(57)【要約】      （修正有）【課題】封入された可視光吸収性染料分散物、およびこの分散物を製造するためのプロセス、さらに、インク媒剤と、封入された可視光吸収性染料分散物とを含むインクジェットインク、およびこのインクを製造するためのプロセスの提供。【解決手段】封入された可視光吸収性染料分散物であって、（ａ）（ｉ）ポリオール；（ｉｉ）ポリイソシアネート；および（ｉｉｉ）内部界面活性剤の触媒反応生成物である、ウレタンプレポリマー；（ｂ）中和剤；（ｃ）鎖延長剤の反応生成物であるポリウレタン分散物と；可視光吸収性染料とを含み、この可視光吸収性染料が、ポリイソシアネートに対して反応性ではない、可視光吸収性染料分散物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
封入された可視光吸収性染料分散物であって、
（ａ）
（ｉ）ポリオール；
（ｉｉ）ポリイソシアネート；および
（ｉｉｉ）内部界面活性剤
の触媒反応生成物である、ウレタンプレポリマー；
（ｂ）中和剤；
（ｃ）鎖延長剤
の反応生成物であるポリウレタン分散物と；
可視光吸収性染料とを含み、この可視光吸収性染料が、ポリイソシアネートに対して反応性ではない、可視光吸収性染料分散物。
【請求項２】
分散物の平均粒径が約２０ｎｍ〜約９００ｎｍである、請求項１に記載の封入された可視光吸収性染料分散物。
【請求項３】
室温での粘度が約２〜約１５０ｃPである、請求項１に記載の封入された可視光吸収性染料分散物。
【請求項４】
ポリオールに対する内部界面活性剤の化学量論的なモル当量比は、約０．５〜約２．０であり、プレポリマー中の合計ＯＨ基に対するＮＣＯ基の化学量論的なモル当量比は、約１．２〜約２．０である、請求項１に記載の封入された可視光吸収性染料分散物。
【請求項５】
可視光吸収性染料は、封入された可視光吸収性染料分散物の約０．１〜約３０重量％の量で存在する、請求項１に記載の封入された可視光吸収性染料分散物。
【請求項６】
可視光吸収性染料は、可視光吸収性染料の平均粒径が約２０ｎｍ〜約９００ｎｍである、請求項１に記載の封入された可視光吸収性染料分散物。
【請求項７】
ポリオールが、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、シリコーン系ポリオール、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の封入された可視光吸収性染料分散物。
【請求項８】
封入された可視光吸収性染料分散物が、
ウレタンプレポリマーを調製することと；
ウレタンプレポリマーと中和剤を反応させることと；
中和されるプレポリマーに水性分散物を加え、中和されるプレポリマーの水性分散物を作製することと；
中和されるプレポリマーの水性分散物と鎖延長剤とを反応させることによって、封入された可視光吸収性染料分散物を製造することとを含むプロセスによって得られ、
このプロセスが、さらに、中和されるプレポリマーの水性分散物と鎖延長剤とを反応させる前に行う、可視光吸収性染料を加える工程を含み、この可視光吸収性染料が、ポリイソシアネートに対して反応性ではない、請求項１に記載の封入された可視光吸収性染料分散物。
【請求項９】
封入された可視光吸収性染料分散物であって、
（ａ）
（ｉ）ポリオール；
（ｉｉ）ポリイソシアネート；および
（ｉｉｉ）内部界面活性剤
の触媒反応生成物であり、ポリオールに対する内部界面活性剤の化学量論的なモル当量比は、約０．５〜約２．０であり、プレポリマー中の合計ＯＨ基に対するＮＣＯ基の化学量論的なモル当量比は、約１．２〜約２．０である、ウレタンプレポリマー；
（ｂ）中和剤；
（ｃ）鎖延長剤
の反応生成物である、ポリウレタン分散物と；
ポリイソシアネートに対して反応性ではない可視光吸収性染料を含む水性可視光吸収性染料分散物とを含み、可視光吸収性染料が、ポリイソシアネートに対して反応性ではなく、
さらに、封入された可視光吸収性染料分散物は、平均粒径が約２０ｎｍ〜約９００ｎｍ、室温での粘度が約２〜約１５０ｃP、室温での表面張力が約１５〜約６５ダインである、封入された可視光吸収性染料分散物。
【請求項１０】
（ａ）
（ｉ）ポリオール；
（ｉｉ）ポリイソシアネート；および
（ｉｉｉ）内部界面活性剤
の触媒反応生成物である、ウレタンプレポリマー；
（ｂ）中和剤；
（ｃ）鎖延長剤
の反応生成物であるポリウレタン分散物と；
可視光吸収性染料とを含み、この可視光吸収性染料が、ポリイソシアネートに対して反応性ではない、封入された可視光吸収性染料分散物を含むインクジェットインク組成物。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ポリウレタン分散物は、水性インクジェットインクの担体として（例えば、米国特許第５，７００，８５１号）および水性印刷インクの担体として（例えば、米国特許第５，６３７，６３８号）使用されてきた。これらの特許に記載される分散物は、共有結合によって分子のポリウレタン骨格に組み込まれ、最終的なインクの着色源として作用する反応性ポリマー着色剤を使用した。
【０００２】
