インク中の櫛形ポリエーテルアルカノールアミン
従来伝統的に分散させることが困難であった顔料を分散させることができ、同時に粘度を許容すべきレベルに保持する新規分散剤を含む、インクとして有用な組成物が提供される。本明細書に記載された分散剤を使用すると、顔料の充填量が高く且つ通常使用される粘度の範囲内で存在する広い範囲の種類のインクをつくることができる。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は２００４年５月１３日出願の米国暫定特許願第６０／５７０，６００号の優先権を請求する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、顔料の分散剤がポリエーテルアルカノールアミンの櫛形ポリマー（ｃｏｍｂ
ｐｏｌｙｍｅｒ）である顔料を含んだ非水性および水性のインクに関する。また本発明はインクジェット・プリンターに使用できる顔料を含んだ水性インクに関する。
【背景技術】
【０００３】
顔料を着色剤として使用する場合、顔料、水、分散剤等を含む濃縮された顔料分散物を水、樹脂、水溶性の有機媒質、および他の成分と混合することによってインク組成物がつくられる。特許文献１には、（ａ）実質的に顔料、分散剤、ポリシロキサン表面活性剤、および／またはアルカンジオール、多価アルコールおよび水から成る混合物をつくり、（ｂ）この混合物を分散させ顔料分散物をつくる段階を含んで成る顔料分散物の製造法が記載されている。この特許にはまた上記顔料分散物からつくられたインク組成物が請求されている。
【０００４】
顔料を含んだインク組成物では一般に、顔料の粒子が凝集し担体から沈降するのを防ぐ役目をする分散剤によって顔料の分散物を安定化させる。特許文献２には、顔料、水性媒質、および安定剤としてアクリル酸／アクリレート・ブロック共重合体を含んで成るインク組成物が記載されている。特許文献３では、親水性のポリアクリル酸の骨格と疎水性部分の側鎖を含んで成るグラフト重合体を水性インク組成物中で使用している。特許文献４には、水性インク分散物の中にイオン性の親水性区画および芳香族の疎水性区画を有する重合体が顔料の表面に接着された状態で含まれているインクジェット・プリンター用の水性インク分散物が記載されている。
【０００５】
特許文献５は、スチレン／マレイン酸無水物（ＳＡＭ）共重合体とアルコールとの反応生成物から成る分散剤を顔料分散剤として含む平判印刷用のインクに関する。特許文献６では、短い炭素鎖をもたないヒドロキシ末端の枝分れした重合体をインクジェット用のインクに使用している。
【０００６】
従来法の顔料を含んだインク組成物は顔料分散物に対して許容し得る安定性を示しているが、インクの粘度をさらに低下させ、良好な印刷密度を賦与し、顔料の充填量を増加させ、老化した後の剪断によるシンニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）を低下させるためには、顔料を含んだインクに対する改善された分散剤がなお必要とされている。従って本発明の目的は、顔料を含んだ改善されたインク組成物を提供することである。
【特許文献１】米国特許第６，８１８，０５３号明細書。
【特許文献２】米国特許第５，０８５，６９８号明細書。
【特許文献３】米国特許第５，５８９，５２２号明細書。
【特許文献４】米国特許第４，５９７，７９４号明細書。
【特許文献５】米国特許第５，９４８，８４３号明細書。
【特許文献６】米国特許第５，３０２，１９７号明細書。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の概要
本発明の一具体化例は、
（ａ）溶媒成分；
（ｂ）顔料成分；および
（ｃ）構造
【０００８】
【化１】
【０００９】
をもった実質的に水溶性の分散剤を顔料を分散させるのに効果的な量で含んで成るインク組成物に関する。上記式においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００脂肪族又は芳香族のヒドロカルビル基であることができ；Ｒ２は構造
【００１０】
【化２】
【００１１】
によって定義されるアルコキシル化されたヒドロカルビル基であることができる。ここでＲ３はＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基であり；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であることができるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではない。またｎは１〜約５０の任意の整数であり、ｓは０または１である。本発明の好適な形においては、ヒドロカルビル基が芳香族の場合ｎは１〜約１０の任意の整数ある。他の具体化例においては、ヒドロカルビル基が脂肪族の場合ｎは約１〜５０の任意の整数ある。
【００１２】
本発明の他の具体化例においては、
（ａ）溶媒成分；
（ｂ）顔料成分；および
（ｃ）構造
【００１３】
【化３】
【００１４】
をもった水溶性の分散剤を顔料を分散させるのに効果的な量で含んで成るインクとして有用な物質組成物が提供される。上記式においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００の脂肪族または芳香族のヒドロカルビル基であることができ；Ｒ２は構造
【００１５】
【化４】
【００１６】
によって定義されるアルコキシル化されたヒドロカルビル基であることができる。ここでＲ３は水素およびＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基から成る群から選ばれ；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく；またｎは１〜約５０の任意の整数であり、ｓは０または１である。本発明の好適な形においては、ヒドロカルビル基が芳香族の場合ｎは１〜約１０の任意の整数ある。他の具体化例においては、ヒドロカルビル基が脂肪族の場合ｎは約１〜２０の任意の整数ある。
【００１７】
本発明によるポリエーテルアルカノールアミン櫛形ポリマーは顔料を解膠し、立体的な（ｓｔｅｒｉｃ）安定化を行う。解膠された顔料は粒径が小さいために高度の光沢と色の強さが得られる。これに加えて、本発明の櫛形ポリマーは粘度を減少させ、その結果平準化（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）が改善され、顔料を高度に充填することが可能になる。
【００１８】
本発明の詳細な説明
本発明による仕上げられた液体インクの実質的な成分は、組成物中において凝集を起こすことに対して顔料を安定化させる役目をする本発明によってつくられた櫛形ポリマーである。
【００１９】
本発明の一具体化例によるインク組成物に使用するのに適した櫛形ポリマーは、一官能性のアミン末端ポリエーテルをポリオールのグリシジルエーテルと反応させることによって製造される。このような方法で得られる生成物は便宜上ポリエーテルアルカノールアミンと呼ぶことができる。本発明の一好適具体化例に従えば、アミン末端ポリエーテル（ＡＴＰ）反応物は、アミンの窒素原子上に存在する反応性水素原子の総数が存在するすべてのポリオールエーテル中に存在するエポキシド基の量に少なくとも化学量論的に等しくなるのを保証するのに十分な量で存在している。
【００２０】
他の広義の観点において、本発明によれば一官能性のアミン末端ポリエーテル（「ＡＴＰ」）をポリオールのグリシジルエーテルと反応させることを含んで成る方法が提供される。本発明の他の具体化例による方法は、１種またはそれ以上のエポキシ樹脂（制限なくビスフェノールＡおよびその誘導体並びに類似物（ａｎａｌｏｇｓ）を含む）を、親水性の骨格（例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）骨格）をもったＡＴＰと高温において反応させ、多数の親水性の枝分れをもった熱可塑性ポリエタノールアミンを得ることを特徴とする方法である。このような生成物の重合体分子量および物理的性質は、原料の選択、および２種の原料の割合によって制御することができる。
【００２１】
本発明のポリエタノールアミン組成物は、ビスフェノールＡ（またはビスフェノールＦ）のジグリシジルエーテルを分子量２５０〜３５００の一官能性のポリエーテルアミンと反応させることにより製造することができる。ポリエーテル（ポリオキシアルキレンとしても知られている）の重合鎖はエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、またはこれらの材料の任意の組み合わせの重合体をベースにしており、またシアノエチル化されたポリオキシアルキレングリコールから誘導される材料を含んでいることができる。
【００２２】
本明細書に記載された水溶性の櫛形材料を製造するための本発明の反応は、好ましくは約５０〜１５０℃の範囲の任意の温度で行われる。反応時間は独立に変化し、約２〜約１０時間の間の任意の時間であることができる。本発明の一具体化例における櫛形ポリマーは該ポリマーの少なくとも５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっていることが好ましい。他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも１０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。一具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも１５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも２０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに一具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも２５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも３０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに一具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも３５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも４０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに一具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも４５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも５０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。他の具体化例のポリマーはすべての割合で水と混じり合うことができる。
【００２３】
本発明の一具体化例による櫛形ポリマーを製造する一般的な反応図式は次の通りである：
【００２４】
【化５】
【００２５】
この場合少なくとも２個のエポキシ官能末端基を含むエポキシ樹脂を１級アミンと反応させる。上記反応においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００のヒドロカルビル基であり、従ってエポキシ反応物は官能性が少なくとも２のエポキシ樹脂であることができ、本明細書の下記のグリシジルエーテルの項に列記された材料を何の制限もなく含んでいる。さらに当業界の通常の専門家にとっては、本発明による分散剤をつくるのに使用される原料の量をコントロールすることは容易である。一具体化例においては、エポキシ樹脂が過剰に存在しており、その結果末端がエポキシ樹脂でキャッピングされた分散剤の分子が得られる。他の具体化例においては、分散剤を製造するために過剰のアミンを使用し、その結果アミン基で末端がキャッピングされた分散剤の分子が得られる。
【００２６】
上記式において、ｎは約１〜約５０の整数であり；Ｒ２は分子構造の一部として互いに連結された少なくとも２個のアルコキシ基を含むヒドロカルビル基であることができる。即ち基Ｒ２は基
【００２７】
【化６】
【００２８】
であることができる。ここでＲ３はＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基であり；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であることができるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく、ｓは０または１である。
【００２９】
アミン成分
上記のような基Ｒ２は、構造
【００３０】
【化７】
【００３１】
を有するアミンを、前記のような少なくとも二官能性のエポキシ基と反応させることによって本発明の重合体分散剤の中に導入することができる。上記の構造式で種々の変数は前記定義のとおりである。即ち上記の構造は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、およびブチレンオキシドのランダム重合体およびブロック重合体の両方並びに共重合体を含む基Ｒ２を含んでいる。本発明の一つの好適な形に従えば、アミン反応物の分子量は約１００〜１２，０００の間の任意の分子量である。このようなアミンの混合物を用いて本発明で提供される重合体を製造する場合、好適な分子量は存在するすべてのアミンの平均分子量であり、当業界の専門家には認識されているようにこのようなアルコキシル化されたアミンの製造では常にアミンの混合物が得られる。
