立体安定化ラテックス粒子

专利摘要:
本発明は、立体安定化ラテックス粒子、そのような粒子を形成する方法、そのような粒子を含むインク、及びそのような粒子を含有するインクをインクジェット噴射する方法に関する。インクジェットインクでの使用のための立体安定化ラテックス粒子は、立体安定オリゴマー及び疎水性モノマーのランダムコポリマーを含んでいてよい。
公开号:JP2011505453A
申请号:JP2010535935
申请日:2007-11-30
公开日:2011-02-24
发明作者:ガナパシアパン，シヴァパキア
申请人:ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．；
IPC主号:C08L51-08

专利说明:

[0001] インクジェット印刷が、様々な媒体表面、特に紙及びフォト媒体基材上に画像を記録する好まれる手法になった理由はいくつかある。その理由には、印刷ノイズが少ないこと、高速記録が可能であること及び多色記録が可能であることが含まれる。加えて、これらの利点を、消費者は比較的安価で得ることができる。インクジェットインクの性質に関しては、市販のインクジェットインクの大半は水ベースである。よって、その構成成分は一般に、多くの染料の場合には水溶性であり、顔料の場合には水に対して分散性である。さらに、インクジェットインクは、インクジェットの形式では一般的な高い頻度での噴射及び発射チャンバ再充填プロセスに対応するため、粘性が低い場合が多い。]
[0002] インクの性質、例えば耐退色性、寿命、滴の配置（位置）、溶解、粘性等を改善するこれまでの試みには、添加剤、例えば殺生物剤、緩衝剤、ラテックス、分散剤、無機顔料、キレート剤等をインクへ添加することが含まれる。このような試みを続けながら、改善されたインク性能を提供する方法、インク及びシステムを提供することが望ましいであろう。]
[0003] 本発明を開示し説明する前に、本発明は、ここに開示の特定のプロセスステップ及び材料に限定されないことを理解されたい。それというのは、そのようなステップ及び材料は、いくらかの変更が可能であるからである。また、ここで使用される用語が、特定の態様のみを説明する目的で使用されていることも理解されたい。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれと同等のものによってのみ限定されることが意図されており、そのような用語は限定を意図するものではない。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される限りでは、単数形を表す語、つまり「a」、「an」及び「the」が付された語が、文脈上明らかに別意を指示しているのでなければ、複数形を表す語も含むことに留意すべきである。]
[0004] ここで用いる限り、「液体ビヒクル」又は「液体媒体」は、その中で、本発明の立体安定化ラテックス粒子が分散してラテックス懸濁液を形成することのできる流体を指す。大抵の場合には、ラテックス懸濁液はさらに、インクジェットインクとして使用することができる着色剤を含む。多くの液体ビヒクル及びビヒクル成分が、当分野で知られている。典型的な液体ビヒクルは、様々な異なる薬剤、例えば、界面活性剤、共溶剤、緩衝剤、殺生物剤、金属イオン封鎖剤、増粘剤、水等の混合物を含んでいてよい。加えて、用語「水性液体ビヒクル」又は「水性ビヒクル」は、主たる溶剤として水を含む液体ビヒクルを指す。そのようなビヒクルは、当分野で公知の追加的な有機共溶剤である。]
[0005] ここで用いる限り、「着色剤」は、染料及び／又は顔料を含んでいてよい。ここで用いる限り、「顔料」は一般に、顔料着色剤、磁気粒子、アルミナ、シリカ及び／又は他のセラミックス若しくは有機金属を含み、かかる粒子が色を付与するか否かは関係がない。顔料は、別個の分散剤によって液体ビヒクル中に分散されていてよいか、又はその表面に結合している分散剤、例えば小さな分子又はポリマーの分散剤を有していてよい。そのような顔料は、当分野で公知である。]
[0006] ここで用いる限り、「染料」は、ビヒクルに色を付与する化合物若しくは分子、又は染料を組み込んでいる化合物を指す。詳細には、染料は、電磁気的照射又はその特定の波長を吸収する分子及び化合物を含む。例えば、染料は、蛍光を発する又は可視光の特定の波長を吸収するものを含む。一般に、染料は水溶性である。そのような染料は、当分野で公知である。]
[0007] ここで用いる限り、「立体安定化（立体的に安定化された、立体的に安定性の）オリゴマー」、「立体安定オリゴマー」、「安定化オリゴマー」、「安定オリゴマー」又はこれらに類するものは、それに組み込まれた安定基を有するオリゴマーを指す。そのようなオリゴマーは一般に、セリウム開始剤と反応して、反応性の安定化オリゴマーを形成し、この反応性の安定化オリゴマーは、その後続いて立体安定化ラテックス粒子に組み込まれることが可能である。安定化オリゴマーは、安定基を有する少なくとも２つの重合化されたモノマーユニットを有し、他の親水性及び疎水性モノマーも含んでいてよい。一般に、そのような安定化オリゴマーは親水性である。]