可視光吸収性染料は、インク用途およびコーティング用途に非常に重宝されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、乳化重合中にラテックスに可視光吸収性材料を封入すること、または組み込むことは、簡単な取り組みではない。乳化重合中、可視光吸収性染料が以下の要求をみたさなければならないからである：（１）乳化重合に用いられるモノマーに可溶性であること、（２）重合がミセルの内側で起こるにつれて、モノマーミセルに取り込まれること、および（３）遊離ラジカル重合環境で安定であること。多くの有機可視光吸収性染料は、このような環境で安定ではなく、その色は、その後破壊される。典型的には、封入された可視光吸収性染料が全重合プロセスを耐え抜いたとしても、このプロセス終了時に酸化条件または還元条件ですべてのモノマーが破壊されるとき、遊離ラジカル環境には安定でないことが多い。可視光吸収性染料をポリウレタン分散物に封入し、これらすべての問題を回避する。
【０００４】
可視光吸収性染料分散物を含むインク組成物が、貯蔵中だけではなく、繰り返される吐出サイクルのときにも安定なままであることが重要である。従って、可視光吸収性染料をラテックスに封入し、インクジェット用途で使用可能な、非常に安定な可視光吸収性染料ポリウレタン分散物を提供するための方法の必要性が存在する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、水と、本開示の特定の実施形態にかかる可視光吸収性染料を含有する中和されるプレポリマーとの混合物の油中水分散物を示す。
【図２】図２は、本開示の特定の実施形態にかかる高速スピニング後の、水と、可視光吸収性染料を含有する中和されるプレポリマーとの混合物の油中水分散物を示す。
【図３】図３は、本開示の特定の実施形態にかかる水中の１個の可視光吸収性染料分散物粒子の拡大図を示す。
【図４】図４は、本開示の特定の実施形態にかかる鎖延長剤分散物を添加した後の１個の可視光吸収性染料分散物粒子の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本開示は、封入された可視光吸収性染料分散物であって、（ａ）（ｉ）ポリオール；（ｉｉ）ポリイソシアネート；および（ｉｉｉ）内部界面活性剤の触媒反応生成物である、ウレタンプレポリマー；（ｂ）中和剤；（ｃ）鎖延長剤の反応生成物であるポリウレタン分散物と；可視光吸収性染料とを含み、この可視光吸収性染料が、ポリイソシアネートに対して反応性ではない、可視光吸収性染料分散物を提供する。
【０００７】
さらなる実施形態において、本開示は、封入された可視光吸収性染料分散物であって、（ａ）（ｉ）ポリオール；（ｉｉ）ポリイソシアネート；および（ｉｉｉ）内部界面活性剤の触媒反応生成物であり、ポリオールに対する内部界面活性剤の化学量論的なモル当量比は、約０．５〜約２．０であり、プレポリマー中の合計ＯＨ基に対するＮＣＯ基の化学量論的なモル当量比は、約１．２〜約２．０である、ウレタンプレポリマー；（ｂ）中和剤；（ｃ）鎖延長剤の反応生成物である、ポリウレタン分散物と；ポリイソシアネートに対して反応性ではない可視光吸収性染料を含む水性可視光吸収性染料分散物とを含み、可視光吸収性染料が、ポリイソシアネートに対して反応性ではなく、さらに、封入された可視光吸収性染料分散物は、平均粒径が約２０ｎｍ〜約９００ｎｍ、室温での粘度が約２〜約１５０ｃP、室温での表面張力が約１５〜約６５ダインである、封入された可視光吸収性染料分散物を提供する。
【０００８】
いくつかの実施形態において、本開示は、（ａ）（ｉ）ポリオール；（ｉｉ）ポリイソシアネート；および（ｉｉｉ）内部界面活性剤の触媒反応生成物である、ウレタンプレポリマー；（ｂ）中和剤；（ｃ）鎖延長剤の反応生成物であるポリウレタン分散物と；可視光吸収性染料とを含み、この可視光吸収性染料が、ポリイソシアネートに対して反応性ではない、封入された可視光吸収性染料分散物を含むインクジェットインク組成物も提供する。
【０００９】
本明細書で使用する場合、「分散物」という用語は、１つの相が、塊状物質全体に分布する細かく分けられた粒子（多くは、コロイド状の粒径範囲）からなり、この粒子が分散しているか、または、内部相および塊状物質が、連続した相または外部相である二相系を意味する。塊状系は、水系であることが多い。
【００１０】
本明細書で使用する場合、「ＰＵＤ」という用語は、本明細書に記載するポリウレタン分散物を意味する。
【００１１】
本明細書で使用する場合、「ＤＭＰＡ」という用語は、ジメチロールプロピオン酸を意味する。
【００１２】
開示は、ポリウレタン分散物と、ウレタンプレポリマーの任意の試薬および／または前駆体（すなわち、ポリオール、ポリイソシアネート、および／または内部界面活性剤）に対して反応しない可視光吸収性染料を含む水性可視光吸収性染料分散物とを含む、封入された可視光吸収性染料分散物を提供する。本開示のポリウレタン分散物は、（ａ）ウレタンプレポリマー、（ｂ）中和剤、および（ｃ）鎖延長剤の反応生成物であり、ウレタンプレポリマーは、（ｉ）ポリオール、（ｉｉ）ポリイソシアネートおよび（ｉｉｉ）内部界面活性剤から調製される。
【００１３】
本開示の封入された可視光吸収性染料分散物を調製するとき、ポリウレタン分散物生成中に水を加える直前に、従って、鎖延長剤の添加前に、プレポリマーに可視光吸収性染料を添加／溶解することによって、可視光吸収性染料をポリウレタン分散物に組み込んでもよく、または封入してもよい。
【００１４】
封入された可視光吸収性染料分散物の調製は、粘性プレポリマーを最初に作製し、次いで、プレポリマーを作製した後に可視光吸収性材料を加えることを必要とする。本開示の可視光吸収性染料は、水に混和しない。従って、ポリウレタン分散物を作製した後に、このような染料をポリウレタン分散物に加えると、染料は、単純に、ラテックスの水部分に「浮く」だろう。本開示において、染料をプレポリマー、またはプレポリマーを製造するために反応する成分（すなわち、ポリイソシアネート、ポリオールおよび内部界面活性剤）に加える。染料が、これらの有機物には可溶性だからである。
