[go: up one dir, main page]

JP2008195769A - ブロックポリマー化合物、液体組成物及びインクジェット用インク - Google Patents

ブロックポリマー化合物、液体組成物及びインクジェット用インク Download PDF

Info

Publication number
JP2008195769A
JP2008195769A JP2007030397A JP2007030397A JP2008195769A JP 2008195769 A JP2008195769 A JP 2008195769A JP 2007030397 A JP2007030397 A JP 2007030397A JP 2007030397 A JP2007030397 A JP 2007030397A JP 2008195769 A JP2008195769 A JP 2008195769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polymer compound
carbon atoms
optionally substituted
linear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007030397A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Okada
岡田  健
Hayato Ida
隼人 井田
Yosuke Kobayashi
陽介 小林
Masanori Otsuka
正宣 大塚
Takashi Azuma
隆司 東
Masayuki Ikegami
正幸 池上
Yohei Miyauchi
陽平 宮内
Makoto Natori
良 名取
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2007030397A priority Critical patent/JP2008195769A/ja
Publication of JP2008195769A publication Critical patent/JP2008195769A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

【課題】分散性能と光沢性を両立したポリマー化合物、それを含む液体組成物及びインクジェット用インクを提供する。
【解決手段】疎水セグメントと、疎水性ユニット及び親水性ユニットを含む親水セグメントとでブロックポリマー化合物を構成する。前記親水セグメントは、疎水性ユニット及び親水性ユニットを有するランダム共重合構造もしくはグラジエント共重合構造とすることができる。このブロックポリマー化合物は、水性溶媒中でミセル状態を形成することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、ブロックポリマー化合物、それを含有する液体組成物及びインクジェット用インクに関する。
従来より、インクジェット用インクの色材として、顔料が用いられているが、この顔料には、分散剤を必要としない自己分散タイプと分散剤として樹脂を用いる樹脂分散タイプが存在する。
樹脂分散タイプに用いられる分散剤としては、種々のポリマーが提案されている(特許文献1〜3)が、分散安定性の観点からはブロックポリマーを用いることが好ましい。
ブロックポリマーにおいては、疎水性セグメントと親水性セグメントを有する両親媒性ブロックポリマーが好ましく用いられるが、この両親媒性ブロックポリマーの分散安定性や顔料吸着性を高めるためには、各セグメントの疎水性及び親水性の向上が有効である。
特開2004−352819号公報 特開2005−281691号公報 特表2005−532470号公報
しかしながら、このような両親媒性ブロックポリマーを顔料インク用の分散剤として用いると、かかるインクによって形成される画像の光沢性が十分でないことがあった。本発明者らはこの現象を分析し、顔料に吸着しなかったポリマーが作る粗大粒子が光沢性低下の原因であることを突き止めた。また、この光沢性の低下は、優れた分散安定性や吸着性能を有する分散剤を用いたときほど顕著に見られ、分散性能と光沢性の高いレベルでの両立が困難であることがわかった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、分散性能と光沢性をより高いレベルで両立したポリマー化合物、それを含有する液体組成物及びインクジェット用インクを提供することを目的とする。
前記従来技術及び課題について鋭意検討した結果、本発明者らは下記に示す本発明を完成するに至った。
本発明は、疎水セグメントと、疎水性ユニット及び親水性ユニットを含む親水セグメントと、を有することを特徴とするブロックポリマー化合物である。
また、本発明は、上記ブロックポリマー化合物と、水性溶媒とを含有し、該水性溶媒中で該ブロックポリマー化合物がミセル状態を形成していることを特徴とする液体組成物である。
更に、本発明は、顔料と、上記ブロックポリマー化合物と、水性溶媒とを含有し、該水性溶媒中で該ブロックポリマー化合物がミセル状態を形成していることを特徴とするインクジェット用インクである。
本発明によれば、分散性能と光沢性の両立したブロックポリマー化合物、それを含有する液体組成物及びインクジェット用インクを提供することができる。
以下、図面を用いて、本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明に係るブロックポリマー化合物の一実施形態としてのユニット構成を示す模式図である。図1に示すブロックポリマー化合物5は、疎水セグメント1と親水セグメント2とを有する。疎水セグメント1は、繰り返し単位としての疎水性ユニット3で構成されている。親水セグメント2は、繰り返し単位としての疎水性ユニット3及び親水性ユニット4で構成されており、これらのユニットを有するランダム共重合構造を形成している。この親水セグメント2は、疎水性ユニット3及び親水性ユニット4を有するグラジエント共重合構造を形成していても良い。グラジエント構造とは、親水セグメント2の中で、疎水性ユニット3及び親水性ユニット4の割合が傾斜的に変化している構造のことである。
図2は、本発明に係る液体組成物の一実施形態として、図1のブロックポリマー化合物及び水性溶媒で構成する組成物の状態を示す模式図である。ブロックポリマー化合物5は、容器6内の水性溶媒7中で疎水セグメント1が内側になるように配向することで、疎水コア9の周囲に親水シェル10を配するミセル8を形成している。なお、このように形成されるミセルは、熱力学的観点から粒径がほぼ均一になることが一般に知られている。
実際に、後述する実施例で記載するように、本発明に係るブロックポリマー化合物5を分散させた液体組成物をインクジェット方式にて記録媒体に付与後、その記録媒体表面を電子顕微鏡等により観察しても、粗大粒子は観測されず、良好な光沢が得られる。
これに対し、従来の両親媒性ブロックポリマーを分散させた液体組成物を記録媒体に付与した場合には、記録媒体表面の光沢が低下することがある。この記録媒体の表面を電子顕微鏡等により観察すると、図3に示すような画像が得られる。すなわち、記録媒体13上には、両親媒性ブロックポリマーで構成されるミセル8と共に、直径50nm以上の粗大粒子12も観察される。これら粗大粒子12による可視領域の散乱光が、光沢低下の主要因になっていると現在のところ推測することができる。
なお、本明細書において、粗大粒子とは、記録媒体上においてミセルが凝集することで、電子顕微鏡等で最大直径が50nm以上で観測される粒子を意味する。一般的にこのような粒子が観測される場合、粗大粒子による散乱光で光沢が十分とならないことが多く発生する。記録媒体上で観測される粒子の最大直径が50nm未満の場合、散乱光による光沢阻害が発生し難く、粒子の存在が光沢上の大きな問題となることは少ない。
以上のように、本発明のブロックポリマー化合物は、疎水セグメントと、疎水性ユニット及び親水性ユニットを含む親水セグメントとを有することで、親水セグメントの親水性の程度を抑えている。この構成により、粗大粒子の形成を抑制するだけではなく、ミセルが記録媒体へ着弾した後にミセルの形状が速やかに崩壊し易くすることができ、結果として、記録媒体表面の光沢を非常に高めることができると考えられる。
疎水セグメントとしては、例えばイソブチル基、t−ブチル基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等の疎水基を持つ疎水性ユニットを繰り返し単位として有するブロックセグメントが挙げられる。具体的な例でいえば、スチレンやt−ブチルメタクリレート等の疎水性モノマーを繰り返し単位として有するブロックセグメントである。ただし、本発明のブロックポリマー化合物における疎水セグメントはこれらに限定されない。
