酸化エチレン約５〜約４０モル含有）、ビス
［ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）］フマレー
ト（酸化エチレン約５〜約４０モル含有）、フェノキシ
ポリ（エチレンオキシ）アクリレート（酸化エチレン約
５〜約４０モル含有）、パーフルオロヘプトキシポリ
（プロピルオキシ）アクリレート、パーフルオロヘプト
キシポリ（プロピルオキシ）メタクリレート、ソルビト
ールアクリレート、ソルビトールメタクリレート、アリ
ルメトキシトリエチレングリコールエーテル、エチルス
ルホン酸一ナトリウム、マレイン酸モノドデシル、アリ
ルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウ
ム、３−スルホプロピルアクリレート、スルホン酸ビニ
ルなどが含まれる。保護コロイド物質の例には、ヒドロ
キシエチルセルロースアクリレート、ヒドロキシエチル
セルロースメタクリレート、メトキシポリ（エチレンオ
キシ）アクリレート（酸化エチレン約５〜約４０モル含
有）、メトキシポリ（エチレンオキシ）メタクリレート
（酸化エチレン約５〜約４０モル含有）、メチルセルロ
ースアクリレート、メチルセルロースメタクリレート、
メチルセルロースクロトネート、ステアリルオキシポリ
（エチレンオキシ）アクリレート（酸化エチレン１〜約
４０モル含有）、ステアリルオキシポリ（エチレンオキ
シ）メタクリレート（酸化エチレン約１０〜約４０モル
含有）などが含まれる。これらの物質の混合物も使用す
ることができる。
きる物質は、例えばモノマー−ポリマー・アンド・ダジ
ャック・ラボラトリーズ社（Monomer-Polymer & Dajac
Laboratories, Inc.）、フェスタヴィレ、ペンシルバニ
ア及びアルドリッチ・ケミカル（Aldrich Chemical）、
ミルオーキー、ウイスコンシンから市販されている。こ
のような反応性界面活性剤の例には、ノニルフェノキシ
ポリ（エチレンオキシ）アクリレート（酸化エチレン１
〜約４０モル含有）、ノニルフェノキシポリ（エチレン
オキシ）メタクリレート（酸化エチレン１〜約４０モル
含有）、ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）クロ
トネート（酸化エチレン約５〜約４０モル含有）、ビス
［ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）］フマレー
ト（酸化エチレン約５〜約４０モル含有）、フェノキシ
ポリ（エチレンオキシ）アクリレート（酸化エチレン約
５〜約４０モル含有）、パーフルオロヘプトキシポリ
（プロピルオキシ）アクリレート、パーフルオロヘプト
キシポリ（プロピルオキシ）メタクリレート、ソルビト
ールアクリレート、ソルビトールメタクリレート、アリ
ルメトキシトリエチレングリコールエーテル、エチルス
ルホン酸一ナトリウム、マレイン酸モノドデシル、アリ
ルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウ
ム、３−スルホプロピルアクリレート、スルホン酸ビニ
ルなどが含まれる。保護コロイド物質の例には、ヒドロ
キシエチルセルロースアクリレート、ヒドロキシエチル
セルロースメタクリレート、メトキシポリ（エチレンオ
キシ）アクリレート（酸化エチレン約５〜約４０モル含
有）、メトキシポリ（エチレンオキシ）メタクリレート
（酸化エチレン約５〜約４０モル含有）、メチルセルロ
ースアクリレート、メチルセルロースメタクリレート、
メチルセルロースクロトネート、ステアリルオキシポリ
（エチレンオキシ）アクリレート（酸化エチレン１〜約
４０モル含有）、ステアリルオキシポリ（エチレンオキ
シ）メタクリレート（酸化エチレン約１０〜約４０モル
含有）などが含まれる。これらの物質の混合物も使用す
ることができる。
【００３０】本発明の重合体に使用することができる好
ましい安定化セグメントには、ステアリルアクリレー
ト、ステアリルメタクリレート、ラウリルアクリレー
ト、ラウリルメタクリレート、ノニルフェノールアクリ
レート、ノニルフェノールメタクリレート、ｎが約１〜
約４０、好ましくは６〜約１５のノニルフェノキシポリ
（エチレンオキシ）ｎメタクリレート；ｎが１〜約４
０、好ましくは約６〜約１５のノニルフェノキシポリ
（エチレンオキシ）ｎアクリレート、ｎが約５〜約４
０、好ましくは約５〜約１５のメトキシポリ（エチレン
オキシ）ｎメタクリレート；ｎが約５〜約４０、好まし
くは約５〜約１５のメトキシポリ（エチレンオキシ）ｎ
アクリレート；ｎが約１〜約２０のステアリルオキシポ
リ（エチレンオキシ）ｎメタクリレート；ｎが約１〜約
２０のステアリルオキシポリ（エチレンオキシ）ｎアク
リレート；パーフルオロ又は高度にフッ素化されたＣ１
−Ｃ１８アルキルメタクリレート；パーフルオロ又は高
度にフッ素化されたＣ１−Ｃ１８アルキルアクリレート
（トリヒドロパーフルオロウンデシルメタクリレート、
トリヒドロパーフルオロウンデシルアクリレートな
ど）；ポリ（プロピレングリコール）メチルエーテルメ
タクリレート；ポリ（プロピレングリコール）メチルエ
ーテルアクリレート；ポリ（プロピレングリコール）４
−ノニルフェノールエーテルメタクリレート；ポリ（プ
ロピレングリコール）４−ノニルフェノールエーテルア
クリレート；末端にメタクリルオキシ基とトリメチルシ
ロキシ基を有するポリエチレンオキシド；末端にアクリ
ルオキシ基とトリメチルシロキシ基を有するポリエチレ
ンオキシド；などが含まれる。特に好ましい安定化セグ
メントには、ステアリルメタクリレート（分子量約３２
５）、ステアリルアクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、ラウリルアクリレート、ノニルフェノキシＰＥＧ−
１０メタクリレート、末端にトリメチルシロキシ基を有
するＰＥＧ４−５メタクリレート、ＰＰＧ−４ノニルフ
ェノールアクリレート、及びトリヒドロパーフルオロウ
ンデシルメタクリレートが含まれる。ステアリルメタク
リレートが特に好ましい。これらの混合物も使用するこ
とができる。
ましい安定化セグメントには、ステアリルアクリレー
ト、ステアリルメタクリレート、ラウリルアクリレー
ト、ラウリルメタクリレート、ノニルフェノールアクリ
レート、ノニルフェノールメタクリレート、ｎが約１〜
約４０、好ましくは６〜約１５のノニルフェノキシポリ
（エチレンオキシ）ｎメタクリレート；ｎが１〜約４
０、好ましくは約６〜約１５のノニルフェノキシポリ
（エチレンオキシ）ｎアクリレート、ｎが約５〜約４
０、好ましくは約５〜約１５のメトキシポリ（エチレン
オキシ）ｎメタクリレート；ｎが約５〜約４０、好まし
くは約５〜約１５のメトキシポリ（エチレンオキシ）ｎ
アクリレート；ｎが約１〜約２０のステアリルオキシポ
リ（エチレンオキシ）ｎメタクリレート；ｎが約１〜約
２０のステアリルオキシポリ（エチレンオキシ）ｎアク
リレート；パーフルオロ又は高度にフッ素化されたＣ１
−Ｃ１８アルキルメタクリレート；パーフルオロ又は高
度にフッ素化されたＣ１−Ｃ１８アルキルアクリレート
（トリヒドロパーフルオロウンデシルメタクリレート、
トリヒドロパーフルオロウンデシルアクリレートな
ど）；ポリ（プロピレングリコール）メチルエーテルメ
タクリレート；ポリ（プロピレングリコール）メチルエ
ーテルアクリレート；ポリ（プロピレングリコール）４
−ノニルフェノールエーテルメタクリレート；ポリ（プ
ロピレングリコール）４−ノニルフェノールエーテルア
クリレート；末端にメタクリルオキシ基とトリメチルシ
ロキシ基を有するポリエチレンオキシド；末端にアクリ
ルオキシ基とトリメチルシロキシ基を有するポリエチレ
ンオキシド；などが含まれる。特に好ましい安定化セグ
メントには、ステアリルメタクリレート（分子量約３２
５）、ステアリルアクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、ラウリルアクリレート、ノニルフェノキシＰＥＧ−
１０メタクリレート、末端にトリメチルシロキシ基を有
するＰＥＧ４−５メタクリレート、ＰＰＧ−４ノニルフ
ェノールアクリレート、及びトリヒドロパーフルオロウ
ンデシルメタクリレートが含まれる。ステアリルメタク
リレートが特に好ましい。これらの混合物も使用するこ
とができる。
【００３１】本発明のグラフト共重合体は、本明細書に
参照として添付されたスティーブン（Steven）の「ポリ
マー・ケミストリー（Polymer Chemistry）」序説（オ
ックスフォード・ユニバーシティー・プレス（Oxford U
niversity Press）、１９９０年刊行）に記載されたよ
うな標準的な合成法により生成することができる。フリ
ーラジカル重合が好ましい重合法である。このようなフ
リー・ラジカル重合反応は反応開始剤と連鎖移動剤を使
用し重合体の分子量を制御する。本発明では、使用する
反応物質に適合するものであれば、業界で周知の従来の
どのようなフリーラジカル開始剤と連鎖移動剤を使用で
きる。好ましいフリーラジカル開始剤はアゾ型又は過酸
化物型（好ましくはアゾ型）であり、好ましい連鎖移動
剤は、Ｃ４〜Ｃ１８（好ましくはＣ１２〜Ｃ１６）のア
ルキルチオール基である。特に好ましいものは、ｎ−Ｃ
１２チオールである。
参照として添付されたスティーブン（Steven）の「ポリ
マー・ケミストリー（Polymer Chemistry）」序説（オ
