(57)【要約】【請求項１】  カラー顔料、及び結合基を通してポリマー分散剤のポリマー主鎖に共有結合された少なくとも一つのぶら下がっている発色団を有するポリマー分散剤を含む顔料分散体であって、前記カラー顔料がモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、β−ナフトール顔料、ナフトールＡＳ顔料、アゾ顔料レーキ、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリニン顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ジケトピローロ−ピロール顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、アントラピリミジン顔料、インダントロン顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン顔料、アンタントロン顔料、イソビオラントロン顔料、アルミニウム顔料レーキ、ジオキサジン顔料、トリアリールカルボニウム顔料及びキノフタロン顔料からなる群から選択され、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団が前記カラー顔料の分子量の８５％より小さい分子量を有し、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団がポリマー主鎖上の側基として存在する発色団であって、ポリマー主鎖自体の基又はポリマー主鎖の末端基としてのみ存在する基ではなく、前記結合基がポリマー主鎖と、ぶら下がっている発色団がポリマー主鎖に結合される芳香族基の第一原子との間の全ての原子からなり、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団が少なくとも０．７５の類似率ＳＩＭを有し、類似率が下記式によって規定される、顔料分散体：2009512738.tif 000046  式中、Ｍは前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団における原子の数を表し、  Ｐはカラー顔料における原子の数を表し、  Ｃは一つの連続構造としてのカラー顔料と前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団との間で共有する原子の最大数を表し、  ｔはカラー顔料の原子を二回使わずに共通のＣの原子の最大数が有機カラー顔料に適合する回数を表す整数である。
2009512738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー顔料、及び結合基を通してポリマー分散剤のポリマー主鎖に共有結合された少なくとも一つのぶら下がっている発色団を有するポリマー分散剤を含む顔料分散体であって、前記カラー顔料がモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、β−ナフトール顔料、ナフトールＡＳ顔料、アゾ顔料レーキ、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリニン顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ジケトピローロ−ピロール顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、アントラピリミジン顔料、インダントロン顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン顔料、アンタントロン顔料、イソビオラントロン顔料、アルミニウム顔料レーキ、ジオキサジン顔料、トリアリールカルボニウム顔料及びキノフタロン顔料からなる群から選択され、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団が前記カラー顔料の分子量の８５％より小さい分子量を有し、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団がポリマー主鎖上の側基として存在する発色団であって、ポリマー主鎖自体の基又はポリマー主鎖の末端基としてのみ存在する基ではなく、前記結合基がポリマー主鎖と、ぶら下がっている発色団がポリマー主鎖に結合される芳香族基の第一原子との間の全ての原子からなり、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団が少なくとも０．７５の類似率ＳＩＭを有し、類似率が下記式によって規定される、顔料分散体：
2009512738.tif 000045
式中、Ｍは前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団における原子の数を表し、
Ｐはカラー顔料における原子の数を表し、
Ｃは一つの連続構造としてのカラー顔料と前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団との間で共有する原子の最大数を表し、
ｔはカラー顔料の原子を二回使わずに共通のＣの原子の最大数が有機カラー顔料に適合する回数を表す整数である。
【請求項２】
ポリマー分散剤のポリマー主鎖はホモポリマーである請求項１に記載の顔料分散体。
【請求項３】
前記ぶら下がっている発色団は前記カラー顔料の分子量の７５％より小さい分子量を有する請求項１又は２に記載の顔料分散体。
【請求項４】
前記ポリマー分散剤は５００〜３００００の数平均分子量Ｍｎを有する請求項１〜３のいずれかに記載の顔料分散体。
【請求項５】
前記ポリマー分散剤は２より小さいポリマー分散度ＰＤを有する請求項１〜４のいずれかに記載の顔料分散体。
【請求項６】
前記ぶら下がっている発色団はポリマー分散剤のモノマー単位の数に基づいて１〜３０パーセントの範囲で存在する請求項１〜５のいずれかに記載の顔料分散体。
【請求項７】
前記カラー顔料は混合された結晶である請求項１又は６に記載の顔料分散体。
【請求項８】
ポリマー分散剤はポリマー分散剤のポリマー主鎖に共有結合された異なる化学構造の少なくとも二つのぶら下がっている発色団を含む請求項１〜７のいずれかに記載の顔料分散体。
【請求項９】
前記顔料分散体はインクジェットインクである請求項１〜８のいずれかに記載の顔料分散体。
【請求項１０】
前記インクジェットインクは硬化可能なインクジェットインクである請求項９に記載の顔料分散体。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の二つ以上のインクジェットインクを含むインクジェットインクセット。
【請求項１２】
前記発色団を既に含有するモノマーを共重合することによって前記ポリマー分散剤を調製する工程を含む請求項１〜１１のいずれかに記載の顔料分散体を調製するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー顔料と同様の構造を示すぶら下がっている発色団を有するポリマー分散剤によって安定化されたカラー顔料を含む安定した顔料分散体及び着色されたインクジェットインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
顔料分散体は分散剤を使用して作られる。分散剤は分散媒体中の顔料粒子の分散の形成及び安定化を促進するための物質である。分散剤は一般に、アニオン、カチオン又はノニオンの構造を有する界面活性剤である。分散剤の存在は必要な分散エネルギーを実質的に低下させる。分散された顔料粒子は分散操作後、相互の引力によって再凝集する傾向を持ちうる。分散剤の使用はまた、顔料粒子のこの再凝集傾向を妨げる。
【０００３】
分散剤はインクジェットインクのために使用されるときに特に高い条件に合致しなければならない。不適切な分散はそれ自体、液体系の粘度の増大、光沢の損失及び／又は色相のシフトとして出現する。さらに、顔料粒子の特に良好な分散は印刷ヘッドのノズル中の顔料粒子の通過を妨げないことを確実にすることが要求される。顔料粒子は通常、直径数マイクロメートルにすぎない。さらに、顔料粒子の凝集及びプリンターノズルの関連する閉塞はプリンターの待機時間で避けなければならない。
【０００４】
ポリマー分散剤は分子の一部にいわゆるアルコール基を含み、それが分散される顔料上に吸着する。分子の空間的に別の部分において、ポリマー分散剤は突出するポリマー鎖を持ち、それによって顔料粒子は分散媒体と適合可能にされる（即ち、安定化される）。
【０００５】
ポリマー分散剤の特性はモノマーの性質及びポリマー中のそれらの分布の両方に依存する。モノマーを無秩序に重合すること（例えばモノマーＡ及びＢを重合してＡＢＢＡＡＢＡＢにする）によって又はモノマーを交互に重合すること（例えばモノマーＡ及びＢを重合してＡＢＡＢＡＢＡＢにする）によって得られたポリマー分散剤は一般に、劣った分散安定性をもたらす。分散安定性の改良はグラフトコポリマー及びブロックコポリマー分散剤を使用して得られる。
【０００６】
グラフトコポリマー分散剤は主鎖（幹）に結合された側鎖を有するポリマー主鎖（幹）からなる。ＣＡ  ２１５７３６１（ＤＵＰＯＮＴ）は疎水性ポリマー主鎖及び親水性側鎖を有するグラフトコポリマー分散剤を使用することによって作られた顔料分散体を開示する。
【０００７】
疎水性及び親水性ブロックを含有するブロックコポリマー分散剤は多数のインクジェットインク特許において開示されている。ＵＳ  ５８５９１１３（ＤＵＰＯＮＴ）は芳香族又は脂肪族カルボン酸と反応される重合されたグリシジル（メタ）アクリレートモノマーのポリマーＡセグメント、及びアルキル基中に１〜１２個の炭素原子を有する重合されたアルキル（メタ）アクリレートモノマー、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートモノマーのポリマーＢセグメントを有するＡＢブロックコポリマー分散剤を開示する。
【０００８】
水性インクジェットインクのためのポリマー分散剤の設計では、分散される顔料上に吸着する上述のアンカー基は一般に、顔料表面に対して親和性を示す疎水性基である。
【０００９】
ＥＰ  ０７６３５８０  Ａ（ＴＯＹＯ  ＩＮＫ）は水性線状ウレタンポリマー及び水性線状アクリルポリマーからなる群から選択された少なくとも一つの水性ポリマーの両末端又は一つの末端だけに有機染料、アントラキノン及びアクリドンからなる群から選択される少なくとも一つのタイプを有しかつ顔料と高い親和性を有する部分を持つ水性タイプの顔料分散剤を開示する。ＥＰ  ０７６３３７８  Ａ（ＴＯＹＯ  ＩＮＫ）は非水性顔料分散のための同様の顔料分散剤も開示する。
【００１０】
ＵＳ  ５４２０１８７（ＴＯＹＯ  ＩＮＫ）は重合開始剤の存在下で酸性官能基を有する付加重合可能なモノマー及び他の付加重合可能なモノマーを重合することによって得られた顔料分散剤を開示し、重合開始剤は芳香族アミノ基を有するアントラキノン誘導体、芳香族アミノ基を有するアクリドン誘導体及び芳香族アミノ基を有する有機染料からなる群から選択される少なくとも一つの化合物をジアゾ化することによって作られるジアゾ化化合物である。この顔料分散剤では、着色剤はポリマー主鎖自体に位置される。
【００１１】
ＵＳ  ２００３０４４７０７（ＴＯＹＯ  ＩＮＫ）は顔料のための分散剤を開示し、それは、顔料上に吸着するフタロシアニン型分子骨格及び分散の効果を出すために顔料の再凝集を防止するオリゴマー単位又はポリマー単位が共有結合される構造を有しかつ媒質又は溶媒に対する親和性を有する特定の化合物を含む。
【００１２】
現在の慣習はカラー顔料の正確な又はほとんど正確な化学構造がカラー顔料との最大の親和性を確保するためにポリマー分散剤中にアンカー基として含められることである。結果として、各顔料はそれ自身のために作られたポリマー分散剤を持つ。実際には、これは完全な範囲のカラーインクジェットインクのセットを製造するために様々なポリマー分散剤の在庫の保持を要求する。顔料として銅フタロシアニンを有するシアンインクは全ての所望の特性が同じ顔料において組み合わされるという稀な例外である。しかし、イエロー顔料はインクジェットインクのそれらの適用において最も重要である特性に基づいて選択されなければならない。例えば、あるイエロー顔料はそれらの光安定性のために選択され、他のものは高い色強さを有する像を得るために選択される。様々なタイプのポリマー分散剤のかかる在庫の保持は追加の保管及び補給要求による財政上の不利を起こし、特定のインクジェットインクの製造のために「間違った」ポリマー分散剤を使用する可能性を増大させる。別の欠点は顔料の低い溶解性が一般にかかるポリマー分散剤の合成を複雑にすることである。
【００１３】
ＵＳ  ２００４１９４６６５（ＢＡＳＦ）は置換基が立体的に安定及び／又は静電的に安定している効果を有する置換されたペリーレン誘導体を顔料分散剤に対して含む顔料分散体に関する。ペリーレン誘導体はキナクリドン顔料の如き全く異なる化学構造を有する顔料を分散するために使用される。
【００１４】
ＷＯ  ２００５０５６６９２（ＳＵＮ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ）は（ａ）少なくとも約４５重量％の顔料及び（ｂ）構造Ａ−（Ｂ−Ｘ）ｎを有するポリマー着色分散剤を含む高度に濃縮された着色剤分散体を開示する。前記構造中、Ａは有機発色団であり、Ｂは共有結合された結合部分であり、Ｘは枝分かれした又は線状のＣ５０−Ｃ２００ポリマー共有結合炭化水素であり、ｎは１〜４の整数である。発色団Ａはポリマー分散剤において末端基として又はポリマー主鎖中に存在する。ポリマー分散剤は発色団Ａと比較して全く異なる化学構造を有する顔料を分散するために使用される。
【００１５】
ＵＳ  ４６６４７０９（ＨＯＥＣＨＳＴ）は分散剤の発色団の類似物を持つアゾ顔料のためのアゾアシルアセトアミド分散剤を含む顔料組成物を開示する。発色団はポリマー分散剤において末端基として存在する。
【００１６】
ＧＢ  １３４３６０６（ＩＣＩ）は式Ｄ−（Ｚ−Ｏ．ＯＣＲ）ｎの色素を含有する顔料分散体を開示し、式中、ＤはＤに存在する芳香族環の炭素原子を通してＺに結合された色素のラジカルであり、Ｚは二価の橋架け基であり、ｎは１〜８の整数であり、Ｒは式ＨＯ−Ｘ−ＣＯＯＨ（式中、Ｘは少なくとも８個の炭素原子を含有する二価の飽和又は不飽和脂肪族ラジカルであり、その中にヒドロキシとカルボン酸基の間に少なくとも４個の炭素原子がある）から由来する、又はかかるヒドロキシカルボン酸及びヒドロキシ基を含有しないカルボン酸の混合物から由来するカルボキシ末端化ポリエステルＲＣＯＯＨの残基である。実施例では、顔料は顔料と比較してほぼ同じ又は高い分子量のラジカルＤを有する色素で分散される。色素Ｄのラジカルはポリマー分散剤において末端基として又はポリマー主鎖に存在する。
【００１７】