【００３２】
従って本発明に使用されるモノアミン官能基をもったアミン末端ポリエーテルは分子量が約１００〜１２，０００のモノアミンを含み、これは米国テキサス州、ＨｏｕｓｔｏｎｅのＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣからＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（Ｒ）およびＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）の商品名で市販されているもの、並びにポリオキシアルキレン化された１級アミンを含んで成る他社から提供された同様な化合物を含んでいる。好適なアミン末端ポリエーテルは約１，０００〜３，０００の分子量をもっている。これらの特定の材料はメトキシ末端であるが、本発明を実施するのに使用されるアミン末端ポリエーテルはメトキシ基のメチル基が水素または高級炭化水素、例えば炭素数最高１８の置換基を含んで成るエチル、プロピル、ブチル等で置き換えられた他の基でキャッピングされていることができる。アミン末端基が１級アミン基であることが特に好適である。即ち、本発明の一具体化例に有用な一官能性のアミン末端ポリエーテルは一般的な構造
【００３３】
【化８】
【００３４】
をもっている。ここでＲ１およびＲ２はそれぞれ独立に水素およびＣ１〜Ｃ４−ヒドロカルビル基から成る群から選ばれ；Ｒ３は独立に水素、メチル、メトキシ、エトキシ、およびヒドロキシから成る群から選ばれ；ｎは約５〜１００の範囲の整数であり、またこの構造にはその異性体が含まれるものとする。このような材料は米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣから市販されている。
【００３５】
グリシジルエーテル成分
本発明の組成物をつくるのに用いられるグリシジルエーテルは一般に「エポキシ樹脂」として知られており、通常の市販のエポキシ樹脂を含む種々のエポキシ樹脂を含んでいる。これに加えて、２種またはそれ以上のエポキシ樹脂を含む混合物を互いに任意の割合で組み合わせて使用し、これを本明細書に記載されたアミンと反応させることができる。一般に、エポキシ樹脂はグリシド化（ｇｌｙｃｉｄａｔｅｄ）した樹脂、脂環式樹脂、エポキシ化した油等であることができる。グリシド化した樹脂はしばしばグリシジルエーテル、例えばエピクロロヒドリンとビスフェノール化合物、例えばビスフェノールＡとの反応生成物としてつくられる。Ｃ２〜Ｃ２８−アルキルグリシジルエーテル；Ｃ２〜Ｃ２８−アルキル−および−アルケニル−グリシジルエステル；Ｃ１〜Ｃ２８−アルキル−、モノ−およびポリ−フェノールグリシジルエーテル；ピロカテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルメタン（またはビスフェノールＦ）、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン（またはビスフェノールＡ）、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルプロパン、４、４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、およびトリス（４−ヒドロキシフェニルメタン）のポリグリシジルエーテル；ＮＯＶＯＬＡＣ（Ｒ）樹脂のポリグリシジルエーテル；芳香族ヒドロカルボン酸（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）の塩をジハロアルカンまたはジハロゲンジアルキルエーテルでエステル化して得られたジフェノールのエーテルをエステル化することによって得られるジフェノールのポリグリシジルエーテル；フェノールと少なくとも２個のハロゲン原子を含む長鎖ハロゲンパラフィンを縮合させて得られるポリフェノールのポリグリシジルエーテル；Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアニリン；４−グリシジルオキシ−Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアニリン；Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジグリシジル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−４、４’−ジアミノジフェニルメタン；Ｎ，Ｎ’−ジグリシジル−４−アミノフェニルグリシジルエーテル；およびこれらの組合せである。本発明を実施するのに使用し得る市販のエポキシ樹脂には、これだけには限定されないが、ＡＲＡＬＤＩＴＥ（Ｒ）ＧＹ６０１０樹脂（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、ＡＲＡＬＤＩＴＥ（Ｒ）６０１０樹脂（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、ＥＰＯＮ（Ｒ）８２８樹脂（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）、およびＤＥＲ（Ｒ）３３１樹脂（ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）、ＨｅｌｏｘｙＴＭ６８、ＥｐｏｎｅｘＴＭ１５１０、およびＡＲＡＬＤＩＴＥ（Ｒ）ＭＶ ０５００が含まれる。
【００３６】
一般に本発明のポリマーは芳香族ポリエポキシドと一官能性のアミン末端ポリエーテルとを当量基準で芳香族ポリエポキシドを過剰に存在させて反応させることにより得ることができ、この場合原料のエポキシド基の約４０〜約７５％を反応させ、エポキシ当量対アミン当量の比は１．１０：１〜２．５：１の間の任意の値にする。米国特許第６，５０６，８２１Ｂ１号明細書には、芳香族ポリエポキシドをポリオキシアルキレンアミンと３．６：１〜１０：１の当量比（エポキシの当量：アミンの当量）で反応させて得られるエポキシ樹脂が記載されている。これらの樹脂はエポキシド基の含量が多いから、水に不溶であり、顔料の分散剤としては不適当である。米国特許出願第２００５００２０７３５号明細書には、（１）一官能性または多官能性の芳香族ポリエポキシドを（２）ポリオキシアルキレンモノアミンと反応させることによりつくられる分散剤が記載されている。この際エポキシド基の９０〜１００％を反応させる。本発明のポリマーも脂肪族ポリエポキシドを一官能性のアミン末端ポリエーテルと反応させることにより得られる。しかし本発明においては予想外にも、過剰のエポキシ樹脂を使用すると、顔料を加えた組成物の粘度が当業界の専門家が通常予測するよりも遥かに低下することが見出された。一好適具体化例においては、本発明の分散剤をつくるのに使用される反応混合物中のエポキシ基対アミノ水素原子（１級アミンの窒素原子に結合した水素）の比は約１．１：１〜２．５：１の範囲にある。このようにすることより反応混合物中においてエポキシ基が９０％より少ない量しか反応しないようにすることができるが、このことはエポキシ成分が芳香族の場合、本発明の材料を製造する上において特に有利である。
【００３７】
このように当業界の専門家は、添付特許請求の範囲請求項１および１６に記載されているように、本発明の分散剤の基Ｒ１が上記のような材料から誘導されたヒドロカルビル残基であることを理解且つ認識するであろう。
【００３８】
一般に、アミン末端ポリエーテルおよびポリオールのグリシジルエーテルは、ポリエーテルのアミン基が実質的にすべてのグリシジルエーテルのエポキシド官能基と反応して消費され得るような量で存在していることが好適である。即ち、反応の際アミン末端ポリエーテルの量はポリオールのグリシジルエーテル中のエポキシドの量に化学量論的に等しいかまたはそれより多い。反応後に未反応のエポキシド官能基が残っているとしても、得られる反応生成物はそれを殆ど含んでいない。
【００３９】
１級アミンの最初に使用される量に依存して、最終生成物の中に２級または３級アミンのいずれかが生成することが可能である。従ってＡＴＰが２個のエポキシド基と反応して３級アミンを生じた場合におけるような反復単位を含んだ生成物が生じる可能性がある。この結果は下記の代表的な式で記述することができる。
ＲＮＨＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２−［−Ｏ−Ａ−Ｏ−ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２ＮＲＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２−Ｏ−］ｘ−Ａ−Ｏ−ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２−ＮＲＨ
ここでＲはＡＴＰのキャッピングされたポリエーテルの部分であり、Ａはヒドロカルビル基、例えばビスフェノールＡの炭化水素部分を表し；ｘは０（３級アミンが存在しない場合）から約１００の間で変動することができる。このような生成物を生じる反応は好ましくは周囲圧力において約８０〜約１５０℃の範囲で行われる。
【００４０】
本発明によるインク組成物の櫛形ポリマー成分は、典型的には該インク組成物の中に存在するすべての顔料の全重量に関し約０．５〜約２５重量％の量をなしている。好適具体化例に従えば、本発明によるインク組成物の櫛形ポリマー成分は、典型的には該インク組成物の中に存在するすべての顔料の全重量に関し約１〜約１０重量％の量をなしている
本発明によるインク組成物の第２の成分は顔料成分であり、これは典型的には不溶性の着色材料、例えばフタロシアニンである。しかし、広範囲の有機および／または無機性の顔料が本発明によるインク組成物の中に存在することができる。無機性の顔料の代表的な例はカーボンブラック、二酸化チタン、および酸化鉄である。有機性の顔料の代表的な例はアゾ顔料（例えばアゾ・レーキ、不溶性のアゾ顔料、縮合したアゾ顔料、およびキレート・アゾ顔料）、多環式顔料（例えばフタロシアニン顔料、ペリレン類およびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、およびキノフタロン顔料）、レーキ顔料（例えば塩基性染料のレーキ、および酸性染料のレーキ）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、およびアニリン黒色昼光蛍
光顔料である。例えば水性相に分散させた顔料、または表面を表面活性剤或いは重合した分散剤（例えばグラファイト）で処理した顔料のような他の顔料も使用することができる。
【００４１】
本発明によるインク組成物の中に存在する顔料の量は構造に依存して変化することができるが、インク組成物の全重量に関し約１〜約３０重量％、好ましくは約２〜約１０重量％の量で存在することができる。
【００４２】
担体媒質（溶媒）成分
本発明によるインク組成物の第３の成分は溶媒であり、これはしばしば担体媒質と呼ばれる。担体媒質は水性または非水性であることができる。水性の場合、担体媒質は水であるか、または水および水にかなり溶解する少なくとも１種の有機溶媒の混合物を含んで成っている。一つの好適な水溶性の有機溶媒は１種またはそれ以上の多価アルコールを含んで成っている。多価アルコールにはエチレングリコール、プロピレングリコール；ジオール、例えばブタンジオール、ペンタンジオールが含まれる。グリコールおよびグリコールエステルも有用であり、これらは例えばグリセリン、プロピレングリコールラウレート；ポリアルキルグリコール、例えばポリエチレングリコール；および多価アルコールの低級アルキルエーテル、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、およびエチレングリコールモノブチルエーテルを含んでいる。
【００４３】
他の適切な水溶性の有機溶媒には低級アルコールおよび１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつそれらのすべての異性体、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール；ケトン、例えばアセトン；エーテル、例えばジオキサン；エステル、例えば酢酸エチル、酢酸プロピル、およびラクタム、例えば２−ピロリドンが含まれる。
【００４４】
本発明によるインク組成物の中に存在する溶媒の量はインクの全重量に関し約５０〜約９９．８％、好ましくは約７０〜約９９．８％の範囲内の任意の量である。或る与えられた最終用途の組成物に適した特定のインク組成物の選択は、当業界の専門家に一般的に認識され価値が認められているように、特定の用途の要求、例えば所望の表面張力および粘度、選ばれた顔料、顔料を加えたインクジェット用のインクの乾燥時間、およびインクを印刷する紙の種類に依存する。
【００４５】
他の添加物
本発明によるインク組成物は、種々の成分を組み合わせ、これらを通常の料理用配合機の中で混合することにより適切に製造することができる。顔料を湿らせ、インクの表面張力を変化させ、紙の中へのインクの浸透を制御するために、随時表面活性剤を加えることができる。表面活性剤の例には非イオン性、両性、陰イオン性、双性イオン性、および陽イオン性の表面活性剤が含まれ、当業界の通常の専門家はこの分野で使用される表面活性剤についての知識をもっているであろう。他の添加物、例えば接合剤（樹脂）、殺生物剤、加湿剤、キレート化剤、粘度調節剤、および泡防止剤も本発明によるインク組成物の中に存在することができる。随時、アクリルおよび非アクリル性の重合体を加え、耐水性および滲み耐性のような性質を改善することができる。これらは溶媒をベースにした、乳化物の、或いは水溶性の重合体であることができる。