ックスフォード・ユニバーシティー・プレス（Oxford U
niversity Press）、１９９０年刊行）に記載されたよ
うな標準的な合成法により生成することができる。フリ
ーラジカル重合が好ましい重合法である。このようなフ
リー・ラジカル重合反応は反応開始剤と連鎖移動剤を使
用し重合体の分子量を制御する。本発明では、使用する
反応物質に適合するものであれば、業界で周知の従来の
どのようなフリーラジカル開始剤と連鎖移動剤を使用で
きる。好ましいフリーラジカル開始剤はアゾ型又は過酸
化物型（好ましくはアゾ型）であり、好ましい連鎖移動
剤は、Ｃ４〜Ｃ１８（好ましくはＣ１２〜Ｃ１６）のア
ルキルチオール基である。特に好ましいものは、ｎ−Ｃ
１２チオールである。
【００３２】本発明のグラフト共重合体分散剤は、粒子
の安定性を得るために比較的低分子量であり、安定なイ
ンクジェット印刷用インクに使用するために粘度が低い
必要がある。このため、共重合体を生成するための極性
溶媒重合法が選択される。このような方法により、得ら
れる共重合体だけでなく、すべての出発原料（フリー・
ラジカル開始剤、疎水性及び親水性単量体、ならびに連
鎖移動剤）の溶解性を維持することにより、共重合体の
分子量と均一性が制御される。合成された共重合体は、
インクジェット印刷用に処方するために、水性媒体に懸
濁させる必要があるため、反応混合物中の極性有機溶媒
から共重合体を回収し、水に溶解させる必要がある。代
表的な極性重合溶媒からの共重合体回収方法は、以下の
工程を含む。 １．共重合体の溶液をヘキサンなどの非溶媒に添加し
て、溶液から重合体を沈殿させ、これにより共重合体を
精製し、 ２．沈殿物を真空ろ過し、 ３．共重合体沈殿物を乾燥する。
の安定性を得るために比較的低分子量であり、安定なイ
ンクジェット印刷用インクに使用するために粘度が低い
必要がある。このため、共重合体を生成するための極性
溶媒重合法が選択される。このような方法により、得ら
れる共重合体だけでなく、すべての出発原料（フリー・
ラジカル開始剤、疎水性及び親水性単量体、ならびに連
鎖移動剤）の溶解性を維持することにより、共重合体の
分子量と均一性が制御される。合成された共重合体は、
インクジェット印刷用に処方するために、水性媒体に懸
濁させる必要があるため、反応混合物中の極性有機溶媒
から共重合体を回収し、水に溶解させる必要がある。代
表的な極性重合溶媒からの共重合体回収方法は、以下の
工程を含む。 １．共重合体の溶液をヘキサンなどの非溶媒に添加し
て、溶液から重合体を沈殿させ、これにより共重合体を
精製し、 ２．沈殿物を真空ろ過し、 ３．共重合体沈殿物を乾燥する。
【００３３】次に共重合体粉末を水性塩基に溶解して、
インクジェット印刷用インクの生成に使用することがで
きる。この方法はコストが高く、不必要に複雑である。
インクジェット印刷用インクの生成に使用することがで
きる。この方法はコストが高く、不必要に複雑である。
【００３４】極性有機重合溶媒から共重合体の分散剤を
回収するための好ましい方法は、共重合体の分散剤をた
だ回収するだけでなく、これらの分散剤から生成される
インクジェットインクがサテライトやスプラッタを形成
するのを減少させるような、印刷品質を改善するもので
ある。具体的には、これらの好ましい方法は下記の工程
を含む。 １．溶媒を蒸発させた後、水性塩基に溶解し、 ２．溶媒を交換する。
回収するための好ましい方法は、共重合体の分散剤をた
だ回収するだけでなく、これらの分散剤から生成される
インクジェットインクがサテライトやスプラッタを形成
するのを減少させるような、印刷品質を改善するもので
ある。具体的には、これらの好ましい方法は下記の工程
を含む。 １．溶媒を蒸発させた後、水性塩基に溶解し、 ２．溶媒を交換する。
【００３５】溶媒蒸発及び溶解工程では、真空トレイ乾
燥、回転蒸発乾燥、ドラム乾燥、回転円筒真空乾燥、又
は噴霧乾燥など、共重合体の溶液を乾燥粉末に変換する
標準的な方法により、極性溶媒を最初に共重合体から蒸
発させる。次に、乾燥した共重合体粉末を水性塩基に溶
解して、インクジェット用の顔料のインクの生成に使用
できるようにする。
燥、回転蒸発乾燥、ドラム乾燥、回転円筒真空乾燥、又
は噴霧乾燥など、共重合体の溶液を乾燥粉末に変換する
標準的な方法により、極性溶媒を最初に共重合体から蒸
発させる。次に、乾燥した共重合体粉末を水性塩基に溶
解して、インクジェット用の顔料のインクの生成に使用
できるようにする。
【００３６】溶媒交換法工程では、重合反応器中の極性
溶媒の約３５％〜約６０％（好ましくは約５０％）を蒸
留により除去し、脱イオン水と水性塩基（例えば、ＫＯ
Ｈ溶液）を加えてｐＨを約４．５〜約６．５、好ましく
は約５に調節する。沸点が水より低い極性溶媒の場合
は、温度が全ての極性溶媒が除去される約１００℃に達
するまで、溶媒を蒸留させるためにこの混合物の温度を
ゆっくり上昇させる。（この工程は、極性溶媒の沸点が
水の沸点より高い場合には用いることができない。）さ
らに水性塩基（例えば、ＫＯＨ溶液）をこの溶液に加え
て、ｐＨを約７〜約８．５、好ましくは約７．５に上昇
させる。次いで、この溶液はインクジェット用の顔料イ
ンクの処方に使用される。
溶媒の約３５％〜約６０％（好ましくは約５０％）を蒸
留により除去し、脱イオン水と水性塩基（例えば、ＫＯ
Ｈ溶液）を加えてｐＨを約４．５〜約６．５、好ましく
は約５に調節する。沸点が水より低い極性溶媒の場合
は、温度が全ての極性溶媒が除去される約１００℃に達
するまで、溶媒を蒸留させるためにこの混合物の温度を
ゆっくり上昇させる。（この工程は、極性溶媒の沸点が
水の沸点より高い場合には用いることができない。）さ
らに水性塩基（例えば、ＫＯＨ溶液）をこの溶液に加え
て、ｐＨを約７〜約８．５、好ましくは約７．５に上昇
させる。次いで、この溶液はインクジェット用の顔料イ
ンクの処方に使用される。
【００３７】分散剤重合体の分子量は、約１，５００〜
約２０，０００、好ましくは約２，０００〜約１０，０
００である。重合体分散剤中の成分の重量比は、疎水性
重合体セグメント約１に対して親水性単量体単位約１０
〜約１００であるのが好ましく、より好ましくは疎水性
重合体セグメント約１に対して親水性単量体単位約１５
〜約５０である。疎水性重合体セグメントと安定化セグ
メントの重量比は、疎水性重合体セグメント：安定化セ
グメントで表わわすと、約１：０．５〜約１：５（好ま
しくは１：１）である。
約２０，０００、好ましくは約２，０００〜約１０，０
００である。重合体分散剤中の成分の重量比は、疎水性
重合体セグメント約１に対して親水性単量体単位約１０
〜約１００であるのが好ましく、より好ましくは疎水性
重合体セグメント約１に対して親水性単量体単位約１５
〜約５０である。疎水性重合体セグメントと安定化セグ
メントの重量比は、疎水性重合体セグメント：安定化セ
グメントで表わわすと、約１：０．５〜約１：５（好ま
しくは１：１）である。
【００３８】本発明の特に好ましい重合体分散剤は、主
鎖に下記の構造式を有するものである。
鎖に下記の構造式を有するものである。
【００３９】
【化５】
【００４０】式中、ｘは約５〜約１００、好ましくは約
１５〜約５０；ｙは約１〜約２、最も好ましくは約１；
ｚは約１〜約５、好ましくは約１〜約２、最も好ましく
は約１；ａは約３〜約４５、好ましくは約３〜約２４、
最も好ましくは約９；ｂは約３〜約２９、好ましくは約
５〜約１７、最も好ましくは約１５〜約１７；ｃは約２
〜約８、好ましくは約３；ｄは０〜約７、好ましくは約
３である。ここで、本発明の分散剤の末端基は限定され
ないことが注目されるべきである。説明の目的で、末端
は水素と同様、チオ置換炭化水素を含むことができる。
さらに、ｘ、ｙ、及びｚで表わされるすべての構造単位
が重合体の主鎖を通じてランダムに分散したものも、本
発明の範囲内であることが注目されるべきである。
１５〜約５０；ｙは約１〜約２、最も好ましくは約１；
ｚは約１〜約５、好ましくは約１〜約２、最も好ましく
は約１；ａは約３〜約４５、好ましくは約３〜約２４、
最も好ましくは約９；ｂは約３〜約２９、好ましくは約
５〜約１７、最も好ましくは約１５〜約１７；ｃは約２
〜約８、好ましくは約３；ｄは０〜約７、好ましくは約
３である。ここで、本発明の分散剤の末端基は限定され
ないことが注目されるべきである。説明の目的で、末端
は水素と同様、チオ置換炭化水素を含むことができる。
さらに、ｘ、ｙ、及びｚで表わされるすべての構造単位
が重合体の主鎖を通じてランダムに分散したものも、本
発明の範囲内であることが注目されるべきである。
【００４１】本発明の水性インク組成物は、約０．５％
〜約１０％の不溶性顔料、約０．２５％〜約１０％、好
ましくは約０．５％〜約５％の上述の重合体分散剤、及
び水性キャリアを含む。
〜約１０％の不溶性顔料、約０．２５％〜約１０％、好
ましくは約０．５％〜約５％の上述の重合体分散剤、及
び水性キャリアを含む。
【００４２】本発明の水性インクに使用するためには、
多種類の有機又は無機顔料を単独又は組み合わせて選択
することができる。顔料を選択する上での重要な基準
は、水性媒体に分散しなければならないということであ
る。本明細書で使用する「顔料」の用語は、不溶性の着
色剤をいう。インクがインクジェット印刷装置、特に直
径が通常約１０μｍ〜５０μｍの噴射ノズル中を自由に
流動することができるように、顔料の粒子は十分小さい
