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WO2007072804A1 - 非水性インクジェット用インキ組成物およびそれを用いて得られる印刷物 - Google Patents

非水性インクジェット用インキ組成物およびそれを用いて得られる印刷物 Download PDF

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Publication number
WO2007072804A1
WO2007072804A1 PCT/JP2006/325240 JP2006325240W WO2007072804A1 WO 2007072804 A1 WO2007072804 A1 WO 2007072804A1 JP 2006325240 W JP2006325240 W JP 2006325240W WO 2007072804 A1 WO2007072804 A1 WO 2007072804A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
compound
ink composition
polymer
organic solvent
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2006/325240
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tatsurou Tsuchiya
Hideo Shibata
Masanori Kano
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.)
Sakata Inx Corp
Original Assignee
Sakata Inx Corp
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 Sakata Inx Corp filed Critical Sakata Inx Corp
Priority to JP2007551089A priority Critical patent/JP5001855B2/ja
Publication of WO2007072804A1 publication Critical patent/WO2007072804A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5254Macromolecular coatings characterised by the use of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/36Inkjet printing inks based on non-aqueous solvents

Definitions

  • the present invention has good wettability and fixability to a base sheet whose printing surface is mainly a vinyl chloride polymer or an ethylene vinyl acetate copolymer, and has high ejection stability.
  • the present invention relates to a non-aqueous ink jet ink composition suitable for producing large-sized billboard advertisements that can be maintained for a long time, and a printed matter obtained by using the ink composition.
  • the ink jet method has a feature that it can be easily printed on sheets of paper, polymers, metals, and other hard and soft materials that can be used as a substrate for printing.
  • billboard advertisements installed outdoors are required to be lightweight, excellent in strength and durability, resistant to rain, and inexpensive, so it is easy to print on polymer sheets with these characteristics. It will be a very big advantage.
  • an ultra-wide format inkjet printer with a printing width of 2, OOOmm or more has recently appeared, making it easier to print large-format prints that have been supported by pasting together. You can now make signboards!
  • the surface of the polymer sheet is impermeable, drying mainly depends on the evaporation rate of the solvent, but an organic solvent having an excessive evaporation rate decreases the ejection stability in the ink jet system. Therefore, it is an important issue to efficiently obtain a printed material with good power on how to achieve the balance. Also, if the fixability of the ink film on the printing substrate is not good, the ink film immediately peels off the printing substrate force, making it impossible to maintain a clear printed product for a long period of time.
  • the fixability of the ink depends mainly on the performance of the fixative resin (binder resin). However, the organic solvent must dissolve the fixative resin, and in this case, the fixability depends on the organic solvent used. It depends indirectly on the physical properties.
  • the fixability is improved, so the fixability is directly related to the physical properties of the organic solvent used. It can be said that it depends on the situation. Since there are a wide variety of polymer sheets, it is necessary to design them individually according to the type of polymer used as a printing substrate in order to satisfy the above conditions and obtain a good ink composition. .
  • a polymer sheet called turbolin is often used for billboard advertisements.
  • Tarpaulin is a composite sheet in which polyester or polyamide is used as a core material, and vinyl polymers such as polysalt polybutyl and ethylene acetate butyl copolymer are laminated on both sides.
  • the ink for printing with tarpaulin is made of a material having good wettability, drying property, fixing property, etc. with respect to the above-mentioned bull polymer as a material of the sheet surface. It is necessary to use it.
  • 2005-23298 is intended for a polysilicic resin sheet as a printing substrate, but is exemplified as a suitable binder resin. There is a limit to improving the fixability of system resin, polyester resin, polyurethane resin, nitrocellulose and the like.
  • the salt-vinyl resin similar to the base material has a good fixing property, but for the solvent specifically exemplified in JP-A-2005-23298, There is a problem that the ink does not exhibit sufficient solubility and becomes the most important ink with low ejection stability when used in an ink jet system.
  • the invention described in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-36199 is also directed to a vinyl chloride polymer sheet, but for that purpose, it depends only on the evaporation rate of the organic solvent. In addition, it cannot be said that there is some effect on the ink performance that becomes satisfactory only when the conditions of specific mathematical formulas (1) to (3) are satisfied. However, performance such as wettability and fixability that changes in any way due to factors that have nothing to do with the evaporation rate of organic solvents (the water resistance and light resistance described as effective in this invention also change) As for the technology for obtaining a high level of performance, it is completely disclosed.
  • the problem to be solved by the present invention is that the wettability and the fixability are good for a substrate whose printing surface is mainly a vinyl chloride polymer or an ethylene acetate butyl copolymer, It is an object of the present invention to provide a non-aqueous inkjet ink composition having excellent ejection stability during inkjet printing and after a long rest period.
  • the present invention provides the following non-aqueous inkjet ink composition and a printed matter obtained using the same.
  • a binder resin a group power consisting of a salt vinyl polymer, a salt vinyl bisacetate butyl copolymer and an ethylene acetate butyl copolymer is selected.