【００１５】
特定の実施形態において、封入された可視光吸収性染料分散物は、ウレタンプレポリマーを調製することと；このプレポリマーに可視光吸収性染料を溶解することと；ウレタンプレポリマーと中和剤とを反応させることと；中和されるプレポリマーに水を加え、中和されるプレポリマーの水性分散物を作製することと；中和されるプレポリマーの水性分散物と鎖延長剤とを反応させることによって、封入された可視光吸収性染料分散物を製造することとを含むプロセスによって調製されてもよく、ウレタンポリマーを調製する工程は、可視光吸収性染料を反応混合物に加えることを含む。例えば、可視光を吸収する可視光吸収性染料を、触媒存在下、ポリオール、ポリイソシアネートおよび内部界面活性剤の混合物に加えてもよい。
【００１６】
特定の実施形態において、封入された可視光吸収性染料分散物は、ウレタンプレポリマーを調製することと；可視光吸収性染料をウレタンプレポリマーに添加／溶解することと；ウレタンプレポリマーと中和剤を反応させ、中和されるプレポリマーを作製することと；中和されるプレポリマーに水を加え、中和されるプレポリマーの水性分散物を作製することと；中和されるプレポリマーの水性分散物と鎖延長剤とを反応させることによって、封入された可視光吸収性染料分散物を製造することを含むプロセスによって調製されてもよい。
【００１７】
特定の実施形態において、封入された可視光吸収性染料分散物は、ウレタンプレポリマーを調製することと；ウレタンプレポリマーと中和剤を反応させ、中和されるプレポリマーを作製することと；中和されるプレポリマーに可視光吸収性染料を加えることと；中和されるプレポリマーに水を加え、中和されるプレポリマーの水性分散物を作製することと；中和されるプレポリマーの水性分散物と鎖延長剤を反応させることによって、封入された可視光吸収性染料分散物を製造することとを含むプロセスによって調製されてもよい。
【００１８】
ウレタンプレポリマーは、触媒存在下、ポリオール、ポリイソシアネートおよび内部界面活性剤を反応させることによって調製されてもよい。ポリオールおよびポリイソシアネートを添加する前に、内部界面活性剤を、有機溶媒、例えば、ＮＭＰ、ＤＭＦ、または他の極性非プロトン性溶媒に溶解してもよい。
【００１９】
一般的に、ポリオールに対する内部界面活性剤の化学量論的なモル当量比は、約０．５〜２、０．７５〜１．７５、または約１〜約１．５であってもよく、プレポリマー中の合計ＯＨ基に対するＮＣＯ基の化学量論的なモル当量比は、約１．０〜３．０、約１．２５〜２．５、または約１．５〜約２．０であってもよい。ポリオールに対する内部界面活性剤の比率が高く、ＯＨ基に対するＮＣＯ基の比率が低いことが望ましい。典型的には、例えば、ジ−ｎ−ブチルアミン滴定法によって決定されてもよい理論的なイソシアネート含有量に到達するまで、ウレタンプレポリマー反応は、約７０℃〜約１００℃で約１〜約５時間行われ、内部界面活性剤を含有するウレタンプレポリマー（末端がイソシアネート）を生成する。
【００２０】
ウレタンプレポリマー（内部界面活性剤を含有する、末端がイソシアネートプレポリマー）を、中和剤、例えば、トリアルキルアミン、例えば、トリエチルアミンで中和してもよい。使用する中和剤の量は、ウレタンプレポリマーに存在する内部界面活性剤の量に依存して変わってもよく、内部界面活性剤が、約５％〜約１００％、約１０％〜約９０％または約２０％〜約７０％の範囲の量であってもよい。この中和工程によって、ウレタンプレポリマーの官能基を中和することによって、ウレタンプレポリマーを分散させる。一実施形態において、内部界面活性剤の上に存在するカルボン酸部位を中和することによって、塩（例えば、−ＣＯ２−ＨＮ＋Ｒ３、ここで、Ｒは、低級アルキル基である）を作製してもよい。
【００２１】
中和されるプレポリマーは、典型的には、重量平均分子量（ＭＷ）が約１，０００〜約２０，０００、約３，０００〜約１５，０００、または約５，０００〜約１０，０００である。水１（例えば、脱イオン（ＤＩ）水）を、中和されるプレポリマー３に加えてもよく、中和されるプレポリマー３は、プレポリマー作製中、またはプレポリマー作製後で中和剤を加える前に加えてもよい可視光吸収性染料２を含有する。水性分散物中の水の量は、最終的なポリウレタン分散物中の望ましい固体の割合に基づき、水性分散物の合計重量を基準として、約１．０〜約９９％、約２０〜約８０または約３５〜約６０％の量であってもよい。水性分散物は、通常は、「油中水」分散物として開始し、このとき、水は、分散状態で加えられる。図１は、中和されるプレポリマーに最初に水が加えられるときの「油中水」分散物を示す。分散プロセス中、混合物（すなわち、水と、中和されるプレポリマー３）を高速（例えば、５，０００〜１０，０００ｒｐｍ）で回転させてもよく、「油中水」分散物が「水中油」分散物に変換されてもよい。ブレード（例えば、分散ブレード４）を回転させることによって、分散を達成することができる。高速で分散ブレードを使用する効果は、混合するよりも系に分散させる方にエネルギーを与えることである。この時点で、最終的な封入された可視光吸収性染料分散物の粒径を決定してもよい。図２は、「水中油」分散物を示し、ここで、中和されるプレポリマー３を水に懸濁させる。中和されるプレポリマー３の液滴の内側に、中和されるプレポリマーの末端（すなわち、遊離ＮＣＯ基）が、液滴の内部表面にある。本開示の一実施形態において、図３は、水中の１個の分散物粒子の拡大図を示し、ＤＭＰＡは、内部界面活性剤として使用される。
【００２２】