【００４６】
インク組成物中で使用する場合、本発明のポリエーテルアルカノールアミン櫛形ポリマーは顔料を解膠し、立体的な安定化を行う。解膠された顔料の粒径は小さいために高度の光沢と色の強度が得られる。平準化が改善され、顔料の充填量を高くすることが可能である。その他の利点として本発明の櫛形ポリマーは粘度を減少させる。
【００４７】
一般的な意味において本発明の櫛形ポリマーを製造することができる１級アミンは一般式
【００４８】
【化９】
【００４９】
によって定義される。ここでＲ３はＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基であり；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であることができるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく、ｓは０または１である。ｓ＝０の場合、この材料はＨｕｎｔｓｍａｎ社から市販されているＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）アミンである。ｓ＝１の材料をつくるためには、所望のポリオキシアルキル化されたアルコールをアクリロニトリルと反応させ、次いで例えば当業界に公知のシアノエチル化法によりニトリルを還元して１級アミンにする。一般にアクリロニトリル（過剰に存在する）と分子量２０００のＭＰＥＧの混合物を適当な反応器中で約５０〜６０℃においてＡＭＢＥＲＬＹＳＴ（Ｒ）Ａ−２６触媒（樹脂上のＮＨ４ＯＨ）上に通す。得られる流出流から過剰のアクリロニトリルを抽出し、粗製のシアノエチル化生成物を水素の存在下において圧力約２００ｐｓｉ、温度１５０〜２００℃でコバルト触媒上に通す。最終生成物から軽質分を除去し、融点約５０〜５２℃の黄褐色の固体を得る。
【００５０】
特許文献にはシアノエチル化の方法に関する多数の従来法が記載されている。これらの中には米国特許第６，７９４，５３０号明細書およびそこで引用されているすべての文献が何の制限もなく含まれている。これらはすべて引用により本明細書に包含される。
【００５１】
下記実施例により本発明を例示する。これらの実施例はいかなる方法でも本発明の範囲を限定するものではない。
【００５２】
櫛形ポリマーの製造
【製造例１】
【００５３】
小さい広口ガラス瓶に分子量が１０００でＰＯ／ＥＯ比が３／１９のＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−１００アミン（１ＯＯｇ、０．２モル当量）およびＥＰＯＮＥＸＴＭ１５１０（水素化されたビスフェノールＡ樹脂、４５ｇ、０．２モル当量）を加えた。この混合物をかき回して均一な灰色がかった白色の溶液にし、７時間１２０℃の炉の中に入れた。最終ポリマーは室温において固体であり、水溶性である。
【製造例２】
【００５４】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン（０．２モル当量）２００ｇを、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に４５ｇのＥＰＯＮＥＸＴＭ１５１０（０．２当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が２９７７であり、重量平均分子量が５５７４である。原料のエポキシド基の約７５％が反応する。
【製造例３】
【００５５】
小さい広口ガラス瓶に分子量が５００でＰＯ／ＥＯ比が２／９のＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−５５アミン（５ｇ、０．０２モル当量）、および２．７ｇのネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル、ＨｅｌｏｘｙＴＭ６８（０．０２モル当量）を加えた。この混合物をかき回して均一な灰色がかった白色の溶液にし、３時間１２０℃の炉の中に入れた。最終ポリマーは室温において粘稠な液体であり、水溶性である。
【製造例４】
【００５６】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に３３．７５ｇのＥＰＯＮＥＸＴＭ１５１０（０．１５当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が２９４０であり、重量平均分子量が４８０５である。原料のエポキシド基の約９６％が反応する。
【製造例５】
【００５７】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に５６．２５ｇのＥＰＯＮＥＸＴＭ１５１０（０．２５当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が１９２５であり、重量平均分子量が４２７１である。原料のエポキシド基の約６４％が反応する。
【製造例６】
【００５８】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２モル当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に４７ｇのＡＲＡＬＤＩＴＭＧＹ６０１０（１８８当量をもったビスフェノールＡのジグリシジルエーテル）、０．２５当量を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が２４１１であり、重量平均分子量が５３７０である。原料のエポキシド基の約６９％が反応する。
【製造例７】
【００５９】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に５６．４ｇのＡＲＡＬＤＩＴＭＧＹ６０１０ジグリシジルエーテル（０．３０当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が１６７９であり、重量平均分子量が４３０６である。原料のエポキシド基の約５８％が反応する。
【製造例８】
【００６０】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に６５．８ｇのＡＲＡＬＤＩＴＭＧＹ６０１０（０．３５当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が１３４５であり、重量平均分子量が３７８７である。原料のエポキシド基の約５８％が反応する。
【製造例９】
【００６１】
分子量が約２１８８でＥＯを約４９モル含む熔融した１６４．１ｇの賦活されたメチルポリエチレングリコール（ＡＭＰＥＧ（Ｒ）２０００グリコール）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に４２．３ｇのＡＲＡＬＤＩＴＭＧＹ６０１０樹脂（０．２２５当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。
【対象例】
【００６２】
現在インクおよび同様な組成物に使用するための分散剤として市販されており、最終的な種々の用途に多少とも適している材料を下記に示す。
【００６３】
実施例１：スチレン−メタクリレート共重合体（分子量約１２，０００、スチレン３０重量％、メタクリル酸７０重量％）。この種の共重合体は米国特許第４，５９７，７９４号明細書に記載されている。
【００６４】
実施例２：スチレン−メタクリレート共重合体（分子量約１２，０００、スチレン５０重量％、メタクリル酸５０重量％）。この種の共重合体は米国特許第４，５９７，７９４号明細書に記載されている。
【００６５】
実施例３：メタクリル酸／メタクリル酸無水物／ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｂ−３０アミン。
【００６６】
実施例４：ＳＵＲＦＹＮＯＬ（Ｒ）ＣＴ−１３６表面活性剤、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ社製の顔料研磨用表面活性剤。
【００６７】
実施例５：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９０分散剤、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ，Ｉｎｃ．製の顔料分散剤。
【００６８】
実施例６：ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｌ−１００アミン、米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣ製造、販売。
【００６９】
実施例７：ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｌ−２００アミン、米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣ製造、販売。
【００７０】
実施例８：ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｌ−３００アミン、米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣ製造、販売。
【００７１】
実施例９：ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｌ−２０７アミン、米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣ製造、販売。
【００７２】
実施例１０：ＳＵＲＦＹＮＯＬ（Ｒ）ＣＴ−３２４表面活性剤、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ製の顔料研磨用表面活性剤。
【００７３】
実施例１１：分子量が２０００でＰＯ／ＥＯが約２／４２の２００ｇの熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２０７アミン（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルの丸底フラスコの中に入れて米国特許出願第２００５００２０７３５号明細書に記載された材料を製造する。次いで３７．６ｇのＡＲＡＬＤＩＴＥＴＭＧＹ６０
１０（０．２当量）を加える。フラスコを１２０℃に７時間加熱し、次に７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が４６０９であり、重量平均分子量が６１５５である。表面張力は１００ｐｐｍにおいて５１ダイン／ｃｍであり、原料の約８８％が反応する。
【００７４】
予備混合物（顔料濃縮物）の組成
予備混合物（顔料濃縮物）の調製
組成 １ 重量％
Ｒｅｇａｌ（Ｒ）６６０Ｒ（カーボンブラック） ３８．０
分散剤 ２．０＊
Ｊｏｎｃｒｙｌ（Ｒ）６３（３０．５％のＳ．Ｃ Ｊｏｈｎｓｏｎ
Ｐｏｌｙｍｅｒ製スチレン・アクリル樹脂、接合剤） ２５．５３
Ｂｙｋ（Ｒ）０２２（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ製の泡消し剤） ０．７
水 ３３．７７
＊１００％の活性物質に関し
組成 ２ 重量％
Ｍａｇｒｕｄｅｒ（Ｒ）ＹＥ １４００（黄色顔料） ３８．７
分散剤 ２．０＊
Ｊｏｎｃｒｙｌ（Ｒ）６３（３０．５％のＳ．Ｃ Ｊｏｈｎｓｏｎ
Ｐｏｌｙｍｅｒ製スチレン・アクリル樹脂、接合剤） ２７
Ｂｙｋ（Ｒ）０２２（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ製の泡消し剤） １．０
水 ３１．３
＊１００％の活性物質に関し
【００７５】
上記２種の組成による材料の調製法では、Ｊｏｎｃｒｙｌ（Ｒ）６３接合剤、水、分散剤をビーカーの中に秤り込み、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ Ｌ４ＲＴ−Ａ混合機を用いて均一になるまで弱い剪断をかけて混合する。次に顔料（カーボンブラックまたは黄色顔料）を三つの部分に分けて加え、各部分の添加の間で十分混合して粒子に湿り気を与える。顔料を完全に混入した後、この組成物（予備混合物という）を高剪断下において１０分間混合し、顔料粒子を湿らせ、塊をほぐす工程を開始する。
【００７６】
下記の実施例では本発明および従来法の組成物の粘度を比較する。
【００７７】
［実施例１２］
製造例２〜８（本発明）、実施例１１、実施例１、実施例３、および実施例５から得られる分散剤を使用した予備組成物２の粘度を表１に示す。粘度が遥かに低いことに反映されているように、本発明の分散剤は競合製品（実施例１、３、５、および１１）に比べ、黄色顔料を分散させる上において極めて効果的であることがこの表から分かる。
【００７８】
【表１】
【００７９】
［実施例１３］
製造例２、５、および製造例７、８（本発明）、および実施例１１から得られる分散剤を使用した予備組成物１の粘度を表２に示す。粘度が遥かに低いことに反映されているように、本発明の分散剤は従来法の製品である実施例１１に比べ、カーボンブラックを分散させる上において極めて効果的であることがこの表から分かる。
【００８０】
【表２】
【００８１】
［実施例１４］
製造例７の分散剤を水中で１５％まで希釈し、炉の中で４日間５０℃において老化させた後、その性能を新しい試料と比較した。表３には組成物２を用いた際のその結果を示す。この表から分かるように、老化させた試料は新しい試料と同じような性能を示し、このことは試験条件下における分散剤が安定性をもっている証拠である。