[0008] ここで用いる限り、「安定基（若しくは安定化基）」とは、ポリマー又はオリゴマーをイオン電荷の使用なしで水中で安定化させることができる親水基を指す。そのような安定基は、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリメチレンオキサイド、ポリ（エチレンオキサイドコメチレンオキサイド）、それらの置換体並びにそれらの誘導体を含む。そのような安定基は、ここに記載するように、反応性の安定化オリゴマーの重合によって、立体安定化ラテックス粒子中に組み込むことができる。ここで用いる限り、「約」という用語は、その所与の値がその限界点を「わずかに上回る」又は「わずかに下回る」ことのできるようにすることによって、数値範囲の限界点にフレキシビリティを提供するために使用される。この用語のフレキシビリティの度合いは、特定の変数によって記述することができ、それは、当業者の知識の範囲内で、経験及びここでの関連する説明に基づいて判定される。ここで用いる限り、複数の事項、構成的な要素、組成的な要素及び／又は材料は、簡便化のために一般的な列記として表している。しかし、それらの列記は、その列記の各成分が別々の且つ固有の成分として個々に識別されるよう解釈すべきである。よって、そのような列記の個々の成分は、それと反対を意味することが指示されていないのであれば、共通の群中に表記があることのみに基づいて、その同じ列記の任意の他の成分と事実上同等であると解釈すべきではない。]
[0009] 濃度、量及び他の数値データは、ここでは、範囲の形式で表現又は表記されていてよい。そのような範囲の形式は、単に簡便化及び簡素化のために使用されていると理解すべきであり、それにより、範囲の限界として明確に記載された数値のみでなく、全ての個々の数値又は前記範囲に含まれる下位範囲がそれらの各数値及び下位範囲が明記されているかのように含むとフレキシブルに解すべきである。例えば、「約１重量％〜約５重量％」という数値範囲は、約１重量％〜約５重量％の明確に記載された値のみでなく、指示された範囲内の個々の値及び下位範囲も含むものと解されるべきである。よって、この数値範囲には、個々の値、例えば２、３．５及び４、並びに下位範囲、例えば１〜３、２〜４及び３〜５等が含まれる。これと同じ原則は、１つのみの数値を記載する範囲にも当てはまる。さらに、このような解釈は、記載されている範囲又は性質の大きさに関わらず、適用されるべきである。]
[0010] 広範な用途にわたっての開発に適した立体安定化ラテックス粒子を開発することが有利であろうことが認識されている。これに関連して、本発明は、インクジェットインクで使用するための立体安定化ラテックス粒子を有する組成物及び方法の提供を目的とする。立体安定化ラテックス粒子又はそのようなラテックス粒子を調合する方法を議論する場合、その議論のそれぞれが、その各態様に適用可能であると考えることができ、それは、前記態様の文脈において明確に議論されているかいないかには関係がないことに留意されたい。よって、例えば、立体安定化ラテックス粒子中に存在する立体安定オリゴマーについて議論していれば、その立体安定オリゴマーは、そのような立体安定化ラテックス粒子を製造する方法で用いることができるし、その反対も可能である。]
[0011] 具体的には、上記のような定義を踏まえ、立体安定化ラテックス粒子は、本発明の態様によれば、立体安定オリゴマー及び疎水性モノマーのランダムコポリマーを含んでいてよい。例えば、一態様では、オリゴマー鎖（その個々のモノマーばかりでなく）は、疎水性モノマーとランダムに共重合することができる。]
[0012] 別の態様では、インクジェットインクで使用するための立体安定化ラテックス粒子を形成する方法は、セリウム開始剤を立体安定化オリゴマーと反応させて、反応性の立体安定オリゴマーを形成し、水中で疎水性モノマーと反応性立体安定オリゴマーとを重合させて、立体安定化ラテックス粒子を形成するステップを含んでいてよい。加えて、インクジェットインクは、ビヒクル、着色剤、及びここに記載の立体安定化ラテックス粒子を含んでいてよい。一態様では、インクジェット印刷する方法が、ここに記載のインクジェットインクをインクジェット噴射させることを含んでいてよい。]
[0013] 上記態様による立体安定化ラテックス粒子の形成によって、いくつかの利点が得られる。例えば、立体安定化ラテックス粒子は、ポリマーのＴｇを維持しながら、インクの膜安定性を増大させることができる。本発明の立体安定化ラテックス粒子によって、インクの耐性及びインクジェット噴射した場合に得られる印刷物をも改善することができる。加えて、このような立体安定化ラテックス粒子は、特定のｐＨ範囲を必ずしも必要とせず、結果として得られるビヒクル又はインクのイオン強度に必ずしも影響を与えないので、これにより、よりフレキシブルなインク調合が可能となる。]
