(57)【要約】      （修正有）【課題】湿潤摩擦およびマーカー滲みに対する体制を改善し、良好な印刷適正を有するインクジェットインクに適した結合剤およびこれを用いたインクジェットインク組成物を提供する。【解決手段】ポリマー粒子の水性分散液を含むインクジェットインク結合剤であって、該ポリマーは、重合された単位として、ポリマー重量を基準にして１〜２０重量％のエチレン性不飽和親水性モノマーを含み、該ポリマーは１０００〜５０，０００の重量平均分子量を有し、および該ポリマーは−４０℃〜１２０℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するインクジェットインク結合剤が提供される。このインクジェットインク結合剤を含むインクジェットインクも提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー粒子の水性分散液を含有するインクジェットインク結合剤であって、前記ポリマーは、重合された単位として、ポリマー重量を基準にして１〜２０重量％のエチレン性不飽和親水性モノマーを含み、前記ポリマーは５０，０００ダルトン以下の重量平均分子量を有し、および前記ポリマーは−４０℃〜１２０℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するインクジェットインク結合剤。
【請求項２】
前記ポリマーが１０００〜３０，０００ダルトンの重量平均分子量を有する請求項１記載のインクジェットインク結合剤。
【請求項３】
前記ポリマー粒子が、キャピラリーハイドロダイナミック分画（ＣＨＤＦ）によって測定される重量平均粒径を少なくとも３５ナノメートル上回る、動的光散乱（ＤＬＳ）によって測定される体積平均粒径を有する請求項１記載のインクジェットインク結合剤。
【請求項４】
前記ポリマー粒子が、ＣＨＤＦによって測定される重量平均粒径を少なくとも５５ナノメートル上回る、ＤＬＳによって測定される体積平均粒径を有する請求項１記載のインクジェットインク結合剤。
【請求項５】
エチレン性不飽和親水性モノマーがモノエチレン性不飽和酸モノマーである請求項１記載のインクジェットインク結合剤。
【請求項６】
前記ポリマー粒子がエマルジョン重合により、前記モノエチレン性不飽和酸モノマーに基づく当量基準で、１５〜７５％の量の中和剤の存在下で形成されている請求項５記載のインクジェットインク結合剤。
【請求項７】
前記中和剤がハード塩基である請求項６記載のインクジェットインク結合剤。
【請求項８】
前記ポリマー粒子が１００〜４５０ナノメートルの重量平均粒径を有する請求項１記載のインクジェットインク結合剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジョットインクのための結合剤組成物およびその結合剤を含むインクジェットインクに関する。特には、本発明はポリマー粒子の水性分散液を含むインクジェットインク結合剤に関し、該ポリマーは重合された単位としてポリマー重量を基準にして１〜２０重量％のエチレン性不飽和親水性モノマーを含み、該ポリマーは１０００〜５０，０００の重量平均分子量を有し、および該ポリマーは−４０℃〜１２０℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットインク結合剤は、インクジェットインクに組み込まれるとき、様々なインク配合物において湿潤摩擦滲み耐性およびマーカーペンによる滲みに対する耐性をもたらす。幾つかのインクジェットインク結合剤は、インクジェットインクの液体媒体に溶解する可溶性ポリマー樹脂を用いることによって湿潤摩擦および滲み耐性をもたらす。可溶性ポリマーは、分子量の増加が粘度の増加を生じ、それがインクジェットインクの噴出性に有害であるため、用いることができる分子量が限られる。他のインクジェットインク結合剤は、エマルジョンポリマーを用いて粘度の多大な増加を導入することなしに高分子量ポリマーを導入することによって湿潤摩擦および滲み耐性をもたらす。現時点まで、エマルジョンポリマーを用いるインクジェットインクの開示はポリマーの分子量が決定的な因子ではないことを教示している。しかしながら、噴出スループットの増大に対する要求は印刷操作の間インクジェットインクに圧力をかけ続けており、それがインクジェットインクのすべての成分の設計に対してより高い要求を突きつける。
【０００３】
米国特許第６，７１６，９１２号は耐水性インクジェットインクに有用なポリマー結合剤を開示しており、その結合剤はポリマーの約１〜約１０重量％の酸成分、約−２０℃〜約２５℃の範囲のＴｇ、並びに約２５０〜約４００ｎｍの範囲の平均粒径および本質的にすべての粒子が１３０〜４５０ｎｍの範囲の直径を有するような粒子サイズ分布を含む。これらのインクから形成される印刷物の湿潤摩擦滲みまたはマーカーペンによる滲みに対する耐性は優秀であった。開示されるポリマー結合剤の分子量は決定的なものではなく、１０，０００〜２，０００，０００ダルトンの一般的な範囲、好ましくは、５０，０００〜１，０００，０００ダルトンが開示されている。