【００８２】
【表３】
【００８３】
このように本発明は、インク、被膜等の調合に有用な分散剤材料の全く新しい種類を規定するものであり、またこのように規定された分散剤材料を含んで成るインク組成物を含んでいる。
【００８４】
本明細書および添付特許請求の範囲において使用されている「ヒドロカルビル」と言う言葉は、置換基または原子団に対して参照された場合、当業界の専門家に公知のその通常の意味において使用されるものとする。特定的に述べれば、この言葉は分子の残りの部分に直接結合した炭素原子を有し、主として炭化水素の特性をもつ基を意味する。ヒドロカルビル置換基または原子団の例には、（１）炭化水素（例えばアルキル、アルケニル、アルキニルを含む）置換基、脂環式（例えばシクロアルキル、シクロアルケニルを含む）置換基、および芳香族、脂肪族および脂環式の置換基をもった芳香族置換基、並びに環が分子の他の部分で完結している環式置換基（例えば２個の置換基が一緒になって脂環式の基をつくる場合）；（２）置換基をもった炭化水素置換基、即ち本発明の文脈において主として炭化水素の基の特性を変えない非炭化水素性の基（例えばハロゲン（特にクロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、およびスルフォキシ）を含む炭化水素置換基；（３）ヘテロ置換基、即ち主として炭化水素の特性をもっているが本発明の文脈において環または結合鎖の中に炭素以外の原子を含みそれ以外は炭素原子から構成される置換基が含まれる。ヘテロ原子には硫黄、酸素、窒素が含まれ、これらの原子はピリジル、フリル、チエニル、およびイミダゾリルのような置換基に含まれる。一般に、ヒドロカルビル基の中の炭素原子１０個当たり２個以上の、好ましくは１個より多くの非炭化水素性置換基は存在しない。典型的にはヒドロカルビル基の中には非炭化水素性の置換基は存在しないであろう。
【００８５】
本発明は或る種の好適具体化例に関連して説明され開示されているが、本明細書および添付特許請求の範囲を読んで理解すれば、その明らかに同等な変更および改変は当業界の専門家にとっては明白であるという事実が考慮されなければならない。本発明の説明は添付された種々の請求項の任意の一つと残りの一つまたはそれ以上の請求項との任意の組み合わせによって定義される主題を含むものであり、この中には任意の従属請求項の特徴および／または限定が単独で或いは他の任意の一つまたはそれ以上の従属請求項の特徴および／または限定と組み合わされ、また任意の一つまたはそれ以上の独立請求項の特徴および／または限定と組み合わされて導入され、この場合残りの従属請求項は元の文章で読まれてこのように変更された独立請求項に適用されることが含まれる。このことはまた一つまたはそれ以上の独立請求項の特徴および／または限定が他の独立請求項の特徴および／または限定と組み合わされて変更された独立請求項が得られ、この場合残りの従属請求項は元の文章で読まれてこのように変更された独立請求項に適用されることを含んでいる。従ってここに開示された本発明はこのような変更および改変のすべてを含むことを意図するものであり、本明細書の上記のおよび他の内容の観点から添付特許請求の範囲によってだけ限定を受けるものである。
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は２００４年５月１３日出願の米国暫定特許願第６０／５７０，６００号の優先権を請求する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、顔料の分散剤がポリエーテルアルカノールアミンの櫛形ポリマー（ｃｏｍｂ
ｐｏｌｙｍｅｒ）である顔料を含んだ非水性および水性のインクに関する。また本発明はインクジェット・プリンターに使用できる顔料を含んだ水性インクに関する。
【背景技術】
【０００３】
顔料を着色剤として使用する場合、顔料、水、分散剤等を含む濃縮された顔料分散物を水、樹脂、水溶性の有機媒質、および他の成分と混合することによってインク組成物がつくられる。特許文献１には、（ａ）実質的に顔料、分散剤、ポリシロキサン表面活性剤、および／またはアルカンジオール、多価アルコールおよび水から成る混合物をつくり、（ｂ）この混合物を分散させ顔料分散物をつくる段階を含んで成る顔料分散物の製造法が記載されている。この特許にはまた上記顔料分散物からつくられたインク組成物が請求されている。
【０００４】
顔料を含んだインク組成物では一般に、顔料の粒子が凝集し担体から沈降するのを防ぐ役目をする分散剤によって顔料の分散物を安定化させる。特許文献２には、顔料、水性媒質、および安定剤としてアクリル酸／アクリレート・ブロック共重合体を含んで成るインク組成物が記載されている。特許文献３では、親水性のポリアクリル酸の骨格と疎水性部分の側鎖を含んで成るグラフト重合体を水性インク組成物中で使用している。特許文献４には、水性インク分散物の中にイオン性の親水性区画および芳香族の疎水性区画を有する重合体が顔料の表面に接着された状態で含まれているインクジェット・プリンター用の水性インク分散物が記載されている。
【０００５】
特許文献５は、スチレン／マレイン酸無水物（ＳＡＭ）共重合体とアルコールとの反応生成物から成る分散剤を顔料分散剤として含む平判印刷用のインクに関する。特許文献６では、短い炭素鎖をもたないヒドロキシ末端の枝分れした重合体をインクジェット用のインクに使用している。
【０００６】
従来法の顔料を含んだインク組成物は顔料分散物に対して許容し得る安定性を示しているが、インクの粘度をさらに低下させ、良好な印刷密度を賦与し、顔料の充填量を増加させ、老化した後の剪断によるシンニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）を低下させるためには、顔料を含んだインクに対する改善された分散剤がなお必要とされている。従って本発明の目的は、顔料を含んだ改善されたインク組成物を提供することである。
【特許文献１】米国特許第６，８１８，０５３号明細書。
【特許文献２】米国特許第５，０８５，６９８号明細書。
【特許文献３】米国特許第５，５８９，５２２号明細書。
【特許文献４】米国特許第４，５９７，７９４号明細書。
【特許文献５】米国特許第５，９４８，８４３号明細書。
【特許文献６】米国特許第５，３０２，１９７号明細書。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の概要
本発明の一具体化例は、
（ａ）溶媒成分；
（ｂ）顔料成分；および
（ｃ）構造
【０００８】
【化１】
【０００９】
をもった実質的に水溶性の分散剤を顔料を分散させるのに効果的な量で含んで成るインク組成物に関する。上記式においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００脂肪族又は芳香族のヒドロカルビル基であることができ；Ｒ２は構造
【００１０】
【化２】
【００１１】
によって定義されるアルコキシル化されたヒドロカルビル基であることができる。ここでＲ３はＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基であり；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であることができるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではない。またｎは１〜約５０の任意の整数であり、ｓは０または１である。本発明の好適な形においては、ヒドロカルビル基が芳香族の場合ｎは１〜約１０の任意の整数ある。他の具体化例においては、ヒドロカルビル基が脂肪族の場合ｎは約１〜５０の任意の整数ある。
【００１２】
本発明の他の具体化例においては、
（ａ）溶媒成分；
（ｂ）顔料成分；および
（ｃ）構造
【００１３】
【化３】
【００１４】
をもった水溶性の分散剤を顔料を分散させるのに効果的な量で含んで成るインクとして有用な物質組成物が提供される。上記式においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００の脂肪族または芳香族のヒドロカルビル基であることができ；Ｒ２は構造
【００１５】
【化４】
【００１６】
によって定義されるアルコキシル化されたヒドロカルビル基であることができる。ここでＲ３は水素およびＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基から成る群から選ばれ；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく；またｎは１〜約５０の任意の整数であり、ｓは０または１である。本発明の好適な形においては、ヒドロカルビル基が芳香族の場合ｎは１〜約１０の任意の整数ある。他の具体化例においては、ヒドロカルビル基が脂肪族の場合ｎは約１〜２０の任意の整数ある。
【００１７】
本発明によるポリエーテルアルカノールアミン櫛形ポリマーは顔料を解膠し、立体的な（ｓｔｅｒｉｃ）安定化を行う。解膠された顔料は粒径が小さいために高度の光沢と色の強さが得られる。これに加えて、本発明の櫛形ポリマーは粘度を減少させ、その結果平準化（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）が改善され、顔料を高度に充填することが可能になる。
【００１８】
本発明の詳細な説明
本発明による仕上げられた液体インクの実質的な成分は、組成物中において凝集を起こすことに対して顔料を安定化させる役目をする本発明によってつくられた櫛形ポリマーである。
【００１９】
本発明の一具体化例によるインク組成物に使用するのに適した櫛形ポリマーは、一官能性のアミン末端ポリエーテルをポリオールのグリシジルエーテルと反応させることによって製造される。このような方法で得られる生成物は便宜上ポリエーテルアルカノールアミンと呼ぶことができる。本発明の一好適具体化例に従えば、アミン末端ポリエーテル（ＡＴＰ）反応物は、アミンの窒素原子上に存在する反応性水素原子の総数が存在するすべてのポリオールエーテル中に存在するエポキシド基の量に少なくとも化学量論的に等しくなるのを保証するのに十分な量で存在している。
【００２０】
他の広義の観点において、本発明によれば一官能性のアミン末端ポリエーテル（「ＡＴＰ」）をポリオールのグリシジルエーテルと反応させることを含んで成る方法が提供される。本発明の他の具体化例による方法は、１種またはそれ以上のエポキシ樹脂（制限なくビスフェノールＡおよびその誘導体並びに類似物（ａｎａｌｏｇｓ）を含む）を、親水性の骨格（例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）骨格）をもったＡＴＰと高温において反応させ、多数の親水性の枝分れをもった熱可塑性ポリエタノールアミンを得ることを特徴とする方法である。このような生成物の重合体分子量および物理的性質は、原料の選択、および２種の原料の割合によって制御することができる。
【００２１】
本発明のポリエタノールアミン組成物は、ビスフェノールＡ（またはビスフェノールＦ）のジグリシジルエーテルを分子量２５０〜３５００の一官能性のポリエーテルアミンと反応させることにより製造することができる。ポリエーテル（ポリオキシアルキレンとしても知られている）の重合鎖はエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、またはこれらの材料の任意の組み合わせの重合体をベースにしており、またシアノエチル化されたポリオキシアルキレングリコールから誘導される材料を含んでいることができる。
【００２２】
本明細書に記載された水溶性の櫛形材料を製造するための本発明の反応は、好ましくは約５０〜１５０℃の範囲の任意の温度で行われる。反応時間は独立に変化し、約２〜約１０時間の間の任意の時間であることができる。本発明の一具体化例における櫛形ポリマーは該ポリマーの少なくとも５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっていることが好ましい。他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも１０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。一具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも１５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも２０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに一具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも２５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも３０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに一具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも３５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも４０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに一具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも４５重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。さらに他の具体化例の櫛形ポリマーは好ましくは該ポリマーの少なくとも５０重量％が水に溶解する程度の水溶性をもっている。他の具体化例のポリマーはすべての割合で水と混じり合うことができる。