ＧＢ  １４２４５１７（ＩＣＩ）はＤ−（Ｚ−Ｒ）ｎ（式中、ＤはＤに存在する芳香族環の炭素原子を通してＺに結合された色素のラジカルであり、Ｚは二価の橋架け基であり、ｎは１〜８の値を有する正の整数であり、Ｒは任意に置換された付加ポリマー鎖の残基である）の分散剤を内部に溶解して含有する溶媒中の有機顔料の分散体を開示する。実施例では、β−型銅フタロシアニン顔料が、顔料と比較して高い分子量のラジカルＤを有する分散剤によって分散される。色素Ｄのラジカルはポリマー主鎖中に又は末端基としてポリマー分散剤に存在する。
【００１８】
一貫した像品質のため、インクジェットインクは顧客へのインクの輸送時の高温（６０℃以上）及び使用時のインクジェットインクの分散媒体の変化、例えば溶媒の蒸発及び保湿剤、浸透剤及び他の添加剤の濃度の増加に対応することができる分散安定性を要求する。
【００１９】
それゆえ、簡単な合成によって得られる単一のポリマー分散剤を使用してある範囲の安定した着色インクジェットインクを製造できることが大いに望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、複雑でない合成によって得られかつ異なるカラー顔料に対して好適であるポリマー分散剤を使用するインクジェットインクを提供することである。
【００２１】
本発明のさらなる目的は、高い分散安定性を有するインクジェットインクを提供することである。
【００２２】
本発明のさらなる目的は、高い光学濃度を有する高い像品質の像を生成するためのインクジェットインクを提供することである。
【００２３】
本発明のさらなる目的は以下の記載から明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
高い光学濃度及び高い安定性を有するインクジェットインクは、ぶら下がっている発色団がカラー顔料と同様の構造を有するがカラー顔料より小さいサイズを有するカラーポリマー分散剤を使用して得られることが驚くべきことに見出された。
【００２５】
本発明の目的は、カラー顔料、及び結合基を通してポリマー分散剤のポリマー主鎖に共有結合された少なくとも一つのぶら下がっている発色団を有するポリマー分散剤を含む顔料分散体であって、前記カラー顔料がモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、β−ナフトール顔料、ナフトールＡＳ顔料、アゾ顔料レーキ、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリニン顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ジケトピローロ−ピロール顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、アントラピリミジン顔料、インダントロン顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン顔料、アンタントロン顔料、イソビオラントロン顔料、アルミニウム顔料レーキ、ジオキサジン顔料、トリアリールカルボニウム顔料及びキノフタロン顔料からなる群から選択され、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団が前記カラー顔料の分子量の８５％より小さい分子量を有し、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団がポリマー主鎖上の側基として存在する発色団であって、ポリマー主鎖自体の基又はポリマー主鎖の末端基としてのみ存在する基ではなく、前記結合基がポリマー主鎖と、ぶら下がっている発色団がポリマー主鎖に結合される芳香族基の第一原子との間の全ての原子からなり、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団が少なくとも０．７５の類似率ＳＩＭを有し、類似率が下記式によって規定される、顔料分散体で実現される：
2009512738.tif 000003
式中、Ｍは前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団における原子の数を表し、
Ｐはカラー顔料における原子の数を表し、
Ｃは一つの連続構造としてのカラー顔料と前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団との間で共有する原子の最大数を表し、
ｔはカラー顔料の原子を二回使わずに共通のＣの原子の最大数が有機カラー顔料に適合する回数を表す整数である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
定義
本発明の開示に使用される用語「着色剤」は染料及び顔料を意味する。
【００２７】
本発明の開示に使用される用語「染料」はそれが関係する周囲条件下で適用される媒体において１０ｍｇ／Ｌ以上の溶解性を有する着色剤を意味する。
【００２８】
用語「顔料」はＤＩＮ５５９４３（ここに参考として組み入れられる）において関係する周囲条件下で適用媒体において実際に不溶解性である（即ち、その媒体において１０ｍｇ／Ｌより小さい溶解性を有する）着色剤として規定される。
【００２９】
本発明の開示に使用される用語「発色団」は３００ｎｍ〜２０００ｎｍの吸収最大を有する基を意味する。
【００３０】
本発明の開示に使用される用語「ぶら下がっている発色団」はポリマー主鎖上の側基として存在する発色団を意味し、ポリマー主鎖自体の基又はポリマー主鎖の末端基としてのみ存在する基を意味しない。
【００３１】
用語「Ｃ．Ｉ．」はカラーインデックスの略語として本願の開示に使用される。
【００３２】
本発明の開示に使用される用語「化学線」は光化学反応を開始することができる電磁線を意味する。
【００３３】
用語「ＤＰ」は重合度、即ち平均的なポリマー分子における構造単位（モノマー）の数の略語として本願の開示に使用される。
【００３４】
用語「ＰＤ」はポリマーの多分散性の略語として本願の開示に使用される。
【００３５】
本発明の開示に使用される用語「分散体」は少なくとも二つの物質の均質混合物を意味し、それらの一つ（分散相又はコロイドと称される）は第二の物質（分散媒体と称される）を通して微粉状態で均一に分布される。
【００３６】
本発明の開示に使用される用語「ポリマー分散剤」は分散媒体における一つの物質の分散の形成及び安定化を促進するための物質を意味する。
【００３７】
本発明の開示に使用される用語「コポリマー」は二つ以上の異なる種のモノマーがポリマー鎖中に組み込まれている巨大分子を意味する。
【００３８】
本発明の開示に使用される用語「ブロックコポリマー」はモノマーが一つの鎖における相対的に長い交互の配列で存在するコポリマーを意味する。
【００３９】
本発明の開示に使用される用語「スペクトル分離率（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ）」は最大吸光度Ａｍａｘ（波長λｍａｘで測定）のより高い波長λｒｅｆで測定された参照吸光度Ａｒｅｆに対する比率を計算することによって得られた値を意味する。
【００４０】
本発明の開示に使用される「ＳＳＦ」はスペクトル分離率の略語である。
【００４１】
用語「アルキル」はアルキル基における炭素原子の各数に対して可能な全ての変形を意味し、例えば三つの炭素原子に対してはｎ−プロピル及びイソプロピルであり、四つの炭素原子に対してはｎ−ブチル、イソブチル及びターシャリブチルであり、五つの炭素原子に対してはｎ−ペンチル、１−１−ジメチル−プロピル、２，２−ジメチルプロピル及び２−メチル−ブチルなどである。
【００４２】
用語「アシル基」は−（Ｃ＝Ｏ）−アリール及び−（Ｃ＝Ｏ）−アルキル基を意味する。
【００４３】
用語「脂肪族基」は飽和された直鎖、枝分かれ鎖及び脂環式炭化水素基を意味する。
【００４４】
用語「不飽和脂肪族基」は、少なくとも一つの二重又は三重結合を含む、直鎖、枝分かれ鎖及び脂環式炭化水素基を意味する。
【００４５】
本発明の開示に使用される用語「芳香族基」は環式共役炭素原子の集合体を意味し、それらは大きい共鳴エネルギーを特徴とし、例えばベンゼン、ナフタレン及びアントラセンである。
【００４６】
用語「脂環式炭化水素基」は環式炭素原子の集合体を意味し、それらは芳香族基を形成せず、例えばシクロヘキサンである。
【００４７】
用語「複素芳香族基」は少なくとも一つの環式共役炭素原子が窒素原子、硫黄原子、燐原子、セレン原子及びテルル原子の如き非炭素原子によって置換されている芳香族基を意味する。
【００４８】
用語「複素環式基」は少なくとも一つの環式炭素原子が酸素原子、窒素原子、燐原子、ケイ素原子、硫黄原子、セレン原子及びテルル原子の如き非炭素原子によって置換されている脂環式炭化水素基を意味する。
【００４９】
類似率
本発明による顔料分散体はカラー顔料、及び結合基を通してポリマー分散剤のポリマー主鎖に共有結合された少なくとも一つのぶら下がっている発色団を有するポリマー分散剤を含む。少なくとも一つのぶら下がっている発色団は少なくとも０．７５の類似率ＳＩＭを有し、類似率が下記式によって規定される：
2009512738.tif 000004
式中、Ｍは前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団における原子の数を表し、
Ｐはカラー顔料における原子の数を表し、
Ｃは一つの連続構造としてのカラー顔料と前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団との間で共有する原子の最大数を表し、
ｔはカラー顔料の原子を二回使わずに共通のＣの原子の最大数が有機カラー顔料に適合する回数を表す整数である。
【００５０】
ぶら下がっている発色団の全ての原子がカラー顔料中に見出すことができるなら、ＳＩＭの値は１である。ぶら下がっている発色団及びカラー顔料が共通するものが全くない場合には、ＳＩＭの値は０である。
【００５１】
ぶら下がっている発色団は結合基を通してポリマー分散剤のポリマー主鎖に共有結合される。結合基はポリマー主鎖と、ぶら下がっている発色団がポリマー主鎖に結合される芳香族基の第一原子との間の全ての原子からなる。
【００５２】
類似率ＳＩＭの計算はポリマー分散剤ＧＬＢについて例示される。
2009512738.tif 000005
【００５３】
ＧＬＢは、ｎ個のモノマーからなるＢによって表されるポリマー主鎖、Ｌによって表される結合基Ｌ、及びＧによって表されるぶら下がっている発色団からなる。ぶら下がっている発色団Ｇがポリマー主鎖に結合される芳香族基の第一原子はアスタリスク（＊）でマークされる炭素原子によって表される。
2009512738.tif 000006
【００５４】
ぶら下がっている発色団Ｇは３９個の原子、即ち、１７個の炭素原子、１４個の水素原子、５個の窒素原子及び３個の酸素原子からなる。結合基の結合のためにＣ＊でなくなる一つの水素原子がある。ポリマー分散剤ＧＬＢはカラー顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５１を分散するために使用されることができる：
2009512738.tif 000007
それは４３個の原子、即ち、１８個の炭素原子、１５個の水素原子、５個の窒素原子及び５個の酸素原子からなる。ぶら下がっている発色団Ｇの化学構造は、フェニル環上のカルボン酸基（４個の原子）を除いてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５１の化学構造に正確に適合する。値Ｍ＝３９，Ｐ＝４３及びＣ＝３９を用いると、類似率ＳＩＭは３９／（３９＋４３−３９）＝０．９１であるように計算される。
【００５５】
類似率の式において、Ｃは一つの連続構造としてカラー顔料とぶら下がっている発色団との間の共通する原子の最大数を表す。ぶら下がっている発色団が同じ最大数の原子Ｃを有するカラー顔料に一回より多く「適合する（ｆｉｔ）」場合には、そのとき類似率ＳＩＭの式中のノミネータ（ｎｏｍｉｎａｔｏｒ）は、共通するＣの原子の最大数がカラー顔料の原子を二回使わずに有機カラー顔料中に適合する回数ｔによって乗算される。これはポリマー分散剤ＧＬＢ及びカラー顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８０について例示され、それらはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５１のダイマーに対して類似性を持つ。
【００５６】
カラー顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８０：
2009512738.tif 000008
は８６個の原子、即ち、３６個の炭素原子、３２個の水素原子、１０個の窒素原子及び８個の酸素原子からなる。ポリマー分散剤ＧＬＢのぶら下がっている発色団Ｇはカラー顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８０に二回適合し、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８０の中央部における結合基＊Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ＊（８個の原子からなる）によってのみ異なる。ぶら下がっている発色団をＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８０に二回適合し、Ｃ＝３９，Ｍ＝４３及びＰ＝８６の値を用いると、類似率ＳＩＭは（２×３９）／（４３＋８６−３９）＝０．８７である。
【００５７】
等価な化学構造がぶら下がっている発色団及び／又はカラー顔料、例えばケトエノールトートメリー又はケト−ヒドラゾン／ヒドロキシ−アゾトートメリーに対して導かれることができるとき、ぶら下がっている発色団及びカラー顔料の化学構造はそれらが最良の可能な方法で対応するような方法で導かれるべきである。例えば、上で導かれたようなぶら下がっている発色団Ｇは上で導かれたカラー顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５１と比較するために好ましい化学構造である。ぶら下がっている発色団Ｇはまた、以下のような好ましくない方法で導かれることができる：
2009512738.tif 000009
それによってぶら下がっている発色団とカラー顔料Ｃの間で共通する原子の最大数は水素原子の交換によって３７に減らされる。後者の場合の類似率ＳＩＭの計算は３７／（３９＋４３−３７）＝０．８２であるだろう。
【００５８】
良好で安定した顔料分散体を得るために、類似率は少なくとも０．７５、より好ましくは少なくとも０．８５でなければならない。
【００５９】
着色されたインクジェットインク
本発明による着色されたインクジェットインクは少なくとも三つの成分：（ｉ）カラー顔料、（ｉｉ）ポリマー分散剤、及び（ｉｉｉ）分散媒体を含む。
【００６０】
本発明による着色されたインクジェットインクは少なくとも一つの界面活性剤をさらに含有してもよい。