【特許文献１】米国特許第６，７１６，９１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、インクジェットインクの増大する噴出スループット要求全体にわたって許容し得る信頼性を維持しながら、特には湿潤摩擦およびマーカー滲みに対する耐性の改善の点で、良好な印刷特性を示すインクジェットインクの需要が存在する。本発明のインクジェット結合剤は、インクジェットインクに組み込まれるとき、そのような性能をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はポリマー粒子の水性分散液を含むインクジェットインク結合剤を提供し、該ポリマーは、重合された単位として、ポリマー重量を基準にして１〜２０重量％のエチレン性不飽和親水性モノマーを含み、該ポリマーは５０，０００ダルトン以下の重量平均分子量を有し、および該ポリマーは−４０℃〜１２０℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。本発明は、さらに、（ａ）水性媒体；（ｂ）着色料；並びに（ｃ）ポリマー粒子の水性分散液を含むポリマー結合剤であって、該ポリマーが、重合された単位として、ポリマー重量を基準にして１〜２０重量％のエチレン性不飽和親水性モノマーを含み、該ポリマーが５０，０００ダルトン以下の重量平均分子量を有し、および該ポリマーが−４０℃〜１２０℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するポリマー結合剤を含有するインクジェットインクを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
「親水性モノマー」という用語は、２０〜２５℃での重量％基準（１００ｇの水当たりに可溶であるモノマーのｇ）で、少なくとも６．０重量％の水溶性を有するモノマーを意味する。エチレン性不飽和親水性モノマーの例には、これらに限定されるものではないが、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、一および多エチレン性不飽和ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ビニルアルコール、および少なくとも６．０重量％の水溶性を示すそれらの誘導体が含まれる。モノマーの水溶性は公知である。例えば、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ（Ｓｅｃｏｎｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｊ．  Ｂｒａｎｄｒｕｐ，  Ｅ．  Ｈ．  Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，  Ｅｄｉｔｏｒｓ，  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ）および、その上、Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ（Ｅｌｅｖｅｎｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｍｅｒｃｋ  ＆  Ｃｏ．，  Ｉｎｃ．  （Ｒａｈｗａｙ，  Ｎ．  Ｊ．，  Ｕ．Ｓ．Ａ．）においてもデータが入手可能である。本発明の溶解度要求を満足するモノマーの幾つかには、これらに限定されるものではないが、以下のものが含まれる：
【０００７】
【表１】
2006233195.tif 000002
【０００８】
好ましくは、本発明のポリマーは、重合された単位として、ポリマー重量を基準にして１〜２０重量％、好ましくは３．５〜８重量％、より好ましくは４〜７重量％、最も好ましくは３〜６重量％のエチレン性不飽和親水性モノマーを含む。最も好ましくは、エチレン性不飽和親水性モノマーはモノエチレン性不飽和酸モノマーである。適切な酸モノマーには、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、モノメチルイタコネート、モノメチルフマレート、モノブチルフマレート、ビニルスルホン酸ナトリウム、およびアクリルアミドプロパンスルホン酸が含まれる。重合の前、その間、またはその後に酸モノマーを形成する前駆体モノマー、例えば、無水マレイン酸およびビニルスルホン酸ナトリウムも含まれる。好ましい酸モノマーはカルボン酸モノマー、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、およびそれらの組み合わせである。
【０００９】