必要がある。粒径はまた、顔料の分散安定性に影響を与
える、この分散安定性はインクの耐用寿命を通じて重要
である。有用な粒径の範囲は、約０．０５μｍ〜約１５
μｍである。好ましくは、顔料の粒径の範囲は、約０．
０５μｍ〜約５μｍ、最も好ましくは約０．０５μｍ〜
約１μｍである。有用な顔料は、本明細書に参照として
添付された１９９２年２月４日付、マーら（Ma, et a
l.）の米国特許第５，０８５，６９８号明細書に記載さ
れている。
多種類の有機又は無機顔料を単独又は組み合わせて選択
することができる。顔料を選択する上での重要な基準
は、水性媒体に分散しなければならないということであ
る。本明細書で使用する「顔料」の用語は、不溶性の着
色剤をいう。インクがインクジェット印刷装置、特に直
径が通常約１０μｍ〜５０μｍの噴射ノズル中を自由に
流動することができるように、顔料の粒子は十分小さい
必要がある。粒径はまた、顔料の分散安定性に影響を与
える、この分散安定性はインクの耐用寿命を通じて重要
である。有用な粒径の範囲は、約０．０５μｍ〜約１５
μｍである。好ましくは、顔料の粒径の範囲は、約０．
０５μｍ〜約５μｍ、最も好ましくは約０．０５μｍ〜
約１μｍである。有用な顔料は、本明細書に参照として
添付された１９９２年２月４日付、マーら（Ma, et a
l.）の米国特許第５，０８５，６９８号明細書に記載さ
れている。
【００４３】選択された顔料は乾燥した形態でも湿潤し
た形態でも使用することができる。例えば、顔料は通常
水性媒体中で製造され、水を含んだプレスケーキとして
得られる。このプレスケーキの形態では、顔料は乾燥状
態の場合のように凝集しない。したがって、水を含んだ
プレスケーキの形態の顔料は、乾燥した顔料を使用した
場合のようにインクの製造工程において解凝集を行う必
要がない。
た形態でも使用することができる。例えば、顔料は通常
水性媒体中で製造され、水を含んだプレスケーキとして
得られる。このプレスケーキの形態では、顔料は乾燥状
態の場合のように凝集しない。したがって、水を含んだ
プレスケーキの形態の顔料は、乾燥した顔料を使用した
場合のようにインクの製造工程において解凝集を行う必
要がない。
【００４４】金属又は金属酸化物の微粒子も本発明の実
施に使用することができる。例えば、金属及び金属酸化
物は、磁気インクジェット用インクの製造に適してい
る。微粒子の酸化物、例えば、シリカ、アルミナ、チタ
ニアなども使用することができる。さらに、微粉砕した
金属粒子、例えば銅、鉄、鋼鉄、アルミニウム、及び合
金類は、適切な用途のために選択することができる。
施に使用することができる。例えば、金属及び金属酸化
物は、磁気インクジェット用インクの製造に適してい
る。微粒子の酸化物、例えば、シリカ、アルミナ、チタ
ニアなども使用することができる。さらに、微粉砕した
金属粒子、例えば銅、鉄、鋼鉄、アルミニウム、及び合
金類は、適切な用途のために選択することができる。
【００４５】本発明に使用することのできる顔料には、
例えば、アゾ・レーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔
料、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料；ペリレン顔料、
アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン
顔料、チオインディゴ顔料、イソインドリノン顔料、キ
ノフタロン顔料などの多環式顔料；染料レーキを含まれ
る。有用な有機顔料には、ニトロ顔料；ニトロソ顔料；
アニリンブラック；デイライト蛍光顔料が含まれる。好
ましい顔料は、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック
である。本発明において使用することのできる市販の入
手可能な顔料の例には、商標名Ｈｅｌｉｏｇｅｎ ブル
ー Ｌ ６９０１Ｆ（ＢＡＳＦ）、商標名Ｈｅｌｉｏｇ
ｅｎ ブルー ＮＢＤ ７０１０（ＢＡＳＦ）、商標名
Ｈｅｌｉｏｇｅｎ ブルー Ｋ ７０９０（ＢＡＳ
Ｆ）、商標名Ｈｅｕｃｏｐｈｔｈａｌブルー Ｇ ＸＢ
Ｔ−５８３Ｄ（ヒューバック）、商標名Ｉｒｇａｌｉｔ
ｅ ルビン ４ＢＬ（チバ・ガイギー）、商標名Ｑｕｉ
ｎｄｏ マゼンタ（モベイ）、商標名Ｉｎｄｏｆａｓｔ
ブリリアント・スカーレット（モベイ）、商標名Ｈｏ
ｓｔａｐｅｒｍ スカーレット ＧＯ（ヘキスト）、パ
ーマネント・ルビン Ｆ６Ｂ（ヘキスト）、商標名Ｍｏ
ｎａｓｔｒａｌ スカーレット（チバ・ガイギー）、商
標名Ｒａｖｅｎ １１７０（コル・ケム）、スペッシャ
ル・ブラック ４Ａ（デグサ）、ブラック ＦＷ１８
（デグサ）、商標名Ｓｔｅｒｌｉｎｇ ＮＳブラック
（キャボット）、商標名Ｓｔｅｒｌｉｎｇ ＮＳＸ ７
６（キャボット）、商標名Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０（キ
ャボット）、商標名Ｔｉｐｕｒｅ Ｒ−１０１（デュポ
ン）、モガル Ｌ（キャボット）、ＢＫ ８２００（ポ
ール・ウーリッチ）、商標名Ｈｅｌｉｏｇｅｎ グリー
ン Ｋ ８６８３（ＢＡＳＦ）、商標名Ｈｅｌｉｏｇｅ
ｎ グリーン Ｌ９１４０（ＢＡＳＦ）、商標名Ｍｏｎ
ａｓｔｒａｌ レッドＢ（チバ・ガイギー）、商標名Ｍ
ｏｎａｓｔｒａｌ バイオレットＲ（チバ・ガイギ
ー）、商標名Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ オレンジ ＧＲ（ヘ
キスト）、商標名Ｐａｌｉｏｇｅｎ オレンジ（ ＢＡ
ＳＦ）、Ｌ７５−２３７７ イエロー（サン・ケム）、
Ｌ７４−１３５７ イエロー（サン・ケム）、商標名
Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ イエロー Ｈ４Ｇ（ヘキスト）、
商標名Ｉｇｒａｚｉｎ イエロー ５ＧＴ（チバ・ガイ
ギー）、パーマネント イエロー Ｇ３Ｒ−０１（ヘキ
スト）、商標名Ｎｏｖｏｐｅｒｍ イエロー ＦＧＬ
（ヘキスト）、商標名Ｃｈｒｏｍｏｐｈｔｈａｌ イエ
ロー ３Ｇ（チバ・ガイギー）、ハンザ イエローＸ
（ヘキスト）、商標名Ｄａｌａｍａｒ イエローＹＴ−
８５８−Ｄ（ヒューバック）、ハンザ ブリリアント
イエロー ５ＧＸ−０２（ヘキスト）などがある。
例えば、アゾ・レーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔
料、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料；ペリレン顔料、
アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン
顔料、チオインディゴ顔料、イソインドリノン顔料、キ
ノフタロン顔料などの多環式顔料；染料レーキを含まれ
る。有用な有機顔料には、ニトロ顔料；ニトロソ顔料；
アニリンブラック；デイライト蛍光顔料が含まれる。好
ましい顔料は、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック
である。本発明において使用することのできる市販の入
手可能な顔料の例には、商標名Ｈｅｌｉｏｇｅｎ ブル
ー Ｌ ６９０１Ｆ（ＢＡＳＦ）、商標名Ｈｅｌｉｏｇ
ｅｎ ブルー ＮＢＤ ７０１０（ＢＡＳＦ）、商標名
Ｈｅｌｉｏｇｅｎ ブルー Ｋ ７０９０（ＢＡＳ
Ｆ）、商標名Ｈｅｕｃｏｐｈｔｈａｌブルー Ｇ ＸＢ
Ｔ−５８３Ｄ（ヒューバック）、商標名Ｉｒｇａｌｉｔ
ｅ ルビン ４ＢＬ（チバ・ガイギー）、商標名Ｑｕｉ
ｎｄｏ マゼンタ（モベイ）、商標名Ｉｎｄｏｆａｓｔ
ブリリアント・スカーレット（モベイ）、商標名Ｈｏ
ｓｔａｐｅｒｍ スカーレット ＧＯ（ヘキスト）、パ
ーマネント・ルビン Ｆ６Ｂ（ヘキスト）、商標名Ｍｏ
ｎａｓｔｒａｌ スカーレット（チバ・ガイギー）、商
標名Ｒａｖｅｎ １１７０（コル・ケム）、スペッシャ
ル・ブラック ４Ａ（デグサ）、ブラック ＦＷ１８
（デグサ）、商標名Ｓｔｅｒｌｉｎｇ ＮＳブラック
（キャボット）、商標名Ｓｔｅｒｌｉｎｇ ＮＳＸ ７
６（キャボット）、商標名Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０（キ
ャボット）、商標名Ｔｉｐｕｒｅ Ｒ−１０１（デュポ
ン）、モガル Ｌ（キャボット）、ＢＫ ８２００（ポ
ール・ウーリッチ）、商標名Ｈｅｌｉｏｇｅｎ グリー
ン Ｋ ８６８３（ＢＡＳＦ）、商標名Ｈｅｌｉｏｇｅ
ｎ グリーン Ｌ９１４０（ＢＡＳＦ）、商標名Ｍｏｎ
ａｓｔｒａｌ レッドＢ（チバ・ガイギー）、商標名Ｍ
ｏｎａｓｔｒａｌ バイオレットＲ（チバ・ガイギ
ー）、商標名Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ オレンジ ＧＲ（ヘ
キスト）、商標名Ｐａｌｉｏｇｅｎ オレンジ（ ＢＡ
ＳＦ）、Ｌ７５−２３７７ イエロー（サン・ケム）、
Ｌ７４−１３５７ イエロー（サン・ケム）、商標名
Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ イエロー Ｈ４Ｇ（ヘキスト）、
商標名Ｉｇｒａｚｉｎ イエロー ５ＧＴ（チバ・ガイ
ギー）、パーマネント イエロー Ｇ３Ｒ−０１（ヘキ
スト）、商標名Ｎｏｖｏｐｅｒｍ イエロー ＦＧＬ
（ヘキスト）、商標名Ｃｈｒｏｍｏｐｈｔｈａｌ イエ
ロー ３Ｇ（チバ・ガイギー）、ハンザ イエローＸ