【００６１】
本発明による着色されたインクジェットインクは少なくとも一つの殺生物剤をさらに含有してもよい。
【００６２】
本発明による着色されたインクジェットインクは少なくとも一つの保湿剤及び／又は浸透剤をさらに含有してもよい。
【００６３】
本発明による着色されたインクジェットインクは少なくとも一つのｐＨ調整剤をさらに含有してもよい。
【００６４】
本発明による着色されたインクジェットインクはインクの蒸発速度を低下させるその能力によるノズルの詰まりを防止するために少なくとも一つの浸透剤をさらに含有してもよい。
【００６５】
本発明による着色されたインクジェットインクの粘度は１００ｓ−１の剪断速度及び２０〜１１０℃の温度で好ましくは１００ｍＰａ．ｓ未満、より好ましくは３０ｍＰａ．ｓ未満、最も好ましくは１５ｍＰａ．ｓ未満である。
【００６６】
本発明による着色されたインクジェットインクは水性、溶媒ベース又は油ベースの着色インクジェットインクであることが好ましい。
【００６７】
本発明による着色されたインクジェットインクは硬化性であってもよく、異なる官能度を持つモノマー、オリゴマー及び／又はプレポリマーを含有してもよい。モノ、ジ、トリ及び／又はそれより多い官能価のモノマー、オリゴマー又はプレポリマーの組み合わせを含む混合物を使用してもよい。開始剤は典型的には重合反応を開始する。重合反応を開始するための開始剤と称される触媒は硬化性着色インクジェットインクに含まれてもよい。開始剤は熱的開始剤であることができるが、光開始剤であることが好ましい。光開始剤はポリマーを形成するためにモノマー、オリゴマー及び／又はプレポリマーより低い活性エネルギーを要求する。硬化性液体に使用するために好適な光開始剤はノリッシュＩ型開始剤、ノリッシュＩＩ型開始剤又は光酸発生剤であってもよい。
【００６８】
ポリマー分散剤
本発明による着色されたインクに使用されるポリマー分散剤はポリマー主鎖に結合基によって結合された一つ以上のぶら下がっている発色団を含有する。
【００６９】
本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤は好ましくは５〜１０００、より好ましくは１０〜５００、最も好ましくは１０〜１００の重合度ＤＰを有するポリマー主鎖を持つ。
【００７０】
本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤は好ましくは５００〜３００００、より好ましくは１５００〜１００００の数平均分子量Ｍｎを持つ。
【００７１】
ポリマー分散剤は好ましくは２より小さい、より好ましくは１．７５より小さい、最も好ましくは１．５より小さいポリマー分散度ＰＤを持つ。
【００７２】
ポリマー分散剤は顔料の重量に基づいて５〜６００重量％、好ましくは１０〜１００重量％の量で着色されたインクジェットインクに使用される。
【００７３】
ポリマー主鎖
本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤のポリマー主鎖はポリマー分散剤と分散媒体の間の相溶性のために要求される。
【００７４】
ポリマー主鎖は顔料に対する親和性を有することは要求されない。例えば、水性インクジェットインクのための分散剤のポリマー主鎖はアクリル酸モノマーのホモポリマーであることができる。ホモポリマーは一般に顔料を分散できないが、顔料と類似性を示すぶら下がっている発色団の存在はポリマー分散剤と顔料表面の間の適切な親和性を保証する。
【００７５】
ポリマー主鎖はまた、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、くし形コポリマー又は交互コポリマーであることができる。また、ポリマー主鎖として好適なものは、ＭＡＴＹＪＡＳＺＥＷＳＫＩ，Ｋ．，ｅｔ  ａｌ．Ａｔｏｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｒａｄｉｃａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ．  Ｃｈｅｍ．  Ｒｅｖｉｅｗｓ  ２００１．ｖｏｌ．１０１，ｐ．２９２１−２９９０によって開示された勾配コポリマーである。ときにはインクの特定の特性、例えば分散安定性を高めるために顔料表面に対して高い親和性を有する多数のモノマーを含めることが有用でありうる。例えば、水性インクジェットインクのための分散剤のポリマー主鎖は顔料表面に対するポリマー分散剤の親和性を増大するために疎水性モノマーを含有してもよい。しかしながら、この顔料表面に対する親和性を高めるときに、ポリマー主鎖が顔料粒子を分散媒体と相溶性にするために十分に突出するように注意を払うべきである。
【００７６】
グラフトコポリマーではメトキシポリエチレングリコール（ＭＰＥＧ）のグラフトされた鎖の使用は水性インクジェットインクにおいて極めて有利であることが見出された。溶媒ベースのインクジェットインクに対しては、ポリエステルのグラフトされた鎖の使用が極めて有利であることが見出された。好ましいＭＰＥＧマクロモノマーはＬＡＰＯＲＴＥ  ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ  ＬＴＤからのＢＩＳＯＭＥＲ（商品名）ＭＰＥＧ  ３５０ＭＡ（メトキシポリエチレングリコールメタクリレート）である。
【００７７】
非水性インクジェットインクにおけるポリエステルの好ましいグラフト鎖はδ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン及び／又はＣ１〜Ｃ４のアルキル置換ε−カプロラクトンから誘導される。グラフト鎖は例えば分散剤のポリマー主鎖中のアクリル酸モノマーのカルボン酸基を有するポリエステル−ＯＨ鎖のＣＤＩ結合を通してポリマー分散剤中に導入されることができる。しかしながら、アクリル酸モノマーのカルボン酸基に既に結合されたポリエステル鎖がマクロモノマーとして使用されるフリーラジカル重合によるグラフト化は、インクジェットインクの良好な分散品質及び安定性を生じるだけでなく、要求する精製の少ない再現可能なポリマー分散剤の合成によって得られることが観察された。
【００７８】
モノマー及び／又はオリゴマーを含むか又はそれらからなる分散媒体を有する放射線硬化性インクに対しては、分散媒体において良好な溶解性を有する多くの（コ）ポリマーはポリマー分散剤のポリマー主鎖のために好適であることが見出された。
【００７９】
ポリマー主鎖は好ましくはたった二つ又は三つのモノマー種からなる。
【００８０】
本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤を調製するために使用されるモノマー及び／又はオリゴマーはＰｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｖｏｌ．１＋２．４ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｊ．ＢＲＡＮＤＲＵＰ，ｅｔ  ａｌ編集．Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，１９９９に見出されるいかなるモノマー及び／又はオリゴマーであることもできる。
【００８１】
モノマーの好適な例はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリロイルオキシ安息香酸及びメタクリロイルオキシ安息香酸（又はそれらの塩）、無水マレイン酸；アルキル（メタ）アクリレート（線状、枝分かれした及びシクロアルキル）、例えばメチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ターシャリブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート及び２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート；アリール（メタ）アクリレート、例えばベンジル（メタ）アクリレート及びフェニル（メタ）アクリレート；ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及びヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート；他のタイプの官能基（例えばオキシラン、アミノ、フルオロ、ポリエチレンオキサイド、ホスフェート置換）を有する（メタ）アクリレート、例えばグリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート及びトリプロピレングリコール（メタ）アクリレートホスフェート；アリル誘導体、例えばアリルグリシジルエーテル；スチレン類、例えばスチレン、４−メチルスチレン、４−ヒドロキシスチレン、及び４−アセトキシスチレン；（メタ）アクリロニトリル；（メタ）アクリルアミド（Ｎ−モノ及びＮ，Ｎ−二置換を含む）、例えばＮ−ベンジル（メタ）アクリルアミド；マレイミド、例えばＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド及びＮ−エチルマレイミド；ビニル誘導体、例えばビニルカプロラクタム、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、ビニルナフタレン及びビニルハライド；ビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテル；及びカルボン酸のビニルエステル、例えばビニルアセテート及びビニルブチレートを含む。
【００８２】
結合基
ぶら下がっている発色団は結合基によってポリマー主鎖に結合される。結合基は少なくとも一つの炭素原子、一つの窒素原子、一つの酸素原子、一つの燐原子、一つのケイ素原子、一つの硫黄原子、一つのセレン原子又は一つのテルル原子を含む。
【００８３】
結合基は、ポリマー主鎖と、ぶら下がっている発色団がポリマー主鎖に結合される芳香族基の第一原子との間の全ての原子からなる。
【００８４】
結合基はぶら下がっている発色団の分子量より小さい分子量を有することが好ましく、より好ましくは結合基はぶら下がっている発色団の分子量より８０％小さい分子量を有し、最も好ましくは結合基はぶら下がっている基の分子量より５０％小さい分子量を有する。
【００８５】
一つの実施態様では、結合基は反応性基を有する発色団での（コ）ポリマーの変性の結果である。発色団上の好適な反応性基はチオール基、第一又は第二アミノ基、カルボン酸基又はその塩、ヒドロキシ基、イソシアネート基及びエポキシ基を含む。ポリマー主鎖と発色団の反応によって形成された典型的な共有結合はアミド、エステル、ウレタン、エーテル及びチオエーテルを含む。
【００８６】
別の実施態様では、ポリマー分散剤はポリマー主鎖のモノマーと発色団を含有するモノマーを共重合することによって調製される。この場合において結合基は既にモノマー中に存在する。この重合方法は幅広い種類の分散媒体のためのポリマー分散剤の良く制御された設計の利点を提供する。その低い溶解性のため、発色団として完全なカラー顔料を含有するモノマーはポリマー分散剤の合成、及び幅広い種類の分散媒体と顔料のためのポリマー分散剤の好適性の両方において問題を与える。
【００８７】
ぶら下がっている発色団
本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤のぶら下がっている発色団は着色されたインクジェットインクのカラー顔料と高い類似性を示し、カラー顔料の分子量の８５％より小さい、より好ましくは７５％より小さい、最も好ましくは６５％より小さい分子量を有する。
【００８８】
ぶら下がっている発色団はポリマー主鎖のモノマー単位に基づいて好ましくは１〜３０％、より好ましくは５〜２０％の範囲で存在する。ぶら下がっている発色団を有するポリマー主鎖の４５％より多いモノマー単位を持つポリマー主鎖としてのホモポリマー又は統計コポリマーを有するポリマー分散剤は、分散剤が顔料表面上で平らになることによる分散特性の劣化及び分散媒体におけるポリマー分散剤の溶解性の問題を与える。しかしながら、良く規定されたブロックコポリマーの場合には、良好な分散はぶら下がっている発色団を有するポリマー主鎖のモノマー単位の５０％で得られることができる。この良く規定されたブロックコポリマーはぶら下がっている発色団を全く有さない少なくとも一つのブロックを有することが好ましい。
【００８９】
ある場合には、本発明による顔料の分散安定性はポリマー分散剤におけるぶら下がっている発色団の数を増加することによってさらに改良されることができる。好ましい実施態様では、二つ、三つ又はそれより多い発色団がポリマー主鎖上に互いに近接して位置される。近接は二つのぶら下がっている発色団の間で好ましくは５０個未満のモノマー単位、より好ましくは２０個未満のモノマー単位、最も好ましくは１０個未満のモノマー単位しかないことを意味する。多くのぶら下がっている発色団による分散安定性の改良は顔料表面へのぶら下がっている発色団の結合及び脱結合の動力学的特性のためであると考えられている。ぶら下がっている発色団の数を増加することによって、全てのぶら下がっている発色団が同時に「脱結合される状態」になる確率が低下すると予想される。
【００９０】
合成
重合方法は、連鎖生長が水又はメタノールの如き小さな分子の除去を伴う縮合重合、又はポリマーが他の物質の損失なしで形成される付加重合であってもよい。モノマーの重合は塊状重合及び半連続重合の如き従来方法に従って行なわれることができる。
【００９１】
合成は制御されたラジカル重合（ＣＲＰ）技術によって実施されることが好ましい。好適な重合技術はＡＴＲＰ（原子移動ラジカル重合）、ＲＡＦＴ（可逆的付加−鎖断片化移動重合）、ＭＡＤＩＸ（移動活性キサントゲン酸を使用する）可逆的付加−鎖断片化移動法）、触媒鎖移動（例えばコバルト錯体を使用する）、ＧＴＰ（基移動重合）、又はニトロキシド（例えばＴＥＭＰＯ）媒介重合を含む。
【００９２】
一つの実施態様では、本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤は発色団での後重合の変性によって調製される。発色団はポリマー分散剤のポリマー主鎖に共有結合される。後重合の変性はいかなる好適な反応、例えばエステル化反応であることができる。
【００９３】
後重合の変性のために好適なエステル化反応はＮ，Ｎ′−カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）を使用して実施されることができる。第一工程では、ポリマーのカルボキシル部分はＣＤＩで活性化されてイミダゾール中間体を形成し、それは次いで反応性ヒドロキシル基を有する発色団でエステル化される。第一工程の完了はＣＯ２脱ガスが停止するときに観察されることができる。
発色団を表すＲでの合成法：
2009512738.tif 000010