【００２３】
本発明の一具体化例による櫛形ポリマーを製造する一般的な反応図式は次の通りである：
【００２４】
【化５】
【００２５】
この場合少なくとも２個のエポキシ官能末端基を含むエポキシ樹脂を１級アミンと反応させる。上記反応においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００のヒドロカルビル基であり、従ってエポキシ反応物は官能性が少なくとも２のエポキシ樹脂であることができ、本明細書の下記のグリシジルエーテルの項に列記された材料を何の制限もなく含んでいる。さらに当業界の通常の専門家にとっては、本発明による分散剤をつくるのに使用される原料の量をコントロールすることは容易である。一具体化例においては、エポキシ樹脂が過剰に存在しており、その結果末端がエポキシ樹脂でキャッピングされた分散剤の分子が得られる。他の具体化例においては、分散剤を製造するために過剰のアミンを使用し、その結果アミン基で末端がキャッピングされた分散剤の分子が得られる。
【００２６】
上記式において、ｎは約１〜約５０の整数であり；Ｒ２は分子構造の一部として互いに連結された少なくとも２個のアルコキシ基を含むヒドロカルビル基であることができる。即ち基Ｒ２は基
【００２７】
【化６】
【００２８】
であることができる。ここでＲ３はＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基であり；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であることができるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく、ｓは０または１である。
【００２９】
アミン成分
上記のような基Ｒ２は、構造
【００３０】
【化７】
【００３１】
を有するアミンを、前記のような少なくとも二官能性のエポキシ基と反応させることによって本発明の重合体分散剤の中に導入することができる。上記の構造式で種々の変数は前記定義のとおりである。即ち上記の構造は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、およびブチレンオキシドのランダム重合体およびブロック重合体の両方並びに共重合体を含む基Ｒ２を含んでいる。本発明の一つの好適な形に従えば、アミン反応物の分子量は約１００〜１２，０００の間の任意の分子量である。このようなアミンの混合物を用いて本発明で提供される重合体を製造する場合、好適な分子量は存在するすべてのアミンの平均分子量であり、当業界の専門家には認識されているようにこのようなアルコキシル化されたアミンの製造では常にアミンの混合物が得られる。
【００３２】
従って本発明に使用されるモノアミン官能基をもったアミン末端ポリエーテルは分子量が約１００〜１２，０００のモノアミンを含み、これは米国テキサス州、ＨｏｕｓｔｏｎｅのＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣからＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（Ｒ）およびＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）の商品名で市販されているもの、並びにポリオキシアルキレン化された１級アミンを含んで成る他社から提供された同様な化合物を含んでいる。好適なアミン末端ポリエーテルは約１，０００〜３，０００の分子量をもっている。これらの特定の材料はメトキシ末端であるが、本発明を実施するのに使用されるアミン末端ポリエーテルはメトキシ基のメチル基が水素または高級炭化水素、例えば炭素数最高１８の置換基を含んで成るエチル、プロピル、ブチル等で置き換えられた他の基でキャッピングされていることができる。アミン末端基が１級アミン基であることが特に好適である。即ち、本発明の一具体化例に有用な一官能性のアミン末端ポリエーテルは一般的な構造
【００３３】
【化８】
【００３４】
をもっている。ここでＲ１およびＲ２はそれぞれ独立に水素およびＣ１〜Ｃ４−ヒドロカルビル基から成る群から選ばれ；Ｒ３は独立に水素、メチル、メトキシ、エトキシ、およびヒドロキシから成る群から選ばれ；ｎは約５〜１００の範囲の整数であり、またこの構造にはその異性体が含まれるものとする。このような材料は米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣから市販されている。
【００３５】
グリシジルエーテル成分
本発明の組成物をつくるのに用いられるグリシジルエーテルは一般に「エポキシ樹脂」として知られており、通常の市販のエポキシ樹脂を含む種々のエポキシ樹脂を含んでいる。これに加えて、２種またはそれ以上のエポキシ樹脂を含む混合物を互いに任意の割合で組み合わせて使用し、これを本明細書に記載されたアミンと反応させることができる。一般に、エポキシ樹脂はグリシド化（ｇｌｙｃｉｄａｔｅｄ）した樹脂、脂環式樹脂、エポキシ化した油等であることができる。グリシド化した樹脂はしばしばグリシジルエーテル、例えばエピクロロヒドリンとビスフェノール化合物、例えばビスフェノールＡとの反応生成物としてつくられる。Ｃ２〜Ｃ２８−アルキルグリシジルエーテル；Ｃ２〜Ｃ２８−アルキル−および−アルケニル−グリシジルエステル；Ｃ１〜Ｃ２８−アルキル−、モノ−およびポリ−フェノールグリシジルエーテル；ピロカテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルメタン（またはビスフェノールＦ）、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン（またはビスフェノールＡ）、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルプロパン、４、４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、およびトリス（４−ヒドロキシフェニルメタン）のポリグリシジルエーテル；ＮＯＶＯＬＡＣ（Ｒ）樹脂のポリグリシジルエーテル；芳香族ヒドロカルボン酸（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）の塩をジハロアルカンまたはジハロゲンジアルキルエーテルでエステル化して得られたジフェノールのエーテルをエステル化することによって得られるジフェノールのポリグリシジルエーテル；フェノールと少なくとも２個のハロゲン原子を含む長鎖ハロゲンパラフィンを縮合させて得られるポリフェノールのポリグリシジルエーテル；Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアニリン；４−グリシジルオキシ−Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアニリン；Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジグリシジル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−４、４’−ジアミノジフェニルメタン；Ｎ，Ｎ’−ジグリシジル−４−アミノフェニルグリシジルエーテル；およびこれらの組合せである。本発明を実施するのに使用し得る市販のエポキシ樹脂には、これだけには限定されないが、ＡＲＡＬＤＩＴＥ（Ｒ）ＧＹ６０１０樹脂（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、ＡＲＡＬＤＩＴＥ（Ｒ）６０１０樹脂（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、ＥＰＯＮ（Ｒ）８２８樹脂（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）、およびＤＥＲ（Ｒ）３３１樹脂（ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）、ＨｅｌｏｘｙＴＭ６８、ＥｐｏｎｅｘＴＭ１５１０、およびＡＲＡＬＤＩＴＥ（Ｒ）ＭＶ ０５００が含まれる。
【００３６】
一般に本発明のポリマーは芳香族ポリエポキシドと一官能性のアミン末端ポリエーテルとを当量基準で芳香族ポリエポキシドを過剰に存在させて反応させることにより得ることができ、この場合原料のエポキシド基の約４０〜約７５％を反応させ、エポキシ当量対アミン当量の比は１．１０：１〜２．５：１の間の任意の値にする。米国特許第６，５０６，８２１Ｂ１号明細書には、芳香族ポリエポキシドをポリオキシアルキレンアミンと３．６：１〜１０：１の当量比（エポキシの当量：アミンの当量）で反応させて得られるエポキシ樹脂が記載されている。これらの樹脂はエポキシド基の含量が多いから、水に不溶であり、顔料の分散剤としては不適当である。米国特許出願第２００５００２０７３５号明細書には、（１）一官能性または多官能性の芳香族ポリエポキシドを（２）ポリオキシアルキレンモノアミンと反応させることによりつくられる分散剤が記載されている。この際エポキシド基の９０〜１００％を反応させる。本発明のポリマーも脂肪族ポリエポキシドを一官能性のアミン末端ポリエーテルと反応させることにより得られる。しかし本発明においては予想外にも、過剰のエポキシ樹脂を使用すると、顔料を加えた組成物の粘度が当業界の専門家が通常予測するよりも遥かに低下することが見出された。一好適具体化例においては、本発明の分散剤をつくるのに使用される反応混合物中のエポキシ基対アミノ水素原子（１級アミンの窒素原子に結合した水素）の比は約１．１：１〜２．５：１の範囲にある。このようにすることより反応混合物中においてエポキシ基が９０％より少ない量しか反応しないようにすることができるが、このことはエポキシ成分が芳香族の場合、本発明の材料を製造する上において特に有利である。
【００３７】
このように当業界の専門家は、添付特許請求の範囲請求項１および１６に記載されているように、本発明の分散剤の基Ｒ１が上記のような材料から誘導されたヒドロカルビル残基であることを理解且つ認識するであろう。
【００３８】
一般に、アミン末端ポリエーテルおよびポリオールのグリシジルエーテルは、ポリエーテルのアミン基が実質的にすべてのグリシジルエーテルのエポキシド官能基と反応して消費され得るような量で存在していることが好適である。即ち、反応の際アミン末端ポリエーテルの量はポリオールのグリシジルエーテル中のエポキシドの量に化学量論的に等しいかまたはそれより多い。反応後に未反応のエポキシド官能基が残っているとしても、得られる反応生成物はそれを殆ど含んでいない。
【００３９】
１級アミンの最初に使用される量に依存して、最終生成物の中に２級または３級アミンのいずれかが生成することが可能である。従ってＡＴＰが２個のエポキシド基と反応して３級アミンを生じた場合におけるような反復単位を含んだ生成物が生じる可能性がある。この結果は下記の代表的な式で記述することができる。
ＲＮＨＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２−［−Ｏ−Ａ−Ｏ−ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２ＮＲＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２−Ｏ−］ｘ−Ａ−Ｏ−ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２−ＮＲＨ
ここでＲはＡＴＰのキャッピングされたポリエーテルの部分であり、Ａはヒドロカルビル基、例えばビスフェノールＡの炭化水素部分を表し；ｘは０（３級アミンが存在しない場合）から約１００の間で変動することができる。このような生成物を生じる反応は好ましくは周囲圧力において約８０〜約１５０℃の範囲で行われる。
【００４０】
本発明によるインク組成物の櫛形ポリマー成分は、典型的には該インク組成物の中に存在するすべての顔料の全重量に関し約０．５〜約２５重量％の量をなしている。好適具体化例に従えば、本発明によるインク組成物の櫛形ポリマー成分は、典型的には該インク組成物の中に存在するすべての顔料の全重量に関し約１〜約１０重量％の量をなしている
本発明によるインク組成物の第２の成分は顔料成分であり、これは典型的には不溶性の着色材料、例えばフタロシアニンである。しかし、広範囲の有機および／または無機性の顔料が本発明によるインク組成物の中に存在することができる。無機性の顔料の代表的な例はカーボンブラック、二酸化チタン、および酸化鉄である。有機性の顔料の代表的な例はアゾ顔料（例えばアゾ・レーキ、不溶性のアゾ顔料、縮合したアゾ顔料、およびキレート・アゾ顔料）、多環式顔料（例えばフタロシアニン顔料、ペリレン類およびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、およびキノフタロン顔料）、レーキ顔料（例えば塩基性染料のレーキ、および酸性染料のレーキ）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、およびアニリン黒色昼光蛍
光顔料である。例えば水性相に分散させた顔料、または表面を表面活性剤或いは重合した分散剤（例えばグラファイト）で処理した顔料のような他の顔料も使用することができる。
【００４１】