（ヘキスト）、商標名Ｄａｌａｍａｒ イエローＹＴ−
８５８−Ｄ（ヒューバック）、ハンザ ブリリアント
イエロー ５ＧＸ−０２（ヘキスト）などがある。
【００４６】インクに使用する顔料の量はその構造によ
り異なるが、一般に顔料はインク組成物の重量に対して
約０．５％〜約１０％、好ましくは約２％〜約６％の範
囲で使用する。顔料：分散剤の比（重量）は、好ましく
は約３：１であるが、約１：１〜約６：１の間で変える
ことができる。
り異なるが、一般に顔料はインク組成物の重量に対して
約０．５％〜約１０％、好ましくは約２％〜約６％の範
囲で使用する。顔料：分散剤の比（重量）は、好ましく
は約３：１であるが、約１：１〜約６：１の間で変える
ことができる。
【００４７】本発明のインク組成物の第３の成分は水性
キャリア媒体で、一般に組成物に対して約８０％〜約９
９％存在する。水性キャリア媒体は、水（好ましくは脱
イオン水）と、好ましくは少なくとも１種類の水溶性有
機溶媒とを含む。適切なキャリア混合物の選択は、用い
られる特定の用途における必要条件、例えば望ましい表
面張力及び粘度、選択した顔料、インクの必要な乾燥時
間、ならびにインクが印刷される紙の種類などに依存す
る。選択することができる水溶性有機溶媒の代表例とし
ては、（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、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、テトラヒドロフルフリルアルコールなどのア
ルコール類；（２）アセトン、メチルエチルケトン、ジ
アセトンアルコールなどのケトン類又はケトアルコール
類；（３）テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエー
テル類；（４）酢酸エチル、乳酸エチル、炭酸エチレ
ン、炭酸プロピレンなどのエステル類；（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−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサ
ントリオール、チオジグリコールなどの多価アルコール
類；（６）エチレングリコールモノメチル（又はモノエ
チル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又
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（又はモノエチル）エーテル、トリエチレングリコ
ールモノメチル（又はモノエチル）エーテル、ジエチレ
ングリコールジメチル（又はジエチル）エーテルなどの
アルキレングリコール類から誘導された低級アルキルモ
ノ又はジエーテル類；（７）ピロリドン、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノンなどの窒素含有環式化合物；（８）ジメチルスルホ
キシド、テトラメチレンスルホンなどのイオウ含有化合
物がある。他の有用な有機溶媒には、ラクトン類及びラ
クタム類がある。
キャリア媒体で、一般に組成物に対して約８０％〜約９
９％存在する。水性キャリア媒体は、水（好ましくは脱
イオン水）と、好ましくは少なくとも１種類の水溶性有
機溶媒とを含む。適切なキャリア混合物の選択は、用い
られる特定の用途における必要条件、例えば望ましい表
面張力及び粘度、選択した顔料、インクの必要な乾燥時
間、ならびにインクが印刷される紙の種類などに依存す
る。選択することができる水溶性有機溶媒の代表例とし
ては、（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、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、テトラヒドロフルフリルアルコールなどのア
ルコール類；（２）アセトン、メチルエチルケトン、ジ
アセトンアルコールなどのケトン類又はケトアルコール
類；（３）テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエー
テル類；（４）酢酸エチル、乳酸エチル、炭酸エチレ
ン、炭酸プロピレンなどのエステル類；（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−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサ
ントリオール、チオジグリコールなどの多価アルコール
類；（６）エチレングリコールモノメチル（又はモノエ
チル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又
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（又はモノエチル）エーテル、トリエチレングリコ
ールモノメチル（又はモノエチル）エーテル、ジエチレ
ングリコールジメチル（又はジエチル）エーテルなどの
アルキレングリコール類から誘導された低級アルキルモ
ノ又はジエーテル類；（７）ピロリドン、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノンなどの窒素含有環式化合物；（８）ジメチルスルホ
キシド、テトラメチレンスルホンなどのイオウ含有化合
物がある。他の有用な有機溶媒には、ラクトン類及びラ
クタム類がある。
【００４８】好ましい水溶性有機溶媒には、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサント
リオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、
ジエチレングリコールなどの多価アルコール類；ブタン
ジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、同族
列ジオールなどのジオール類；ラウリン酸プロピレング
リコールなどのグリコールエーテル類；グリセロール；
ポリエチレングリコールなどのポリアルキルグリコー
ル；エチレングリコールモノメチル又はモノエチルエー
テル、ジエチレングリコールメチル又はエチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチル又はモノエチル
エーテル、などの多価アルコールの低級アルキルエーテ
ル類；が含まれる。特に、好ましい有機溶媒には、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール及びテトラエチ
レングリコールが含まれる。
リコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサント
リオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、
ジエチレングリコールなどの多価アルコール類；ブタン
ジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、同族
列ジオールなどのジオール類；ラウリン酸プロピレング
リコールなどのグリコールエーテル類；グリセロール；
ポリエチレングリコールなどのポリアルキルグリコー
ル；エチレングリコールモノメチル又はモノエチルエー
テル、ジエチレングリコールメチル又はエチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチル又はモノエチル
エーテル、などの多価アルコールの低級アルキルエーテ
ル類；が含まれる。特に、好ましい有機溶媒には、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール及びテトラエチ
レングリコールが含まれる。
【００４９】本発明では、これらの溶媒の混合物も使用
することができる。本発明に使用する特に好ましい有機
溶媒は１，３−プロパンジオール又は１，４−ブタンジ
オールで、これらは単独でも、他の有機溶媒、特に
（１）約２００〜約６００の分子量（ポリエチレングリ
コール２００−６００が特に好ましい）を有するポリプ
ロピレングリコール、及びポリエチレンポリプロピレン
グリコールの混合物、又は（２）下記の式を有するポリ
オールと酸化アルキレンとの縮合生成物と、混合して使
用することができる。
することができる。本発明に使用する特に好ましい有機
溶媒は１，３−プロパンジオール又は１，４−ブタンジ
オールで、これらは単独でも、他の有機溶媒、特に
（１）約２００〜約６００の分子量（ポリエチレングリ
コール２００−６００が特に好ましい）を有するポリプ
ロピレングリコール、及びポリエチレンポリプロピレン
グリコールの混合物、又は（２）下記の式を有するポリ
オールと酸化アルキレンとの縮合生成物と、混合して使
用することができる。
【００５０】
【化６】
【００５１】式中、Ｘは水素又はメチル基、ＲはＨ、Ｃ
Ｈ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、又はＣＨ２Ｏ
（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｅＨ；ｂは０又は１；ａ＋ｄ＋ｆ
（ｃ＋ｅ）は約２〜約１００；ｆは約１〜約６である。
このようなポリオールと酸化アルキレンとの縮合生成物