[0014] 本発明のラテックス粒子は、モノマー混合物の通例のラジカル付加（free radical addition）により乳化重合によって調製することができる。前述のように、ここに記載の立体安定化ラテックス粒子は、立体安定化オリゴマー、疎水性モノマー及び／又は親水性モノマーを含む。立体安定化オリゴマーは一般に、立体安定基を有する少なくとも２つのモノマーを含む。しかし、前記オリゴマーは、他の親水性及び疎水性モノマーを含んでいてもよい。詳細には、疎水性及び親水性モノマーについて議論する場合、そのような議論では、立体安定オリゴマーとの重合で使用されるもの又はそのようなオリゴマーに組み込まれているモノマーを指していてよい。しかし、オリゴマー鎖は、最終的には他の疎水性モノマーと共重合するものであることに留意されたい。例えば、立体安定化オリゴマーは、エチレンオキサイドの少なくとも２つのユニット及びメタクリレートの１つのモノマーユニットを含有していてよい。このようなオリゴマーは、メタクリレート及びスチレンと重合して、立体安定化ラテックス粒子を形成することができる。詳細には、メタクリレートは、正確には、立体安定化オリゴマーの一部である疎水性モノマー、並びにオリゴマーと重合して立体安定化ラテックス粒子を形成する疎水性モノマーと呼ぶことができることを認識されたい。したがって、疎水性及び親水性モノマーを、ここに記載のように、ここに記載の立体安定化オリゴマー及び／又は立体安定化ラテックス粒子で使用することができる。]
[0015] 一態様では、立体安定オリゴマーは、ポリメチレンオキサイド、置換ポリメチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド、置換ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、置換ポリプロピレンオキサイド、それらのアクリレート、並びにそれらの組合せからなる群から選択することができる。別の態様では、立体安定オリゴマーは、メトキシエタノール；メトキシエトキシエタノール；メトキシポリエチレングリコール（例えば分子量３５０、５５０、７５０、１０００、２０００又は５０００）；ポリエチレングリコール（例えば分子量１００〜１００００）；１−メトキシ−２−プロパノール；３−メトキシ−１，２−プロパンジオール；ポリ（エチレングリコールコプロピレングリコール）（例えば分子量１００〜５０００）；ポリエチレングリコール（例えば分子量１００〜５０００であり、アミノ、酸、アルキル及びアクリレート、さらにそれらの置換体も含む末端基を有する）；エチレングリコールモノメタクリレート（例えば１〜１００のエチレンオキサイドユニットを有する）並びにそれらの組合せからなる群から選択することができる。加えて、立体安定オリゴマーは疎水性モノマーを含んでいてよい。]
[0016] 適した疎水性モノマーは、スチレン、ｐ−メチルスチレン、メチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、塩化ビニルベンジル、エチルヘキシルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、α−メチルスチレン、ビニルアセテート、安息香酸ビニル、及びビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルブチルエーテル、アリルエーテル、マレイミド誘導体、例えばＮ−フェニルマレイミド及びＮ−メチルマレイミド、並びにそれらの組合せを含む。]
[0017] 一態様では、立体安定化ラテックス粒子は、反応性の立体安定化オリゴマー及び疎水性モノマーから重合することができる。別の態様では、立体安定化ラテックス粒子は、反応性の立体安定化オリゴマー、第１の疎水性モノマー及び第２の疎水性モノマーから重合することができる。さらに別の態様では、立体安定化ラテックス粒子は、反応性の立体安定化オリゴマー、第１の疎水性モノマー、第２の疎水性モノマー及び親水性モノマーから重合することができる。そのような第１及び第２の疎水性モノマーは、同じであってもよいし異なっていてもよい。加えて、第３の疎水性モノマーが、ここに記載の重合にさらに含まれていてよい。ここに記載の親水性モノマーは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、メチレンオキサイド、それらの置換体並びにそれらの組合せを含んでいてよい。加えて、親水性モノマーは、オリゴマー、例えばメトキシエタノール；メトキシエトキシエタノール；メトキシポリエチレングリコール（例えば分子量３５０、５５０、７５０、１０００、２０００又は５０００）；ポリエチレングリコール（例えば分子量１００〜１００００）；１−メトキシ−２−プロパノール；３−メトキシ−１，２−プロパンジオール；ポリ（エチレングリコールコプロピレングリコール）（例えば分子量１００〜５０００）；ポリエチレングリコール（例えば分子量１００〜５、０００であり、アミノ、酸、アルキル及びアクリレート、それらのさらなる置換体を含む末端基を有する）；エチレングリコールモノメタクリレート（例えば１〜１００のエチレンオキサイドユニットを有する）並びにそれらの組合せを含んでいてよい。]