インクジェットインク結合剤のポリマーは、少なくとも１種類の第２の共重合したエチレン性不飽和モノマー、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、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を含む（メタ）アクリルエステルモノマー；（メタ）アクリロニトリル；（メタ）アクリルアミド；Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド；アミノ官能性およびウレイド官能性モノマー；アセトアセテート官能基を有するモノマー；スチレンおよび置換スチレン；ブタジエン；フルオロ（メタ）アクリレート；エチレン、プロピレン、α−オレフィン、例えば、１−デセン；酢酸ビニル、酪酸ビニルおよび他のビニルエステル；並びにビニルモノマー、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデンをも含む。
【００１０】
インクジェットインク結合剤のポリマーの重量平均分子量（ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定）は１００，０００ダルトン以下、好ましくは５０，０００ダルトン以下、より好ましくは３０，０００ダルトン以下であり、すべての好ましい下限は１０００ダルトンである。
【００１１】
インクジェットインク結合剤のポリマーは、コポリマーの乾燥重量に基づく重量基準で、０重量％〜５重量％の共重合した多エチレン性不飽和モノマー、例えば、アリルメタクリレート、ジアリルフタレート、１，４−ブチレングリコールジメタクリレート、１，２−エチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、およびジビニルベンゼンを含むことができる。共重合した多エチレン性不飽和モノマーを用いないことが好ましい。
【００１２】
インクジェットインク結合剤のポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は−４０℃〜１２０℃、好ましくは−３５℃〜１００℃、より好ましくは−３５℃〜４０℃、最も好ましくは−２２℃〜２５℃である。ここで用いられるＴｇは示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）よって決定されるものである。
【００１３】
インクジェットインク結合剤は、典型的には、エマルジョン重合によって調製される。水性エマルジョンポリマーを調製するのに用いられる重合技術は当該技術分野において公知である。エマルジョン重合法においては、通常の界面活性剤、例えば、アニオン性および／または非イオン性乳化剤、例えば、アルキル、アリール、もしくはアルキルアリールスルフェート、スルホネートもしくはホスフェートのアルカリ金属もしくはアンモニウム塩；アルキルスルホン酸；スルホコハク酸塩；脂肪酸；エチレン性不飽和界面活性剤モノマー；およびエトキシル化アルコールもしくはフェノールを用いることができる。用いられる界面活性剤の量は、通常、モノマーの重量を基準にして、０．１重量％〜６重量％である。熱またはレドックス開始法を用いることができる。反応温度は、加圧容器が用いられない限り、反応の過程全体を通して１００℃未満で維持される。１０℃〜９５℃の反応温度が好ましく、より好ましくは、２０℃〜９０℃である。モノマー混合物はそのまま、または水中エマルジョンとして添加することができる。モノマー混合物は、典型的には６０〜１４０分である反応期間にわたって、直線的であろうとなかろうと、１回以上の添加で、もしくは連続的に、またはそれらの組み合わせで添加することができる。
【００１４】
通常のフリーラジカル開始剤、例えば、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、過硫酸アンモニウムおよび／またはアルカリ金属、過ホウ酸ナトリウム、過リン酸およびそれらの塩、過マンガン酸カリウム、並びにペルオキシ二硫酸のアンモニウムもしくはアルカリ金属塩を、典型的には、全モノマーの重量を基準にして、０．０１重量％〜３．０重量％のレベルで用いることができる。同じ開始剤を適切な還元剤、例えば、ナトリウムスルホキシレートホルムアルデヒド、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、イオウ含有酸のアルカリ金属およびアンモニウム塩、例えば、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロ亜硫酸塩、硫化物、ヒドロ硫化物もしくはジチオナイト、ホルマジンスルフィン酸、ヒドロキシメタンスルホン酸、重亜硫酸アセトン、アミン、例えば、エタノールアミン、グリコール酸、グリコール酸水和物、乳酸、グリセリン酸、リンゴ酸、酒石酸および前記酸の塩と組み合わせて用いるレドックス系を用いることができる。鉄、銅、マンガン、銀、白金、バナジウム、ニッケル、クロム、パラジウム、またはコバルトのレドックス反応触媒性金属塩を用いることができる。金属のキレート剤を任意に用いることができる。
【００１５】