の例としては、ニュージャージー州Patersonのリポ・ケ
ミカルズ（Lipo Chemicals Co.）から市販されているリ
ポニック（Liponic）ＥＧ−１が挙げられる。ここで、
ＲはＨ、ｂは０、ｆは１、ＸはＨ、ａ＋ｄ＋ｆ（ｃ＋
ｅ）は２６である。
Ｈ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、又はＣＨ２Ｏ
（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｅＨ；ｂは０又は１；ａ＋ｄ＋ｆ
（ｃ＋ｅ）は約２〜約１００；ｆは約１〜約６である。
このようなポリオールと酸化アルキレンとの縮合生成物
の例としては、ニュージャージー州Patersonのリポ・ケ
ミカルズ（Lipo Chemicals Co.）から市販されているリ
ポニック（Liponic）ＥＧ−１が挙げられる。ここで、
ＲはＨ、ｂは０、ｆは１、ＸはＨ、ａ＋ｄ＋ｆ（ｃ＋
ｅ）は２６である。
【００５２】水性キャリア媒体が水と有機溶媒の混合物
を含有する場合、その混合物は通常、水約２５％／有機
溶媒約７５％、〜水約９５％／有機溶媒約５％を含有す
る。好ましい重量比の範囲は、水約５０％／有機溶媒約
５０％、〜水約９５％／有機溶媒約５％である。百分率
は、組成物全体ではなく、水性キャリア媒体の全重量に
基づくものである。
を含有する場合、その混合物は通常、水約２５％／有機
溶媒約７５％、〜水約９５％／有機溶媒約５％を含有す
る。好ましい重量比の範囲は、水約５０％／有機溶媒約
５０％、〜水約９５％／有機溶媒約５％である。百分率
は、組成物全体ではなく、水性キャリア媒体の全重量に
基づくものである。
【００５３】本発明のインク組成物は、本明細書に参照
として添付された１９９２年２月４日付、マー（Ma）ら
の米国特許第５，０８５，６９８号明細書に記載された
ものなど、当業界で知られている方法によって製造する
ことができる。インクは、顔料、分散剤、及び脱イオン
水を磨粉機で混合して、濃縮物を生成する方法により製
造するのが好ましい。この顔料濃縮物を、適当な粒径が
得られるまで粉砕する。次にこの濃縮物を水で希釈し、
適当な処方成分を添加して所定のインクを得る。所望に
より、界面活性剤を添加してインクの表面張力を変化さ
せ、紙への浸透を制御することができる。好適な界面活
性剤には、非イオン性、両性、及びイオン性界面活性剤
が含まれる。他の添加剤、例えば殺生剤、湿潤剤、キレ
ート剤、粘度調整剤なども、当業界で確立した濃度でこ
のインク組成物に添加することができる。
として添付された１９９２年２月４日付、マー（Ma）ら
の米国特許第５，０８５，６９８号明細書に記載された
ものなど、当業界で知られている方法によって製造する
ことができる。インクは、顔料、分散剤、及び脱イオン
水を磨粉機で混合して、濃縮物を生成する方法により製
造するのが好ましい。この顔料濃縮物を、適当な粒径が
得られるまで粉砕する。次にこの濃縮物を水で希釈し、
適当な処方成分を添加して所定のインクを得る。所望に
より、界面活性剤を添加してインクの表面張力を変化さ
せ、紙への浸透を制御することができる。好適な界面活
性剤には、非イオン性、両性、及びイオン性界面活性剤
が含まれる。他の添加剤、例えば殺生剤、湿潤剤、キレ
ート剤、粘度調整剤なども、当業界で確立した濃度でこ
のインク組成物に添加することができる。
【００５４】インクジェット用の顔料インクを生成する
方法では、通常粉砕ミルを使って粒径を減少させること
が必要である。インクが２年以上の保存寿命があるとい
う必要条件を満たすには、顔料の粒径の中央値が約２０
０ｎｍ未満、好ましくは約１４０ｎｍ未満であることが
必要である。このような粒径は、小さい粉砕媒体を使用
して顔料粒子を高範囲にせん断することにより得られ
る。顔料インクの調製に使用する代表的な媒体には、ス
テンレス・スチール、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコ
ニウム、及びガラスの球状粒子が含まれる。この粉砕工
程で使用する表面積の大きい微粒子は、摩耗してインク
分散液中に混入し、最終処方を汚染することがある。こ
の汚染は、種類と量にもよるが、インクの特性に悪影響
を与えることがある。例えば汚染により、媒体が処方の
化学薬品と反応することによりｐＨが変化したり、イン
クろ過が困難になったり、印刷カートリッジの耐用寿命
を通じてのインク機能の安定性低下などが生じる。好ま
しい粉砕媒体は、高度に平滑で均一な表面を有する高密
度で高硬度の球状セラミック粒子である。本発明のイン
クの製造に使用するために特に好ましい粉砕媒体は、日
本化学陶業が製造し、フィラデルフィアのＳＥファイア
ストーン・アソシエーツ（S.E. Firestone Associate
s）がＹＴＺセラミック・ビーズの名称で市販している
材料である。この材料は、高純度の酸化ジルコニウムの
コアをイットリウム処理して耐摩耗性を高めた球状のセ
ラミック粒子である。この粒子は完全な球形で、きわめ
て平滑で均一な表面を有し、密度が６．０ｇ／ｃｍ３、
硬度が９１である。このような材料の製法の例について
は、本明細書に参照として添付された１９８２年１１月
２５日公開の特開昭５７−１９１２３４号明細書及び１
９８１年１１月１１日公開の特開昭５６−１４５１１８
号明細書に記載されている。
方法では、通常粉砕ミルを使って粒径を減少させること
が必要である。インクが２年以上の保存寿命があるとい
う必要条件を満たすには、顔料の粒径の中央値が約２０
０ｎｍ未満、好ましくは約１４０ｎｍ未満であることが
必要である。このような粒径は、小さい粉砕媒体を使用
して顔料粒子を高範囲にせん断することにより得られ
る。顔料インクの調製に使用する代表的な媒体には、ス
テンレス・スチール、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコ
ニウム、及びガラスの球状粒子が含まれる。この粉砕工
程で使用する表面積の大きい微粒子は、摩耗してインク
分散液中に混入し、最終処方を汚染することがある。こ
の汚染は、種類と量にもよるが、インクの特性に悪影響
を与えることがある。例えば汚染により、媒体が処方の
化学薬品と反応することによりｐＨが変化したり、イン
クろ過が困難になったり、印刷カートリッジの耐用寿命
を通じてのインク機能の安定性低下などが生じる。好ま
しい粉砕媒体は、高度に平滑で均一な表面を有する高密
度で高硬度の球状セラミック粒子である。本発明のイン
クの製造に使用するために特に好ましい粉砕媒体は、日
本化学陶業が製造し、フィラデルフィアのＳＥファイア
ストーン・アソシエーツ（S.E. Firestone Associate
s）がＹＴＺセラミック・ビーズの名称で市販している
材料である。この材料は、高純度の酸化ジルコニウムの
コアをイットリウム処理して耐摩耗性を高めた球状のセ
ラミック粒子である。この粒子は完全な球形で、きわめ
て平滑で均一な表面を有し、密度が６．０ｇ／ｃｍ３、
硬度が９１である。このような材料の製法の例について
は、本明細書に参照として添付された１９８２年１１月
２５日公開の特開昭５７−１９１２３４号明細書及び１
９８１年１１月１１日公開の特開昭５６−１４５１１８
号明細書に記載されている。
【００５５】
【実施例】下記の例は、本発明の重合体分散剤とインク
組成物の製造及び使用法を詳細に示すものである。これ
らの詳細な説明は、上記の説明の更に一般的な範囲内に
あり、これを例示するものである。これらの例は説明の
目的のみに示されたものであり、本発明の範囲を限定す
るものではない。
組成物の製造及び使用法を詳細に示すものである。これ
らの詳細な説明は、上記の説明の更に一般的な範囲内に
あり、これを例示するものである。これらの例は説明の
目的のみに示されたものであり、本発明の範囲を限定す
るものではない。
【００５６】実施例１ 本発明の重合体分散剤は、下記の方法により製造した。
【００５７】メタクリル酸２２．８ｇ（２６５ミリモ
ル）、末端基にモノメタクリルオキシプロピル基を有す
るポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ−ＭＡ）７．８４
ｇ（８．７ミリモル、分子量９００）、ノニルフェノー
ルＰＥＧ−１０メタクリレート６．３３ｇ（８．７ミリ
モル）、ドデカンチオール２．０６ｇ（９．９ミリモ
ル）、ジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート（Ｖ
−６０１）０．６４ｇ（２．８４ミリモル）、及びイソ
プロピルアルコール１００ｍｌをアルゴンで脱気（一部
排気後ファイアストン・バルブ（Firestone Valve）を
使用してアルゴンを充填する工程を反復）した後、７０
℃で１６時間加熱した。この混合物を室温に冷却した
後、１．０リットルのヘキサンに高速で攪拌しながらゆ
っくり添加した。得られた固体を減圧濾過により分離
し、真空中において８０℃で一夜乾燥した。反応収率は
８５％〜９０％であった。この共重合体の特性は、プロ
トンＮＭＲ及びＧＰＣによって決定した。
ル）、末端基にモノメタクリルオキシプロピル基を有す
るポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ−ＭＡ）７．８４
ｇ（８．７ミリモル、分子量９００）、ノニルフェノー
ルＰＥＧ−１０メタクリレート６．３３ｇ（８．７ミリ