疎水セグメントが有する疎水性ユニットとしては、ポリアルケニルエーテル構造を有する繰り返し単位が好ましい。好ましい具体例としては、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される繰り返し単位が挙げられるが、本発明のブロックポリマー化合物における疎水セグメントが有する疎水性ユニットはこれらに限定されない。
Figure 2008195769
(式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。Bは炭素原子数1から15までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Dは単結合または炭素原子数1から10までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Eは置換されていても良い芳香族環、置換されていても良い芳香族環が単結合で3つまで結合した構造及びメチレン基のいずれかを表す。R1は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキル基または置換されていても良い芳香族環を表す。mは0から30までの整数を表す。)
上記Aのポリアルケニルエーテル基を構成するアルキレン基としては、炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状のアルキレン基が挙げられ、係るポリアルケニルエーテル基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。上記Bのアルキレン基としては、エチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられ、係るアルキレン基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。mは、好ましくは1から10までの整数を表す。mが2以上のときはそれぞれのBは異なっていても良い。上記Dのアルキレン基としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、へプチレン、オクチレン等が挙げられ、係るアルキレン基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。上記Eの芳香環としては、フェニル、ピリジレン、ピリミジル、ナフチル、アントラニル、フェナントラニル、チオフェニル、フラニル等が挙げられ、係る芳香環は、アルキル基、アルコキシ基等で置換されていても良い。上記R1の芳香族環としては、フェニル基、ピリジル基、ビフェニル基等が挙げられる。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。また、該芳香族環またはメチレン基のいずれかにおいてR1に置換されていない水素原子は置換されていても良い。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
Figure 2008195769
(式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。B1は炭素原子数1から15までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Jは炭素原子数3から15までの置換されていても良い直鎖状または分岐状のアルキル基、置換されていても良い芳香族環及び置換されていても良い芳香族環が単結合で3つまで結合した構造のいずれかを表す。mは0から30までの整数を表す。)
上記Aのポリアルケニルエーテル基を構成するアルキレン基としては、炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状のアルキレン基が挙げられ、係るポリアルケニルエーテル基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。上記B1のアルキレン基としては、エチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられ、係るアルキレン基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。mは、好ましくは1から10までの整数を表す。mが2以上のときはそれぞれのB1は異なっていても良い。上記Jのアルキル基としては、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基等が挙げられ、芳香族環としては、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、ビフェニル基等が挙げられ、有してもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
疎水セグメントが有する疎水性ユニットとなる繰り返し単位の好ましい具体例として、以下のものが挙げられるが、本発明はこれらには限定されない。
Figure 2008195769
親水セグメントは、疎水性ユニット及び親水性ユニットを有する。疎水性ユニットと親水性ユニットは、ランダム共重合構造を形成していてもよく、グラジエント共重合構造を形成していてもよい。
親水セグメントが有する疎水性ユニットとしては、上記した疎水セグメントが有する疎水性ユニットとなる繰り返し単位を例示することができるが、これらに限定されない。
親水セグメントが有する親水性ユニットとしては、カルボン酸、カルボン酸塩あるいは親水性オキシエチレンユニットを多く含む構造、更にヒドロキシル基等を有する繰り返し単位が挙げられる。具体的な例でいえば、アクリル酸やメタクリル酸あるいはその無機塩や有機塩等のカルボン酸塩、またポリエチレングリコールマクロモノマー、またはビニルアルコールや2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の親水性モノマーで表される繰り返し単位である。ただし、本発明のブロックポリマー化合物における親水性ユニットはこれらに限定されない。
親水セグメントが有する親水性ユニットとしては、ポリアルケニルエーテル構造を有する繰り返し単位が好ましい。具体的には、下記一般式(3)で表される非イオン性の親水性ユニットや、下記一般式(4)で表されるイオン性の親水性ユニットが挙げられる。ただし、本発明のブロックポリマー化合物における親水セグメントが有する親水性ユニットはこれらに限定されない。
Figure 2008195769
(式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。B’は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。D’は単結合または炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Kは炭素原子数1から3までの置換されていても良い直鎖状または分岐状のアルキル基、またはヒドロキシル基のいずれかを表す。mは0から30までの整数を表す。)
上記Aのポリアルケニルエーテル基を構成するアルケニル基としては、炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられ、係るポリアルケニルエーテル基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。上記B’のアルキレン基としては、例えばメチレン、エチレン、プロピレン等が挙げられ、係るアルキレン基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。mは、好ましくは1から10までの整数を表す。mが2以上のときはそれぞれのB’は異なっていても良い。上記D’のアルキレン基としては、メチレン、エチレン、プロピレン等が挙げられ、係るアルキレン基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。上記Kのアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、係るアルキル基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。
なお、この一般式(3)で表される繰り返し単位は親水性を示す。従って、Kがアルキル基の場合、(B’O)mはある程度長い(mが大きい)オキシアルキレン基であることが必要である。
Figure 2008195769