[0018] 上述のように、立体安定オリゴマーは、安定基を有する少なくとも２つのモノマーを有する。一態様では、立体安定オリゴマーは、約２〜１０００の重合したモノマーユニットを有する。別の態様では、立体安定オリゴマーは、約２〜１００の重合したモノマーユニットを有する。さらに別の態様では、立体安定オリゴマーは、約１０〜５０の重合したモノマーユニットを有する。]
[0019] ここに記載の方法及び組成物は、概括的に、立体安定化ラテックス粒子を形成するための、モノマー／オリゴマーエマルジョン混合物の後続の重合のためのフリーラジカル開始剤として、セリウム化合物を使用する。セリウム開始剤は、オリゴマーを含有する立体安定基にラジカルを形成することができるセリウムを含有する任意の化合物であってよい。一態様では、セリウム開始剤は、硝酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム、硫酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム及びそれらの組合せからなる群から選択される成分であってよい。別の態様では、セリウム開始剤は、硝酸セリウム（ＩＶ）アンモニウムであってよい。一般に、セリウム開始剤は、立体安定化オリゴマーの安定基上にラジカルを形成することによって、ラジカル重合を開始することができ、それにより、反応性の立体安定化オリゴマーが形成される。そして、そのような反応性の安定化オリゴマーは、他の疎水性の及び／又は親水性モノマーとの重合を開始することができ、それにより、立体安定化ラテックス粒子が形成される。詳細には、セリウム開始剤の使用によって、重合により、疎水性モノマー及び親水性モノマーを組み込むことができる。このような化合物においては、セリウムを、他の金属、例えばアクチニウム、ランタン、イットリウム、スカンジウム及びトリウムと置き換えることができる。]
[0020] 疎水性モノマー、親水性モノマー及び／又は立体安定オリゴマーの水性エマルジョンを、乳化重合合成を利用して調製することができる。立体安定化ラテックス粒子の厚み若しくは大きさは、任意の適した厚みであってよいが、典型的には、印刷時に媒体基材上で適当な膜形成がなされるように５０ｎｍを超えるものとする。典型的には、選択された立体安定化ラテックス粒子は、３５０ｎｍ未満のサイズを有していてよい。一態様では、立体安定化ラテックス粒子の直径は、約１００〜３００ｎｍであってよく、この範囲の外直径は、特定の用途に対しても適切であり得る。]
[0021] ラテックスは、ラテックス表面電荷を増大させる１つ又は複数のモノマーを組み込むことによって安定化させた分散液であってもよい。例えば、そのような電荷形成モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル安息香酸及びメタクリロイルオキシエチルコハク酸を含む。電荷形成モノマーは典型的には、重量換算でモノマー混合物を０．５重量％〜２０重量％、好ましくは３重量％〜１０重量％含み、典型的には、ラテックス重合の後に中和され、塩を形成する。そのような塩は、モノマーカルボン酸と水酸化カリウム又は他の類似の塩析剤との反応によって形成することができる。詳細には、酸部分の組み込みは、ラテックス粒子に対する安定性をさらに改善する。]
[0022] 粒子分散液の安定性は、粒子密度の影響も受ける。なお、この粒子密度は、粒子がインクジェットの構成のマイクロチャネル内に定着（安定）する能力に影響を及ぼす。本発明では、モノマー／オリゴマー混合物を、０．９９５〜１．１０ｇ／ｃｍ３、好ましくは約１．０３〜１．０５ｇ／ｃｍ３の密度を有するラテックス粒子を集合的に生成するように選択することができる。大抵の場合、水性インクジェットインクの液体ビヒクルは、１．０１〜１．０２ｇ／ｃｍ３のオーダーの密度を有するが、かかる値が要求されるというわけではない。]
[0023] 他の材料、例えば界面活性剤も、一般に、重合の際のラテックス粒径を制御するために使用することができ、また粒子分散液の追加的な安定性を提供するために選択することができる。そのような界面活性剤は、大抵、粒子表面に付着し、それにより、サーマル式構成の発射条件下での熱剥離（thermal stripping）が抑えられる。]