モル）、ドデカンチオール２．０６ｇ（９．９ミリモ
ル）、ジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート（Ｖ
−６０１）０．６４ｇ（２．８４ミリモル）、及びイソ
プロピルアルコール１００ｍｌをアルゴンで脱気（一部
排気後ファイアストン・バルブ（Firestone Valve）を
使用してアルゴンを充填する工程を反復）した後、７０
℃で１６時間加熱した。この混合物を室温に冷却した
後、１．０リットルのヘキサンに高速で攪拌しながらゆ
っくり添加した。得られた固体を減圧濾過により分離
し、真空中において８０℃で一夜乾燥した。反応収率は
８５％〜９０％であった。この共重合体の特性は、プロ
トンＮＭＲ及びＧＰＣによって決定した。
【００５８】共重合体分散剤の原液は、下記のようにし
て調製した。脱イオン水４０ｇを入れた４００ｍｌビー
カーを、マグネチック・スターラ付のホット・プレート
上に載置した。共重合体１２ｇを攪拌しながらビーカー
中に加えた後、この系に２０％ＫＯＨ溶液１８ｇを加え
た。この混合物を５０℃で２時間加熱した。２０％ＫＯ
Ｈ溶液を添加してｐＨを７．５に調節した。次に脱イオ
ン水を加えて原液全体の重量を１００ｇとした。
て調製した。脱イオン水４０ｇを入れた４００ｍｌビー
カーを、マグネチック・スターラ付のホット・プレート
上に載置した。共重合体１２ｇを攪拌しながらビーカー
中に加えた後、この系に２０％ＫＯＨ溶液１８ｇを加え
た。この混合物を５０℃で２時間加熱した。２０％ＫＯ
Ｈ溶液を添加してｐＨを７．５に調節した。次に脱イオ
ン水を加えて原液全体の重量を１００ｇとした。
【００５９】 （分散液の調製） （調製Ａ） 成分 量 カーボンブラック ２７．０ｇ （デグサ社、スペシャル・ブラック４Ａ） ＭＡＡ−ＰＤＭＳ− ノニルフェノール−ＰＥＧ１０ＭＡの共重合体原液 ７５．０ｇ 脱イオン水 ５２．４ｇ エチレングリコール ２５．６ｇ （調製Ｂ） 成分 量 カーボンブラック（デグサ社、ＦＷ１８） ２０．３ｇ ＭＡＡ−ＰＤＭＳ− ノニルフェノール−ＰＥＧ１０ＭＡの共重合体原液 ６７．５ｇ 脱イオン水 ９２．２ｇ
【００６０】上記ＡとＢは、下記のようにして調製し
た。成分をあらかじめ塊が見えなくなるまで機械的に攪
拌することによって前混合した。この混合物を、１０〜
１２メッシュのケイ酸ジルコニウム・ショット付のシェ
グバリ（Szegvari）磨砕機モデル０１ｓｔｄ型で７００
ｒｐｍの速度で分散させた。この磨砕工程は、通常最低
１時間行うが、温度を制御してこれより長時間行うこと
もできる。得られたカーボンブラック分散混合物を磨砕
機から取り出し、脱イオン水を加えて最終固形分１７．
５％のプレミックスを得た。
た。成分をあらかじめ塊が見えなくなるまで機械的に攪
拌することによって前混合した。この混合物を、１０〜
１２メッシュのケイ酸ジルコニウム・ショット付のシェ
グバリ（Szegvari）磨砕機モデル０１ｓｔｄ型で７００
ｒｐｍの速度で分散させた。この磨砕工程は、通常最低
１時間行うが、温度を制御してこれより長時間行うこと
もできる。得られたカーボンブラック分散混合物を磨砕
機から取り出し、脱イオン水を加えて最終固形分１７．
５％のプレミックスを得た。
【００６１】（インクＡ）濃縮されたプレミックス分散
液の調製Ａを、エチレングリコールと脱イオン水とで混
合してインクを製造した。ゼネカ（Zeneca）から市販さ
れている殺生剤である商標名Ｐｒｏｘｅ ＧＸＬも添加
した。この処方は下記の通りである。 成分 量 プレミックス分散液調製Ａ ３８．０ｇ エチレングリコール １９．５ｇ 脱イオン水 ７５．０ｇ Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬ ０．２７ｇ インクの最終ｐＨを２０％ＫＯＨ溶液を添加して８．０
に調節した。このインクを最終のフィルタが１．２μｍ
である一連のフィルタにより過した。リーズ・アンド・
ノースロップ・マイクロトラック（Leeds and Northrop
Microtrac）ＵＰＡ１５０を用いて測定した粒径の中央
値は、約１９０ｎｍであった。
液の調製Ａを、エチレングリコールと脱イオン水とで混
合してインクを製造した。ゼネカ（Zeneca）から市販さ
れている殺生剤である商標名Ｐｒｏｘｅ ＧＸＬも添加
した。この処方は下記の通りである。 成分 量 プレミックス分散液調製Ａ ３８．０ｇ エチレングリコール １９．５ｇ 脱イオン水 ７５．０ｇ Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬ ０．２７ｇ インクの最終ｐＨを２０％ＫＯＨ溶液を添加して８．０
に調節した。このインクを最終のフィルタが１．２μｍ
である一連のフィルタにより過した。リーズ・アンド・
ノースロップ・マイクロトラック（Leeds and Northrop
Microtrac）ＵＰＡ１５０を用いて測定した粒径の中央
値は、約１９０ｎｍであった。
【００６２】（インクＢ）分散剤として、ＭＡＡ−ＰＤ
ＭＳ−末端にトリメチルシロキシ基を有するＰＥＧ（４
−５）メタクリレートの共重合体を使用した以外は、上
記インクＡと同様の手順によりインク組成物を調製し
た。
ＭＳ−末端にトリメチルシロキシ基を有するＰＥＧ（４
−５）メタクリレートの共重合体を使用した以外は、上
記インクＡと同様の手順によりインク組成物を調製し
た。
【００６３】（インクＣ）分散剤として、ＭＡＡ−ＰＤ
ＭＳ−ステアリルメタクリレートの共重合体を使用した
以外は、上記インクＡと同様の手順でインクを調製し
た。
ＭＳ−ステアリルメタクリレートの共重合体を使用した
以外は、上記インクＡと同様の手順でインクを調製し
た。
【００６４】（インクＤ）分散剤として、ＭＡＡ−ＰＤ
ＭＳ−ＰＰＧ−４−ノニルフェノールアクリレートの共
重合体を使用した以外は、上記インクＡと同様の手順で
インクを調製した
ＭＳ−ＰＰＧ−４−ノニルフェノールアクリレートの共
重合体を使用した以外は、上記インクＡと同様の手順で
インクを調製した
【００６５】（インクＥ）濃縮プレミックス分散液の調
製Ｂをジエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、及び脱イオン水と混合してインクを調製した。 成分 量 プレミックス分散液調製Ｂ ８３．３ｇ ジエチレングリコール １５．０ｇ テトラエチレングリコール ５．０ｇ 脱イオン水 ９６．３ｇ Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬ ０．４ｇ ２０％ＫＯＨ溶液を添加して、インクの最終ｐＨを８．
０に調節した。このインクを最終のフィルタが１．２μ
ｍである一連のフィルタでろ過した。粒径の中央値は約
１４０ｎｍであった。
製Ｂをジエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、及び脱イオン水と混合してインクを調製した。 成分 量 プレミックス分散液調製Ｂ ８３．３ｇ ジエチレングリコール １５．０ｇ テトラエチレングリコール ５．０ｇ 脱イオン水 ９６．３ｇ Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬ ０．４ｇ ２０％ＫＯＨ溶液を添加して、インクの最終ｐＨを８．
０に調節した。このインクを最終のフィルタが１．２μ
ｍである一連のフィルタでろ過した。粒径の中央値は約
１４０ｎｍであった。
【００６６】（インクＦ）分散剤として、ＭＡＡ−ＰＤ
ＭＳ−末端にトリメチルシロキシ基を有するＰＥＧ４−
５メタクリレートの共重合体を使用した以外は、上記イ
ンクＥと同様の手順でインクを調製した。
ＭＳ−末端にトリメチルシロキシ基を有するＰＥＧ４−
５メタクリレートの共重合体を使用した以外は、上記イ
ンクＥと同様の手順でインクを調製した。
【００６７】（インクＧ）分散剤として、ＭＡＡ−ＰＤ
ＭＳ−ステアリルメタクリレートの共重合体を使用した
以外は、上記インクＥと同様の手順でインクを調製し
た。
ＭＳ−ステアリルメタクリレートの共重合体を使用した
以外は、上記インクＥと同様の手順でインクを調製し
た。
【００６８】（インクＨ）分散剤として、ＭＡＡ−ＰＤ
ＭＳ−ＰＰＧ−４−ノニルフェノールアクリレートの共
重合体を使用した以外は、上記インクＥと同様の手順で
インクを調製した。
ＭＳ−ＰＰＧ−４−ノニルフェノールアクリレートの共
重合体を使用した以外は、上記インクＥと同様の手順で
インクを調製した。
【００６９】（インクの印刷試験）レックスマーク・イ
ンターナショナル（Lexmark International）製ＩＢＭ
モデルＩＪ４０７６を用いて、上記インクの印刷試験を
行なった。印刷サンプルはＩＢＭマルチシステム上質紙
に印刷し、下記の手順により試験を行なった。 光学密度：マクベス（Macbeth）濃度計を用いて測定し
た。全てのインクが良好な光学密度を示した。 耐水性：印刷サンプルを脱イオン水に５分間浸漬した。
乾燥後、サンプルの光学密度を測定し、浸漬前の光学密
度と比較した。浸漬したサンプルの光学密度は、浸漬前
の光学密度の９９〜１００％であった。 保守試験：レックスマーク（Lexmark）４０７６プリン
トヘッドのキャッピング・ステーションは、プリンタが
印刷していないときにキャップを外したままにすると使
用不能になる。プリンタを外気条件で６時間スタンドバ
イ・モードのままにした。次にプリンタを始動して、プ