(式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。B”は炭素原子数1から15までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。D”は単結合または炭素原子数1から10までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。E”は置換されていても良い芳香族環、置換されていても良い芳香族環が単結合で3つまで結合した構造及びメチレン基のいずれかを表す。R2は−COO-Mの(Mは、水素原子、1価または多価の金属カチオンを表す)構造を表す。mは0から30までの整数を表す。)
上記Aのポリアルケニルエーテル基を構成するアルケニル基としては、炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられ、係るポリアルケニルエーテル基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。上記B”のアルキレン基としては、エチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられ、係るアルキレン基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。mは、好ましくは1から10までの整数を表す。mが2以上のときはそれぞれのB”は異なっていても良い。上記D”のアルキレン基としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、へプチレン、オクチレン等が挙げられ、係るアルキレン基は、ハロゲン原子等で置換されていても良い。上記E”の芳香環としては、フェニル、ピリジレン、ピリミジル、ナフチル、アントラニル、フェナントラニル、チオフェニル、フラニル等が挙げられる。す。上記Mの一価の金属カチオンとしては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のイオンが、多価の金属カチオンとしては、マグネシウム、カルシウム、ニッケル、鉄等のイオンが挙げられる。Mが多価の金属カチオンの場合には、MはアニオンCOO-の2個以上と対イオンを形成している。また、上記E”の芳香族環またはメチレン基の、R2に置換されていない水素原子は置換されていても良い。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。好ましくは、カルボン酸基が芳香族炭素と結合した芳香族カルボン酸誘導体を側鎖に有する。
親水セグメントが有する非イオン性の親水性ユニットとなる繰り返し単位の好ましい具体例として、以下のものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2008195769
親水セグメントが有するイオン性の親水性ユニットとなる繰り返し単位の好ましい具体例として、以下のものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2008195769
本発明のブロックポリマー化合物の数平均分子量(Mn)は、500以上10000000以下であることが好ましく、1000以上1000000以下であることがより好ましい。Mnが10000000を越えると、高分子鎖内、高分子鎖間の絡まりあいが多くなりすぎ、溶剤に分散しにくくなることがある。また、500未満であると、分子量が小さすぎ、高分子としての立体効果が出にくくなることがある。各ブロックセグメントの好ましい重合度は、それぞれ独立して3以上10000以下である。更に好ましくは3以上5000以下である。更に好ましくは3以上4000以下である。
本発明のブロックポリマー化合物における疎水セグメントと親水セグメントの平均重合度比は、90:10〜10:90の範囲が好ましく、70:30〜30:70の範囲がより好ましい。また、親水セグメント中の疎水性ユニットと親水性ユニットの比は、90:10〜10:90の範囲が好ましく、70:30〜30:70の範囲がより好ましい。
本発明のブロックポリマー化合物はカルボン酸ユニットを有していることが好ましい。また、ブロックポリマー化合物の酸価は、5〜300mgKOH/gの範囲が好ましく、30〜100mgKOH/gの範囲がより好ましい。
上記液体組成物において、ブロックポリマー化合物は水性溶媒中でミセル状態を形成することができる。この液体組成物におけるブロックポリマー化合物の含有量は、液体組成物全質量に対し、0.1質量%以上90質量%以下であることが好ましい。より好ましくは、1質量%以上80質量%以下である。
本発明の液体組成物は、上記ブロックポリマー化合物と、水性溶媒とを有する。本発明の液体組成物は、インクであることが好ましい。より好ましくはインクジェット用インクである。インクジェット用インクとは、インクジェット法を用いるインク吐出方法により吐出し得る液体組成物のことである。
一般的に、インクジェット用インクは、通常のインクに比べて粘度や分散微粒子の大きさ、保存安定性等の、組成物特性の条件が厳しい。インクジェット法による吐出方法では、微細ノズルを通してインクの吐出を行うため、特にインクの粘度が低いこと、インク中の微粒子の大きさは小さく、更に保存安定性が優れていることが好ましい。加えて、光沢媒体に写真画質の画像を形成する場合には、優れた画像の光沢性が要求される。従って、本発明のブロック化合物は、インクジェット用インクに非常に好ましく適用することができる。
以下、液体組成物の成分について説明する。
[溶媒]
本発明の液体組成物は、水性溶媒を含有する。水性溶媒としては、水または水性溶剤を挙げることができる。水としては、金属イオン等を除去したイオン交換水、純水、超純水が好ましい。水性溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロビレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類;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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールエーテル類;N−メチル−2−ピロリドン、置換ピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒;等を用いることができる。また、水性分散物の記録媒体上での乾燥を速めることを目的として、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール類を用いることもできる。
本発明の液体組成物は、有機溶媒を含有していてもよい。有機溶媒としては、炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アミド系溶剤等の非水性溶剤が挙げられる。
本発明において、有機溶剤及び水性溶媒の合計の含有量は、液体組成物の全質量に対して、20〜95質量%であることが好ましい。更に好ましくは、30〜90質量%である。
[疎水性物質]
本発明の液体組成物は、疎水性物質を含有していてもよい。疎水性物質とは、水に対して不溶な物質である。水に対して不溶とは、水に溶解、あるいは安定分散しない性質のことである。具体的にいうと、水に対する溶解度が1g/L以下であること、あるいは水に対して安定な分散体を形成しないことを表す。
本発明で用いられる疎水性物質としては、例えば顔料、金属粒子、有機微粒子、無機微粒子、磁性体粒子、有機半導体、導電性材料、光学材料、非線形光学材料等といった疎水性の機能性物質が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明で用いられる疎水性物質は、好ましくは顔料または染料等の色材であり、より好ましくは顔料である。なお、本発明に記載の色材とは、有機または無機の有色の化合物と定義でき、好ましくは水又は油性分に対して不溶な化合物が好ましい。具体的な例としては、近赤外線反射材料、酸化触媒、脱臭・抗菌、助熱、排煙脱塩、ダイオキシン抑制、除虫効果、液晶パネルのバックライト用光散乱剤、蛍光材料、光導電材料等が挙げられる。更には、紫外線防止、吸着効果等の化粧品への応用、塗料、トナー、インクといった応用例が挙げられる。
無機色材の具体例としては、コバルトブルー、セルシアンブルー、コバルトバイオレット、コバルトグリーン、ジンクホワイト、チタニウムホワイト、ライトレッド、クロムオキサイドグリーン、マルスブラック等の酸化物顔料;ビリジャン、イエローオーカー、アルミナホワイト等の水酸化物顔料;ウルトラマリーン、タルク、ホワイトカーボン等のケイ酸塩顔料;金粉、銀粉、ブロンズ粉等の金属粉;カーボンブラック等が挙げられる。有機色材の具体例としては、βナフトール系アゾ化合物、ナフトールAS系アゾ化合物、モノアゾ型あるいはジスアゾ型アセト酢酸アリリド系アゾ化合物、ピラゾン系アゾ化合物、縮合系アゾ顔料等のアゾ系化合物の他、フタロシアニン系化合物、サブフタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、キナクリドン系化合物、イソインドリン系化合物、イソインドリノン系化合物、スレン系化合物、ペリレン系化合物、ぺリノン系化合物、チオインジゴ系化合物、ジオキサジン化合物、キノフタロン系化合物、ジケトピロロピロール系化合物、あるいは新規に合成した化合物が挙げられる。ただし、本発明に使用される色材は上記に限定されるものではない。