本発明によるインク組成物の中に存在する顔料の量は構造に依存して変化することができるが、インク組成物の全重量に関し約１〜約３０重量％、好ましくは約２〜約１０重量％の量で存在することができる。
【００４２】
担体媒質（溶媒）成分
本発明によるインク組成物の第３の成分は溶媒であり、これはしばしば担体媒質と呼ばれる。担体媒質は水性または非水性であることができる。水性の場合、担体媒質は水であるか、または水および水にかなり溶解する少なくとも１種の有機溶媒の混合物を含んで成っている。一つの好適な水溶性の有機溶媒は１種またはそれ以上の多価アルコールを含んで成っている。多価アルコールにはエチレングリコール、プロピレングリコール；ジオール、例えばブタンジオール、ペンタンジオールが含まれる。グリコールおよびグリコールエステルも有用であり、これらは例えばグリセリン、プロピレングリコールラウレート；ポリアルキルグリコール、例えばポリエチレングリコール；および多価アルコールの低級アルキルエーテル、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、およびエチレングリコールモノブチルエーテルを含んでいる。
【００４３】
他の適切な水溶性の有機溶媒には低級アルコールおよび１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつそれらのすべての異性体、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール；ケトン、例えばアセトン；エーテル、例えばジオキサン；エステル、例えば酢酸エチル、酢酸プロピル、およびラクタム、例えば２−ピロリドンが含まれる。
【００４４】
本発明によるインク組成物の中に存在する溶媒の量はインクの全重量に関し約５０〜約９９．８％、好ましくは約７０〜約９９．８％の範囲内の任意の量である。或る与えられた最終用途の組成物に適した特定のインク組成物の選択は、当業界の専門家に一般的に認識され価値が認められているように、特定の用途の要求、例えば所望の表面張力および粘度、選ばれた顔料、顔料を加えたインクジェット用のインクの乾燥時間、およびインクを印刷する紙の種類に依存する。
【００４５】
他の添加物
本発明によるインク組成物は、種々の成分を組み合わせ、これらを通常の料理用配合機の中で混合することにより適切に製造することができる。顔料を湿らせ、インクの表面張力を変化させ、紙の中へのインクの浸透を制御するために、随時表面活性剤を加えることができる。表面活性剤の例には非イオン性、両性、陰イオン性、双性イオン性、および陽イオン性の表面活性剤が含まれ、当業界の通常の専門家はこの分野で使用される表面活性剤についての知識をもっているであろう。他の添加物、例えば接合剤（樹脂）、殺生物剤、加湿剤、キレート化剤、粘度調節剤、および泡防止剤も本発明によるインク組成物の中に存在することができる。随時、アクリルおよび非アクリル性の重合体を加え、耐水性および滲み耐性のような性質を改善することができる。これらは溶媒をベースにした、乳化物の、或いは水溶性の重合体であることができる。
【００４６】
インク組成物中で使用する場合、本発明のポリエーテルアルカノールアミン櫛形ポリマーは顔料を解膠し、立体的な安定化を行う。解膠された顔料の粒径は小さいために高度の光沢と色の強度が得られる。平準化が改善され、顔料の充填量を高くすることが可能である。その他の利点として本発明の櫛形ポリマーは粘度を減少させる。
【００４７】
一般的な意味において本発明の櫛形ポリマーを製造することができる１級アミンは一般式
【００４８】
【化９】
【００４９】
によって定義される。ここでＲ３はＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基であり；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であることができるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく、ｓは０または１である。ｓ＝０の場合、この材料はＨｕｎｔｓｍａｎ社から市販されているＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）アミンである。ｓ＝１の材料をつくるためには、所望のポリオキシアルキル化されたアルコールをアクリロニトリルと反応させ、次いで例えば当業界に公知のシアノエチル化法によりニトリルを還元して１級アミンにする。一般にアクリロニトリル（過剰に存在する）と分子量２０００のＭＰＥＧの混合物を適当な反応器中で約５０〜６０℃においてＡＭＢＥＲＬＹＳＴ（Ｒ）Ａ−２６触媒（樹脂上のＮＨ４ＯＨ）上に通す。得られる流出流から過剰のアクリロニトリルを抽出し、粗製のシアノエチル化生成物を水素の存在下において圧力約２００ｐｓｉ、温度１５０〜２００℃でコバルト触媒上に通す。最終生成物から軽質分を除去し、融点約５０〜５２℃の黄褐色の固体を得る。
【００５０】
特許文献にはシアノエチル化の方法に関する多数の従来法が記載されている。これらの中には米国特許第６，７９４，５３０号明細書およびそこで引用されているすべての文献が何の制限もなく含まれている。これらはすべて引用により本明細書に包含される。
【００５１】
下記実施例により本発明を例示する。これらの実施例はいかなる方法でも本発明の範囲を限定するものではない。
【００５２】
櫛形ポリマーの製造
【製造例１】
【００５３】
小さい広口ガラス瓶に分子量が１０００でＰＯ／ＥＯ比が３／１９のＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−１００アミン（１ＯＯｇ、０．２モル当量）およびＥＰＯＮＥＸＴＭ１５１０（水素化されたビスフェノールＡ樹脂、４５ｇ、０．２モル当量）を加えた。この混合物をかき回して均一な灰色がかった白色の溶液にし、７時間１２０℃の炉の中に入れた。最終ポリマーは室温において固体であり、水溶性である。
【製造例２】
【００５４】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン（０．２モル当量）２００ｇを、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に４５ｇのＥＰＯＮＥＸＴＭ１５１０（０．２当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が２９７７であり、重量平均分子量が５５７４である。原料のエポキシド基の約７５％が反応する。
【製造例３】
【００５５】
小さい広口ガラス瓶に分子量が５００でＰＯ／ＥＯ比が２／９のＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−５５アミン（５ｇ、０．０２モル当量）、および２．７ｇのネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル、ＨｅｌｏｘｙＴＭ６８（０．０２モル当量）を加えた。この混合物をかき回して均一な灰色がかった白色の溶液にし、３時間１２０℃の炉の中に入れた。最終ポリマーは室温において粘稠な液体であり、水溶性である。
【製造例４】
【００５６】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に３３．７５ｇのＥＰＯＮＥＸＴＭ１５１０（０．１５当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が２９４０であり、重量平均分子量が４８０５である。原料のエポキシド基の約９６％が反応する。
【製造例５】
【００５７】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に５６．２５ｇのＥＰＯＮＥＸＴＭ１５１０（０．２５当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が１９２５であり、重量平均分子量が４２７１である。原料のエポキシド基の約６４％が反応する。
【製造例６】
【００５８】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２モル当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に４７ｇのＡＲＡＬＤＩＴＭＧＹ６０１０（１８８当量をもったビスフェノールＡのジグリシジルエーテル）、０．２５当量を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が２４１１であり、重量平均分子量が５３７０である。原料のエポキシド基の約６９％が反応する。
【製造例７】
【００５９】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に５６．４ｇのＡＲＡＬＤＩＴＭＧＹ６０１０ジグリシジルエーテル（０．３０当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が１６７９であり、重量平均分子量が４３０６である。原料のエポキシド基の約５８％が反応する。
【製造例８】
【００６０】
分子量が２０００でＰＯ／ＥＯ比が約２／４２の熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２００アミン２００ｇ（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に６５．８ｇのＡＲＡＬＤＩＴＭＧＹ６０１０（０．３５当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が１３４５であり、重量平均分子量が３７８７である。原料のエポキシド基の約５８％が反応する。
【製造例９】
【００６１】
分子量が約２１８８でＥＯを約４９モル含む熔融した１６４．１ｇの賦活されたメチルポリエチレングリコール（ＡＭＰＥＧ（Ｒ）２０００グリコール）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルのフラスコの中に入れる。次に４２．３ｇのＡＲＡＬＤＩＴＭＧＹ６０１０樹脂（０．２２５当量）を加える。フラスコを１３０℃に７時間加熱し、次いで７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。
【対象例】
【００６２】
現在インクおよび同様な組成物に使用するための分散剤として市販されており、最終的な種々の用途に多少とも適している材料を下記に示す。
【００６３】
実施例１：スチレン−メタクリレート共重合体（分子量約１２，０００、スチレン３０重量％、メタクリル酸７０重量％）。この種の共重合体は米国特許第４，５９７，７９４号明細書に記載されている。
【００６４】
実施例２：スチレン−メタクリレート共重合体（分子量約１２，０００、スチレン５０重量％、メタクリル酸５０重量％）。この種の共重合体は米国特許第４，５９７，７９４号明細書に記載されている。
【００６５】
実施例３：メタクリル酸／メタクリル酸無水物／ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｂ−３０アミン。
【００６６】
実施例４：ＳＵＲＦＹＮＯＬ（Ｒ）ＣＴ−１３６表面活性剤、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ社製の顔料研磨用表面活性剤。
【００６７】
実施例５：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９０分散剤、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ，Ｉｎｃ．製の顔料分散剤。
【００６８】
実施例６：ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｌ−１００アミン、米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣ製造、販売。
【００６９】
実施例７：ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｌ−２００アミン、米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣ製造、販売。
【００７０】
実施例８：ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｌ−３００アミン、米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣ製造、販売。
【００７１】
実施例９：ＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥ（Ｒ）Ｌ−２０７アミン、米国、テキサス州のＨｕｎｔｓｍａｎ ＬＬＣ製造、販売。
【００７２】
実施例１０：ＳＵＲＦＹＮＯＬ（Ｒ）ＣＴ−３２４表面活性剤、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ製の顔料研磨用表面活性剤。
【００７３】
実施例１１：分子量が２０００でＰＯ／ＥＯが約２／４２の２００ｇの熔融したＳＵＲＦＯＮＡＭＩＮＥＴＭＬ−２０７アミン（０．２当量）を、機械的撹拌機および温度計を備えた１リットルの丸底フラスコの中に入れて米国特許出願第２００５００２０７３５号明細書に記載された材料を製造する。次いで３７．６ｇのＡＲＡＬＤＩＴＥＴＭＧＹ６０
１０（０．２当量）を加える。フラスコを１２０℃に７時間加熱し、次に７０℃まで温度を下げた後、生成物を取り出す。得られたポリエタノールアミンは室温で固体であり、水溶性である。このものは数平均分子量が４６０９であり、重量平均分子量が６１５５である。表面張力は１００ｐｐｍにおいて５１ダイン／ｃｍであり、原料の約８８％が反応する。