連鎖移動剤、例えば、ハロゲン化合物、例えば、テトラブロモメタン；アリル化合物；またはメルカプタン、例えば、アルキルチオグリコレート、アルキルメルカプトアルカノエート、およびＣ４−Ｃ２２直鎖もしくは分岐鎖アルキルメルカプタンを、形成されるポリマーの分子量を低下させ、および／または任意のフリーラジカル生成開始剤（１種類以上）を用いて他の方法で得られているものとは異なる分子量分布を得るのに用いることができる。連鎖移動剤（１種類以上）は、直線的であろうとなかろうと、全反応期間の大部分もしくはすべてにわたって、または反応期間の限定された部分（１つ以上）の間に、１回以上の添加で、または連続的に添加することができる。（ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定される）重量平均分子量は１０００〜１００，０００ダルトン、好ましくは１０００〜５０，０００ダルトン、より好ましくは１０００〜３０，０００ダルトンである。
【００１６】
本発明の好ましい態様において、ポリマー粒子の水性分散液は、エマルジョン重合によって、モノエチレン性不飽和酸モノマーに基づく当量基準で１５〜７５％の量の中和剤の存在下において形成される。ここで「中和剤」が意味するものは、酸モノマーとの酸・塩基反応が可能である塩基性物質である。適切な中和剤には、例えば、ハード塩基およびソフト塩基、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、および重炭酸ナトリウムが含まれる。好ましくは、ハード塩基が中和剤として用いられる。反応媒体のｐＨは、典型的には、５〜９である。別の態様においては、少なくとも半分のポリマー（重量基準）が、重合反応のその画分において用いられるモノエチレン性不飽和酸モノマーに基づく当量基準で、１５〜７５％の量の中和剤の存在下で形成される。
【００１７】
本発明の一態様において、ポリマー粒子の水性分散液は、組成が異なる少なくとも２つの段階を連続方式で重合する多段階エマルジョン重合法によって調製することができる。そのような方法は結果として少なくとも２つの互いに適合しないポリマー組成物の形成をすることができ、それによりポリマー粒子内に少なくとも２つの相の形成を生じさせる。そのような粒子は様々な構造の２つ以上の相で構成され、例えば、コア／シェルもしくはコア／シース粒子、コアを不完全に封入するシェル相を有するコア／シェル粒子、複数のコアを有するコア／シェル粒子、および相互貫入網目粒子である。多段階エマルジョンポリマーの段階の各々はポリマーについて上に開示されるものと同じモノマー、界面活性剤、連鎖移動剤等を含むことができる。多段階ポリマー粒子の場合、本発明の目的上のＴｇは、その段階または相の数には関わりなく、Ｆｏｘ式（（Ｔ．Ｇ．  Ｆｏｘ，  Ｂｕｌｌ．  Ａｍ．  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｓｏｃ．，  Ｖｏｌｕｍｅ  １，  Ｉｓｓｕｅ  Ｎｏ．  ３，  ｐａｇｅ  １２３（１９５６））によりエマルジョンポリマーの全組成を用いて算出され、すなわち、モノマーＭ１およびＭ２のコポリマーのＴｇを算出するためには、
１／Ｔｇ（ｃａｌｃ．）＝ｗ（Ｍ１）／Ｔｇ（Ｍ１）＋ｗ（Ｍ２）／Ｔｇ（Ｍ２）
であり、ここで、
Ｔｇ（ｃａｌｃ．）はコポリマーについて算出されるガラス転移温度であり、
ｗ（Ｍ１）はコポリマーにおけるモノマーＭ１の重量画分、
ｗ（Ｍ２）はコポリマーにおけるモノマーＭ２の重量画分、
Ｔｇ（Ｍ１）はＭ１のホモポリマーのガラス転移温度、
Ｔｇ（Ｍ２）はＭ２のホモポリマーのガラス転移温度であり、
すべての温度は°Ｋ表示である。
【００１８】
ホモポリマーのガラス転移温度は、例えば、“Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ”，  ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｊ．  Ｂｒａｎｄｒｕｐ  ａｎｄ  Ｅ．Ｈ．  Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓに見出すことができる。
【００１９】
同様に、多段階ポリマー粒子について、酸モノマーの量は、その段階または相の数に関わりなく、エマルジョンポリマーの全組成から決定される。そのような多段階エマルジョンポリマーの調製に用いられる重合技術は当該技術分野において公知であり、例えば、米国特許第４，３２５，８５６号；第４，６５４，３９７号；および第４，８１４，３７３号がある。
【００２０】
ポリマー粒子の重量平均粒径は、キャピラリーハイドロダイナミック光散乱（「ＣＨＤＦ」）による測定で、典型的には１００〜４５０ｎｍ、好ましくは１４０〜４００ｎｍ、より好ましくは２００〜３５０ｎｍである。好ましい態様において、動的光散乱（「ＤＬＳ」）によって測定される体積平均粒径は、ＣＨＤＦによって測定される重量平均粒径よりも少なくとも３５ｎｍ、好ましくは少なくとも４０ｎｍ、より好ましくは少なくとも４５ｎｍ、最も好ましくは少なくとも５５ｎｍ大きい。粒子サイズ分布は単モード性、二モード性、または多モード性であり得る；単項式分布が好ましい。