以下に液体組成物をインクとして使用する場合の顔料の具体例を示す。
顔料は、有機顔料及び無機顔料のいずれでもよく、インクに用いられる顔料は、好ましくは黒色顔料、またはシアン、マゼンタ、イエローの3原色顔料である。なお、上記に記した以外の色顔料、無色または淡色の顔料、または金属光沢顔料等を使用してもよい。また、本発明において、市販の顔料を用いても良いし、あるいは新規に合成した顔料を用いても良い。
以下に、黒、シアン、マゼンタ、イエローにおいて、市販されている顔料を例示する。
黒色の顔料としては、Raven1060、(コロンビアン・カーボン社製商品名)、MOGUL−L、(キャボット社製商品名)、Color Black FW1(デグッサ社製商品名)、MA100(三菱化学社製商品名)等を挙げることができるが、これらに限定されない。
シアン色の顔料としては、C.I.Pigment Blue−15:3、C.I.Pigment Blue−15:4、C.I.Pigment Blue−16、等が挙げられるが、これらに限定されない。
マゼンタ色の顔料としては、C.I.Pigment Red−122、C.I.Pigment Red−123、C.I.Pigment Red−146、等が挙げられるが、これらに限定されない。
イエローの顔料としては、C.I.Pigment Yellow−74、C.I.Pigment Yellow−128、C.I.Pigment Yellow−129、等が挙げられるが、これらに限定されない。
また、本発明のインクでは、水に自己分散可能な顔料も使用できる。水分散可能な顔料としては、顔料表面にポリマーを吸着させた立体障害効果を利用したものと、静電気的反発力を利用したものとがある。市販品としては、CAB−0−JET200、CAB−0−JET300(以上キャボット社製商品名)、Microjet Black CW−1(オリエント化学社製商品名)等が挙げられる。
本発明で用いられる顔料の含有量は、インクの全質量に対して、0.1〜50質量%であることが好ましい。顔料の含有量が、0.1質量%以上であれば、好ましい画像濃度が得られ、50質量%以下であれば、好ましい分散が得られる。更に好ましい範囲は0.5〜30質量%である。
また、本発明では染料を併用しても良い。
なお、上述は疎水性物質が存在する例で示したが、ミセル構造内に疎水性物質を有さない形態についても本願発明は包含するものである。この場合には、コーティング剤や、グロスオプティマイザー等の用途として有効である。
[添加剤]
本発明では、必要に応じて、種々の添加剤、助剤等を添加することができる。添加剤の一つとして、顔料を溶媒中で安定に分散させる分散安定剤がある。本発明は、ブロックポリマー化合物により、顔料のような疎水性物質を分散させる機能を有しているが、分散が不十分である場合には、他の分散安定剤を添加してもよい。
他の分散安定剤として、親水性疎水性両部を持つ樹脂あるいは界面活性剤を使用することが可能である。親水性疎水性両部を持つ樹脂としては、例えば、親水性モノマーと疎水性モノマーの共重合体が挙げられる。
親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、または前記カルボン酸モノエステル類、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート等が挙げられる。疎水性モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類等が挙げられる。共重合体は、ランダム、ブロック、及びグラフト共重合体等の様々な構成のものが使用できる。もちろん、親水性、疎水性モノマーとも、前記に示したものに限定されない。
界面活性剤としては、アニオン性、非イオン性、カチオン性、両イオン性活性剤を用いることができる。アニオン性活性剤としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルジアリールエーテルジスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸塩、ナフタレンスルホン酸フォルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩、グリセロールボレイト脂肪酸エステル等が挙げられる。非イオン性活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、フッ素系、シリコン系等が挙げられる。カチオン性活性剤としては、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アルキルイミダゾリウム塩等が挙げられる。両イオン性活性剤としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサイド、ホスファジルコリン等が挙げられる。なお、界面活性剤についても同様、前記に限定されるものではない。
その他の添加剤としては、例えばインク用途の場合、pH調整剤、浸透剤、防黴剤、キレート化剤、消泡剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤等も添加することができる。pH調整剤は、インクの安定化と記録装置中のインクの配管との安定性を得るために使用する。浸透剤は、記録媒体へのインクの浸透を早め、見掛けの乾燥を早くする。防黴剤は、インク内での黴の発生を防止する。キレート化剤は、インク中の金属イオンを封鎖し、ノズル部での金属の析出やインク中で不溶解性物の析出等を防止する。消泡剤は、記録液の循環、移動、あるいは記録液製造時の泡の発生を防止する。
更に、本発明では、高分子微粒子を添加しても良い。本発明の高分子微粒子とは、堅牢性、発色性、光沢性、ブロンズ抑制、ブリード抑制等の機能を発現することを目的として添加する化合物であり、具体的には、エマルジョン微粒子、高分子界面活性剤等が挙げられる。
エマルジョン微粒子及び高分子界面活性剤を構成する樹脂成分としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルアミド系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられ、またこれらの樹脂の混合系を用いてもよい。これらの樹脂成分の中でより好ましくは、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸−ハーフエステル共重合体等が挙げられる。
このような樹脂エマルジョンは、種々の特性を満足するように合成して用いてもよいが、市販品を使用してもよい。なお、高分子微粒子についても同様、前記に限定されるものではない。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。また、以下の構造中、「b」はブロック共重合体であることを、「r」はランダム共重合体であることを、「p」は重合体であることを表す。
(合成例1)
ポリ{スチレン〔St〕−b−(スチレン〔St〕−r−アクリル酸〔AA〕)}の合成(酸価:80mgKOH/g程度)
窒素雰囲気下で、塩化銅(I)0.5mmol(ミリモル)、ビピリジン1.0mmol、2−クロロプロピオン酸メチル1.0mmol、スチレン100mmol、ジメチルホルムアミド15gを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、100℃で疎水セグメント(Aセグメント)の重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。得られたp(St)の分子量をGPCにより確認した結果、Mn=8300、Mw/Mn=1.23であった。なお、得られたp(St)は末端に塩素を有している。
次いで、得られたp(St)0.4mmol、塩化銅(I)0.2mmol、ペンタメチルジエチレントリアミン0.2mmol、スチレン60mmol、t−ブチルアクリレート(tBA)60mmol、ジメチルホルムアミド30mlを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、90℃で親水セグメント(Bセグメント)の重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。