次いで、化学量論的な当量の量の約６０〜約１００％のプレポリマー、または約８５〜約９５％のプレポリマーを用いることによって、鎖延長剤（例えば、適切なジアミン、トリアミン、ジオールまたはトリオール）を加え、ポリウレタン分散物の重量平均分子量を上げてもよい。使用されるポリオールおよび使用される特定の鎖延長剤の重量平均分子量は、最終的な受け入れ基材へのインクの付着に影響を与えるだろう。鎖延長剤は、分散物粒子内部に拡散または移動し、中和されるプレポリマーの末端遊離イソシアネート基と反応することによって、ポリウレタンポリマーの分子量を大きくし、このプロセスで尿素を生成する。本開示の一実施形態において、図４は、鎖延長剤（例えば、エチレンジアミン）を水に添加した後の１個の分散物粒子の拡大図を示し、ＤＭＰＡは、内部界面活性剤として使用される。
【００２３】
本開示で使用するのに適した鎖延長剤の例としては、ジアミン、例えば、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミンおよび１，４−シクロヘキサンジアミン；１個の一級アミノ基と１個の二級アミノ基を有するジアミン、例えば、Ｎ−ヒドロキシメチルアミノエチルアミン、Ｎ−ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、Ｎ−ヒドロキシプロピルアミノプロピルアミン、Ｎ−エチルアミノエチルアミンおよびＮ−メチルアミノプロピルアミン；ポリアミン、例えば、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミンおよびトリエチレンテトラミンが挙げられる。一実施形態において、鎖延長剤は、エチレンジアミンを含む。
【００２４】
安定なポリウレタン分散物が生成する限り、任意の適切な量のプレポリマー、中和剤、水および鎖延長剤をウレタンプレポリマーに加えてもよい。
【００２５】
顔料を分散するための攪拌／分散デバイスとして、例えば、種々の既知のディスペンサ、例えば、高速インペラディスク、超音波ホモジナイザ、高圧ホモジナイザ、ペイントシェーカー、ボールミル、ロールミル、サンドミル、サンドグラインダ、ダイノミル、ディスパーマット、ＳＣミル、ナノマイザなどを使用してもよい。
【００２６】
次いで、封入された可視光吸収性染料のポリウレタン分散物を、水性媒体、少なくとも１つの保水剤、場合により少なくとも１つの可塑剤と合わせる。
【００２７】
本開示の封入された可視光吸収性染料分散物は、分散物の平均粒径（すなわち、粒子直径）が約２０ｎｍ〜約９００ｎｍ、約３０ｎｍ〜約６００ｎｍ、または約５０ｎｍ〜約１００ｎｍであってもよい。この粒径範囲は、粒子および粒子が分散して得られるインクの沈降および安定性／分散の問題を解消する。平均粒子直径は、種々の方法によって測定することができ、例えば、Ｎｉｋｋｉｓｏ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．によって製造された粒子分析機ＵＰＡ  １５０を用いて測定することができる。
【００２８】
本開示の封入された可視光吸収性染料分散物は、室温での粘度が、約２〜約１５０ｃP、約１０〜約１００ｃP、または約２０〜約８０ｃPであってもよい。本開示の封入された可視光吸収性染料分散物は、室温での表面張力が約１５〜約６５ダイン、約２５〜約６０ダイン、または約３５〜約５５ダインであってもよい。
【００２９】
本開示の封入された可視光吸収性染料分散物の可視光吸収性染料の含有量は、封入された可視光吸収性染料分散物の約０．１〜約３０重量％、約１．０〜約１５重量％、または約２．０〜約５．０重量％の範囲であってもよい。
【００３０】
本開示の可視光吸収性染料は、ウレタンプレポリマーの任意の試薬および／または前駆体（すなわち、ポリオール、ポリイソシアネートおよび内部界面活性剤）に対して反応しない。特に、顔料は、非フェノール性ヒドロキシル基も脂肪族の一級アミンまたは二級アミンも含まないが、３つの置換基の１つが芳香族環であるフェノール性ヒドロキシル基および／または三級アミンを含んでいてもよい。
【００３１】
本開示で使用される可視光吸収性染料は、最大吸収波長が約４００〜約７００ｎｍの範囲であってもよい。可視光吸収性染料の例としては、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）溶媒可視光吸収性染料、分散可視光吸収性染料、修飾された酸系の直接可視光吸収性染料、塩基性可視光吸収性染料、硫黄可視光吸収性染料、Ｖａｔ型可視光吸収性染料などが挙げられる。適切な可視光吸収性染料の例としては、Ｎｅｏｚａｐｏｎ  Ｒｅｄ  ４９２（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｒｅｄ  Ｇ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｐｉｎｋ  Ｂ（Ｏｒｉｅｎｔａｌ  Ｇｉａｎｔ  Ｄｙｅｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ３ＢＬ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｓｕｐｒａｎｏｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｒｅｄ  ３ＢＷ（Ｂａｙｅｒ  ＡＧ）；Ｌｅｍｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ６Ｇ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｅ）；Ｌｉｇｈｔ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３Ｇ（Ｓｈａａｎｘｉ）；Ａｉｚｅｎ  Ｓｐｉｌｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｃ−ＧＮＨ（Ｈｏｄｏｇａｙａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；Ｂｅｍａｃｈｒｏｍｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＤ  Ｓｕｂ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｃａｒｔａｓｏｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４ＧＦ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｃｉｂａｎｏｎｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２Ｇ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＬＩ（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＣＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＬＳＮ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｙｒａｚｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＢＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｍｏｒｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ  １０１（Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ）；Ｄｉａａｚｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＮ（ＩＣＩ）；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ６７０（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＬＳ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｌｕｘｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ＭＢＳＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓｅｖｒｏｎ  Ｂｌｕｅ  ５ＧＭＦ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｂａｓａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ７５０（ＢＡＳＦ）；Ｋｅｙｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ  Ａｎｉｌｉｎｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）；Ｎｅｏｚａｐｏｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ５１（ＢＡＳＦ）；Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ  ６７０（Ｃ．Ｉ．６１５５４）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４６（Ｃ．Ｉ．１２７００）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ  Ｒｅｄ  ４６２（Ｃ．Ｉ．２６０５０）（ＢＡＳＦ）；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２３８；Ｎｅｐｔｕｎｅ  Ｒｅｄ  Ｂａｓｅ  ＮＢ５４３（ＢＡＳＦ、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４９）；Ｎｅｏｐｅｎ  Ｂｌｕｅ  ＦＦ−４０１２（ＢＡＳＦ）；Ｆａｔｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＢＲ（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ３５）（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｆａｂｒｉｅｋ  Ｔｒｉａｄｅ  ＢＶ）；Ｍｏｒｔｏｎ  Ｍｏｒｐｌａｓ  Ｍａｚｅｎｔａ  ３６（ＣＩ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７２）；金属フタロシアニン着色剤、例えば、米国特許第６，２２１，１３７号に開示されるものなどが挙げられる。