反応の副生成物はポリマーの沈殿のために使用される水性媒体を酸性化することによって除去されることができる（残っている活性化エステルの加水分解及び水に残るイミダゾールのプロトン化、このようにしてポリマーからの分離を達成する）。もし最終的に変性されたポリマーが水溶解性であるなら（例えば、アクリル酸の変性ホモポリマー）、ポリマーを精製するために透析を実施することができる。
【００９４】
別の実施態様では、本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤は発色団を含有するモノマーとの共重合によって調製される。発色団を含有する顔料ベースのモノマーはラジカルの存在下で安定であることが観察された。一つの反応器の重合で統計コポリマーを調製するための従来のフリーラジカル重合（ＦＲＰ）技術及びブロックコポリマーを調製するためのＡＴＲＰは本発明に使用されたポリマー分散剤を調製するために可能であった。
【００９５】
発色団を有するモノマー
本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤の調製のための発色団を有するモノマーは下記一般式によって表されることができる：
Ａ−Ｌ−Ｂ
式中、Ａは重合可能な官能基、好ましくはエチレン不飽和の重合可能な官能基を表し、Ｌは二価の結合基を表し、Ｂは発色団を表す。
【００９６】
好ましい実施態様では、エチレン不飽和の重合可能な基はスチレン、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイミド、ビニルエステル及びビニルエーテルからなる群から選択される。
【００９７】
発色団を有するモノマーは式（ＧＥＮ−Ｉ）によって表されることができる：
2009512738.tif 000011
式中、ＡＲ１及びＡＲ２は置換又は非置換芳香族基を表し、Ｒは置換又は非置換脂肪族基を表し、Ｒ，ＡＲ１，ＡＲ２の一つは重合可能な官能基、好ましくはエチレン不飽和の重合可能な官能基を有する置換基を持つ。
【００９８】
式（ＧＥＮ−Ｉ）による好適なモノマーは表１：スチレン誘導体、表２：（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリルアミド誘導体、及び表３：他の重合可能な誘導体に開示されたモノマーを含む。
2009512738.tif 000012
2009512738.tif 000013
【００９９】
2009512738.tif 000014
2009512738.tif 000015
【０１００】
2009512738.tif 000016
【０１０１】
別の実施態様では、本発明による着色されたインクジェットインクに使用されるポリマー分散剤の調製のための発色団を有するモノマーは下記一般式によって表されることができる：
Ａ−Ｌ−Ｂ
式中、Ａはエチレン不飽和の重合可能な官能基を表し、Ｌは二価の結合基を表し、Ｂは置換又は非置換のキナクリドン部分を表す。
【０１０２】
置換又は非置換のキナクリドン部分を有する好適なモノマーは下記式（ＧＥＮ−ＩＩ）によって表されることができる。
2009512738.tif 000017
式中、Ｌは二価の結合基を表し、Ａはエチレン不飽和の重合可能な官能基を表し、Ｒ１〜Ｒ１０は独立して、水素、アルキル基及びハロゲンからなる群から選択される。
【０１０３】
式（ＧＥＮ−ＩＩ）による好適なモノマーは表４に開示されたモノマーを含む。
2009512738.tif 000018
2009512738.tif 000019
【０１０４】
カラー顔料
本発明による着色されたインクジェットインクに使用される顔料は黒、シアン、マゼンタ、黄、赤、オレンジ、紫、青、緑、茶、それらの混合物などであってもよい。
【０１０５】
カラー顔料はモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、β−ナフトール顔料、ナフトールＡＳ顔料、アゾ顔料レーキ、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリニン顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ジケトピローロ−ピロール顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、アントラピリミジン顔料、インダントロン顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン顔料、アンタントロン顔料、イソビオラントロン顔料、アルミニウム顔料レーキ、ジオキサジン顔料、トリアリールカルボニウム顔料及びキノフタロン顔料からなる群から選択されてもよい。
【０１０６】
カラー顔料のための好適な例はＨＥＲＢＳＴ，Ｗｉｌｌｙ，ｅｔ  ａｌ．Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ，Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．３ｒｄｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｗｅｉｎｈｅｉｍ：Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，２００４．ＩＳＢＮ  ３５２７３０５７６９によって開示されたものから選択されてもよい。
【０１０７】
特に好ましい顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １，３，１０，１２，１３，１４，１７，５５，６５，７３，７４，７５，８３，９３，９７，１０９，１１１，１２０，１２８，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１５５，１８０，１８５及び２１３である。
【０１０８】
特に好ましい顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７，２２，２３，４１，４８：１，４８：２，４９：１，４９：２，５２：１，５７：１，８１：１，８１：３，８８，１１２，１２２，１４４，１４６，１４９，１６９，１７０，１７５，１７６，１８４，１８５，１８８，２０２，２０６，２０７，２１０，２１６，２２１，２４８，２５１，２５４，２５５，２６４，２６６，２７０及び２７２である。
【０１０９】
特に好ましい顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １，２，１９，２３，３２，３７及び３９である。
【０１１０】
特に好ましい顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１６，５６，６１及び（架橋された）アルミニウムフタロシアニン顔料である。
【０１１１】
特に好ましい顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ５，１３，１６，３４，４０，５９，６６，６７，６９，７１及び７３である。
【０１１２】
特に好ましい顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７及び３６である。
【０１１３】
特に好ましい顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｒｏｗｎ  ６及び７である。
【０１１４】
好適な顔料はまた、上の特に好ましい顔料の混合結晶を含む。商業的に入手可能な例はＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからのＣｉｎｑｕａｓｉａ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＲＴ−３５５−Ｄである。混合結晶の場合には、ポリマー分散剤のぶら下がっている発色団は少なくとも０．７５の類似率ＳＩＭ及びカラー顔料中の発色団の少なくとも一つの分子量の８５％より小さい分子量を有するべきである。別の実施態様では、ポリマー分散剤はポリマー分散剤のぶら下がっている発色団の少なくとも一つが少なくとも０．７５の類似率ＳＩＭ及びカラー顔料中の発色団の少なくとも一つの分子量の８５％より小さい分子量を有することを条件として、カラー顔料中の異なる発色団に対応する異なるぶら下がっている発色団を含有してもよい。
【０１１５】
着色されたインクジェットインクにおける顔料粒子はインクジェット印刷装置、特に発射ノズルのインクの自由な流れを可能にするために十分に小さくすべきである。また、最大の色の強さのため及び沈降を遅くするために小さい粒子を使用することが望ましい。
【０１１６】
着色されたインクジェットインクにおける顔料の平均粒子サイズは０．００５〜１５μｍにすべきである。好ましくは、平均顔料粒子サイズは０．００５〜５μｍ、より好ましくは０．００５〜１μｍ、特に好ましくは０．００５〜０．３μｍ、最も好ましくは０．０４０〜０．１５０μｍである。本発明の目的が達成される限り、より大きい顔料粒子サイズを使用してもよい。
【０１１７】
顔料は着色されたインクジェットインクの全重量に基づいて０．１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％の量で着色されたインクジェットインクに使用される。
【０１１８】
分散媒体
本発明による着色されたインクジェットインクに使用される分散媒体は液体である。分散媒体は水及び／又は有機溶媒からなってもよい。
【０１１９】
もし着色されたインクジェットインクが硬化性の着色されたインクジェットインクであるなら、水及び／又は有機溶媒は液体分散媒体を得るために一つ以上のモノマー及び／又はオリゴマーによって置換される。ときには、分散剤の溶解を改善するために少量の有機溶媒を添加することが有利でありうる。有機溶媒の含有量は着色されたインクジェットインクの全重量に基づいて２０重量％より低くすべきである。
【０１２０】
好適な有機溶媒はアルコール、芳香族炭化水素、ケトン、エステル、脂肪族炭化水素、高級脂肪酸、カルビトール、セロソルブ、高級脂肪酸エステルを含む。好適なアルコールはメタノール、エタノール、プロパノール及び１−ブタノール、１−ペンタノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノールを含む。好適な芳香族炭化水素はトルエン及びキシレンを含む。好適なケトンはメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２，４−ペンタンジオン及びヘキサフルオロアセトンを含む。また、グリコール、グリコエーテル、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを使用してもよい。
【０１２１】
好適なモノマー及びオリゴマーは、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｖｏｌ．１＋２．４ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｊ．ＢＲＡＮＤＲＵＰ，ｅｔ  ａｌ編集．Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，１９９９に見出されることができる。
【０１２２】
硬化性の着色されたインクジェットインクのためのモノマーの好適な例はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸（又はそれらの塩）、無水マレイン酸；アルキル（メタ）アクリレート（線状、枝分かれ及びシクロアルキル）、例えばメチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ターシャリブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート及び２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート；アリール（メタ）アクリレート、例えばベンジル（メタ）アクリレート及びフェニル（メタ）アクリレート；ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及びヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート；他のタイプの官能基（例えばオキシラン、アミノ、フルオロ、ポリエチレンオキサイド、ホスフェート置換）を有する（メタ）アクリレート、例えばグリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート及びトリプロピレングリコール（メタ）アクリレートホスフェート；アリル誘導体、例えばアリルグリシジルエーテル；スチレン類、例えばスチレン、４−メチルスチレン、４−ヒドロキシスチレン、及び４−アセトキシスチレン；（メタ）アクリロニトリル；（メタ）アクリルアミド（Ｎ−モノ及びＮ，Ｎ−二置換を含む）、例えばＮ−ベンジル（メタ）アクリルアミド；マレイミド、例えばＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド及びＮ−エチルマレイミド；ビニル誘導体、例えばビニルカプロラクタム、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、ビニルナフタレン及びビニルハライド；ビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテル；及びカルボン酸のビニルエステル、例えばビニルアセテート及びビニルブチレートを含む。
【０１２３】
モノマー、オリゴマー及び／又はプレポリマーの組み合わせを使用してもよい。モノマー、オリゴマー及び／又はプレポリマーは異なる官能度を持ってもよく、モノ−、ジ−、トリ−及びそれより高い官能価のモノマー、オリゴマー及び／又はプレポリマーを含む混合物を使用してもよい。
【０１２４】
油ベースのインクジェットインクに対しては分散媒体は芳香油、パラフィン系油、抽出パラフィン系油、ナフテン系油、抽出ナフテン系油、水素処理された軽油又は重油、植物油及びそれらの誘導体及び混合物を含むいかなる好適な油であることもできる。パラフィン系油は通常のパラフィン型（オクタン及びそれより高級のアルカン）、イソパラフィン（イソオクタン及びそれより高級のイソアルカン）及びシクロパラフィン（シクロオクタン及びそれより高級のシクロアルカン）及びパラフィン系油の混合物であることができる。
【０１２５】
界面活性剤
本発明による着色されたインクジェットインクは少なくとも一種の界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤はアニオン性、カチオン性、ノニオン性、又は両性イオン性であることができ、着色されたインクジェットインクの全重量に基づいて２０重量％未満の全量で、特に着色されたインクジェットインクの全重量に基づいて１０重量％未満の全量で通常添加される。