次いで、得られた高分子化合物をTHFに溶解し、還流条件で濃塩酸を加え、加水分解反応をおこなった。反応液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥し、Bセグメント中のtBAユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物1を得た。
得られた高分子化合物1をGPCにより解析したところ、Mn=14000、Mw/Mn=1.25であった。また、酸価を測定したところ76mgKOH/gであった。
(合成例2)
ポリ{スチレン〔St〕−b−(スチレン〔St〕−r−アクリル酸〔AA〕)}の合成(酸価:130mgKOH/g程度)
窒素雰囲気下で、塩化銅(I)0.5mmol、ビピリジン1.0mmol、2−クロロプロピオン酸メチル1.0mmol、スチレン100mmol、ジメチルホルムアミド15gを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、100℃でAセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。得られたp(St)の分子量をGPCにより確認した結果、Mn=7200、Mw/Mn=1.18であった。なお、得られたp(St)は末端に塩素を有している。
次いで、得られたp(St)0.4mmol、塩化銅(I)0.2mmol、ペンタメチルジエチレントリアミン0.2mmol、スチレン60mmol、t−ブチルアクリレート(tBA)60mmol、ジメチルホルムアミド30mlを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、90℃でBセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。
次いで、得られた高分子化合物をTHFに溶解し、還流条件で濃塩酸を加え、加水分解反応をおこなった。反応液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥し、Bセグメント中のtBAユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物2を得た。
得られた高分子化合物2をGPCにより解析したところ、Mn=13500、Mw/Mn=1.20であった。また、酸価を測定したところ132mgKOH/gであった。
(合成例3)
ポリ{スチレン〔St〕−b−(スチレン〔St〕−r−アクリル酸〔AA〕)}の合成(酸価:200mgKOH/g程度)
窒素雰囲気下で、塩化銅(I)0.5mmol、ビピリジン1.0mmol、2−クロロプロピオン酸メチル1.0mmol、スチレン100mmol、ジメチルホルムアミド15gを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、100℃でAセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。得られたp(St)の分子量をGPCにより確認した結果、Mn=6500、Mw/Mn=1.19であった。なお、得られたp(St)は末端に塩素を有している。
次いで、得られたp(St)0.4mmol、塩化銅(I)0.2mmol、ペンタメチルジエチレントリアミン0.2mmol、スチレン60mmol、t−ブチルアクリレート(tBA)60mmol、ジメチルホルムアミド30mlを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、90℃でBセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。
次いで、得られた高分子化合物をTHFに溶解し、還流条件で濃塩酸を加え、加水分解反応をおこなった。反応液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥し、Bセグメント中のtBAユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物3を得た。
得られた高分子化合物3をGPCにより解析したところ、Mn=14300、Mw/Mn=1.27であった。また、酸価を測定したところ210mgKOH/gであった。
(合成例4)
ポリ{ベンジルメタクリレート〔BzMA〕−b−(ベンジルメタクリレート〔BzMA〕−r−アクリル酸〔AA〕)}の合成(酸価:130mgKOH/g程度)
窒素雰囲気下で、臭化銅(I)0.5mmol、ビピリジン1.0mmol、2−ブロモイソプロピオン酸エチル1.0mmol、ベンジルメタクリレート100mmol、ジメチルホルムアミド15gを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、90℃でAセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。得られたp(BzMA)の分子量をGPCにより確認した結果、Mn=8800、Mw/Mn=1.25であった。なお、得られたp(BzMA)は末端に臭素を有している。
次いで、得られたp(BzMA)0.4mmol、塩化銅(I)0.2mmol、ペンタメチルジエチレントリアミン0.2mmol、ベンジルメタクリレート60mmol、t−ブチルアクリレート60mmol、ジメチルホルムアミド30mlを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、90℃でBセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。
次いで、得られた高分子化合物をTHFに溶解し、還流条件で濃塩酸を加え、加水分解反応をおこなった。反応液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥し、Bセグメント中のtBAユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物4を得た。
得られた高分子化合物4をGPCにより解析したところ、Mn=15000、Mw/Mn=1.25であった。また、酸価を測定したところ131mgKOH/gであった。
(合成例5)
ポリ{2−ナフトキシエチルビニルエーテル〔NpOVE〕−b−(2−ナフトキシエチルビニルエーテル〔NpOVE〕−r−4−{(ビニルオキシ)エトキシ}安息香酸〔VEEtPhCOOH〕)}の合成
三方活栓を取り付けたガラス容器内を窒素置換した後、窒素ガス雰囲気下250℃に加熱し吸着水を除去した。系を室温に戻した後、2−ナフトキシエチルビニルエーテル〔NpOVE〕25mmol(ミリモル)、酢酸エチル160mmol、1−イソブトキシエチルアセテート0.5mmol、及びトルエン110mlを加え、反応系を冷却した。系内温度が0℃に達したところでエチルアルミニウムセスキクロリド(ジエチルアルミニウムクロリドとエチルアルミニウムジクロリドとの等モル混合物)を2.0mmol加えてAセグメントの重合を開始した。分子量を時分割にしたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いてモニタリングした。
AセグメントのMnが8000の段階で、NpOVE12.5mmolと4−{(ビニルオキシ)エトキシ}安息香酸エチルエステル(VEEtPhCOOEt)を12.5mmolのトルエン溶液を添加して、Bセグメントの重合を続行した。NMR及びGCにより重合率をモニタリングしながら反応を行い、系内の昇温操作により反応速度を制御した。Bセグメントの各モノマーがいずれも約90mol%重合したところで、重合反応を停止した。重合反応の停止は、系内に0.3質量%のアンモニア/メタノール水溶液を加えて行った。反応混合物溶液をジクロロメタンにて希釈し、0.6M塩酸で3回、次いで蒸留水で3回洗浄した。得られた有機相をエバポレーターで濃縮・乾固し、真空乾燥させたものより、高分子化合物を単離した。
この高分子化合物の同定は、NMR及びGPCを用いて行った。Mn=13000、Mw/Mn=1.20であり、重合度比はNpOVE(Aセグメント):NpOVE(Bセグメント):VEEtPhCOOEt(Bセグメント)=50:20:20であった。また、モニタリング時のNMR及びGC分析により、Bセグメントの重合は、おおよそNpOVE:VEEtPhCOOEt=1:1で進行していた。
次いで、得られた高分子化合物をジメチルホルムアミドと水酸化ナトリウム水混合溶液中で加水分解した。エバポレーターで濃縮し、塩化メチレンと希塩酸による中和・抽出により、Bセグメント中のVEEtPhCOOEtユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物5を得た。この高分子化合物5の酸価を測定したところ、52mgKOH/gであった。
(合成例6)
ポリ{トリシクロデカンモノメチルビニルエーテル〔TCDVE〕−b−(トリシクロデカンモノメチルビニルエーテル〔TCDVE〕−r−4−{(ビニルオキシ)エトキシ}安息香酸〔VEEtPhCOOH〕)}の合成