【００７４】
予備混合物（顔料濃縮物）の組成
予備混合物（顔料濃縮物）の調製
組成 １ 重量％
Ｒｅｇａｌ（Ｒ）６６０Ｒ（カーボンブラック） ３８．０
分散剤 ２．０＊
Ｊｏｎｃｒｙｌ（Ｒ）６３（３０．５％のＳ．Ｃ Ｊｏｈｎｓｏｎ
Ｐｏｌｙｍｅｒ製スチレン・アクリル樹脂、接合剤） ２５．５３
Ｂｙｋ（Ｒ）０２２（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ製の泡消し剤） ０．７
水 ３３．７７
＊１００％の活性物質に関し
組成 ２ 重量％
Ｍａｇｒｕｄｅｒ（Ｒ）ＹＥ １４００（黄色顔料） ３８．７
分散剤 ２．０＊
Ｊｏｎｃｒｙｌ（Ｒ）６３（３０．５％のＳ．Ｃ Ｊｏｈｎｓｏｎ
Ｐｏｌｙｍｅｒ製スチレン・アクリル樹脂、接合剤） ２７
Ｂｙｋ（Ｒ）０２２（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ製の泡消し剤） １．０
水 ３１．３
＊１００％の活性物質に関し
【００７５】
上記２種の組成による材料の調製法では、Ｊｏｎｃｒｙｌ（Ｒ）６３接合剤、水、分散剤をビーカーの中に秤り込み、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ Ｌ４ＲＴ−Ａ混合機を用いて均一になるまで弱い剪断をかけて混合する。次に顔料（カーボンブラックまたは黄色顔料）を三つの部分に分けて加え、各部分の添加の間で十分混合して粒子に湿り気を与える。顔料を完全に混入した後、この組成物（予備混合物という）を高剪断下において１０分間混合し、顔料粒子を湿らせ、塊をほぐす工程を開始する。
【００７６】
下記の実施例では本発明および従来法の組成物の粘度を比較する。
【００７７】
［実施例１２］
製造例２〜８（本発明）、実施例１１、実施例１、実施例３、および実施例５から得られる分散剤を使用した予備組成物２の粘度を表１に示す。粘度が遥かに低いことに反映されているように、本発明の分散剤は競合製品（実施例１、３、５、および１１）に比べ、黄色顔料を分散させる上において極めて効果的であることがこの表から分かる。
【００７８】
【表１】
【００７９】
［実施例１３］
製造例２、５、および製造例７、８（本発明）、および実施例１１から得られる分散剤を使用した予備組成物１の粘度を表２に示す。粘度が遥かに低いことに反映されているように、本発明の分散剤は従来法の製品である実施例１１に比べ、カーボンブラックを分散させる上において極めて効果的であることがこの表から分かる。
【００８０】
【表２】
【００８１】
［実施例１４］
製造例７の分散剤を水中で１５％まで希釈し、炉の中で４日間５０℃において老化させた後、その性能を新しい試料と比較した。表３には組成物２を用いた際のその結果を示す。この表から分かるように、老化させた試料は新しい試料と同じような性能を示し、このことは試験条件下における分散剤が安定性をもっている証拠である。
【００８２】
【表３】
【００８３】
このように本発明は、インク、被膜等の調合に有用な分散剤材料の全く新しい種類を規定するものであり、またこのように規定された分散剤材料を含んで成るインク組成物を含んでいる。
【００８４】
本明細書および添付特許請求の範囲において使用されている「ヒドロカルビル」と言う言葉は、置換基または原子団に対して参照された場合、当業界の専門家に公知のその通常の意味において使用されるものとする。特定的に述べれば、この言葉は分子の残りの部分に直接結合した炭素原子を有し、主として炭化水素の特性をもつ基を意味する。ヒドロカルビル置換基または原子団の例には、（１）炭化水素（例えばアルキル、アルケニル、アルキニルを含む）置換基、脂環式（例えばシクロアルキル、シクロアルケニルを含む）置換基、および芳香族、脂肪族および脂環式の置換基をもった芳香族置換基、並びに環が分子の他の部分で完結している環式置換基（例えば２個の置換基が一緒になって脂環式の基をつくる場合）；（２）置換基をもった炭化水素置換基、即ち本発明の文脈において主として炭化水素の基の特性を変えない非炭化水素性の基（例えばハロゲン（特にクロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、およびスルフォキシ）を含む炭化水素置換基；（３）ヘテロ置換基、即ち主として炭化水素の特性をもっているが本発明の文脈において環または結合鎖の中に炭素以外の原子を含みそれ以外は炭素原子から構成される置換基が含まれる。ヘテロ原子には硫黄、酸素、窒素が含まれ、これらの原子はピリジル、フリル、チエニル、およびイミダゾリルのような置換基に含まれる。一般に、ヒドロカルビル基の中の炭素原子１０個当たり２個以上の、好ましくは１個より多くの非炭化水素性置換基は存在しない。典型的にはヒドロカルビル基の中には非炭化水素性の置換基は存在しないであろう。
【００８５】
本発明は或る種の好適具体化例に関連して説明され開示されているが、本明細書および添付特許請求の範囲を読んで理解すれば、その明らかに同等な変更および改変は当業界の専門家にとっては明白であるという事実が考慮されなければならない。本発明の説明は添付された種々の請求項の任意の一つと残りの一つまたはそれ以上の請求項との任意の組み合わせによって定義される主題を含むものであり、この中には任意の従属請求項の特徴および／または限定が単独で或いは他の任意の一つまたはそれ以上の従属請求項の特徴および／または限定と組み合わされ、また任意の一つまたはそれ以上の独立請求項の特徴および／または限定と組み合わされて導入され、この場合残りの従属請求項は元の文章で読まれてこのように変更された独立請求項に適用されることが含まれる。このことはまた一つまたはそれ以上の独立請求項の特徴および／または限定が他の独立請求項の特徴および／または限定と組み合わされて変更された独立請求項が得られ、この場合残りの従属請求項は元の文章で読まれてこのように変更された独立請求項に適用されることを含んでいる。従ってここに開示された本発明はこのような変更および改変のすべてを含むことを意図するものであり、本明細書の上記のおよび他の内容の観点から添付特許請求の範囲によってだけ限定を受けるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクとして有用な物質組成物であって、該組成物は
（ａ）溶媒成分；
（ｂ）顔料成分；および
（ｃ）顔料を分散させるのに効果的な量の水溶性の分散剤を含んで成り、
該分散剤は構造
【化１】
但し上記式においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００の脂肪族ヒドロカルビル基であることができ；Ｒ２は構造
【化２】
によって定義されるアルコキシル化されたヒドロカルビル基であることができ、ここでＲ３は水素およびＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基から成る群から選ばれ；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であることができるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく、またｎは１〜約５０の任意の整数であり、ｓは０または１であることができる、
をもっていることを特徴とする物質組成物。
【請求項２】
該組成物はカーボンブラック、二酸化チタン、および酸化鉄から成る群から選ばれる無機物質を含んでいることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項３】
該顔料成分は、アゾ顔料、多環式顔料、塩基性染料のレーキ顔料、および酸性染料のレーキ顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、およびアニリン黒色昼光蛍光顔料から成る群から選ばれる有機性顔料を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項４】
該顔料は、フタロシアニン顔料、ペリレン類およびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、およびキノフタロン顔料から成る群から選ばれる多環式顔料を含んで成ることを特徴とする請求項３記載の組成物。
【請求項５】
該溶媒は水を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項６】
該溶媒は多価アルコール；グリコール；ジオール；グリコールエステル：グリコールエーテル；ポリアルキルグリコール；多価アルコールの低級アルキルエーテル；１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつアルコール；ケトン；エーテル；エステル；およびラクタムから成る群から選ばれる１種またはそれ以上の有機溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項７】
該溶媒はエチレングリコール、プロピレングリコール；ブタンジオール、ペンタンジオール；グリセリン；プロピレングリコールラウレート；ポリエチレングリコール；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル；１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつアルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール；アセトン；ジオキサン；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ｔ−ブチル；および２−ピロリドンから成る群から選ばれる１種またはそれ以上の有機溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項８】
該溶媒の量は該組成物の全重量に関し約５０〜９９重量％の間の任意の値であることを特徴とする請求項１−７のいずれか一つに記載された組成物。
【請求項９】
該インクは基質に被覆して乾燥させた場合、黒、赤、黄、青、緑、およびマゼンタから成る群から選ばれる色として現れることを特徴とする請求項１−８のいずれか一つに記載されたインク組成物。
【請求項１０】
請求項１に記載された分散剤のインク組成物中における使用。
【請求項１１】
水、顔料、および請求項１に記載された分散剤を含んで成ることを特徴とする水性分散液。
【請求項１２】
上記請求項のいずれか一つに記載された有機溶媒、顔料、および請求項１記載の分散剤を含んで成ることを特徴とする非水性分散液。
【請求項１３】
該顔料は上記請求項のいずれか一つに記載された顔料を含んで成ることを特徴とする請求項１１または１２記載の組成物。
【請求項１４】
セルロースまたはオレフィン重合体を含んで成る基質に被覆したまたは被覆しようとするインクの中における、請求項１記載の組成物の分散剤成分に対して規定された制限の範囲内の分散剤の使用。
【請求項１５】
請求項１に記載された組成物の分散剤成分の定義の範囲内に入る材料を含んで成ることを特徴とする液体インク組成物。
【請求項１６】
インクとして有用な物質組成物であって、該組成物は
（ａ）溶媒成分；
（ｂ）顔料成分；および
（ｃ）顔料を分散させるのに効果的な量の水溶性の分散剤を含んで成り、
該分散剤は構造
【化３】
但し上記式においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００の脂肪族または芳香族のヒドロカルビル基であることができ；Ｒ２は構造
【化４】
によって定義されるアルコキシル化されたヒドロカルビル基であることができ、ここでＲ３は水素およびＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基から成る群から選ばれ；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく；またｎは１〜約２０の任意の整数であり、ｓは０または１であることができる、
をもっていることを特徴とする物質組成物。
【請求項１７】
該組成物はカーボンブラック、二酸化チタン、および酸化鉄から成る群から選ばれる無機物質を含んでいることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項１８】
該顔料成分は、アゾ顔料、多環式顔料、塩基性染料のレーキ顔料、および酸性染料のレーキ顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、およびアニリン黒色昼光蛍光顔料から成る群から選ばれる有機性顔料を含んで成ることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項１９】
該顔料は、フタロシアニン顔料、ペリレン類およびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、およびキノフタロン顔料から成る群から選ばれる多環式顔料を含んで成ることを特徴とする請求項１８記載の組成物。
【請求項２０】
該溶媒は水を含んで成ることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項２１】
該溶媒は、多価アルコール；グリコール；ジオール；グリコールエステル：グリコールエーテル；ポリアルキルグリコール；多価アルコールの低級アルキルエーテル；１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつアルコール；ケトン；エーテル；エステル；およびラクタムから成る群から選ばれる１種またはそれ以上の有機溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項２２】