[0024] 加えて、本発明の立体安定化ラテックス粒子の表面誘電率は、２．０〜３．０であってよく、一態様では２．８未満であってよい。この特性は、サーマル式インクジェットの方式における熱剪断剥離（thermal shear stripping）に抗するよう界面活性剤を十分に固定させるために有用となり得る。安定化は、ラテックス粒子中のポリマー鎖間に架橋を形成することができる多量体、好ましくは二量体を０．５重量％〜５重量％、好ましくは１重量％〜２重量％で組み込むことによって簡単にすることもできる。そのような多量体は、例えばエチレングリコールジメタクリレートに代表される。詳細には、一態様で、立体安定化ラテックス粒子が架橋可能である。このような狭い範囲の架橋は、その室温膜形成特性に悪影響を及ぼすことなく、サーマル式インクジェット噴射の高い熱剪断条件下でのラテックスの完全性を維持するのに利益があることが見出された。そのような架橋は、５０℃未満のガラス転移温度を有するラテックスに対し有用である。室温膜形成ラテックスは、一般に、０℃〜５０℃、好ましくは１０℃〜４０℃の範囲のガラス転移温度が必要である。より高いガラス転移温度範囲は、ラテックスの凝固が周囲よりも高い温度で、例えば加熱溶融ローラ（heated fuser roller）によって起こる場合に、選択することができる。]
[0025] 形成可能な考え得る立体安定化ラテックス粒子のいくつかに関するこれらの所定のパラメータを用いて、分散液流体、例えばインク等の議論をすることは、本発明の態様による使用のために上記ラテックス粒子が実施できるかを示すのに有用である。典型的には、インクは、液体ビヒクル中に分散された着色剤を含む。ここに記載のラテックスと共に使用することができる典型的な液体ビヒクル調合物は、水、及び任意に、噴射形式に依存して全体中０．１重量％〜５０重量％で存在する１つ以上の共溶剤を含む。さらに、１つ以上の非イオン性、カチオン性及び／又はアニオン性界面活性剤が、０．０１重量％〜５．０重量％の範囲で存在していてよい。調合物のバランス（残余）は、純水、又は当分野で公知の他のビヒクル成分、例えば殺生物剤、増粘剤、ｐＨ調整のための成分、金属イオン封鎖剤、防腐剤及びこれらに類するものであってよい。典型的には、液体ビヒクルは主として水である。]
[0026] 使用可能な共溶剤の類は、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、ジオール、グリコールエーテル、ポリグリコールエーテル、カプロラクタム、ホルムアミド、アセトアミド、及び長鎖アルコールを含んでいてよい。そのような化合物の例は、第１級脂肪族アルコール、第２級脂肪族アルコール、１，２−アルコール、１，３−アルコール、１，５−アルコール、エチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルキルエーテルのより高級な同族体（ホモログ）（Ｃ６〜Ｃ１２）、Ｎ−アルキルカプロラクタム、未置換カプロラクタム、置換及び未置換ホルムアミド、置換及び未置換アセトアミド、並びにこれらに類するものを含む。使用可能な溶剤の特定の例は、トリメチロールプロパン、２−ピロリジノン及び１，５−ペンタンジオールを含んでいてよい。]
[0027] インク調合の当業者に知られているように、１つ以上の多くの界面活性剤も使用することができ、それは、アルキルポリエチレンオキサイド、アルキルフェニルポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイドブロックコポリマー、アセチレン性ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド（ジ）エステル、ポリエチレンオキサイドアミン、プロトン化ポリエチレンオキサイドアミン、プロトン化ポリエチレンオキサイドアミド、ジメチコンコポリオール、置換アミンオキサイド、及びこれらに類するものであってよい。液体ビヒクル中で使用可能なものとして記述している界面活性剤が、ラテックス粒子の表面に付着するものとして記述されている界面活性剤とは同じではないことに留意されたいが、同じ界面活性剤の多くがいずれの目的にも使用可能である。]
[0028] 本発明の調合と矛盾せずに、特定の用途のためのインク組成物の特性を最適化するために他の様々な添加剤を採用することができる。そのような添加剤の例は、有害な微生物の成長を阻害するために添加する。そのような添加剤は、インク調合物中で通常使用される、殺生物剤、殺菌剤及び他の微生物用薬剤であってよい。適した微生物用薬剤の例は、非限定的に、Nuosept、Ucarcide、Vancide、Proxel及びそれらの組合せを含む。]