【００２１】
本発明のインクジェットインクはインクジェットインク結合剤、液体媒体、好ましくは主として水、より好ましくは脱イオン水、および着色料、例えば、染料、顔料、もしくはそれらの組み合わせ、好ましくは有機もしくは無機顔料を含む。典型的には、結合剤は、インクの総重量を基準にして、０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％のレベルで存在する。水性坦体は水、好ましくは、脱イオン水であり得る。典型的には、水性坦体は、インクの総重量を基準にして、４０〜９５重量％、好ましくは５５〜８０重量％、より好ましくは７０〜８０重量％で存在する。
【００２２】
インクジェットインクは、典型的には、顔料を含む。顔料の物理的特性の結果として、顔料系インク組成物は乾燥滲みの傾向を有し、湿潤摩擦に対する耐性が弱く、およびマーカー耐性が弱い。「乾燥滲み」という用語は、ここで用いられる場合、印刷された基体を横切って摩耗圧を加え、それらによって創出されるいかなる滲みであっても測定することを意味する。「マーカー耐性」という用語は、ここで用いられる場合、商業的に入手可能なマーカーで印刷された基体全体を横切って摩耗圧を加え、それらによって創出されるいかなる滲みをも測定することを意味する；そのようなマーカーの一例はＳａｎｆｏｒｄ社ＭＡＪＯＲ  ＡＣＣＥＮＴブランドのマーカーである。
【００２３】
適切な顔料には、例えば、有機顔料、例えば、アゾ化合物、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、アントラキノン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ、カーボンブラック、チオインジゴ顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、およびイソインドレン；並びに無機顔料、例えば、二酸化チタン、酸化鉄、および金属粉末が含まれる。典型的には、用いられる着色料の量は、インクの総重量を基準にして、１０重量％未満、好ましくは０．５〜１０重量％、より好ましくは０．５〜７％である。好ましくは、顔料粒子サイズは０．０５〜５ミクロン、より好ましくは１ミクロン以下、最も好ましくは０．３ミクロン以下である。
【００２４】
インクジェットインクは顔料分散剤を含むことができる。適切なポリマー分散剤は当該技術分野において、例えば、米国特許第５，８２１，２８３号、米国特許第５，２２１，３３４号、米国特許第５，７１２，３３８号、および米国特許第５，７１４，５３８号において公知である。その代わりに、自己分散顔料として公知の顔料または自己分散顔料と分散剤を伴う顔料との混合物を用いることができる。自己分散顔料または自己分散性として公知の顔料は表面修飾で創出されている。そのような顔料は、次亜塩素酸のアルカリ塩、オゾン、および芳香族スルホン酸付加物のジアゾニウム塩での処理を含むがこれらに限定されるものではない、様々な方法で表面修飾することができる。これらの表面修飾顔料は水性媒体中で自己分散する明瞭な利点を有し、対応するポリマー分散剤なしに用いることができる。表面修飾は黒色およびカラー顔料の両者に対して行うことができる。
【００２５】
本発明の目的上、ポリマー分散剤組成物は、その使用が安定で印刷可能なインクを生じる限り、決定的なものではない。ポリマー分散剤は、典型的には、インクの総重量を基準にして、０．１〜５重量％で用いられる。顔料分散体は、顔料、分散剤、水、および任意の添加物を混合し、例えば水平メディアミル、垂直メディアミル、および摩砕ミルにおいて、粉砕することによって作製することができる。
【００２６】
インクジェットインクは、例えば、湿潤剤、分散剤、浸透剤、キレート剤、緩衝剤、殺生物剤、殺真菌剤、殺菌剤、界面活性剤、カーリング防止剤、滲み防止剤および表面張力改質剤を含むこともできる。有用な湿潤剤には、エチレングリコール、１，３プロパンジオール、１，４ブタンジオール、１，４シクロヘキサンジメタノール、１，５ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６ヘキサンジオール、１，８オクタンジオール、１，２プロパンジオール、１，２ブタンジオール、１，３ブタンジオール、２，３ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、２００、３００、４００、６００、９００、１０００、１５００および２０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、４２５、７２５、１０００、および２０００の平均分子量を有するポリプロピレングリコール、２−ピロリドン、１−メチル−２−ピロリドン、１−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−アセチルエタノールアミン、Ｎ−メチルアセトアミド、ホルムアミド、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２，２−チオジエタノール、３，３−チオジプロパノール、テトラメチレンスルホン、ブタジエンスルホン、炭酸エチレン、ブチロールアセトン、テトラヒドロフルフリルアルコール、グリセロール、１，２，４−ブテントリオール、トリメチルプロパン、ソルビタール、パントテノール、Ｌｉｐｏｎｉｃ  ＥＧ−１が含まれる。