合成例5と同様の手法で、Aセグメントのモノマーをトリシクロデカンモノメチルビニルエーテル〔TCDVE〕20mmol(ミリモル)に変えて重合を行った。GPCを用いてモニタリングし、AセグメントのMnが5000の段階で、TCDVE11mmolとVEEtPhCOOEt16.5mmolのトルエン溶液を添加して、Bセグメントの重合を続行した。NMR及びGCにより重合率をモニタリングしながら反応を行い、系内の昇温操作により反応速度を制御した。BセグメントのVEEtPhCOOEtモノマーが約70mol%重合したところで、重合反応を停止した。
得られた高分子化合物の同定は、NMR及びGPCを用いて行った。Mn=10500、Mw/Mn=1.24であり、重合度比はTCDVE(Aセグメント):TCDVE(Bセグメント):VEEtPhCOOEt(Bセグメント)=40:20:20であった。また、モニタリング時のNMR及びGC分析により、Bセグメントの重合は、おおよそTCDVE:VEEtPhCOOEt=1:1で進行していた。
合成例5と同様の後処理により、Bセグメント中のVEEtPhCOOEtユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物6を得た。この高分子化合物の酸価を測定したところ、78mgKOH/gであった。
(比較合成例1)
ポリ(スチレン〔St〕−b−アクリル酸〔AA〕)の合成(酸価:80mgKOH/g程度)
窒素雰囲気下で、臭化銅(I)0.5mmol、ビピリジン1.0mmol、2−ブロモプロピオン酸メチル1.0mmol、t−ブチルアクリレート(tBA)100mmol、ジメチルホルムアミド15gを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、70℃でBセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。得られたp(tBA)の分子量をGPCにより確認した結果、Mn=3800、Mw/Mn=1.23であった。なお、得られたp(tBA)は末端に臭素を有している。
次いで、得られたp(tBA)0.4mmol、臭化銅(I)0.2mmol、ペンタメチルジエチレントリアミン0.2mmol、スチレン100mmol、ジメチルホルムアミド30mlを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、100℃でAセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷し、反応を停止した。
メタノールへの再沈澱による精製の後、ポリマーをTHF中、濃塩酸で還流することにより、加水分解反応を行った。メタノールへの最沈殿による精製の後、沈殿物を減圧乾燥し、Bセグメント中のtBAユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物7を得た。
得られた高分子化合物7の分子量をGPCで確認した結果、Mn=13700、Mw/Mn=1.16であった。また、酸価を測定したところ、94mgKOH/gであった。
(比較合成例2)
ポリ(スチレン〔St〕−b−アクリル酸〔AA〕)の合成(酸価:130mgKOH/g程度)
窒素雰囲気下で、臭化銅(I)0.5mmol、ビピリジン1.0mmol、2−ブロモプロピオン酸メチル1.0mmol、t−ブチルアクリレート(tBA)100mmol、ジメチルホルムアミド15gを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、70℃でBセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。得られたp(tBA)の分子量をGPCにより確認した結果、Mn=6800、Mw/Mn=1.07であった。なお、得られたp(tBA)は末端に臭素を有している。
次いで、得られたp(tBA)0.4mmol、臭化銅(I)0.2mmol、ペンタメチルジエチレントリアミン0.2mmol、スチレン100mmol、ジメチルホルムアミド30mlを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、100℃でAセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷し、反応を停止した。
メタノールへの再沈澱による精製の後、ポリマーをTHF中、濃塩酸で還流することにより、加水分解反応を行った。メタノールへの最沈殿による精製の後、沈殿物を減圧乾燥し、Bセグメント中のtBAユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物8を得た。
得られた高分子化合物8の分子量をGPCで確認した結果、Mn=15800、Mw/Mn=1.24であった。また、酸価を測定したところ、155mgKOH/gであった。
(比較合成例3)
ポリ(スチレン〔St〕−b−アクリル酸〔AA〕)の合成(酸価:200mgKOH/g程度)
窒素雰囲気下で、臭化銅(I)0.5mmol、ビピリジン1.0mmol、2−ブロモプロピオン酸メチル1.0mmol、t−ブチルアクリレート(tBA)200mmol、ジメチルホルムアミド30gを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で溶存酸素を置換した後、100℃でBセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷して反応を停止した。
反応液をアルミナのカラムに通し、銅触媒を除去した後、高分子溶液をメタノール中に加え、上澄みを除去した後、沈殿物を減圧乾燥した。得られたp(tBA)の分子量をGPCにより確認した結果、Mn=5800、Mw/Mn=1.23であった。なお、得られたp(tBA)は末端に臭素を有している。
次いで、得られたp(tBA)0.4mmol、臭化銅(I)0.2mmol、ペンタメチルジエチレントリアミン0.2mmol、スチレン100mmol、ジメチルホルムアミド30mlを混合した。得られた混合物に含まれる溶存酸素を窒素で置換した後、100℃でAセグメントの重合反応を行った。ガスクロマトグラフィーにより重合率を確認しながら反応を行い、液体窒素で急冷し、反応を停止した。
メタノールへの再沈澱による精製の後、ポリマーをTHF中、濃塩酸で還流することにより、加水分解反応を行った。メタノールへの最沈殿による精製の後、沈殿物を減圧乾燥し、Bセグメント中のtBAユニットのエステル部がフリーのカルボン酸になったポリマーである高分子化合物9を得た。
得られた高分子化合物9の分子量をGPCで確認した結果、Mn=11000、Mw/Mn=1.13であった。また、酸価を測定したところ、200mgKOH/gであった。
(実施例1〜6、比較例1〜3)
表1に示すポリマーを用いて、以下のような評価を行った。
Figure 2008195769
(顔料分散液の作製方法)
超音波発生装置の槽内に、機械的攪拌装置を備えた500mLナスフラスコを入れた。この中に、上記ポリマー5g、顔料としてのカーボンブラック(三菱化学製、#2600)5g、テトラヒドロフラン240mLを添加し、顔料表面が溶媒で十分濡れるまでよく混合した。次に、ブロックポリマーの中和率が100%になるだけのKOHを含むアルカリ水溶液を滴下注入することで転相させた。その後に、60分間プレミキシングを行い、ナノマイザNM2−L200AR(商品名、吉田機械興業社製)を用いて、粒径が100nm以下になるまで分散を行った。この分散液からロータリエバポレータを用いて、テトラヒドロフランを留去し、濃度調整を行って、顔料濃度6質量%の顔料分散液を得た。
(顔料インクの作製方法)
上記分散液に以下の成分を加えて所定の濃度にし、これらの成分を十分に混合撹拌した。その後、水酸化カリウムを加えることによってpHを8.5に調整した。得られた溶液をポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度2質量%の顔料インクを調製した。実施例1〜6のブロックポリマーを含有するインク中の顔料は、非常に良好に分散されていた。
顔料分散液 33部
グリセリン 7部
ジエチレングリコール 5部
トリメチロールプロパン 7部
アセチレノールEH(川研ファインケミカル社製商品名) 1部
イオン交換水 残部
(印字)
上記顔料インクを用いて、キヤノン製インクジェットプリンタF930(商品名)にて、キヤノン製インクジェット用光沢紙PR−101(商品名)に、100%duty、の条件にて5cm×5cm角のベタ画像を形成した。
(顔料インク層表面のSEM観察)
得られた印字物を5mm角に切断し、試料台に貼り付け、(株)日立ハイテクノロジー社製電界放出形走査電子顕微鏡S−4800(商品名)にて、加速電圧:2kV、倍率:50000倍で顔料インク層表面の観察を行った。