[0029] 金属イオン封鎖剤、例えばＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）は、重金属不純物の不都合な影響を排除するために含まれていてよく、緩衝剤溶液は、インクのｐＨを制御するために使用することができる。例えば、０重量％〜２．０重量％で使用することができる。所望に応じてインクの特性を変化させるために、増粘剤及び緩衝剤、並びに当業者に公知の他の添加剤も存在していてよい。そのような添加剤は、０重量％〜２０．０重量％で存在していてよい。]
[0030] 本発明の態様によれば、本発明の立体安定化ラテックス粒子は、インクジェットインク中に約０．５重量％〜約１５重量％で存在していてよい。一態様では、本発明の立体安定化ラテックス粒子は、インクジェットインク中に約２重量％〜約４重量％で存在していてよい。]
[0031] 以下の実施例は、現在分かっている本発明の態様を例示するものである。よって、これらの実施例は、本発明を制限するものと考えるべきではなく、本発明の組成物をいかに作るかを単に教示するものである。つまり、ここでは、代表的な数の組成物及びその製造方法を開示している。]
[0032] 実施例１−立体安定化ラテックス粒子の調製
メチルメタクリレート（８ｇ）、ヘキシルアクリレート（８ｇ）及びポリエチレンオキサイド（分子量２０００、４ｇ）を混合し、界面活性剤Rhodafac RS 710（３０％溶液１．６６ｇ）を使用して、水（３８ｇ）中で乳化した。硝酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム（１ｇ）を添加し、９０℃で４時間加熱した。酸化状態（酸化数）＋４のセリウム化合物が還元されて＋２となると共に、ポリエチレンオキサイド上にラジカルがランダムに生成した。このラジカルはさらに、疎水性モノマー（メチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート）と反応し、その結果、３つの成分を全て、例えば重合したメチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート及びポリエチレンオキサイドのオリゴマーを含むラテックス粒子を組み込んだ立体安定化ラテックス粒子が得られる。]
[0033] 実施例２−架橋した立体安定化ラテックス粒子の調製
ポリエチレンオキサイドオリゴマー（分子量２０００、４ｇ）、ブチルアクリレート、（８ｇ）、スチレン（８ｇ）及びエチレングリコールジメタクリレート（０．２ｇ）を混合し、界面活性剤を使用して水（６０ｇ）中で乳化した。硝酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム（１ｇ）を添加し、９０℃で４時間加熱した。酸化状態＋４のセリウム化合物が還元して＋２となると共に、オリゴマーのポリエチレンオキサイド置換体上にラジカルがランダムに生成した。このラジカルがさらに、疎水性モノマー（スチレン、ブチルアクリレート及びエチレングリコールジメタクリレート）並びに親水性モノマー（ポリエチレンオキサイド）と反応し、それにより、４つの成分全てを組み込んでいる立体安定化ラテックス粒子が得られた。重合の際、エチレングリコールジメタクリレートは、生成した立体安定化ラテックス粒子、例えば重合したブチルアクリレート、スチレン、及びポリエチレンオキサイドのオリゴマーを含むラテックス粒子を架橋する。]
[0034] 実施例３−立体安定化ラテックス粒子を含有するインクの調製
実施例１の立体安定化ラテックス粒子を使用してインクを調製した。その概要を表１に示す。]
[0035] ]
[0036] 以上、本発明を特定の好ましい態様を参照して記述したが、本発明の思想から逸脱することがなければ、様々な変更、変形、除外及び置換が可能であることは当業者に理解されるであろう。つまり、本発明が以下の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図されている。]

权利要求:

請求項1
立体安定オリゴマー及び疎水性モノマーのランダムコポリマーを含む、インクジェットインクで使用するための立体安定化ラテックス粒子。
請求項2
前記立体安定オリゴマーが、ポリメチレンオキサイド、置換ポリメチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド、置換ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、置換ポリプロピレンオキサイド、それらのアクリレート、並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項3