リントヘッドの５６本のノズルそれそれが、６７５０回
ずつ加熱されるように運転した。プリントヘッドのノズ
ルの回復を観察し、詰まりがあるかどうかを調べた。こ
れらの試験の結果、本発明のインクを使用した場合、プ
リントヘッドの５６本すべてのノズルが回復しているこ
とがわかる。 安定性試験：インクを６０℃のオーブンに入れて、安定
性を試験した。粒径の変化を毎週、５週間にわたってモ
ニターした。粒径の変化はほとんど見当たらなかった
か、あってもごく僅かであった。 乾燥時間試験：本発明のインクは良好な乾燥時間を示
し、実際に、安定化セグメントを含まない分散剤を使用
した同様なインクよりも短時間であった。
ンターナショナル（Lexmark International）製ＩＢＭ
モデルＩＪ４０７６を用いて、上記インクの印刷試験を
行なった。印刷サンプルはＩＢＭマルチシステム上質紙
に印刷し、下記の手順により試験を行なった。 光学密度：マクベス（Macbeth）濃度計を用いて測定し
た。全てのインクが良好な光学密度を示した。 耐水性：印刷サンプルを脱イオン水に５分間浸漬した。
乾燥後、サンプルの光学密度を測定し、浸漬前の光学密
度と比較した。浸漬したサンプルの光学密度は、浸漬前
の光学密度の９９〜１００％であった。 保守試験：レックスマーク（Lexmark）４０７６プリン
トヘッドのキャッピング・ステーションは、プリンタが
印刷していないときにキャップを外したままにすると使
用不能になる。プリンタを外気条件で６時間スタンドバ
イ・モードのままにした。次にプリンタを始動して、プ
リントヘッドの５６本のノズルそれそれが、６７５０回
ずつ加熱されるように運転した。プリントヘッドのノズ
ルの回復を観察し、詰まりがあるかどうかを調べた。こ
れらの試験の結果、本発明のインクを使用した場合、プ
リントヘッドの５６本すべてのノズルが回復しているこ
とがわかる。 安定性試験：インクを６０℃のオーブンに入れて、安定
性を試験した。粒径の変化を毎週、５週間にわたってモ
ニターした。粒径の変化はほとんど見当たらなかった
か、あってもごく僅かであった。 乾燥時間試験：本発明のインクは良好な乾燥時間を示
し、実際に、安定化セグメントを含まない分散剤を使用
した同様なインクよりも短時間であった。
【００７０】実施例２ 本発明の第２の重合体分散剤は、下記により製造した。
【００７１】メタクリル酸２２．８ｇ（２６５ミリモ
ル）、末端基にモノメタクリルオキシプロピル基を有す
るポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ−ＭＡ）７．８４
ｇ（８．７ミリモル、分子量９００）、ステアリルメタ
クリレート２．９５ｇ（８．７ミリモル）、ドデカンチ
オール２．０６ｇ（９．９ミリモル）、ジメチル２，
２’−アゾビスイソブチレート０．６４ｇ（２．８４ミ
リモル）、及びイソプロピルアルコール１００ｍｌをア
ルゴンで脱気（一部排気した後ファイアストン・バルブ
（Firestone Valve）を使用してアルゴンを充填する工
程を反復）した後、７０℃で１６時間加熱した。この混
合物を室温に冷却した後、１．０リットルのヘキサンに
高速で攪拌しながらゆっくり添加した。得られた固体を
減圧濾過により分離し、真空中において８０℃で一夜乾
燥した。反応収率は約８５％であった。この共重合体の
特性は、プロトンＮＭＲ及びＧＰＣで決定した。
ル）、末端基にモノメタクリルオキシプロピル基を有す
るポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ−ＭＡ）７．８４
ｇ（８．７ミリモル、分子量９００）、ステアリルメタ
クリレート２．９５ｇ（８．７ミリモル）、ドデカンチ
オール２．０６ｇ（９．９ミリモル）、ジメチル２，
２’−アゾビスイソブチレート０．６４ｇ（２．８４ミ
リモル）、及びイソプロピルアルコール１００ｍｌをア
ルゴンで脱気（一部排気した後ファイアストン・バルブ
（Firestone Valve）を使用してアルゴンを充填する工
程を反復）した後、７０℃で１６時間加熱した。この混
合物を室温に冷却した後、１．０リットルのヘキサンに
高速で攪拌しながらゆっくり添加した。得られた固体を
減圧濾過により分離し、真空中において８０℃で一夜乾
燥した。反応収率は約８５％であった。この共重合体の
特性は、プロトンＮＭＲ及びＧＰＣで決定した。
【００７２】この重合体分散剤を前記で説明したように
顔料インク組成物に処方した。このインク組成物は、安
定性、印刷特性、耐水性、耐光性、光学密度、及び使用
中のプリンタでの保守特性がともに優れていた。
顔料インク組成物に処方した。このインク組成物は、安
定性、印刷特性、耐水性、耐光性、光学密度、及び使用
中のプリンタでの保守特性がともに優れていた。
【００７３】実施例３ 本発明の第３の重合体分散剤は下記のように製造した。
【００７４】メタクリル酸１１４．１ｇ（１３２５ミリ
モル）、末端基にモノメタクリルオキシプロピル基を有
するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ−ＭＡ）３９．
２ｇ（４３．６ミリモル、分子量９００）、ドデカンチ
オール１０．３２ｇ（５０ミリモル）、ジメチル２，
２’−アゾビスイソブチレート３．２６ｇ（１４．１６
ミリモル）、及びイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）５
６０ｍｌをアルゴンで脱気（一部排気した後ファイアス
トン・バルブ（Firestone Valve）を使用してアルゴン
を充填する工程を反復）した後、７０℃で７時間加熱し
た。得られた共重合体は、残留単量体が１％未満であっ
た。
モル）、末端基にモノメタクリルオキシプロピル基を有
するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ−ＭＡ）３９．
２ｇ（４３．６ミリモル、分子量９００）、ドデカンチ
オール１０．３２ｇ（５０ミリモル）、ジメチル２，
２’−アゾビスイソブチレート３．２６ｇ（１４．１６
ミリモル）、及びイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）５
６０ｍｌをアルゴンで脱気（一部排気した後ファイアス
トン・バルブ（Firestone Valve）を使用してアルゴン
を充填する工程を反復）した後、７０℃で７時間加熱し
た。得られた共重合体は、残留単量体が１％未満であっ
た。
【００７５】この共重合体は、複数バッチのＩＰＡ溶液
中の共重合体を採取し、リトルフォード・デイ（Little
ford Day）ドライヤ（モデルＭ−５−Ｇ）でＩＰＡを蒸
発させることにより、反応混合物から回収することがで
きた。次に乾燥した重合体粉末を塩基性水溶液に溶解し
てｐＨを７．５に調節し、酸性重合体の濃度を１２％と
した。これを、共重合体原液をインクジェット用インク
の調製に使用した。
中の共重合体を採取し、リトルフォード・デイ（Little
ford Day）ドライヤ（モデルＭ−５−Ｇ）でＩＰＡを蒸
発させることにより、反応混合物から回収することがで
きた。次に乾燥した重合体粉末を塩基性水溶液に溶解し
てｐＨを７．５に調節し、酸性重合体の濃度を１２％と
した。これを、共重合体原液をインクジェット用インク
の調製に使用した。
【００７６】共重合体物質は、ＩＰＡ溶液中の重合体ア
リコートの２５０ｇを採取し、８０ｍｌのイソプロピル
アルコールを蒸留して除去することにより回収すること
もできた。つぎに、脱イオン水４００ｍｌ、２０％ＫＯ
Ｈ溶液６ｍｌを加えて、溶液のｐＨを約５に調節した。
さらに、溶液の温度をゆっくり上昇させて、バッチの温
度が約１００℃に達するまで水とイソプロピルアルコー
ルの共沸混合物を蒸留し、イソプロピルアルコールを全
て除去した。次に、水溶性塩基を溶液に加えてｐＨを
７．５とし、酸性重合体の濃度を１２％とした。この溶
液をインクジェット用インクの処方に使用した。
リコートの２５０ｇを採取し、８０ｍｌのイソプロピル
アルコールを蒸留して除去することにより回収すること
もできた。つぎに、脱イオン水４００ｍｌ、２０％ＫＯ
Ｈ溶液６ｍｌを加えて、溶液のｐＨを約５に調節した。
さらに、溶液の温度をゆっくり上昇させて、バッチの温
度が約１００℃に達するまで水とイソプロピルアルコー
ルの共沸混合物を蒸留し、イソプロピルアルコールを全
て除去した。次に、水溶性塩基を溶液に加えてｐＨを
７．５とし、酸性重合体の濃度を１２％とした。この溶
液をインクジェット用インクの処方に使用した。
【００７７】この重合体分散剤を前述したように顔料イ
ンク組成物に処方した。このインク組成物は、安定性、
印刷特性、耐水性、耐光性、光学密度、及び使用中のプ
リンタでの保守特性がともに優れていた。特に、サテラ
イト及びスパッタの減少により、印刷特性が改善され
た。この印刷特性の改善は、非溶媒沈殿法と比較して、
溶媒蒸発又は溶媒交換共重合体回収法を採用することに
より、共重合体の低分子量部分が残存することによる。
ンク組成物に処方した。このインク組成物は、安定性、
印刷特性、耐水性、耐光性、光学密度、及び使用中のプ
リンタでの保守特性がともに優れていた。特に、サテラ
イト及びスパッタの減少により、印刷特性が改善され
た。この印刷特性の改善は、非溶媒沈殿法と比較して、
溶媒蒸発又は溶媒交換共重合体回収法を採用することに
より、共重合体の低分子量部分が残存することによる。
【００７８】
【発明の効果】以上のように、本発明の顔料インク用重