実施例1〜6の印字物では、表面に粗大粒子は観察されず比較的平滑であるのに対して、比較例1〜3の印字物においてはポリマーと思われる直径100nm程度の球形状の粗大粒子が観測された。
(光沢性官能評価)
観察光源として蛍光灯を用い、照明角度45度、観察角度45度で印字物を目視にて観察し、光沢性の比較を行った。その結果、実施例1〜6すべての印字物は、比較例1〜3のすべての印字物よりも光沢感が高いことを確認した。比較例1〜3の印字物はいずれも光沢感が低く、実施例の印字物に比較して白っぽく見えた。
本発明に係るブロックポリマー化合物の一実施形態のユニット構成を示す模式図である。 本発明に係る液体組成物の一実施形態として、図1のブロックポリマー化合物及び水性溶媒で構成する液体組成物の状態を示す模式図である。 一般的な両親媒性ブロックポリマーを分散させた液体組成物を記録媒体に付与した際の記録媒体の表面状態を示す模式図である。
符号の説明
1 疎水セグメント
2 親水セグメント
3 疎水性ユニット
4 親水性ユニット
5 ブロックポリマー化合物
6 容器
7 水性溶媒
8 ミセル
9 疎水コア
10 親水シェル
12 粗大粒子
13 記録媒体

Claims (6)

  1. 疎水セグメントと、疎水性ユニット及び親水性ユニットを含む親水セグメントと、を有することを特徴とするブロックポリマー化合物。
  2. 前記親水セグメントは、疎水性ユニット及び親水性ユニットを有するランダム共重合構造もしくはグラジエント共重合構造を有する請求項1に記載のブロックポリマー化合物。
  3. 前記疎水セグメントが下記一般式(1)または(2)で表される疎水性ユニットを有する請求項1または2に記載のブロックポリマー化合物。
    Figure 2008195769
    (式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。Bは炭素原子数1から15までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Dは単結合または炭素原子数1から10までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Eは置換されていても良い芳香族環、置換されていても良い芳香族環が単結合で3つまで結合した構造及びメチレン基のいずれかを表す。R1は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキル基または置換されていても良い芳香族環を表す。mは0から30までの整数を表す。)
    Figure 2008195769
    (式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。B1は炭素原子数1から15までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Jは炭素原子数3から15までの置換されていても良い直鎖状または分岐状のアルキル基、置換されていても良い芳香族環及び置換されていても良い芳香族環が単結合で3つまで結合した構造のいずれかを表す。mは0から30までの整数を表す。)
  4. 前記親水セグメントが有する疎水性ユニットが下記一般式(1)または(2)で表され、前記親水セグメントが有する親水性ユニットが下記一般式(3)または(4)で表される請求項1乃至3のいずれか1項に記載のブロックポリマー化合物。
    Figure 2008195769
    (式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。Bは炭素原子数1から15までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Dは単結合または炭素原子数1から10までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Eは置換されていても良い芳香族環、置換されていても良い芳香族環が単結合で3つまで結合した構造及びメチレン基のいずれかを表す。R1は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキル基または置換されていても良い芳香族環を表す。mは0から30までの整数を表す。)
    Figure 2008195769
    (式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。B1は炭素原子数1から15までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Jは炭素原子数3から15までの置換されていても良い直鎖状または分岐状のアルキル基、置換されていても良い芳香族環及び置換されていても良い芳香族環が単結合で3つまで結合した構造のいずれかを表す。mは0から30までの整数を表す。)
    Figure 2008195769
    (式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。B’は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。D’は単結合または炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。Kは炭素原子数1から3までの置換されていても良い直鎖状または分岐状のアルキル基、またはヒドロキシル基のいずれかを表す。mは0から30までの整数を表す。)
    Figure 2008195769
    (式中、Aは置換されていても良いポリアルケニルエーテル基を表す。B”は炭素原子数1から15までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。D”は単結合または炭素原子数1から10までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。E”は置換されていても良い芳香族環、置換されていても良い芳香族環が単結合で3つまで結合した構造及びメチレン基のいずれかを表す。R2は−COO-Mの(Mは、水素原子、1価または多価の金属カチオンを表す)構造を表す。mは0から30までの整数を表す。)
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のブロックポリマー化合物と、水性溶媒とを含有し、該水性溶媒中で該ブロックポリマー化合物がミセル状態を形成していることを特徴とする液体組成物。
  6. 顔料と、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のブロックポリマー化合物と、水性溶媒とを含有し、該水性溶媒中で該ブロックポリマー化合物がミセル状態を形成していることを特徴とするインクジェット用インク。
JP2007030397A 2007-02-09 2007-02-09 ブロックポリマー化合物、液体組成物及びインクジェット用インク Pending JP2008195769A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007030397A JP2008195769A (ja) 2007-02-09 2007-02-09 ブロックポリマー化合物、液体組成物及びインクジェット用インク

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007030397A JP2008195769A (ja) 2007-02-09 2007-02-09 ブロックポリマー化合物、液体組成物及びインクジェット用インク

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008195769A true JP2008195769A (ja) 2008-08-28

Family

ID=39755018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007030397A Pending JP2008195769A (ja) 2007-02-09 2007-02-09 ブロックポリマー化合物、液体組成物及びインクジェット用インク

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008195769A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013203837A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Canon Finetech Inc 微粒子分散体