【０１２６】
本発明による着色されたインクジェットインクのために好適な界面活性剤は脂肪酸塩、高級アルコールのエステル塩、アルキルベンゼンスルホネート塩、スルホンスクシネートエステル塩及び高級アルコールのリン酸エステル塩（例えば、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート及びナトリウムジオクチルスルホスクシネート）、高級アルコールのエチレンオキサイドアダクト、アルキルフェノールのエチレンオキサイドアダクト、多価アルコール脂肪酸エステルのエチレンオキサイドアダクト、及びアセチレングリコール及びそのエチレンオキサイドアダクト（例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、及びＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）１０４，１０４Ｈ，４４０，４６５及びＴＧ，ＡＩＲ  ＰＲＯＤＵＣＴＳ＆ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ  ＩＮＣから入手可能）を含む。
【０１２７】
殺生物剤
本発明の着色されたインクジェットインクのために好適な殺生物剤はナトリウムデヒドロアセテート、２−フェノキシエタノール、ナトリウムベンゾエート、ナトリウムピリジンチオン−１−オキサイド、エチルｐ−ヒドロキシベンゾエート及び１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びそれらの塩を含む。
【０１２８】
好ましい殺生物剤はＨＥＮＫＥＬから入手可能なＢｒｏｎｉｄｏｘ（登録商標）及びＡＶＥＣＩＡから入手可能なＰｒｏｘｅｌ（登録商標）ＧＸＬである。
【０１２９】
殺生物剤は０．００１〜３重量％、より好ましくは０．０１〜１．００重量％の量で添加されることが好ましい（各々は着色されたインクジェットインクの全重量に基づく）。
【０１３０】
ｐＨ調整剤
本発明による着色されたインクジェットインクは少なくとも一種のｐＨ調整剤を含有してもよい。好適なｐＨ調整剤はＮａＯＨ，ＫＯＨ，ＮＥｔ３，ＮＨ３，ＨＣｌ，ＨＮＯ３，Ｈ２ＳＯ４及び（ポリ）アルカノールアミン、例えばトリエタノールアミン及び２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを含む。好ましいｐＨ調整剤はＮａＯＨ及びＨ２ＳＯ４である。
【０１３１】
保湿剤／浸透剤
好適な保湿剤はトリアセチン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、グリセロール、ウレア、チオウレア、エチレンウレア、アルキルウレア、アルキルチオウレア、ジアルキルウレア及びジアルキルチオウレア、ジオール（エタンジオール、プロパンジオール、プロパントリオール、ブタンジオール、ペンタンジオール及びヘキサンジオールを含む）；グリコール（プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコールを含む）、及びそれらの混合物及び誘導体を含む。好ましい浸透剤はトリエチレングリコールモノブチルエーテル、グリセロール及び１，２−ヘキサンジオールである。浸透剤はインクジェットインク配合物に配合物の０．１〜４０重量％、より好ましくは配合物の０．１〜１０重量％、最も好ましくは約４．０〜６．０重量％の量で添加されることが好ましい。
【０１３２】
着色されたインクジェットインクの製造
本発明による着色されたインクジェットインクはポリマー分散剤の存在下で分散媒体において顔料を沈殿又は微粉砕することによって製造されてもよい。
【０１３３】
混合装置は圧力ニーダー、オープンニーダー、遊星形ミキサー、溶解機、及びダルトンユニバーサルミキサーを含んでもよい。好適な微粉砕及び分散装置はボールミル、パールミル、コロイドミル、高速分散器、ダブルローラー、ビーズミル、ペイントコンディショナー、及びトリプルローラーである。分散体はまた、超音波エネルギーを使用して作られてもよい。
【０１３４】
多くの異なるタイプの材料はガラス、セラミックス、金属、及びプラスチックの如き微粉砕媒体として使用されてもよい。好ましい実施態様では、粉砕媒体は粒子、好ましくは実質的に球状形状のもの、例えば本質的にポリマー樹脂からなるビーズ又はイットリウム安定化ジルコニウムビーズを含むことができる。
【０１３５】
混合、微粉砕及び分散の工程では、各工程は熱の蓄積を防止するために冷却して実施されることが好ましい。
【０１３６】
混合、微粉砕及び分散の工程では、各工程は、熱の蓄積を防止するために冷却して、そして化学線が実質的に除外された光条件下でできるだけ多い放射線硬化性インクジェットインクに対して実施される。
【０１３７】
本発明によるインクジェットインクは一種より多い顔料を含んでもよく、インクジェットインクは各顔料に対して別個の分散剤を使用して調製されてもよく、又は幾つかの顔料は分散体を調製するのに混合及び共微粉砕されてもよい。
【０１３８】
分散工程は連続式、バッチ式、又は半バッチ式で実施されることができる。
【０１３９】
ミル微粉砕物の成分の好ましい量及び比率は特定の材料及び意図した用途に依存して幅広く変化するだろう。微粉砕混合物の中身はミル微粉砕物及び微粉砕媒体を含む。ミル微粉砕物は顔料、ポリマー分散剤及び液体キャリア（例えば水）を含む。インクジェットインクに対して、顔料は通常、微粉砕媒体を除くと１〜５０重量％でミル微粉砕物中に存在する。顔料のポリマー分散剤に対する重量比は２０：１〜１：２である。
【０１４０】
微粉砕時間は、幅広く変化することができ、顔料、機械的手段及び選択される滞留条件、初期及び所望の最終粒子サイズなどに依存する。本発明では、１００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する顔料分散体を調製してもよい。
【０１４１】
微粉砕が完了した後、微粉砕媒体は濾過、メッシュスクリーンを通した篩分けなどの通常の分離技術を使用して微粉砕された粒状化合物（乾燥又は液体分散形態のいずれかで）から分離される。しばしば篩分けはミル、例えばビーズミル中に組み入れられる。微粉砕された顔料濃縮物は濾過によって微粉砕媒体から分離されることが好ましい。
【０１４２】
一般に、インクジェットインクを濃縮されたミル微粉砕物の形で作ることが望ましく、それは次いでインクジェット印刷システムに使用するために適切な濃度に希釈される。この技術は装置から多量の着色されたインクの製造を可能にする。希釈によって、インクジェットインクは個々の用途に対して、所望の粘度、表面張力、色、色相、飽和濃度、及び印刷領域被覆率に調整される。
【０１４３】
スペクトル分離率
スペクトル分離率ＳＳＦは着色されたインクジェットインクを特徴づけるために優れた測度であることが見出された。なぜならば、それは光吸収に関する特性（最大吸光度の波長λｍａｘ、吸収スペクトルの形状及びλｍａｘにおける吸光度値）並びに分散品質及び安定性に関する特性を考慮に入れているからである。
【０１４４】
高い波長における吸光度の測定は吸収スペクトルの形状についての表示を与える。分散品質は溶液中の固体粒子によって誘導された光散乱の現象に基づいて評価されることができる。透過で測定すると、顔料インクにおける光散乱は実際の顔料の吸光度ピークより高い波長の増大した吸光度として検出されてもよい。分散安定性は例えば８０℃で一週間の熱処理の前後のＳＳＦを比較することによって評価されることができる。
【０１４５】
インクのスペクトル分離率ＳＳＦは、支持体上に噴出された像又はインク溶液の記録されたスペクトルのデータを使用し、最大吸光度をより高い参照波長λｒｅｆにおける吸光度と比較することによって計算される。スペクトル分離率は最大吸光度Ａｍａｘの参照波長における吸光度Ａｒｅｆに対する比率として計算される。
2009512738.tif 000020
【０１４６】
ＳＳＦは大きな色域を有するインクジェットセットを設計するための優れたツールである。しばしばインクジェットインクセットは現在商業化され、そこでは異なるインクは互いに十分に適合しない。例えば、全てのインクの組み合わされた吸収性は可視スペクトル全体に対して完全な吸収を与えない。例えば着色剤の吸収スペクトル間に「間隙」が存在する。別の問題はあるインクが別のインクの範囲で吸収しうることである。これらのインクジェットインクセットの生じた色域は低いか又は月並みである。
【実施例】
【０１４７】
材料
以下の実施例で使用された全ての材料は特記しない限り、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（ベルギー）及びＡｃｒｏｓ（ベルギー）のような標準的な出所から容易に入手可能である。使用された水は脱イオン水であった。
【０１４８】
ＳＭＡ  １０００ＰはＡＴＯＦＩＮＡから入手可能なスチレン無水マレイン酸の交互コポリマーである。
Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６７８はＪＯＨＮＳＯＮ  ＰＯＬＹＭＥＲからのスチレンアクリル酸コポリマーである。
ＶＥＲＳＩＣＯＬ  Ｅ５は水におけるｐＡＡの２５重量％溶液としてＡＬＬＩＥＤ  ＣＯＬＬＯＩＤＳ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ  ＣＯ  ＬＴＤから得られた。この溶液は続いて変性反応のために使用されたポリアクリル酸の乾燥粉末を与えるために凍結乾燥された。
Ｒａｎｅｙ  Ｎｉｃｋｅｌ（登録商標）はＤＥＧＵＳＳＡからの触媒である。
ＷＡＫＯ  Ｖ−６０１はＷａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄからのジメチル２，２′−アゾビスイソブチレートである。
ＭＳＴＹ又はアルファメチルスチレンダイマーはＧｏｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄからの２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテンである。
ＡＡはＡＣＲＯＳからのアクリル酸である。
ＭＡＡはＡＣＲＯＳからのメタクリル酸である。
ＢＡはＡＣＲＯＳからのブチルアクリレートである。
ＥＨＡはＡＣＲＯＳからの２−エチルヘキシルアクリレートである。
ＳＴＹはＡＣＲＯＳからのスチレンである。
Ｐｒｏｘｅｌ（登録商標）Ｕｌｔｒａ５はＡＶＥＣＩＡからである。
グリセロールはＡＣＲＯＳからである。
１，２−プロパンジオールはＣＡＬＤＩＣ  ＣＨＥＭＩＥ  ＮＶからである。
Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）１０４ＨはＡＩＲ  ＰＲＯＤＵＣＴＳ＆ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ  ＩＮＣからである。
ＰＹ１２はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２の略語であり、それに対してＣＬＡＲＩＡＮＴからのＰｅｒｍａｎｅｎｔ（登録商標）Ｙｅｌｌｏｗ  ＤＨＧが使用された。
ＰＹ１３はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３の略語であり、それに対してＣＩＢＡからのＩｒｇａｌｉｔｅ（登録商標）Ｙｅｌｌｏｗ  ＢＡＷが使用された。
ＰＹ１４はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４の略語であり、それに対してＳＵＮ  ＣＨＥＭＩＣＡＬからのＳｕｎｂｒｉｔｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４／２７４−２１６８が使用された。
ＰＹ１７はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７の略語であり、それに対してＣＬＡＲＩＡＮＴからのＧｒａｐｈｔｏｌ（登録商標）Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＧが使用された。
ＰＹ７４はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４の略語であり、それに対してＨａｎｓａ（登録商標）Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５ＧＸ０３，ＣＬＡＲＩＡＮＴが使用された。
【０１４９】
使用されたカラー顔料の化学的構造は表５に掲載される。
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【０１５０】
測定方法
１．ＳＳＦの測定
インクのスペクトル分離率ＳＳＦは、インク溶液の記録されたスペクトルのデータを使用し、最大吸光度と参照波長の吸光度を比較することによって計算された。この参照波長の選択は使用された顔料に依存する：
・もしカラーインクが４００〜５００ｎｍの最大吸光度Ａｍａｘを持つなら、そのとき吸光度Ａｒｅｆは６００ｎｍの参照波長で決定されなければならない。
・もしカラーインクが５００〜６００ｎｍの最大吸光度Ａｍａｘを持つなら、そのとき吸光度Ａｒｅｆは６５０ｎｍの参照波長で決定されなければならない。
・もしカラーインクが６００〜７００ｎｍの最大吸光度Ａｍａｘを持つなら、そのとき吸光度Ａｒｅｆは８３０ｎｍの参照波長で決定されなければならない。
【０１５１】
吸光度はＳｈｉｍａｄｚｕ  ＵＶ−２１０１  ＰＣ複光束−分光光度計を用いて透過で測定された。インクは０．００２％の顔料濃度を持つように希釈された。マゼンタインクの場合において、インクは０．００５％の顔料濃度を持つように希釈された。希釈されたインクのＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲ吸収スペクトルの分光光度測定は表６の設定を使用して複光束分光光度計を用いて透過モードで行なわれた。１０ｍｍの路長を持つ石英セルが使用され、水がブランクとして選択された。
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【０１５２】
狭い吸収スペクトル及び高い最大吸光度を示す効果的な着色されたインクジェットインクは少なくとも３０のＳＳＦの値を有する。
【０１５３】
２．分散安定性
分散安定性は８０℃で一週間の熱処理の前後のＳＳＦを比較することによって評価された。良好な分散安定性を示す着色されたインクジェットインクは熱処理後に３０より大きいＳＳＦを有する。
【０１５４】
３．ポリマー分析