好ましい湿潤剤は、４００〜１０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール、２−ピロリドン、２，２チオジエタノール、および１，５ペンタンジオールである。用いられる湿潤剤の量は、インクの総重量を基準にして、１〜３０重量％、好ましくは５〜１５重量％の範囲を取り得る。好ましい浸透剤は、１，２  Ｃ１〜Ｃ４アルキルジオール、例えば、１，２ヘキサンジオール；Ｎ−プロパノール；イソプロパノール；およびヘキシルカルビトールである。用いられる浸透剤の量は、インクの総重量を基準にして、０．１〜１０重量％の範囲を取り得る。
【００２７】
インクジェットインクは当該技術分野において公知の任意の方法、例えば、成分を一緒に混合または攪拌（ｓｔｉｒｉｎｇ  ｏｒ  ａｇｉｔａｔｉｎｇ）することによって調製することができる。インクジェットインクは、さらに、キレート剤、緩衝剤、殺生物剤、殺真菌剤、殺菌剤、界面活性剤、カーリング防止剤、滲み防止剤、および表面張力改質剤のような添加剤を所望に応じて含むことができる。
【００２８】
インクジェットインクは基体、例えば、紙、ビニル等にサーマルまたはピエゾ電気式インクジェットインクプリンター、例えば、Ｌｅｘｍａｒｋ  ７０００、Ｌｅｘｍａｒｋ  ５７００、Ｌｅｘｍａｒｋ  Ｚ３２、Ｌｅｘｍａｒｋ  Ｚ５１、Ｌｅｘｍａｒｋ  Ｚ−６５、Ｌｅｘｍａｒｋ  ２０５０プリンター、Ｅｐｓｏｎ  Ｓｔｙｌｕｓ  ３０００、Ｃ−８２、Ｃ−８４、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ  ＤｅｓｋＪｅｔ  ５５０、５７０、６９４Ｃ、６９８、８９４、８９５Ｃｉ、およびＣａｎｏｎ  ７５０を用いて適用することができる。インクは周囲温度で乾燥させることができ、または加熱して高温で乾燥させることができる。
【００２９】
以下の例は本発明の実例である。
【００３０】
実験方法：マーカー滲み耐性試験は、インクジェット適用テキストパターンを横切って一連のマーカーペンを擦りつけ、滲みの程度を視認標準試料と等級系で比較することによって測定した。印刷信頼性は、Ｌｅｘｍａｒｋデスクトッププリンターで９０頁印刷した後、合計で２０８ノズルのうち噴出する印刷ヘッドノズルの数によって測定した；値は６回の試行の平均であった。
【００３１】
ここでの重量平均粒径は、Ｃ−２０２カートリッジを備えるＭａｔｅｃ  ｍｏｄｅｌ−２０００  ＣＨＤＦ測定システムおよびＧＲ−５００（２×）溶離液（１／２０に希釈）を用いてＣＨＤＦによって決定されるものである。ＣＨＤＦ機器は公称５０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、および７００ｎｍポリスチレンカラム標準（Ｄｕｋｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｃｏｒｐ．（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ、ＵＳＡ）製の  「Ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅ（商標）」標準）で、「新シグモイド・フィット」手順（Ｍａｔｅｃ  ＣＨＤＦ−２０００ソフトウェア、バージョン３．２０）を用いて較正した。粒子サイズは、最大解像度のため、逆重畳積分計算を用いて算出した。ここでの「ＤＬＳ」体積平均粒径は、動的光散乱によりＭｉｃｒｏｔｒａｃモデル＃  ＵＰＡ−１５０装置（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｎｏｒｔｈｂｏｒｏｕｇｈ、ＭＡ、ＵＳＡ）を用いて測定されたものである。
【００３２】
ガラス転移温度は、モデルＱ−１０００  ＤＳＣ装置（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ、ＤＥ、ＵＳＡ）を用いて２０℃／分の温度傾斜速度で（予備加熱の後、試料を１５０℃まで５分間）窒素雰囲気中の１６ｍｇの試料に対して示差走査熱量測定によって測定し、転移の中点を算出するのに「Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ」ソフトウェア（バージョン４．０．０）を用いた。
【００３３】