  • a non-aqueous inkjet ink composition characterized by
  • R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, ⁇ is an integer of 3 to 6, and ⁇ Xs are each independently a hydrogen atom or a methyl group] .
  • Item (1) or (2) above wherein at least one of triethylene glycol dimethyl ether and triethylene glycol jetyl ether is used as the polyalkylene glycol dialkyl ether represented by the general formula (I).
  • Item 10 A non-aqueous ink jet ink composition according to the item.
  • the colorant is a pigment having a functional group that reacts with a carbodiimide group
  • the non-aqueous inkjet ink composition contains a force carbodiimide compound having a carbodiimide group as a pigment dispersant.
  • the non-aqueous inkjet ink composition of the present invention contains a binder resin, a colorant, and an organic solvent.
  • the binder resin constituting the non-aqueous ink jet ink composition of the present invention is selected from a group power consisting of a chlorinated bull-based polymer, a vinyl chloride-vinyl acetate-based copolymer, and an ethylene-vinyl acetate-based copolymer. At least one vinyl polymer is used.
  • Salt-bulb polymers include salt-bulb homopolymers (polysalt-bulls) and other small amounts of copolymerizable monomers such as vinyl acetate, ethylene, And a copolymer with a salty vinylidene, etc.).
  • the salt butyl-vinyl acetate copolymer and ethylene acetate butyl copolymer those usually used in this type of ink can be used without particular limitation.
  • the molecular weight of Noinda rosin is preferably about 2,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight from the viewpoints of solubility in solvents, viscosity of the resulting ink composition, ejection stability, and the like. If at least the surface layer is printed on a base material having a vinyl chloride polymer (especially polysalt vinyl) or ethylene acetate vinyl copolymer, the salt resin polymer (especially polysalt polymer) is used as a binder resin. ⁇ ⁇ Bull) is preferred.
  • the amount of the above-mentioned Noinda rosin is preferably in the range of 1 to 15% by mass, more preferably 1 to 7% by mass, based on the total amount of the non-aqueous inkjet ink composition. If the amount of the binder resin used is less than the above range, the fixing property to the substrate is not sufficient. On the other hand, if the amount exceeds the above range, the solid content increases excessively, so that the discharge stability is lowered.
  • a resin other than the above binder resin for example, an acrylic resin, a styrene acrylic resin, a styrene maleic resin, a rosin resin, a rosin Ester resin, petroleum resin, coumarone indene resin, terpene phenol resin, phenol resin, urethane resin, melamine resin, urea resin, epoxy resin, cellulose resin, xylene resin Fat, alkyd resin, aliphatic hydrocarbon resin, petital resin, maleic acid resin, fumaric acid resin, etc.
  • an acrylic resin for example, an acrylic resin, a styrene acrylic resin, a styrene maleic resin, a rosin resin, a rosin Ester resin, petroleum resin, coumarone indene resin, terpene phenol resin, phenol resin, urethane resin, melamine resin, urea resin, epoxy resin, cellulose resin, xylene resin Fat, alkyd resin, aliphatic
  • the colorant constituting the non-aqueous inkjet ink composition of the present invention the dyes used in conventional non-aqueous inkjet ink compositions, and z or Pigments can be used without particular limitation.
  • a dye when used as a colorant, a conventionally known dye can be used, and specific examples include CI Direct Black 17, 19, 22, 32, 38, 51, 71. C.I.Direct Yellow 4, 26, 44, 50, CI Direct Red 1, 4, 23, 3 31, 37, 39, 75, 80, 81, 83 , 225, 226, 227, CI direct blue 1, 1, 15, 41, 71, 86, 87, 106, 108, 199, etc., and CI Acid Black 1, 2, 24, 26, 31, 52, 107, 109, 110, 119, 154, CI Acid Yellow 1, 7, 17, 19, 19, 19, 23, 25, 29, 38, 42, 49, 61, 72, 78, 110, 127, 135, 141, 142, CI Acid Red 8, 9, 14, 14, 18.
  • Food dyes such as CI Food Yellow 3, Malachite Green (CI 420 00), Vik HJ Ablue FB (CI 44045), Methyl Biolet® FN (CI 42535), Mouth Damine F4G (CI 45160), Rhodamine 6GCP (CI 45160 ) And other basic dyes. These dyes can be used singly or in combination of two or more, and the amount used is preferably in the range of 2 to 15% by weight, more preferably 5% to the total amount of the non-aqueous inkjet ink composition. ⁇ 10% by weight. When the amount of the dye used is less than the above range, the coloring power tends to be insufficient. On the other hand, when the amount exceeds the above range, the solid content tends to increase, and thus the discharge stability tends to decrease.
  • inorganic pigments include carbon black, titanium oxide, zinc white, zinc oxide, tribon, iron oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, kaolinite, montmorillonite, talc, barium sulfate, calcium carbonate.
  • organic pigments examples include azo, azomethine, polyazo, phthalocyanine, quinatalidone, anthraquinone, indigo, indigo, quinophthalone, benzimidazolone, isoindoline, iso Organic pigments such as indolinone are listed.