他に特記しない限り、全てのポリマーは以下の方法を使用してゲル透過クロマトグラフィ（ＧＰＣ）及び核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ）で特性決定された。ランダム又はブロックコポリマーは重水素化溶媒にそれらを溶解することによってＮＭＲで分析された。１Ｈ−ＮＭＲに対して±２０ｍｇのポリマーが０．８ｍＬのＣＤＣｌ３又はＤＭＳＯ−ｄ６又はアセトニトリル−ｄ３又はＤ２Ｏ（ＮａＯＤの添加あり又はなし）に溶解された。スペクトルはＩＤプローブを備えたＶａｒｉａｎ  Ｉｎｏｖａ  ４００ＭＨｚ装置で記録された。１３Ｃ−ＮＭＲに対して±２００ｍｇのポリマーが０．８ｍＬのＣＤＣｌ３又はＤＭＳＯ−ｄ６又はアセトニトリル−ｄ３又はＤ２Ｏ（ＮａＯＤの添加あり又はなし）に溶解された。スペクトルはＳＷプローブを備えたＶａｒｉａｎ  Ｇｅｍｉｎｉ２０００  ３００ＭＨｚで記録された。
【０１５５】
Ｍｎ，Ｍｗ及び多分散性（ＰＤ）値はゲル透過クロマトグラフィを使用して決定された。有機溶媒に溶解可能なポリマーに対してＰＬ混合Ｂカラム（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｌｔｄ）が、較正基準として既知の分子量を有するポリスチレンを用いて移動相としてＴＨＦ＋５％酢酸とともに使用された。これらのポリマーは１ｍｇ／ｍＬの濃度で移動相に溶解された。水に溶解可能なポリマーに対してＰＬ  Ａｑｕａｇｅｌ  ＯＨ−６０，ＯＨ−５０，ＯＨ−４０及び／又はＯＨ−３０（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｌｔｄ）カラムの組み合わせが、調査下のポリマーの分子量領域に依存して使用された。移動相として例えばリン酸一水素二ナトリウムでｐＨ９．２に調整された水／メタノールの混合物が、中性塩（例えば硝酸ナトリウム）の添加あり又はなしで使用された。較正基準として既知の分子量を有するポリアクリル酸が使用された。ポリマーは水又は１ｍｇ／ｍＬの濃度で水酸化アンモニウムで塩基性にされた水のいずれかに溶解された。屈折率の検出が使用された。
【０１５６】
ランダム（統計）コポリマーＰ（ＭＡＡ−ｃ−ＥＨＡ）の平均的な組成の計算を示すために一例が与えられる。コポリマーのＭｎはＧＰＣで５０００であることが決定された。ＮＭＲによって各モノマータイプのモル百分率は４５ｍｏｌ％のＭＡＡ及び５５ｍｏｌ％のＥＨＡであることが決定された。
計算：
（０．４５×ＭＭＡＡ）＋（０．５５×ＭＥＨＡ）＝１４０．０９
５０００／１４０．０９＝平均的なポリマー鎖中のモノマー単位の総数＝３６
ＭＡＡ単位の平均数＝０．４５×（５０００／１４０．０９）＝１６単位
ＥＨＡ単位の平均数＝０．５５×（５０００／１４０．０９）＝２０単位
従って、平均的な組成はＰ（ＭＡＡ１６−ｃ−ＥＨＡ２０）である。
【０１５７】
４．粒子サイズ
着色されたインクジェットインクにおける顔料粒子の粒子サイズは着色されたインクジェットインクの希釈された試料について４ｍＷのＨｅＮｅレーザで６３３ｎｍの波長で光子相関分光法によって決定された。使用された粒子サイズ分析器はＧｏｆｆｉｎ−Ｍｅｙｖｉｓから入手可能なＭａｌｖｅｒｎ（登録商標）ｎａｎｏ−Ｓであった。
【０１５８】
試料は１．５ｍＬの水を含有するキュベットにインクの一滴を添加することによって調製され、均一な試料が得られるまで混合された。測定された粒子サイズは２０秒の６回からなる三つの連続した測定の平均値である。良好なインクジェット特性（噴出特性及び印刷品質）について分散された粒子の平均粒子サイズは１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１５９】
５．％ＭＷの計算
％ＭＷはカラー顔料の分子量に対するぶら下がっている発色団の分子量の比率に１００を掛けて計算される。
【０１６０】
実施例１
この実施例は顔料と同様の一つ以上のぶら下がっている発色団を有する同じポリマー分散剤を使用して分散されることができることを示す。分散剤のポリマー主鎖はホモポリマー又は交互ポリマーであり、それは劣った分散能力を有することが知られている。
【０１６１】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１及びＤＩＳＰ−２
ＶＥＲＳＩＣＯＬ  Ｅ５（アクリル酸のホモポリマー）がポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１として使用された。ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−２は発色団ＭＣ−２でのエステル化によってＶＥＲＳＩＣＯＬ  Ｅ５を変性することによって調製された。
【０１６２】
発色団ＭＣ−２
発色団ＭＣ−２の形成は化合物ＭＣ−１Ｄのジアゾ化及び続く化合物ＭＣ−２Ｂにおけるカップリングによって達成された。
【０１６３】
化合物ＭＣ−１Ｃの調製
この反応を実施するために使用された容器は攪拌機、冷却器及び滴下漏斗を備えた三ッ口フラスコであった。１００ｍＬのジメチルホルムアミドにおける１３．９ｇ（０．１ｍｏｌ）の２−ニトロフェノール（化合物ＭＣ−１Ａ）の溶液に３１．８ｇ（０．３ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを添加した。混合物を約１５０−１６０℃の温度に加熱し、１６．１ｇ（０．２ｍｏｌ）の２−クロロエタノール（化合物ＭＣ−１Ｂ）を液滴状に添加した。２−クロロエタノールの添加後、温度は１５０〜１６０℃の温度で約７時間維持された。充填物は攪拌しながら冷却され、形成された無機塩は濾別された。濾液は赤色の油と固体の混合物が形成されるまで４０℃の温度の蒸発によって濃縮された。次いで油はメチレンクロライドに溶解され、無機塩が濾別された。濾液は第二の時間、蒸発され、形成された黄色油が分取カラムクロマトグラフィによって精製された。化合物ＭＣ−１Ｃの収率は７９％であった。
化合物ＭＣ−１Ｃの合成法：
2009512738.tif 000024
【０１６４】
化合物ＭＣ−１Ｄの調製
化合物ＭＣ−１Ｄは水素による化合物ＭＣ−１Ｃの触媒還元によって作られた。反応器は１００ｍＬエタノールにおける１８．３ｇ（０．１ｍｏｌ）の化合物ＭＣ−１Ｃで充填され、１ｍＬのＲａｎｅｙ  Ｎｉｃｋｅｌ（登録商標）スラリーが添加された。混合物の容積はエタノールで１５０ｍＬに設定され、還元は６０ｂａｒの初期Ｈ２圧下で３５℃の開始温度で実施された。反応器を震盪することによって、発熱反応が開始し、温度は約６０℃に増大した。還元後、充填物は１時間混合され、Ｒａｎｅｙ  Ｎｉｃｋｅｌ（登録商標）が濾別された。濾液は所望の白色結晶化合物ＭＣ−１Ｄが出現するまで５０℃の温度で蒸発された。化合物ＭＣ−１Ｄの収率は９５％であった。
化合物ＭＣ−１Ｄの合成法：
2009512738.tif 000025
【０１６５】
発色団ＭＣ−２の調製
２９．９８ｍＬ（０．３６ｍｏｌ）の濃塩酸を３００ｍＬの水における１５．３ｇ（０．１ｍｏｌ）の化合物ＭＣ−１Ｄの懸濁液に添加した。この混合物は約０〜５℃の温度に冷却され、８．９７ｇ（０．１３ｍｏｌ）の亜硝酸ナトリウムが添加された。ジアゾニウム塩は０〜５℃の温度で維持された。１５分後、過剰の亜硝酸塩が、３．０ｇ（０．０３ｍｏｌ）のスルファミド酸を添加することによって中和され、２５．２ｇ（０．３ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを添加することによって７のｐＨが得られた。ジアゾニウム塩が作られたときに、ＡＣＲＯＳからの２０．７ｇ（０．１ｍｏｌ）のＭＣ−２Ｂが５００ｍＬのメタノールと１０．０ｍＬ（０．１ｍｏｌ）の２９％水酸化ナトリウム溶液の混合物に溶解された。この溶液は液滴でジアゾニウム塩溶液中に添加され、黄色の懸濁液がすぐに形成された。温度は０〜５℃で約３時間維持され、黄色の化合物ＭＣ−２が濾過され、メタノールで洗浄された。発色団ＭＣ−２の収率は９２％であった。
発色団ＭＣ−２の合成法：
2009512738.tif 000026
【０１６６】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−２の合成
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−２はＤＩＳＰ−１（ＶＥＲＳＩＣＯＬ  Ｅ５）を発色団ＭＣ−２で変性することによって調製された。生じたぶら下がっている発色団ＰＣ−２はエステル結合を含有する結合基Ｌを通してポリマー主鎖にＣ＊によって結合された。
2009512738.tif 000027
【０１６７】
反応は攪拌機、冷却器及び計泡器を上部に備えた三ッ口丸底フラスコにおいて実施された。４ｇのポリアクリル酸ホモポリマー（ＶＥＲＳＩＣＯＬ  Ｅ５、粉末形態）がフラスコ中に導入され、４０ｍＬの無水ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）に溶解された。わずかな窒素の流束がフラスコを通って循環された。（ＶＥＲＳＩＣＯＬ  Ｅ５）が溶解された後、４．４８ｇの１，１′−カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）が添加され、ＣＯ２発生が観察された。反応は室温で１時間さらに攪拌され、その後１６９ｍｇの触媒ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）と組み合わせた４．１０ｇの発色団ＭＣ−２を添加した。不均一混合物は攪拌され、８０℃で２０時間加熱された。反応混合物は室温に冷却され、１０ｍＬの２％ｖ／ｖの酢酸／水溶液を徐々に添加することによって処理された。得られた不均一混合物はＮａＯＨでｐＨ１０に塩基性化され、残りの沈殿物を除去するために濾過された。溶液は二日間水で透析され（１０００ダルトンのＭＷＣＯの再生セルロース透析膜−ＳＰＥＣＴＲＡ／ＰＯＲ（登録商標）６）、出現した沈殿物は再び濾別された。得られた溶液は凍結乾燥され、フワフワした黄色粉末を与えた。ＤＩＳＰ−２の収量は４．８ｇであった。
【０１６８】
ＤＩＳＰ−２の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝１２０８；Ｍｗ＝４９６０；ＰＤ＝４．１１（水性ＧＰＣ；ＰＡＡ基準に対して較正）。
置換度は１Ｈ−ＮＭＲ分光光度計によって決定され、ＡＡモノマー単位の百分率として表示された。発色団ＭＣ−２でのＤＩＳＰ−２の置換度は１３ｍｏｌ％であった。
【０１６９】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−３〜ＤＩＳＰ−６
比較用インクジェットインクを調製するためにポリマー分散剤ＤＩＳＰ−３として交互コポリマーＳＭＡ１０００Ｐを使用した。次いでＤＩＳＰ−３は発色団ＭＣ−７及びＭＣ−１２によって変性されたスチレンマレイン酸コポリマーを調製するために使用された。
【０１７０】
発色団ＭＣ−７
発色団ＭＣ−７の合成を説明する。
2009512738.tif 000028
【０１７１】
化合物ＭＣ−７の調製
６．９ｇ（４５．２ｍｍｏｌ）の化合物ＭＣ−１Ｄが４０ｍＬのＨ２Ｏ及び１０ｍＬのメタノールと混合された。次いで、４．５ｇ（５４ｍｍｏｌ）の化合物ＭＣ−１Ｆが添加され、混合物は３０分間攪拌された。これは混合物Ａ−ＭＣ−７である。５．８ｇ（４５．２ｍｍｏｌ）の化合物ＭＣ−７Ａが１５０ｍＬのＨ２Ｏに混合された。１６．２ｇ（１６２ｍｍｏｌ）の濃ＨＣｌが添加され、混合物は次いで約０〜５℃の温度に冷却された。４．０５ｇ（５８．８ｍｍｏｌ）の亜硝酸ナトリウムが添加され、混合物は０〜５℃の温度で維持された。１５分後、過剰の亜硝酸塩が１．３６ｇ（１３．６ｍｍｏｌ）のスルファミド酸を添加することによって中和され、１１．４ｇ（１３６ｍｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを添加することによって７のｐＨが得られた。混合物Ａ−ＭＣ−７が添加され、混合物は０〜５℃の温度で１時間攪拌された。黄色の化合物が濾過され、メタノールで洗浄された。発色団ＭＣ−７の収率は８０％であった。
発色団ＭＣ−７の合成法：
2009512738.tif 000029
【０１７２】
発色団ＭＣ−１２
発色団ＭＣ−１２の合成を説明する。
2009512738.tif 000030
【０１７３】
化合物ＭＣ−８Ｂの調製
この反応を実施するために使用された容器は攪拌機、冷却器及び滴下漏斗を備えた三ッ口フラスコであった。１４０ｇ（１ｍｏｌ）の３−ニトロフェノール（化合物ＭＣ−８Ａ）及び１．４ＬのＮ−メチルピロリドンの溶液に１９０ｍＬのナトリウムメチレート３０％（１．０２５ｍｏｌ）を添加した。混合物は１００℃の温度及び８０ｍｂａｒの圧力で蒸留された。蒸留後、８７ｍＬ（１．３ｍｏｌ）の２−クロロエタノール（化合物ＭＣ−１Ｂ）が液滴で添加された。２−クロロエタノールの添加後、混合物は約１２０℃の温度に３時間加熱された。反応混合物は８５ｍＬの濃ＨＣｌを有する６Ｌの水の中に注がれた。生成物は濾過された。化合物ＭＣ−８Ｂの収率は２７％であった。
化合物ＭＣ−８Ｂの合成法：
2009512738.tif 000031
【０１７４】
化合物ＭＣ−８Ｃの調製
化合物ＭＣ−８Ｃは水素による化合物ＭＣ−８Ｂの触媒還元によって作られた。反応器は７００ｍＬのエタノールにおける１０１ｇ（０．５５ｍｏｌ）の化合物ＭＣ−８Ｂで充填され、１１ｍＬのＲａｎｅｙ  Ｎｉｃｋｅｌ（登録商標）スラリーが添加された。還元は４６ｂａｒの初期Ｈ２圧下で７５℃の開始温度で実施された。還元後、充填物は１時間混合され、Ｒａｎｅｙ  Ｎｉｃｋｅｌ（登録商標）が濾別された。濾液は所望の白色結晶化合物ＭＣ−８Ｃが出現するまで５０℃の温度で蒸発された。化合物ＭＣ−８Ｃの収率は９５％であった。
化合物ＭＣ−８Ｃの合成法：
2009512738.tif 000032
【０１７５】
化合物ＭＣ−１２の調製
６．９ｇ（４５．２ｍｍｏｌ）の化合物ＭＣ−８Ｃが４０ｍＬのＨ２Ｏ及び１０ｍＬのメタノールと混合された。次いで、４．５ｇ（５４ｍｍｏｌ）の化合物ＭＣ−１Ｆが添加され、混合物は３０分間攪拌された。これは混合物Ａ−ＭＣ−１２である。５．８ｇ（４５．２ｍｍｏｌ）の化合物ＭＣ−７Ａが１５ｍＬのＨ２Ｏと５０ｍＬのメタノールの混合物に添加された。１６．２ｇ（１６２ｍｍｏｌ）の濃ＨＣｌが添加された。溶液は約０〜５℃の温度に冷却された。４．０５ｇ（５８．８ｍｍｏｌ）の亜硝酸ナトリウムが添加され、混合物は０〜５℃の温度で維持された。１５分後、過剰の亜硝酸塩が１．３６ｇ（１３．６ｍｍｏｌ）のスルファミド酸を添加することによって中和され、１１．４ｇ（１３６ｍｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを添加することによって７のｐＨが得られた。混合物Ａ−ＭＣ−１２が添加され、混合物は０〜５℃の温度で１時間攪拌された。攪拌は２０℃の温度で１時間継続された。黄色の化合物が濾過され、メタノールで洗浄された。発色団ＭＣ−１２の収率は９１％であった。
発色団ＭＣ−１２の合成法：
2009512738.tif 000033
【０１７６】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−３及びＤＩＳＰ−４の合成