例えば、米国特許第５，６２１，０２２号および米国特許第５，２３１，１３５号に開示されるもの、および例えば、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  ＆  ＣｏｍｐａｎｙからＭｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８６９、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｂｌｕｅ  ９２、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｒｅｄ  ３５７、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８００、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｂｌａｃｋ  ８９１５−６７、ｕｎｃｕｔ  Ｒｅａｃｔｉｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｘ−３８、ｕｎｃｕｔ  Ｒｅａｃｔｉｎｔ  Ｂｌｕｅ  Ｘ−１７、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６２、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５２、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ４４およびｕｎｃｕｔ  Ｒｅａｃｔｉｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｘ−８０として市販されるものなどのポリマー性染料も使用することができる。
【００３２】
カラーインデックスで「分散染料」という名称に分類される典型的な染料は、一般的に、アゾ、アントラキノン、フタロシアニン、インドフェノール、インドアニリン、ペリノン、キノフタロン、アクリジン、キサントン、ジアジンおよびオキサジン染料を含む群に属する。
【００３３】
可視光吸収性染料の具体例としては、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２５、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ  ３５９、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５４、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ  ６０が挙げられる。
【００３４】
本明細書で使用する場合、「ポリオール」という用語は、２個以上のヒドロキシル基、例えば、ジオール、トリオール、テトラオールなどを含む材料を含むことを意図している。ポリオールの重量平均分子量は、約６０〜約１０，０００、約５００〜約５０００、または約１０００〜約２０００の範囲であってもよい。ポリオールの非限定例としては、ジオール、トリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、およびこれらの組み合わせが挙げられる。適切なポリエーテルポリオールとしては、限定されないが、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールおよびこれらの混合物が挙げられる。炭化水素鎖は、飽和または不飽和の結合と、置換または非置換の芳香族および環状基とを有していてもよい。適切なポリアクリレートポリオールとしては、限定されないが、グリセロール、１，３−ジグリセロレートジアクリレートが挙げられる。適切なポリエステルポリオールとしては、限定されないが、ポリエチレンアジペートグリコール；ポリブチレンアジペートグリコール；ポリエチレンプロピレンアジペートグリコール；ｏ−フタレート−１，６−ヘキサンジオール；ポリ（ヘキサメチレンアジペート）グリコール；およびこれらの混合物が挙げられる。適切なポリカーボネートポリオールとしては、限定されないが、ポリ（ポリＴＨＦカーボネート）ジオールが挙げられる。
【００３５】
本明細書で使用する場合、「ポリイソシアネート」という用語は、２個以上のイソシアネート基を含む材料を含むことを意図している。ポリイソシアネートの重量平均分子量は、約１４０〜約１０００、約１６８〜約２６２、または約２２２〜約６８０の範囲であってもよい。適切なポリイソシアネートとしては、ジイソシアネート、トリイソシアネート、ジイソシアネートのコポリマー、トリイソシアネートのコポリマー、ポリイソシアネート（３個より多いイソシアネート官能基を有する）など、およびこれらの混合物が挙げられる。ジイソシアネートの例としては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）；トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）；ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）；水素化ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）；テトラ−メチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）；ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート（ＨＤＩ）；ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート；ナフチレン−１，５−ジイソシアネート；３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニルジイソシアネート；３，３’−ジメチル−４，４’−ビメチル−４，４’−ビフェニルジイソシアネート；フェニレンジイソシアネート；４，４’−ビフェニルジイソシアネート；トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート；テトラメチレンキシレンジイソシアネート；４，４’−メチレンビス（２，６−ジエチルフェニルイソシアネート）；１，１２−ジイソシアナトドデカン；１，５−ジイソシアナト−２−メチルペンタン；１，４−ジイソシアナトブタン；ダイマージイソシアネートおよびシクロヘキシレンジイソシアネートおよびその異性体；ＨＤＩのウレチジオンダイマーなど、およびこれらの混合物が挙げられる。