WO2014104319A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 日本合成化学工業株式会社 水性インクジェットインク用アクリル系樹脂エマルジョン、およびそれを用いてなる水性インクジェットインク組成物
JP2015083688A (ja) * 2008-07-28 2015-04-30 大日精化工業株式会社 水性顔料分散液、および使用
WO2015072339A1 (ja) 2013-11-14 2015-05-21 Dic株式会社 水性顔料分散体及びインクジェット記録用水性インク
WO2015087710A1 (ja) 2013-12-10 2015-06-18 Dic株式会社 水性顔料分散体、顔料分散剤、及びコアシェル型ポリマー粒子
JP2016180048A (ja) * 2015-03-24 2016-10-13 Dic株式会社 水性顔料分散体の製造方法及びインクジェット記録用インク
CN112074548A (zh) * 2018-06-26 2020-12-11 Clap有限公司 作为电介质的乙烯醚类聚合物
EP3865549A1 (en) 2020-02-13 2021-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink cartridge and ink jet recording method
CN114213609A (zh) * 2021-12-27 2022-03-22 江苏铁锚玻璃股份有限公司 调光膜染料用分散剂的合成方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015083688A (ja) * 2008-07-28 2015-04-30 大日精化工業株式会社 水性顔料分散液、および使用
JP2013203837A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Canon Finetech Inc 微粒子分散体
US9605176B2 (en) 2012-12-27 2017-03-28 The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Acrylic resin emulsion for aqueous inkjet ink, and aqueous inkjet ink composition employing the same
WO2014104319A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 日本合成化学工業株式会社 水性インクジェットインク用アクリル系樹脂エマルジョン、およびそれを用いてなる水性インクジェットインク組成物
JP2014141672A (ja) * 2012-12-27 2014-08-07 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 水性インクジェットインク用アクリル系樹脂エマルジョン、およびそれを用いてなる水性インクジェットインク組成物
WO2015072339A1 (ja) 2013-11-14 2015-05-21 Dic株式会社 水性顔料分散体及びインクジェット記録用水性インク
US9951236B2 (en) 2013-11-14 2018-04-24 Dic Corporation Aqueous pigment dispersion and aqueous ink for inkjet recording use
US10329441B2 (en) 2013-12-10 2019-06-25 Dic Corporation Aqueous pigment dispersion, pigment dispersant, and core-shell polymer particles
CN105593257A (zh) * 2013-12-10 2016-05-18 Dic株式会社 水性颜料分散体、颜料分散剂以及核壳型聚合物粒子
JP5831779B2 (ja) * 2013-12-10 2015-12-09 Dic株式会社 水性顔料分散体、顔料分散剤、及びコアシェル型ポリマー粒子
CN105593257B (zh) * 2013-12-10 2018-09-25 Dic株式会社 水性颜料分散体、颜料分散剂以及核壳型聚合物粒子
WO2015087710A1 (ja) 2013-12-10 2015-06-18 Dic株式会社 水性顔料分散体、顔料分散剤、及びコアシェル型ポリマー粒子
JP2016180048A (ja) * 2015-03-24 2016-10-13 Dic株式会社 水性顔料分散体の製造方法及びインクジェット記録用インク
CN112074548A (zh) * 2018-06-26 2020-12-11 Clap有限公司 作为电介质的乙烯醚类聚合物
EP3865549A1 (en) 2020-02-13 2021-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink cartridge and ink jet recording method
US11613662B2 (en) 2020-02-13 2023-03-28 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink cartridge and ink jet recording method
CN114213609A (zh) * 2021-12-27 2022-03-22 江苏铁锚玻璃股份有限公司 调光膜染料用分散剂的合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6049027B2 (ja) 水性顔料分散液の製造方法
JP2008195769A (ja) ブロックポリマー化合物、液体組成物及びインクジェット用インク
US8450393B2 (en) Polymeric compound containing composition, and image forming process and apparatus
JP5359102B2 (ja) インクセット及びこれを用いたインクジェット記録方法
WO2005042594A1 (en) Compound, polymer compound of the same, composition using the polymer compound, recording material, image forming method, and image forming apparatus
JP2011089114A (ja) 水系顔料分散物、インク組成物、及び画像形成方法
JP6836731B2 (ja) インクセット及び印刷物の製造方法
WO2005012444A1 (en) An ink composition comprising a block or graft polymer and at least one colorant
JP2012046672A (ja) 水系インクジェット記録用黒色インク組成物および画像形成方法
JP2018111742A (ja) 顔料分散液、水性インクジェットインク、及び顔料分散液の製造方法
JP5535565B2 (ja) 顔料分散液、顔料分散液の製造方法、及びインク組成物
JP2008088368A (ja) 高分子化合物を含有する組成物の製造方法、組成物、及び液体付与方法
WO2005042651A1 (ja) 水性インク
JP2003113327A (ja) マイクロカプセル化着色剤分散液及び水性インク組成物
JP2008195768A (ja) 液体組成物及びインクジェット用インク
JP2008195770A (ja) 液体組成物及びインクジェット用インク
JP5844238B2 (ja) インク組成物、画像形成方法及び印画物
JP2008050501A (ja) 組成物
JP2008050506A (ja) 組成物
JP6683053B2 (ja) インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、画像形成方法、画像形成装置、及び画像形成物
JP2008088367A (ja) 高分子化合物を含有する組成物の製造方法、組成物および画像形成方法
JP2010174124A (ja) インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録用インクの製造方法
JP2008050500A (ja) 組成物
JP4053516B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP2011074255A (ja) 顔料分散液、インク組成物、顔料分散液の製造方法、及び画像形成方法