前記立体安定オリゴマーが、メトキシエタノール；メトキシエトキシエタノール；メトキシポリエチレングリコール；ポリエチレングリコール；１−メトキシ−２−プロパノール；３−メトキシ−１，２−プロパンジオール；ポリ（エチレングリコールコプロピレングリコール）；アミノ、酸、アルキル又はアクリレート、それらのさらなる置換体を含む末端基を有するポリエチレングリコール；１〜１００のエチレンオキサイドユニットを有するエチレングリコールモノメタクリレート；並びにそれらの組合せを含む、請求項２に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項4
前記疎水性モノマーが、スチレン、ｐ−メチルスチレン、メチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、塩化ビニルベンジル、エチルヘキシルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、α−メチルスチレン、ビニルアセテート、安息香酸ビニル、ビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルブチルエーテル、アリルエーテル、マレイミド誘導体、例えばＮ−フェニルマレイミド及びＮ−メチルマレイミド、並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項5
前記疎水性モノマーが、スチレン、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート又はヘキシルメタクリレートの少なくとも１つである、請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項6
前記ランダムコポリマーが、当該ランダムコポリマーと重合する第２の疎水性モノマーをさらに含み、前記第２の疎水性モノマーが、スチレン、ｐ−メチルスチレン、メチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、塩化ビニルベンジル、エチルヘキシルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、α−メチルスチレン、ビニルアセテート、安息香酸ビニル、ビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルブチルエーテル、アリルエーテル、マレイミド誘導体、例えばＮ−フェニルマレイミド及びＮ−メチルマレイミド、並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項7
前記第２の疎水性モノマーが、スチレン、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート又はヘキシルメタクリレートの少なくとも１つである、請求項６に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項8
前記ランダムコポリマーが、親水性モノマー又はそれと重合する親水性のオリゴマーをさらに含む、請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項9
前記親水性モノマー又は親水性オリゴマーが、エチレンオキサイド；プロピレンオキサイド；メチレンオキサイド；メトキシエタノール；メトキシエトキシエタノール；メトキシポリエチレングリコール；ポリエチレングリコール；１−メトキシ−２−プロパノール；３−メトキシ−１，２−プロパンジオール；ポリ（エチレングリコールコプロピレングリコール）；アミノ、酸、アルキル又はアクリレート、それらのさらなる置換体を含む末端基を有するポリエチレングリコール；１〜１００のエチレンオキサイドユニットを有するエチレングリコールモノメタクリレート；並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項８に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項10
前記立体安定オリゴマーが約２〜１０００モノマーユニットを有する、請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項11
前記立体安定オリゴマーが約２〜１００モノマーユニットを有する、請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項12
前記立体安定オリゴマーが約１０〜５０モノマーユニットを有する、請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子。
請求項13
インクジェットインクでの使用のための立体安定化ラテックス粒子を形成する方法であって、ａ）セリウム開始剤を、立体安定化オリゴマーと反応させ、反応性の立体安定オリゴマーを形成し、ｂ）疎水性モノマー及び前記反応性の立体安定オリゴマーを水中で重合して、立体安定化ラテックス粒子を形成することを含む、方法。