トリイソシアネートまたはその等価物の例としては、ＴＤＩなどのトリメチロールプロパントリマー、ＴＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩなどのイソシアヌレートトリマー、およびＴＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩなどのビウレットトリマー、およびこれらの混合物が挙げられる。高級イソシアネート官能基の例としては、ＴＤＩ／ＨＤＩなどのコポリマー、およびＭＤＩオリゴマー、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００３６】
適切な内部界面活性剤としては、アニオン性内部界面活性剤およびカチオン性内部界面活性剤の両方を含む。これらには、スルホネートジアミンおよびジオールおよびジヒドロキシカルボン酸が含まれる。一実施形態において、内部界面活性剤は、α，α−ジメチロールプロピオン酸（ＤＭＰＡ）である。
【００３７】
任意の従来のウレタンを生成する触媒をプレポリマー生成反応に使用してもよい。適切なウレタン反応触媒としては、限定されないが、ジブチルスズジラウレート、ビスマストリス−ネオデカノエート、安息香酸コバルト、酢酸リチウム、第一スズオクトエート、トリエチルアミンなどが挙げられる。
【００３８】
本開示の封入された可視光吸収性染料分散物をインクジェットインクに使用してもよい。本発明のインクジェットインクは、本発明の封入された可視光吸収性染料分散物を、水、または水を含有する水性溶媒で希釈し、必要な場合、これに他の任意要素の添加剤、例えば、保水剤、可塑剤、導電性剤、消泡剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、殺菌剤、ｐＨ制御剤を加えることによって、調製することができる。
【００３９】
インクジェットインク組成物は、保水剤を含んでいてもよい。保水剤の例としては、限定されないが、アルコール、例えば、グリコール、例えば、２，２’−チオジエタノール、グリセロール、１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールおよびテトラエチレングリコール；ピロリドン、例えば、２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−オキサゾリジノン；およびモノアルコール、例えば、ｎ−プロパノールおよびイソ−プロパノールが挙げられる。保水剤は、インク組成物の約２重量％〜約２０重量％、または約４重量％〜約１０重量％の量で存在していてもよい。
【００４０】
インクジェットインク組成物は、可塑剤を含んでいてもよい。可塑剤の例としては、限定されないが、脂肪族ポリオール、フタレートエステル（例えば、１，６−ヘキサンジオールおよびジオクチルフタレート）および他のウレタンに相溶性の可塑剤が挙げられる。
【００４１】
インクジェットインク組成物は、インクジェット印刷用途に望ましい特徴を付与するために、他の成分を含んでいてもよい。これらの任意要素の成分としては、インク製造およびプリンタの性能を高める導電性剤、消泡剤、酸化防止剤および腐食抑制剤；インク製造装置およびプリンタを腐敗させる細菌の攻撃を防ぐ殺菌剤；および操作可能な範囲の水含有量において、貯蔵期間および使用期間の間、インク組成物の成分が可溶性のままであることを確保するｐＨ制御剤が挙げられる。
【００４２】
本開示のインクジェットインク組成物は、高い透明度および輝度を有する。本開示のインクは、表面張力が、約２０ダイン／ｃｍ〜約７０ダイン／ｃｍの範囲、または３０ダイン／ｃｍ〜約５０ダイン／ｃｍの範囲であってもよく、室温での粘度が、約１．０〜約１０．０、または約１．０〜約５．０センチポイズの範囲であってもよい。
【００４３】
封入された可視光吸収性染料分散物の粒子は、ｐＨが約４〜約１０、約５〜約９、または約６〜約８のインク中の液体を保有する媒体中に安定化され、分散したままである。
【実施例】
【００４４】
以下の実施例は、本発明をさらに説明する。他の意味であると明示的に示されていない限り、あらゆる部および百分率は、重量基準であり、あらゆる温度は、摂氏である。
【００４５】
実施例１
中和される染料のプレポリマーの調製
前もって溶解されるＤＭＰＡ／ＮＭＰ溶液：
５０ｍｌフラスコにテフロン（登録商標）コーティングされた攪拌磁気棒を取り付け、９．７５ｇの２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸（ＤＭＰＡ、ＭＷ＝１３４、ミルウォーキー、ウィスコンシンのＡｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）および１５．６ｇのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を加えた。ＤＭＰＡが完全に溶解するまで、混合物を攪拌しつつ７０℃まで加熱した。