ここでのインクジェットインク結合剤のポリマーの重量平均分子量（「Ｍｗ」）は、Ｗａｔｅｒｓ  ４１０  Ｒ１モデルＧＰＣ装置（Ｗａｔｅｒｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ、Ｍｉｌｆｏｒｄ、ＭＡ、ＵＳＡ）を４０ＣおよびＴＨＦ溶液中１．００ｃｃ／分の流速で用い、ＰＬｇｅｌ  ５ｕｍ  Ｍｉｘｅｄ−Ｃ  カラムおよびＰＬｇｅｌ  １０ｕｍ  Ｍｉｘｅｄ−Ｂカラムを用いて、狭い分布のｐＳＴＹ標準を用いてｐＭＭＡに変換されるように校正され、屈折率検出器を用いるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定されたものであった。ＭＷはダルトンで示される。
【００３４】
ここで開示されるすべての範囲は包括的であり、組になったの範囲の最小および最大は組み合わせ可能である。
【実施例】
【００３５】
ここで用いられる略語：
ＮａＰＳ＝過硫酸ナトリウム
ＫＤＤＢＳ＝カリウムｎ−ドデシルベンゼンスルホネート（２９％固体）
ＭＭＡ＝メチルメタクリレート
ＭＡＡ＝メタクリル酸
ＢＡ＝ブチルアクリレート
２ＥＨＡ＝２−エチルヘキシルアクリレート
ＤＩ水＝脱イオン水
【００３６】
比較例Ａ．インクジェットインク結合剤の調製
２５０ｇの脱イオン緩衝水（０．５５８ｍｅｑ緩衝剤／ｇ水）および０．３９ｇのＫＤＤＢＳを収容する反応容器を８８℃に加熱した後、２８０ｇの水、３．４５ｇのＫＤＤＢＳ、１９１ｇのＭＭＡ、９０ｇのＢＡ、２６９ｇの２ＥＨＡ、および２７．５ｇのＭＡＡの混合物の６％、次いで２．３ｇのＮａＰＳを添加した。この組み合わせ物を８８℃で１０分間保持した。次に、残りのモノマー混合物を７０分の期間にわたって添加した。モノマーの添加が完了した後、容器を８８℃で３５分間保持し、次いで７０℃に冷却して１５分間保持し、続いて５０℃に冷却した後、８２１ｇのＤＩ水を添加した。その混合物をさらに３０℃に冷却し、４％ＫＯＨで８．５〜９．０のｐＨに調整した。次に、１００および３２５メッシュふるいを通して生成物を濾過し、最終試料を得た。その試料の固体％レベルは２４．８％であり、粒子サイズは３０４ｎｍ（重量平均、ＣＨＤＦ）、および３９２ｎｍ（体積平均、ＤＬＳ）であり、Ｔｇは−１３℃（ＤＳＣ）であり、Ｍｗは４７７，０００であった。
【００３７】
比較例Ｂ．インクジェットインク結合剤の調製
２５０ｍｌの脱イオン緩衝水（０．５５８ｍｅｑ緩衝剤／ｇ水）および０．３９ｇのＫＤＤＢＳを収容する反応容器を８８℃に加熱した後、２８０ｇの水、３．４５ｇのＫＤＤＢＳ、１９１ｇのＭＭＡ、９０ｇのＢＡ、２６９ｇの２ＥＨＡ、２７．５ｇのＭＡＡ、および１．１８ｇの３−メルカプトブチルプロピオネートの混合物の６％、次いで２．３ｇのＮａＰＳを添加した。この組み合わせ物を８８℃で１０分間保持した。次に、残りのモノマー混合物を７０分の期間にわたって添加した。モノマーの添加が完了した後、容器を８８℃で３５分間保持し、次いで７０℃に冷却して１５分間保持し、続いて５０℃に冷却した後、８２５ｇの脱イオン水を添加した。その混合物をさらに３０℃に冷却し、４％ＫＯＨで８．５〜９．０のｐＨに中和した。次に、１００および３２５メッシュふるいを通して生成物を濾過し、最終試料を得た。その試料の固体％レベルは２５．０％であり、平均粒子サイズは２８８ｎｍ（重量平均、ＣＨＤＦ）、および４０３ｎｍ（体積平均、ＤＬＳ）であり、Ｔｇは−１０℃（ＤＳＣ）であり、およびＭｗは１８５，０００であった。
【００３８】
実施例１．インクジェットインク結合剤の調製
２５０ｍｌの脱イオン緩衝水（０．５５８ｍｅｑ緩衝剤／ｇ水）および０．３９ｇのＫＤＤＢＳを収容する反応容器を８８℃に加熱した後、２８０ｇの水、３．４５ｇのＫＤＤＢＳ、１９１ｇのＭＭＡ、９０ｇのＢＡ、２６９ｇの２ＥＨＡ、２７．５ｇのＭＡＡ、および２．３５ｇの３−メルカプトブチルプロピオネートの混合物の６％、次いで２．３ｇのＮａＰＳを添加した。この組み合わせ物を８８℃で１０分間保持した。次に、残りのモノマー混合物を７０分の期間にわたって添加した。モノマーの添加が完了した後、容器を８８℃で３５分間保持し、次いで７０℃に冷却して１５分間保持し、続いて５０℃に冷却した後、８２８ｇのＤＩ水を添加した。その混合物をさらに３０℃に冷却し、４％ＫＯＨで８．５〜９．０のｐＨに調整した。次に、１００および３２５メッシュふるいを通して生成物を濾過し、最終試料を得た。その試料の固体％レベルは２５．０％であり、平均粒子サイズは２８７ｎｍ（重量平均、ＣＨＤＦ）、および３６６ｎｍ（体積平均、ＤＬＳ）であり、Ｔｇは−１５℃（ＤＳＣ）であり、およびＭｗは８９，２００であった。
【００３９】
実施例２．インクジェットインク結合剤の調製
２５０ｍｌの脱イオン緩衝水（０．５５８ｍｅｑ緩衝剤／ｇ水）および０．３９ｇのＫＤＤＢＳを収容する反応容器を８８℃に加熱した後、２８０ｇの水、３．４５ｇのＫＤＤＢＳ、１９１ｇのＭＭＡ、９０ｇのＢＡ、２６９ｇの２ＥＨＡ、２７．５ｇのＭＡＡ、および３．５２ｇの３−メルカプトブチルプロピオネートの混合物の６％、次いで２．３ｇのＮａＰＳを添加した。この組み合わせ物を８８℃で１０分間保持した。次に、残りのモノマー混合物を７０分の期間にわたって添加した。モノマーの添加が完了した後、容器を８８℃で３５分間保持し、次いで７０℃に冷却して１５分間保持し、続いて５０℃に冷却した後、８３１ｇのＤＩ水を添加した。その混合物をさらに３０℃に冷却し、４％ＫＯＨで８．５〜９．０のｐＨに調整した。次に、１００および３２５メッシュふるいを通して生成物を濾過し、最終試料を得た。その試料の固体％レベルは２５．４％であり、平均粒子サイズは２６６ｎｍ（重量平均、ＣＨＤＦ）、および３５０ｎｍ（体積平均、ＤＬＳ）であり、Ｔｇは−１７℃（ＤＳＣ）であり、およびＭｗは７３，０００であった。