合体分散剤は、水性インク組成物中の顔料の分散を安定
化させるように機能する。またこの重合体分散剤は、プ
リンタの停止中においてノズルが乾燥した後に、顔料が
再分散するのに有効である。その結果、この重合体分散
剤は、インクに良好な耐水性、耐光性、及び優れた印刷
特性及び光学密度特性を与える。
合体分散剤は、水性インク組成物中の顔料の分散を安定
化させるように機能する。またこの重合体分散剤は、プ
リンタの停止中においてノズルが乾燥した後に、顔料が
再分散するのに有効である。その結果、この重合体分散
剤は、インクに良好な耐水性、耐光性、及び優れた印刷
特性及び光学密度特性を与える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンナ・マリー・ピアソン アメリカ合衆国 40475 ケンタッキー、 リッチモンド、ナンバー３、 ガーデン・ シティ・ドライブ 470 (72)発明者 ジン・シャオ・スン アメリカ合衆国 40517 ケンタッキー、 レキシントン、ナンバー139、 テイツ・ クリーク・ロード 3543 (72)発明者 リチャード・ビー・ワトキンス アメリカ合衆国 40601 ケンタッキー、 フランクフォート、ワーウィック・レーン １
Claims (20)
- 【請求項１】 約１，５００〜約２０，０００の分子量
を有し、(a)親水性重合体セグメントと(b)約４００〜約
３，０００の分子量を有し、加水分解に対して安定なシ
ロキシル置換基を有する疎水性重合体セグメントと、
(c)約２００〜約２，０００の分子量を有し、反応性界
面活性剤高分子体、保護コロイド高分子体、及び非シロ
キシル疎水性単量体からなる群から選択された安定化セ
グメントとを含む、グラフト共重合体。 - 【請求項２】 前記親水性重合体セグメントの親水性単
量体単位：疎水性重合体セグメントで表わされる重量比
が約１０：１〜約１００：１であり、前記疎水性重合体
セグメント：安定化セグメントで表わされる重量比が約
１：０．５〜約１：５であることを特徴とする、請求項
１に記載の共重合体。 - 【請求項３】 前記親水性重合体セグメントがカルボキ
シル置換基を含有することを特徴とする、請求項２に記
載の共重合体。 - 【請求項４】 前記疎水性重合体セグメントがアクリロ
イル基又はメタクリロイル基を末端基とするポリジアル
キルシロキサン高分子体であることを特徴とする、請求
項３に記載の共重合体。 - 【請求項５】 前記安定化セグメントが、ステアリルア
クリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルアク
リレート、ラウリルメタクリレート、ノニルフェノール
アクリレート、ノニルフェノールメタクリレート、ｎが
約１〜約４０であるノニルフェノキシポリ（エチレンオ
キシ）ｎメタクリレート； ｎが約１〜約４０であるノ
ニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）ｎアクリレー
ト； ｎが約５〜約４０であるメトキシポリ（エチレン
オキシ）ｎメタクリレート； ｎが約５〜約４０である
メトキシポリ（エチレンオキシ）ｎアクリレート； ｎ
が約１〜約２０であるステアリルオキシポリ（エチレン
オキシ）ｎメタクリレート； ｎが約１〜約２０である
ステアリルオキシポリ（エチレンオキシ）ｎアクリレー
ト；フッ素化Ｃ１−Ｃ１８アルキルメタクリレート；フ
ッ素化Ｃ１−Ｃ１８アルキルアクリレート；ポリ（プロ
ピレングリコール）メチルエーテルメタクリレート；ポ
リ（プロピレングリコール）メチルエーテルアクリレー
ト、ポリ（プロピレングリコール）４−ノニルフェノー
ルエーテルメタクリレート；ポリ（プロピレングリコー
ル）４−ノニルフェノールエーテルアクリレート；末端
にメタクリルオキシ基とトリメチルシロキシ基を有する
ポリエチレンオキシド；末端にアクリルオキシ基とトリ
メチルシロキシ基を有するポリエチレンオキシド；及び
これらの混合物からなる群から選択されたものであるこ
とを特徴とする、請求項４に記載の共重合体。 - 【請求項６】 前記親水性重合体セグメントがアクリレ
ート又はメタクリレート重合体であることを特徴とす
る、請求項５に記載の共重合体。 - 【請求項７】 前記疎水性重合体セグメントが、約４０
０〜約２，０００の分子量を有し、かつ、ジメチルポリ
シロキシ置換基を有することを特徴とする、請求項６に
記載の共重合体。 - 【請求項８】 前記共重合体が、約２，０００〜約１
０，０００の分子量を有することを特徴とする、請求項
７に記載の共重合体。 - 【請求項９】 前記安定化セグメントが、ステアリルメ
タクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルメタ
クリレート、ラウリルアクリレート、ノニルフェノール
ＰＥＧ−１０メタクリレート、トリメチルシロキシル基
を末端基とするＰＥＧ４−５メタクリレート、ＰＥＧ−
４−ノニルフェノールアクリレート、及びトリヒドロパ
ーフルオロウンデシルメタクリレートからなる群から選
択されたものであることを特徴とする、請求項８に記載
の共重合体。 - 【請求項１０】 下記の式の構造単位を主鎖に有するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の共重合体。 【化１】 式中、ｘは約５〜約１００、ｙは約１〜約２、ｚは約１
〜約５、ａは約３〜約４５、ｂは約３〜約２９、ｃは約
２〜約８、ｄは０〜約７である。 - 【請求項１１】 連鎖移動セグメントがＣ４〜Ｃ１８の
アルキルチオール基から選択されたものであることを特
徴とする、請求項１０に記載の共重合体。 - 【請求項１２】 前記式中において、ｘが約１５〜約５
０、ｙが約１、ｚが約１、ａが約９，ｂが約１５〜約１
７、ｃが約３、ｄが約３であることを特徴とする、請求
項１１に記載の共重合体。 - 【請求項１３】 約０．５重量％〜約１０重量％の不溶
性顔料、約０．２５重量％〜約１０重量％の請求項１に
示す共重合体、及び水性キャリアを含む、インクジェッ
ト・プリンタ用水性インク組成物。 - 【請求項１４】 前記共重合体成分において、親水性重
合体セグメントの親水性単量体単位：疎水性重合体セグ
メントで表わされる重量比が約１０：１〜約１００：１
であり、疎水性重合体セグメント：安定化セグメントで
表わされる重量比が約１：０．５〜約１：５であること
を特徴とする、請求項１３に記載のインク組成物。 - 【請求項１５】 前記共重合体の親水性重合体セグメン
トが、アクリレート又はメタクリレート重合体であるこ
とを特徴とする、請求項１４に記載のインク組成物。 - 【請求項１６】 前記共重合体の疎水性重合体セグメン
トが、アクリロイル基又はメタクリロイル基を末端基と
するポリジアルキルシロキサン高分子体であることを特
徴とする、請求項１５に記載のインク組成物。 - 【請求項１７】 前記共重合体の安定化セグメントが、
ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、
ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ノニ
ルフェノールアクリレート、ノニルフェノールメタクリ
レート、ｎが約１〜約４０であるノニルフェノキシポリ
（エチレンオキシ）ｎメタクリレート； ｎが約１〜約
４０であるノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）ｎ
アクリレート； ｎが約５〜約４０であるメトキシポリ
（エチレンオキシ）ｎメタクリレート； ｎが約５〜約
４０であるメトキシポリ（エチレンオキシ）ｎアクリレ
ート； ｎが約１〜約２０であるステアリルオキシポリ
（エチレンオキシ）ｎメタクリレート； ｎが約１〜約
２０であるステアリルオキシポリ（エチレンオキシ）ｎ
アクリレート；フッ素化Ｃ１−Ｃ１８アルキルメタクリ
レート；フッ素化Ｃ１−Ｃ１８アルキルアクリレート；
ポリ（プロピレングリコール）メチルエーテルメタクリ
レート；ポリ（プロピレングリコール）メチルエーテル
アクリレート、ポリ（プロピレングリコール）４−ノニ
ルフェノールエーテルメタクリレート；ポリ（プロピレ
ングリコール）４−ノニルフェノールエーテルアクリレ
ート；末端にメタクリルオキシ基とトリメチルシロキシ
基を有するポリエチレンオキシド；末端にアクリルオキ
シ基とトリメチルシロキシ基を有するポリエチレンオキ
シド；及びこれらの混合物からなる群から選択されたも
のであることを特徴とする、請求項１６に記載のインク
組成物。 - 【請求項１８】 前記共重合体の疎水性セグメントが、
約４００〜約２，０００の分子量を有し、ジメチルポリ
シロキシ置換基を含有することを特徴とする、請求項１
７に記載のインク組成物。 - 【請求項１９】 前記共重合体が下記の式の構造単位を
主鎖に有することを特徴とする、請求項１４に記載のイ
ンク組成物。 【化２】 式中、ｘは約５〜約１００、ｙは約１〜約２、ｚは約１
〜約５、ａは約３〜約４５、ｂは約３〜約２９、ｃは約
２〜約８、ｄは０〜約７である。 - 【請求項２０】 前記式中において、ｘが約１５〜約５
０、ｙが約１、ｚが約１、ａが約９，ｂが約１５〜約１
７、ｃが約３、ｄが約３であることを特徴とする、請求
項１９に記載のインク組成物。
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