交互コポリマーＳＭＡ１０００Ｐ（また、以下において比較用インクジェットインクを調製するためにＤＩＳＰ−３として使用された）が、発色団ＭＣ−７によって変性されたスチレンマレイン酸コポリマーを調製するために使用された。３５個の原子からなる生じたぶら下がっている発色団ＰＣ−７はエステル結合を含有する結合基Ｌを通してポリマー主鎖にＣ＊によって結合された。
2009512738.tif 000034
【０１７７】
合成はＨＵ，ｅｔ  ａｌ．Ｍｏｎｏｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｔｙｒｅｎｅ−ｍａｌｅｉｃ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｗｉｔｈ  ａｌｃｏｈｏｌｓ  ｉｎ  ｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ：ｃａｔａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  ｋｉｎｅｔｉｃｓ．Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ａ，Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．１９９３，ｖｏｌ．３１，ｐ６９１−６７０．１９９３，ｖｏｌ．３１，ｐ．６９１−７００によって開示されたスチレンマレイン酸無水物コポリマーのモノエステル化の動力学的研究に基づく。
【０１７８】
スチレンマレイン酸無水物コポリマーＳＭＡ１０００ＰはＤＭＡ（ジメチルアセトアミド）とＭＥＫの１／１溶媒混合物に溶解された。次いでポリマー中の無水物単位に基づいて５ｍｏｌ％のＭＣ−７を添加し、反応を室温で２４時間継続させた。２４時間後、ポリマーはメチルｔ−ブチルエーテルで沈殿され、濾過によって単離され、メチルｔ−ブチルエーテルで数回洗浄された。単離されたポリマーは水中で懸濁され、ｐＨは５Ｎ  ＮａＯＨを使用して１０に調整された。混合物はポリマーが溶解するまで攪拌された。完全な溶解後、ｐＨは６Ｎ  ＨＣｌを使用して２に調整された。ポリマー分散剤は媒体から沈殿され、濾過によって単離され、乾燥された。置換度は１Ｈ−ＮＭＲ−分光光度法によって決定され、エステル化されたマレイン酸単位の百分率として表示された。発色団ＭＣ−７でのＤＩＳＰ−４の置換度は２％であった。
合成法：
2009512738.tif 000035
【０１７９】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−５の合成
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−５は、ポリマー中の無水物単位に基づいて５ｍｏｌ％のＭＣ−７の代わりに２０ｍｏｌ％が使用された以外、ＤＩＳＰ−４と同じ方法で調製された。発色団ＭＣ−７でのＤＩＳＰ−５の置換度は７％であることが見出された。
【０１８０】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−６の合成
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−６は発色団ＭＣ−１２でのエステル化を通して交互コポリマーＳＭＡ１０００Ｐ（ＤＩＳＰ−３）を変性することによって調製された。
【０１８１】
ＤＩＳＰ−６のぶら下がっている発色団ＰＣ−１２は、それがＤＩＳＰ−６のポリマー主鎖に異なるＣ＊によって同じ結合基Ｌを通して接続される（即ち、オルト位置の代わりにパラ位置で結合される）こと以外、ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−４のぶら下がっている発色団ＰＣ−７と構造的に同じである。
2009512738.tif 000036
【０１８２】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−６は発色団ＭＣ−７がＭＣ−１２によって置換された以外、ＤＩＳＰ−４と同じ方法で調製された。発色団ＭＣ−１２でのＤＩＳＰ−６の置換度は２％であることが見出された。
【０１８３】
インクジェットインクの調製
全てのインクジェットインクは、異なる顔料及び分散剤が使用された以外、表７に記載された組成物を得るために同じ方法で調製された。
2009512738.tif 000037
【０１８４】
インク組成物は、顔料、分散剤及び約半分の水を溶解機で混合し、次いでこの混合物を、０．４ｍｍ直径のイットリウム安定化酸化ジルコニウムビーズ（ＴＯＳＯＨ  Ｃｏ．からの「高耐水性ジルコニア粉砕媒体」）を使用してローラミル法で処理することによって作られた。６０ｍＬのポリエチレンフラスコを粉砕ビーズ及び２０ｇの混合物でその体積の半分まで充填した。フラスコは蓋で閉じられ、３日間ローラミル上に置かれた。スピードは１５０ｒｐｍに設定された。微粉砕後、分散体は濾布を使用してビーズから分離された。攪拌下、界面活性剤Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）１０４Ｈ及び殺生物剤Ｐｒｏｘｅｌ（登録商標）Ｕｌｔｒａ５、グリセロール、１，２−プロパンジオール及び残りの水が添加された。この混合物は１０分間攪拌され、濾過された。濾過は二工程で実施された。最初に、インク混合物は１μｍの孔径を有するマイクロファイバー使い捨てファイバーカプセル（Ｗｈａｔｍａｎ  ＩｎｃからのＧＦ／Ｂマイクロファイバー）で（ｐｌａｓｔｉｐａｋ）シリンジを使用して濾過される。次に、同じ手順が濾液で繰り返される。第二の濾過後、インクは評価を受ける状態にある。
【０１８５】
上述の方法を使用して、比較用インクジェットインクＣＯＭＰ−１〜ＣＯＭＰ−３及び本発明用インクジェットインクＩＮＶ−１〜ＩＮＶ−８が表８に従って調製された。
2009512738.tif 000038
【０１８６】
結果及び評価
スペクトル分離率（ＳＳＦ）は各試料について調製直後に決定された。結果は類似率ＳＩＭ及び％ＭＷの算出値とともに表９に記載される。
2009512738.tif 000039
【０１８７】
表９から、ホモポリマー又は交互コポリマーが分散剤のポリマー主鎖として使用されたが、本発明用着色インクジェットインクＩＮＶ−１〜ＩＮＶ−８では顔料が高い分散品質を示して分散されたことは明らかである。本発明用黄色インクジェットインクＩＮＶ−１〜ＩＮＶ−８のＳＳＦは全て３０より大きく、それゆえ高い色域を有するインクジェットインクのセットを構成するために使用されることができる。さらに、ぶら下がっている発色団を有する同じポリマー分散剤は異なる顔料のために使用されることができることがわかる。
【０１８８】
実施例２
この実施例は統計コポリマーのための本発明によるポリマー分散剤を使用するインクジェットインクの改良された熱安定性を示す。また、ポリマー分散剤が複雑でない合成によって得られることができることも示される。
【０１８９】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−７及びＤＩＳＰ−８
スチレンアクリル酸コポリマーが、良好な分散品質を示すインクジェットインクを調製するための幾つかのインクジェットインク製造業者によって使用される。ここで、それはポリマー分散剤ＤＩＳＰ−７として比較用インクジェットインクにおいて使用される。
【０１９０】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−８の合成
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−８は以下の合成法に従って発色団ＭＣ−２でＪｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６７８を変性することによって調製された：
2009512738.tif 000040
【０１９１】
３６．８ｇのＪｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６７８を５００ｍＬのトルエン及び７０ｍＬのジメチルアセトアミドにおいて７０℃で溶解した。５．２ｇの発色団ＭＣ−２及び２．７ｇのｐ−トルエンスルホン酸一水和物を添加し、水を１０時間、共沸的に除去した。反応混合物を冷却し、溶媒を減圧下で除去した。残留物を２５０ｍＬの水で処理し、沈殿されたポリマーが凝固するまで攪拌した。沈殿されたポリマーは濾過によって単離され、乾燥された。ポリマーはアルカリ性溶液で再溶解された。溶解されていない残留発色団ＭＣ−２は濾過によって除去され、ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−８は溶液を６Ｎ  ＨＣｌで酸性化することによって再沈殿された。
【０１９２】
ＤＩＳＰ−８の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝１６３２；Ｍｗ＝６６７５；ＰＤ＝４．０９（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
【０１９３】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−９及びＤＩＳＰ−１０
ＡＡ及びＳＴＹの統計コポリマーがポリマー分散剤ＤＩＳＰ−９として調製された。ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１０はポリマー分散剤ＤＩＳＰ−９を発色団ＭＣ−２で変性することによって調製された。
【０１９４】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−９の合成
合成は、冷却ユニット、計泡器を上部に備えかつ攪拌棒を備えた２５０ｍＬの三ッ口の丸底フラスコで実施された。１８．４０ｇのモノマーＡＡ，２６．６０ｇのモノマーＳＴＹ，２．６５ｇの開始剤ＷＡＫＯ（登録商標）Ｖ６０１，２．７２ｇの移動剤アルファメチルスチレンダイマーが９９．６４ｇのイソプロパノールに導入された。モノマーの全重量％濃度は３０であった。反応混合物は約３０分間溶液中に窒素を泡立てることによって脱ガスされた。フラスコは油浴中に浸漬され、次いで８０℃に加熱され、混合物は２０時間さらに反応された。重合後、反応混合物は室温に冷却された。ポリマーは１．５Ｌの水に沈殿され、続いて真空下で３０℃で２４時間乾燥して、３９．８９ｇのＤＩＳＰ−９の白色粉末を与えた（収率＝７９．２０％）。
ＤＩＳＰ−９の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝４４２５；Ｍｗ＝８４２８；ＰＤ＝１．８６（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
ＮＭＲ：ＡＡ／ＳＴＹモル比は５７／４３であった。平均でＤＩＳＰ−９は２９ＡＡモノマー単位及び２２ＳＴＹモノマー単位を含有していた。
【０１９５】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１０の合成
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１０は発色団ＭＣ−２でポリマー分散剤ＤＩＳＰ−９を変性することによって調製された。
【０１９６】
反応は攪拌機、冷却器及び計泡器を上部に備えた三ッ口丸底フラスコで実施された。４．２５ｇのｐ（ＡＡ−コ−Ｓｔ）コポリマー（ＤＩＳＰ−９）がフラスコに導入され、２０ｍｌの無水ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）で溶解された。わずかな窒素の流束がフラスコを通って循環された。ＤＩＳＰ−９が溶解された後、２．１８ｇの１，１′−カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）が添加され、ＣＯ２発生が観察された。反応は室温で１時間さらに攪拌され、その後８２．２ｍｇの触媒ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）と組み合わせた１ｇの発色団ＭＣ−２を添加した。不均一混合物はクリアな溶液が得られるまで攪拌された。溶液は８０℃で２０時間加熱された。反応混合物は室温に冷却され、１０ｍＬの２％ｖ／ｖの酢酸／水溶液を徐々に添加することによって処理された。次いで、ポリマーは３００ｍｌの水に沈殿され、濾過され、真空下で乾燥され、黄色粉末を与えた。ＤＩＳＰ−１０の収量は４．６６ｇであった。
【０１９７】
ＤＩＳＰ−１０の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝４１２８；Ｍｗ＝７０２７；ＰＤ＝１．７０（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
置換度は１Ｈ−ＮＭＲ分光光度計によって決定され、ＡＡモノマー単位の百分率として表示された。発色団ＭＣ−２でのＤＩＳＰ−１０の置換度は１１モル％であった。
【０１９８】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１１〜ＤＩＳＰ−１３
ＭＡＡ及びＥＨＡの統計コポリマーがポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１１として調製された。ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１２及びＤＩＳＰ−１３はポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１１を発色団ＭＣ−２で変性することによって調製された。
【０１９９】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１１の合成
合成は、冷却ユニット、計泡器を上部に備えかつ攪拌棒を備えた１Ｌの三ッ口の丸底フラスコで実施された。５７．３２ｇのモノマーＭＡＡ，１２２．６８ｇのモノマーＥＨＡ，６．１３ｇの開始剤ＷＡＫＯ（登録商標）Ｖ６０１，６．２９ｇの移動剤アルファメチルスチレンダイマー（ＭＳＴＹ）が４０７．５７ｇのイソプロパノールに導入された。モノマーの全重量％濃度は３０であった。反応混合物は約３０分間溶液中に窒素を泡立てることによって脱ガスされた。フラスコは油浴中に浸漬され、次いで８０℃に加熱され、混合物は２０時間さらに反応された。重合後、反応混合物は室温に冷却された。ポリマーは６Ｌの水に沈殿され、続いて真空下で３０℃で２４時間乾燥して、１７８．０４ｇのＤＩＳＰ−１１の白色粉末を与えた（収率＝９２．５３％）。
【０２００】
ＤＩＳＰ−１１の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝４９５９；Ｍｗ＝９４７３；ＰＤ＝１．９０（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