請求項14
前記立体安定化ラテックス粒子が、界面活性剤をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
請求項15
前記重合のステップが乳化重合による、請求項１３に記載の方法。
請求項16
前記セリウム開始剤が、硝酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム、硫酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム、並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
請求項17
前記疎水性モノマーが、スチレン、ｐ−メチルスチレン、メチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、塩化ビニルベンジル、エチルヘキシルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、α−メチルスチレン、ビニルアセテート、安息香酸ビニル、ビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルブチルエーテル、アリルエーテル、マレイミド誘導体、例えばＮ−フェニルマレイミド及びＮ−メチルマレイミド、並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
請求項18
前記疎水性モノマーが、スチレン、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート及びヘキシルメタクリレートからなる群から選択される、請求項１７に記載の方法。
請求項19
前記セリウム開始剤が、前記立体安定化オリゴマーの安定基上にラジカルを形成することによってラジカル重合を開始し、反応性の立体安定オリゴマーを形成する、請求項１３に記載の方法。
請求項20
前記立体安定オリゴマーが、ポリメチレンオキサイド、置換ポリメチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド、置換ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、置換ポリプロピレンオキサイド、それらのアクリレート、並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
請求項21
前記立体安定化ラテックス粒子を架橋するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
請求項22
前記重合のステップが、第２の疎水性モノマーとも共重合することをさらに含み、前記第２の疎水性モノマーが、スチレン、ｐ−メチルスチレン、メチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、塩化ビニルベンジル、エチルヘキシルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、α−メチルスチレン、ビニルアセテート、安息香酸ビニル、ビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルブチルエーテル、アリルエーテル、マレイミド誘導体、例えばＮ−フェニルマレイミド及びＮ−メチルマレイミド、並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
請求項23
前記重合のステップが、親水性モノマー又は親水性オリゴマーとも共重合することをさらに含み、前記親水性モノマー又は親水性オリゴマーが、エチレンオキサイド；プロピレンオキサイド；メチレンオキサイド；メトキシエタノール；メトキシエトキシエタノール；分子量３５０、５５０、７５０、１０００、２０００及び５０００のメトキシポリエチレングリコール；分子量１００〜１０、０００のポリエチレングリコール；１−メトキシ−２−プロパノール；３−メトキシ−１，２−プロパンジオール；分子量１００〜５０００のポリ（エチレングリコールコプロピレングリコール）；分子量１００〜５、０００であり且つアミノ、酸、アルキル及びアクリレートの末端基であって、それらのさらなる置換体を含む末端基を有するポリエチレングリコール；１〜１００のエチレンオキサイドユニットを有するエチレングリコールモノメタクリレート；並びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
請求項24
ａ）ビヒクル、ｂ）着色剤、及びｃ）請求項１に記載の立体安定化ラテックス粒子を含む、インクジェットインク。
請求項25
請求項２４に記載のインクジェットインクをインクジェット噴射することを含む、インクジェット印刷する方法。