該溶媒は、エチレングリコール、プロピレングリコール；ブタンジオール、ペンタンジオール；グリセリン；プロピレングリコールラウレート；ポリエチレングリコール；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル；１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつアルコー
ル、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール；アセトン；ジオキサン；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ｔ−ブチル；およびＮ−メチル−２−ピロリドンから成る群から選ばれる１種またはそれ以上の有機溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項２３】
該溶媒の量は該組成物の全重量に関し約５０〜９９重量％の間の任意の値であることを特徴とする上記請求項のいずれか一つに記載された組成物。
【請求項２４】
該インクは基質に被覆して乾燥させた場合、黒、赤、黄、青、緑、およびマゼンタから成る群から選ばれる色として現れることを特徴とする上記請求項のいずれか一つに記載されたインク組成物。
【請求項２５】
請求項１６に記載された分散剤のインク組成物中における使用。
【請求項２６】
水、顔料、および請求項１６に記載された分散剤を含んで成ることを特徴とする水性分散液。
【請求項２７】
上記請求項のいずれか一つに記載された有機溶媒、顔料、および請求項１６記載の分散剤を含んで成ることを特徴とする非水性分散液。
【請求項２８】
該顔料は上記請求項のいずれか一つに記載された顔料を含んで成ることを特徴とする請求項２６または２７記載の組成物。
【請求項２９】
セルロースまたはオレフィン重合体を含んで成る基質に被覆したまたは被覆しようとするインクの中における、請求項１６記載の組成物の分散剤成分に対して規定された制限の範囲内の分散剤の使用。
【請求項３０】
請求項１６に記載された組成物の分散剤成分の定義の範囲内に入る材料を含んで成ることを特徴とする液体インク組成物。
【請求項１】
インクとして有用な物質組成物であって、該組成物は
（ａ）溶媒成分；
（ｂ）顔料成分；および
（ｃ）顔料を分散させるのに効果的な量の水溶性の分散剤を含んで成り、
該分散剤は構造
【化１】
但し上記式においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００の脂肪族ヒドロカルビル基であることができ；Ｒ２は構造
【化２】
によって定義されるアルコキシル化されたヒドロカルビル基であることができ、ここでＲ３は水素およびＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基から成る群から選ばれ；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であることができるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく、またｎは１〜約５０の任意の整数であり、ｓは０または１であることができる、
をもっていることを特徴とする物質組成物。
【請求項２】
該組成物はカーボンブラック、二酸化チタン、および酸化鉄から成る群から選ばれる無機物質を含んでいることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項３】
該顔料成分は、アゾ顔料、多環式顔料、塩基性染料のレーキ顔料、および酸性染料のレーキ顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、およびアニリン黒色昼光蛍光顔料から成る群から選ばれる有機性顔料を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項４】
該顔料は、フタロシアニン顔料、ペリレン類およびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、およびキノフタロン顔料から成る群から選ばれる多環式顔料を含んで成ることを特徴とする請求項３記載の組成物。
【請求項５】
該溶媒は水を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項６】
該溶媒は多価アルコール；グリコール；ジオール；グリコールエステル：グリコールエーテル；ポリアルキルグリコール；多価アルコールの低級アルキルエーテル；１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつアルコール；ケトン；エーテル；エステル；およびラクタムから成る群から選ばれる１種またはそれ以上の有機溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項７】
該溶媒はエチレングリコール、プロピレングリコール；ブタンジオール、ペンタンジオール；グリセリン；プロピレングリコールラウレート；ポリエチレングリコール；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル；１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつアルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール；アセトン；ジオキサン；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ｔ−ブチル；および２−ピロリドンから成る群から選ばれる１種またはそれ以上の有機溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の組成物。
【請求項８】
該溶媒の量は該組成物の全重量に関し約５０〜９９重量％の間の任意の値であることを特徴とする請求項１−７のいずれか一つに記載された組成物。
【請求項９】
該インクは基質に被覆して乾燥させた場合、黒、赤、黄、青、緑、およびマゼンタから成る群から選ばれる色として現れることを特徴とする請求項１−８のいずれか一つに記載されたインク組成物。
【請求項１０】
請求項１に記載された分散剤のインク組成物中における使用。
【請求項１１】
水、顔料、および請求項１に記載された分散剤を含んで成ることを特徴とする水性分散液。
【請求項１２】
上記請求項のいずれか一つに記載された有機溶媒、顔料、および請求項１記載の分散剤を含んで成ることを特徴とする非水性分散液。
【請求項１３】
該顔料は上記請求項のいずれか一つに記載された顔料を含んで成ることを特徴とする請求項１１または１２記載の組成物。
【請求項１４】
セルロースまたはオレフィン重合体を含んで成る基質に被覆したまたは被覆しようとするインクの中における、請求項１記載の組成物の分散剤成分に対して規定された制限の範囲内の分散剤の使用。
【請求項１５】
請求項１に記載された組成物の分散剤成分の定義の範囲内に入る材料を含んで成ることを特徴とする液体インク組成物。
【請求項１６】
インクとして有用な物質組成物であって、該組成物は
（ａ）溶媒成分；
（ｂ）顔料成分；および
（ｃ）顔料を分散させるのに効果的な量の水溶性の分散剤を含んで成り、
該分散剤は構造
【化３】
但し上記式においてＲ１はＣ１〜Ｃ１００の脂肪族または芳香族のヒドロカルビル基であることができ；Ｒ２は構造
【化４】
によって定義されるアルコキシル化されたヒドロカルビル基であることができ、ここでＲ３は水素およびＣ１〜約Ｃ２４のヒドロカルビル基から成る群から選ばれ；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、およびＸ６はそれぞれそれが存在する場合独立に水素、メチル、およびエチルから成る群から選ばれるが、但し同じアルコキシ単位に結合した２個のＸ基の少なくとも一つは水素であり、ｐ、ｑ、およびｒは互いに独立に０〜約１００の間の０を含む整数であるが、但しｐ、ｑ、およびｒの少なくとも一つは０ではなく；またｎは１〜約２０の任意の整数であり、ｓは０または１であることができる、
をもっていることを特徴とする物質組成物。
【請求項１７】
該組成物はカーボンブラック、二酸化チタン、および酸化鉄から成る群から選ばれる無機物質を含んでいることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項１８】
該顔料成分は、アゾ顔料、多環式顔料、塩基性染料のレーキ顔料、および酸性染料のレーキ顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、およびアニリン黒色昼光蛍光顔料から成る群から選ばれる有機性顔料を含んで成ることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項１９】
該顔料は、フタロシアニン顔料、ペリレン類およびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、およびキノフタロン顔料から成る群から選ばれる多環式顔料を含んで成ることを特徴とする請求項１８記載の組成物。
【請求項２０】
該溶媒は水を含んで成ることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項２１】
該溶媒は、多価アルコール；グリコール；ジオール；グリコールエステル：グリコールエーテル；ポリアルキルグリコール；多価アルコールの低級アルキルエーテル；１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつアルコール；ケトン；エーテル；エステル；およびラクタムから成る群から選ばれる１種またはそれ以上の有機溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項２２】
該溶媒は、エチレングリコール、プロピレングリコール；ブタンジオール、ペンタンジオール；グリセリン；プロピレングリコールラウレート；ポリエチレングリコール；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル；１分子当たり約８個より少ない炭素原子をもつアルコー
ル、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール；アセトン；ジオキサン；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ｔ−ブチル；およびＮ−メチル−２−ピロリドンから成る群から選ばれる１種またはそれ以上の有機溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項２３】
該溶媒の量は該組成物の全重量に関し約５０〜９９重量％の間の任意の値であることを特徴とする上記請求項のいずれか一つに記載された組成物。
【請求項２４】
該インクは基質に被覆して乾燥させた場合、黒、赤、黄、青、緑、およびマゼンタから成る群から選ばれる色として現れることを特徴とする上記請求項のいずれか一つに記載されたインク組成物。
【請求項２５】
請求項１６に記載された分散剤のインク組成物中における使用。
【請求項２６】
水、顔料、および請求項１６に記載された分散剤を含んで成ることを特徴とする水性分散液。
【請求項２７】
上記請求項のいずれか一つに記載された有機溶媒、顔料、および請求項１６記載の分散剤を含んで成ることを特徴とする非水性分散液。
【請求項２８】
該顔料は上記請求項のいずれか一つに記載された顔料を含んで成ることを特徴とする請求項２６または２７記載の組成物。
【請求項２９】
セルロースまたはオレフィン重合体を含んで成る基質に被覆したまたは被覆しようとするインクの中における、請求項１６記載の組成物の分散剤成分に対して規定された制限の範囲内の分散剤の使用。
【請求項３０】
請求項１６に記載された組成物の分散剤成分の定義の範囲内に入る材料を含んで成ることを特徴とする液体インク組成物。
【公表番号】特表２００７−５３７３２８（Ｐ２００７−５３７３２８Ａ）
【公表日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１３１２４（Ｐ２００７−５１３１２４）
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００８１２６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１３６７７
【国際公開日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（５０１２６９１６６）ハンツマン・ペトロケミカル・コーポレーシヨン (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００８１２６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１３６７７
【国際公開日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（５０１２６９１６６）ハンツマン・ペトロケミカル・コーポレーシヨン (5)
【Ｆターム（参考）】
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