【００４６】
プレポリマーの生成
１ＬケトルにＴｒｕｂｏｒｅスターラーおよびＴｅｆｌｏｎ攪拌パドル、温度制御器、１００ｍＬの定圧滴下漏斗およびＮ２注入口を取り付け、７２．７６ｇのあらかじめ溶融したＴｅｒａｔｈａｎｅ（登録商標）２０００（平均Ｍｎ＝２０００のポリ（テトラヒドロフラン）、Ｓｉｍｇａ−Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）を入れた。ケトルをブラケットで密閉し、ケトルの底部１／３を７０℃の油浴に沈め、内容物を１５分間攪拌した。前もって溶解させたＤＭＰＡ／ＮＭＰ溶液をこのケトルに加えた。内容物を約１５分間攪拌した後、４２．４ｇのイソフェロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ、ＭＷ＝２２２、ピスカタウェイ、ニュージャージーのＨｕｌｓ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．から入手可能）を、滴下漏斗によって約３０分かけてこのケトルに滴下した。わずかな発熱が観察された。反応混合物を攪拌しつつ、７０℃での加熱を約３時間４５分続けた。
【００４７】
実施例２
ポリウレタン分散物中の可視光吸収性染料の中和および組み込み
（ａ）５ｇのＮＭＰ中の０．５ｇのＳｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２５、（ｂ）２ｇのＳｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４３［シアン染料］、（ｃ）２ｇのＤｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ  ３５９［シアン着色銅フタロシアニン染料］、（ｄ）１ｇのＤｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５４、または（ｅ）２ｇのＤｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ  ６０［赤色−マゼンタ色染料］の得られる混合物を加え、数分間攪拌した後、連続して攪拌し、７０℃で加熱しつつ、約７．３５ｇのトリエチルアミン（ＭＷ＝１０１）を加えた。攪拌し、約１５分間加熱した後、中和されるプレポリマーを分散する準備ができた。中和されるプレポリマーを含むケトルを、中和されるプレポリマー表面より約０．２５インチ下に分散ブレードを備えた分散装置に移した。
【００４８】
上のようにして得られた中和される可視光吸収性染料プレポリマーに、それぞれ、２４５ｍＬの冷たい（約５℃）の脱イオン水を加えた。得られた混合物を、ＩＫＡ（登録商標）Ｃｒｕｓｈｉｎｇ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｒを用い、最高速（約７，５００ｒｐｍ）で約１５秒間分散させた。長い木製の舌圧子を使用し、ケトルの壁に固着した分散していないプレポリマーを剥がした。分散していないプレポリマーを、ＩＫＡ（登録商標）Ｃｒｕｓｈｉｎｇ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｒのブレードの底部に置き、最高速のｒｐｍに設定し、再び、約１０秒間分散させた。中和されるプロポリマーの水性可視光吸収性染料を含有する分散物を得た。
【００４９】
実施例３
鎖の延長
実施例２で得られる中和されるプロポリマーの水性可視光吸収性染料分散物に、それぞれ、エチレンジアミン溶液（４．９ｇのエチレンジアミン／１０ｇの蒸留水）を約５分かけて滴下した。約１時間攪拌した後、得られる混合物を３２オンスのガラス瓶に移し、密封し、少なくとも７２時間保存した。７２時間経過時に、５種類の異なる封入された可視光吸収性染料分散物が得られた。
【００５０】
実施例４
分析および測定
実施例３で得られたそれぞれの約２０ｇの封入された可視光吸収性染料ＰＵ−分散物を１００ｍｍ×１０ｃｍのペトリ皿の上部および底部に注ぎ、４８時間かけて乾燥／融着させた。このサンプルをペトリ皿から剥がし、着色したウレタン円板／膜を得た。ウレタン円板の色を表１に記載する。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
（ａ）実施例３から得られたＳｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２５を種々の濃度で含む封入された顔料分散物の粘度（ｃP）および表面張力を測定し、データを表２に示す。
【００５３】
【表２】
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【００５４】
実施例５
水性インクジェットインクの調製
３個の別個の２オンス瓶に、それぞれ、１０ｇの実施例４から得られる異なる封入された可視光吸収性染料分散物と、２ｇの０．１Ｍ  ｐＨ８  Ｋ２ＨＰＯ４／ＫＨ２ＰＯ４バッファーと、８ｇのＤＩ水を入れた。内容物を約２分間攪拌した。
【００５５】
得られたインクを３個の別個の空のインクカートリッジに入れ、ＥＰＳＯＮ  ＷＦ−３５４０プリンタで印刷した。Ｘｅｒｏｘ  ４２００紙を使用した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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