【００４０】
実施例３．インクジェットインク結合剤の調製
２５０ｍｌの脱イオン緩衝水（０．５５８ｍｅｑ緩衝剤／ｇ水）および０．３９ｇのＫＤＤＢＳを収容する反応容器を８８℃に加熱した後、２８０ｇの水、３．４５ｇのＫＤＤＢＳ、１９１ｇのＭＭＡ、９０ｇのＢＡ、２６９ｇの２ＥＨＡ、２７．５ｇのＭＡＡ、および４．６９ｇの３−メルカプトブチルプロピオネートの混合物の６％、次いで２．３ｇのＮａＰＳを添加した。この組み合わせ物を８８℃で１０分間保持した。次に、残りのモノマー混合物を７０分の期間にわたって添加した。モノマーの添加が完了した後、容器を８８℃で３５分間保持し、次いで７０℃に冷却して１５分間保持し、続いて５０℃に冷却した後、８３１ｇのＤＩ水を添加した。その混合物をさらに３０℃に冷却し、４％ＫＯＨで８．５〜９．０のｐＨに調整した。次に、１００および３２５メッシュふるいを通して生成物を濾過し、最終試料を得た。その試料の固体％レベルは２５．０％であり、平均粒子サイズは３１２ｎｍ（重量平均、ＣＨＤＦ）、および４２１ｎｍ（体積平均、ＤＬＳ）であり、Ｔｇは−１８℃（ＤＳＣ）であり、およびＭｗは６５，２００であった。
【００４１】
実施例４．インクジェットインク結合剤の調製
２５０ｍｌの脱イオン緩衝水（０．５５８ｍｅｑ緩衝剤／ｇ水）および０．３９ｇのＫＤＤＢＳを収容する反応容器を８８℃に加熱した後、２８０ｇの水、３．４５ｇのＫＤＤＢＳ、１９１ｇのＭＭＡ、９０ｇのＢＡ、２６９ｇの２ＥＨＡ、２７．５ｇのＭＡＡ、および８．２１ｇの３−メルカプトブチルプロピオネートの混合物の６％、次いで２．３ｇのＮａＰＳを添加した。この組み合わせ物を８８℃で１０分間保持した。次に、残りのモノマー混合物を７０分の期間にわたって添加した。モノマーの添加が完了した後、容器を８８℃で３５分間保持し、次いで７０℃に冷却して１５分間保持し、続いて５０℃に冷却した後、８４５ｇのＤＩ水を添加した。その混合物をさらに３０℃に冷却し、４％ＫＯＨで８．５−９．０のｐＨに調整した。次に、１００および３２５メッシュふるいを通して生成物を濾過し、最終試料を得た。その試料の固体％レベルは２５．１％であり、平均粒子サイズは２８２ｎｍ（重量平均、ＣＨＤＦ）、および４０３ｎｍ（体積平均、ＤＬＳ）であり、Ｔｇは−２２℃（ＤＳＣ）であり、およびＭｗは２５，３００であった。
【００４２】
実施例５．インクジェットインク結合剤の調製
２５０ｍｌの脱イオン緩衝水（０．５５８ｍｅｑ緩衝剤／ｇ水）および０．３９ｇのＫＤＤＢＳを収容する反応容器を８８℃に加熱した後、２８０ｇの水、３．４５ｇのＫＤＤＢＳ、１９１ｇのＭＭＡ、９０ｇのＢＡ、２６９ｇの２ＥＨＡ、２７．５ｇのＭＡＡ、および１１．７ｇの３−メルカプトブチルプロピオネートの混合物の６％、次いで２．３ｇのＮａＰＳを添加した。この組み合わせ物を８８℃で１０分間保持した。次に、残りのモノマー混合物を７０分の期間にわたって添加した。モノマーの添加が完了した後、容器を８８℃で３５分間保持し、次いで７０℃に冷却して１５分間保持し、続いて５０℃に冷却した後、８５５ｇのＤＩ水を添加した。その混合物をさらに３０℃に冷却し、４％ＫＯＨで８．５〜９．０のｐＨに調整した。次に、１００および３２５メッシュふるいを通して生成物を濾過し、最終試料を得た。その試料の固体％レベルは２５．０％であり、平均粒子サイズは３１４ｎｍ（重量平均、ＣＨＤＦ）、および４０４ｎｍ（体積平均、ＤＬＳ）であり、Ｔｇは−２２℃（ＤＳＣ）であり、およびＭｗは２５，７００であった。
【００４３】
実施例６．インクジェットインクの調製および評価
指定されたインクジェットインク結合剤を用いて以下のインクジェットインクを作製して評価したところ、表６．１に示される結果が得られた。
【００４４】
インク組成物：
４％  着色料（自己分散カーボンブラック）
５％  インクジェットインク結合剤（以下に列挙）
７．５％  ポリエチレングリコール４００
７．５％  ２−ピロリドン
１．２％  １，２−ヘキサンジオール
０．４％  ヘキシルカルビトール
ＤＩ水
【００４５】
【表２】
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【００４６】
本発明の実施例１−５のインクジェットインク結合剤を含むインクジェットインクは、特に高い結合剤投入量（すなわち、５％）で、比較例Ａ〜Ｂの結合剤を含む対応するインクに対して、より高い印刷信頼性、およびより高いマーカー耐性の両方を示す。
【外国語明細書】
2006233195000001.pdf
2006233195000002.pdf
2006233195000003.pdf