ＮＭＲ：ＭＡＡ／ＥＨＡモル比は５３／４７であった。平均でＤＩＳＰ−１１は２２ＭＡＡモノマー単位及び１７ＥＨＡモノマー単位を含有していた。
【０２０１】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１２の合成
反応は攪拌機、冷却器及び計泡器を上部に備えた三ッ口丸底フラスコで実施された。４ｇのｐ（ＭＡＡ−コ−ＥＨＡ）コポリマー（ＤＩＳＰ−１１）がフラスコに導入され、１５ｍｌの無水ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）で溶解された。わずかな窒素の流束がフラスコを通って循環された。ＤＩＳＰ−１１が溶解された後、１．２９ｇのＣＤＩが添加され、ＣＯ２発生が観察された。反応は室温で１時間さらに攪拌され、その後１０ｍｇのジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）触媒と組み合わせた０．６５ｇの発色団ＭＣ−２を添加した。不均一混合物はクリアな溶液が得られるまで攪拌された。溶液は８０℃で２０時間加熱された。反応混合物は室温に冷却され、１０ｍＬの２％ｖ／ｖの酢酸／水溶液を徐々に添加することによって処理された。次いで、ポリマーは２００ｍｌの水に沈殿され、濾過され、最小のアセトンで再溶解され、２００ｍｌの水に再沈殿され、最後に濾過され、真空下で乾燥され、ＤＩＳＰ−１２の黄色粉末を与えた。収量は３．２ｇであった。
【０２０２】
ＤＩＳＰ−１２の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝５４２３；Ｍｗ＝１００２０；ＰＤ＝１．８５（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
置換度は１Ｈ−ＮＭＲ分光光度計によって決定され、ＭＡＡモノマー単位の百分率として表示された。発色団ＭＣ−２でのＤＩＳＰ−１２の置換度は６モル％であった。
【０２０３】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１３の合成
反応は攪拌機、冷却器及び計泡器を上部に備えた三ッ口丸底フラスコで実施された。４ｇのｐ（ＭＡＡ−コ−ＥＨＡ）コポリマー（ＤＩＳＰ−１１）がフラスコに導入され、２３ｍｌの無水ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）で溶解された。わずかな窒素の流束がフラスコを通って循環された。ＤＩＳＰ−１１が溶解された後、２．８８ｇのＣＤＩが添加され、ＣＯ２発生が観察された。反応は室温で１時間さらに攪拌され、その後１６ｍｇのＤＭＡＰ触媒と組み合わせた０．９９ｇの発色団ＭＣ−２を添加した。不均一混合物はクリアな溶液が得られるまで攪拌された。溶液は８０℃で２０時間加熱された。反応混合物は室温に冷却され、１０ｍＬの２％ｖ／ｖの酢酸／水溶液を徐々に添加することによって処理された。次いで、ポリマーは２００ｍｌの水に沈殿され、濾過され、最小のアセトンで再溶解され、２００ｍｌの水に再沈殿され、最後に濾過され、真空下で乾燥され、ＤＩＳＰ−１３の黄色粉末を与えた。収量は３．５ｇであった。
【０２０４】
ＤＩＳＰ−１３の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝６７２４；Ｍｗ＝１１５７６；ＰＤ＝１．７２（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
置換度は１Ｈ−ＮＭＲ分光光度計によって決定され、ＭＡＡモノマー単位の百分率として表示された。発色団ＭＣ−２でのＤＩＳＰ−１３の置換度は１２モル％であった。
【０２０５】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１４〜ＤＩＳＰ−１６
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１４〜ＤＩＳＰ−１６は発色団ＰＣ−２を既に含有するモノマーＭＯＮＣを共重合することによって調製された。
【０２０６】
モノマーＭＯＮＣの合成
2009512738.tif 000041
【０２０７】
エチルアセテート（４８０ｍｌ）を０℃に冷却した。アクリル酸（１９．０ｇ，０．２６４ｍｏｌ）及び２，６−ジ−ターシャリブチル−４−メチルフェノール（０．２ｇ，０．０００８８ｍｏｌ）を添加した。トリエチルアミン（２６．７ｇ，０．２６４ｍｏｌ）を液滴状に添加し、その間温度を−５℃〜０℃に維持した。最後にベンゼンスルホニルクロライド（２２．３ｇ，０．１２６ｍｏｌ）を液滴状に添加した。塩酸トリエチルアミンが沈殿した。反応混合物は０℃で１時間攪拌され、対称的な無水物の形成を生じた。この混合物にＮ−ヒドロキシスクシンイミド（０．７ｇ，０．００６ｍｏｌ）及びＭＣ−２（２２．３ｇ，０．０６ｍｏｌ）を５℃で添加した。反応混合物を約１７時間還流した（７８℃）。反応混合物はＥｔＯＡｃ（１００ｍｌ）で希釈され、蒸留水（４００ｍｌ）で抽出された。有機層は分離され、再び塩酸の水溶液と蒸留水の混合物（１／５）で抽出された。最後に、有機層は水で洗浄され、ＭｇＳＯ４上で乾燥された。溶媒の蒸発後、残留物が蒸留水中に懸濁され、４５分間攪拌された。濾過は黄色固体を与えた。
【０２０８】
ＭＯＮＣの合成法：
2009512738.tif 000042
【０２０９】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１４の合成
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１４はモノマーＭＯＮＣをＭＡＡ及びＥＨＡモノマーと共重合することによって調製された。
【０２１０】
合成は、冷却ユニット、計泡器を上部に備えかつ攪拌棒を備えた５０ｍＬの三ッ口の丸底フラスコで実施された。１．４２ｇのモノマーＭＡＡ，３．０３ｇのモノマーＥＨＡ，１．５５ｇのモノマーＭＯＮＣ，０．２０ｇの開始剤ＷＡＫＯ（登録商標）Ｖ６０１，０．２１ｇの移動剤ＭＳＴＹが２３．５９ｇのＭＥＫに導入された。モノマーの全重量％濃度は２０であった。反応混合物は約３０分間溶液中に窒素を泡立てることによって脱ガスされた。フラスコは油浴中に浸漬され、８０℃に加熱され、混合物は２０時間さらに反応された。重合後、反応混合物は室温に冷却された。ポリマーは２５０ｍＬの水に沈殿され、続いて真空下で４０℃で２４時間乾燥して、４．５ｇのＤＩＳＰ−１４の黄色粉末を与えた（収率＝７０．２％）。
ＤＩＳＰ−１４の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝３８９３；Ｍｗ＝７８２８；ＰＤ＝２．０１（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
ＮＭＲ：ＭＡＡ／ＥＨＡ／ＭＯＮＣモル比は４６／４６／８であった。平均でＤＩＳＰ−１４は１１ＭＡＡモノマー単位、１１ＥＨＡモノマー単位及び２ＭＯＮＣモノマー単位を含有していた。
【０２１１】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１５の合成
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１５はモノマーＭＯＮＣをＡＡ及びＢＡモノマーと共重合することによって調製された。
【０２１２】
合成は、冷却ユニット、計泡器を上部に備えかつ攪拌棒を備えた５０ｍＬの三ッ口の丸底フラスコで実施された。１．４７ｇのモノマーＡＡ，２．６１ｇのモノマーＢＡ，１．９３ｇのモノマーＭＯＮＣ，０．２０ｇの開始剤ＷＡＫＯ（登録商標）Ｖ６０１，０．２１ｇの移動剤ＭＳＴＹが２３．５９ｇのＭＥＫに導入された。モノマーの全重量％濃度は２０であった。反応混合物は約３０分間溶液中に窒素を泡立てることによって脱ガスされた。フラスコは油浴中に浸漬され、８０℃に加熱され、混合物は２０時間さらに反応された。重合後、反応混合物は室温に冷却された。ポリマーは２５０ｍＬの水に沈殿され、続いて真空下で４０℃で２４時間乾燥して、３．３２ｇのＤＩＳＰ−１５の黄色粉末を与えた（収率＝５１．８％）。
ＤＩＳＰ−１５の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝５８７５；Ｍｗ＝１０８５３；ＰＤ＝１．８５（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
ＮＭＲ：ＡＡ／ＢＡ／ＭＯＮＣモル比は４７／４３／１０であった。平均でＤＩＳＰ−１５は２１ＡＡモノマー単位、１９ＢＡモノマー単位及び４ＭＯＮＣモノマー単位を含有していた。
【０２１３】
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１６の合成
ポリマー分散剤ＤＩＳＰ−１６はモノマーＭＯＮＣをＡＡ及びＥＨＡモノマーと共重合することによって調製された。
【０２１４】
合成は、冷却ユニット、計泡器を上部に備えかつ攪拌棒を備えた５０ｍＬの三ッ口の丸底フラスコで実施された。１．２３ｇのモノマーＡＡ，３．１５ｇのモノマーＥＨＡ，１．６２ｇのモノマーＭＯＮＣ，０．２０ｇの開始剤ＷＡＫＯ（登録商標）Ｖ６０１，０．２１ｇの移動剤ＭＳＴＹが２３．５９ｇのＭＥＫに導入された。モノマーの全重量％濃度は２０であった。反応混合物は約３０分間溶液中に窒素を泡立てることによって脱ガスされた。フラスコは油浴中に浸漬され、８０℃に加熱され、混合物は２０時間さらに反応された。重合後、反応混合物は室温に冷却された。ポリマーは２５０ｍＬの水に沈殿され、続いて真空下で４０℃で２４時間乾燥して、３．７２ｇのＤＩＳＰ−１６の黄色粉末を与えた（収率＝５８．０３％）。
ＤＩＳＰ−１６の分析結果：ＧＰＣ：Ｍｎ＝４９２２；Ｍｗ＝８３２０；ＰＤ＝１．６９（ＴＨＦ＋５％酢酸中のＧＰＣ；ＰＳ基準に対して較正）。
ＮＭＲ：ＡＡ／ＥＨＡ／ＭＯＮＣモル比は４７／４３／１０であった。平均でＤＩＳＰ−１６は１５ＡＡモノマー単位、１４ＥＨＡモノマー単位及び３ＭＯＮＣモノマー単位を含有していた。
【０２１５】
インクジェットインクの調製
比較用インクジェットインクＣＯＭＰ−４〜ＣＯＭＰ−７及び本発明用インクジェットインクＩＮＶ−９〜ＩＮＶ−１６は表１０による顔料及びポリマー分散剤を使用して実施例１と同じ方法で調製された。
2009512738.tif 000043
【０２１６】
結果及び評価
スペクトル分離率（ＳＳＦ）は各試料について調製直後に決定され、８０℃、一週間の過酷な熱処理後に再び決定された。結果は類似率ＳＩＭ及び％ＭＷの算出値とともに表１１に掲載される。
2009512738.tif 000044
【０２１７】
表１１から、本発明用着色インクジェットインクＩＮＶ−９〜ＩＮＶ−１６が高い分散品質及び少なくとも増強した分散安定性を有して異なる顔料を分散できたことは明らかである。Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６７８を使用する比較用インクジェットインクＣＯＭＰ−４の熱安定性は優れた分散品質を維持しながら本発明用インクジェットインクＩＮＶ−９によって示されるような発色団ＭＣ−２で商業的に入手可能なポリマー分散剤を変性することによって改良された。本発明用着色インクジェットインクＩＮＶ−１４〜ＩＮＶ−１６は小さな発色団を既に含有するモノマーを共重合する簡単な方法が特定の分散媒体のための一つ以上の顔料のためのポリマー分散剤の良く制御された設計の利点を提供することを示す。
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月16日(2008.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー顔料、及び結合基を通してポリマー分散剤のポリマー主鎖に共有結合された少なくとも一つのぶら下がっている発色団を有するポリマー分散剤を含む顔料分散体であって、前記カラー顔料がモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、β−ナフトール顔料、ナフトールＡＳ顔料、アゾ顔料レーキ、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリニン顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ジケトピローロ−ピロール顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、アントラピリミジン顔料、インダントロン顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン顔料、アンタントロン顔料、イソビオラントロン顔料、アルミニウム顔料レーキ、ジオキサジン顔料、トリアリールカルボニウム顔料及びキノフタロン顔料からなる群から選択され、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団が前記カラー顔料の分子量の８５％より小さい分子量を有し、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団がポリマー主鎖上の側基として存在する発色団であって、ポリマー主鎖自体の基又はポリマー主鎖の末端基としてのみ存在する基ではなく、前記結合基がポリマー主鎖と、ぶら下がっている発色団がポリマー主鎖に結合される芳香族基の第一原子との間の全ての原子からなり、前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団が少なくとも０．７５の類似率ＳＩＭを有し、類似率が下記式によって規定される、顔料分散体：
2009512738.tif 000047
式中、Ｍは前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団における原子の数を表し、
Ｐはカラー顔料における原子の数を表し、
Ｃは一つの連続構造としてのカラー顔料と前記少なくとも一つのぶら下がっている発色団との間で共有する原子の最大数を表し、
ｔはカラー顔料の原子を二回使わずに共通のＣの原子の最大数が有機カラー顔料に適合する回数を表す整数である。
【請求項２】
ポリマー分散剤のポリマー主鎖はホモポリマーである請求項１に記載の顔料分散体。
【請求項３】
前記ぶら下がっている発色団は前記カラー顔料の分子量の７５％より小さい分子量を有する請求項１又は２に記載の顔料分散体。
【請求項４】
前記インクジェットインクは硬化可能なインクジェットインクである請求項１〜３のいずれかに記載の顔料分散体。
【請求項５】
前記発色団を既に含有するモノマーを共重合することによって前記ポリマー分散剤を調製する工程を含む請求項１〜４のいずれかに記載の顔料分散体を調製するための方法。
【国際調査報告】
2009512738.tif 000048
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2009512738.tif 000050