  • color index pigment black 7, pigment blue 15, 15: 1, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 60, Pigment Green 7, 36, Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 149, 168, 177, 178, 179, 206, 207, 209, 242, 254, 255, Pigment Neolet 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 20, 24, 74, 83, 86, 93, 94, 95, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 13 8, 139, 147, 148, 150, 151, 154, 155, 166, 168, 180, 185, pigment orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 74 etc.
  • These pigments can be used singly or in combination of two or more, and the amount used is preferably 1 to: LO mass% with respect to the total amount of the non-aqueous inkjet ink composition, and more Preferably it is 2-7 mass%. If the amount of the pigment used is less than the above range, the coloring power tends to be insufficient. On the other hand, if it exceeds the above range, the viscosity tends to increase and the fluidity of the ink tends to decrease.
  • the colorant used in the non-aqueous inkjet ink composition of the present invention it is preferable to use a pigment among the above colorants from the viewpoint of light resistance.
  • a pigment When a pigment is used, it has a group (for example, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, etc.) that reacts with a carpositimide group as a pigment from the viewpoint of stably dispersing the pigment in an organic solvent. It is preferable to use a calpositimide compound having a carposimide group among the pigment dispersants described later as a pigment dispersant.
  • polyalkylene glycol dialkyl ether represented by the general formula (I) is used in the non-aqueous ink jet ink composition. Use by containing 15-30% by mass of the total organic solvent.
  • R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, n is an integer of 3 to 6, and n Xs are each independently a hydrogen atom or a methyl group] .
  • n is the number of repeating structural units represented by (—CH—CHX—O 2).
  • examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group.
  • the amount of polyalkylene glycol dialkyl ether represented by the general formula (I) is less than the above range, good wettability and fixability tend not to be obtained, while if more than the above range, When using a substrate whose surface layer is made of a salty bulle polymer or an ethylene acetate bur copolymer as the substrate, the surface of the substrate may be melted too much, resulting in unevenness on the surface of the printed material. It tends to occur or cause a decrease in gloss.
  • polyalkylene glycol dialkyl ethers represented by the general formula (I) triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol jetyl ether, and the like from the viewpoint of solubility of the resin and printability.
  • triethylene glycol dialkyl ether is preferred, and triethylene glycol dimethyl ether is preferred.
  • solvent other than the polyalkylene glycol dialkyl ether those conventionally used in non-aqueous ink jet ink compositions can be used.
  • an organic solvent in which the salt vinyl polymer and ethylene vinyl acetate copolymer in the surface layer of the substrate are soluble is used.
  • organic solvents include methyl ether. Noreketone, butinole acetate, dioxane, cyclohexane, cyclohexanone, ⁇ -latatam, 2-pyrrolidone, ⁇ -methyl-2-pyrrolidone, ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ dimethylformamide, ⁇ , ⁇ dimethylacetamide, etc. Of these, those having a boiling point of 150 ° C or higher are preferably used.
  • the total amount of the organic solvent and the polyalkylene glycol dialkyl ether represented by the general formula (I) is 30% by mass with respect to the total organic solvent in the non-aqueous inkjet ink composition. It is preferable to use it within the following range.
  • Examples of the organic solvent used in the non-aqueous inkjet ink composition of the present invention include the above-mentioned organic solvents in which the salt vinyl polymer and the ethylene acetate butyl copolymer are soluble in the surface layer of the substrate.
  • An organic solvent can be used in combination with a salt vinyl polymer or ethylene vinyl acetate copolymer in the surface layer of the base material which is not dissolved at all or hardly dissolved.
  • Such an organic solvent is not particularly limited, but in order to stably eject ink as an ink composition for a non-aqueous ink jet, a solvent having a boiling point of 140 ° C. or higher is used. preferable.
  • the upper limit of the boiling point is not particularly limited, but is preferably 250 ° C. or less from the viewpoint of ink drying properties.
  • Specific examples include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycolate, triethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol mononole, ethylene glycol monomethyl enoenoate acetate, and ethylene glycol monomethinoatenoate acetate.
  • Ethylene glycol monobutinoreate norecetate diethylene glycol nole monomethenoate ethere acetate, diethylene glycol nore monoethinoatenore acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol nole monomethinoate noate acetate, dipropylene glycol Glycol alkyl ether acetates such as nomonomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutinole Tenoré, propylene glycolenomonobutylenoateol, diethylene glycolenomonochinenoateolate, diethyleneglycolenomonobutinoylenotenole, diethyleneglycoldimethylether, diethyleneglycoljetylether, diethyleneglycolonebutinoateline, dipropyleneglycol Monomethyl ether, dipropylene glycolenomonoethylenole ether, dipropylene glycolenomonobutinor
  • non-inkjet ink composition of the present invention when a pigment is used as a colorant, it is preferable to use a pigment dispersant in combination with an organic solvent for the purpose of improving the dispersibility of the pigment.
  • pigment dispersant ionic or nonionic surfactants, anionic, power thione, or nonionic polymer compounds can be used.
  • the pigment dispersant is preferably a polymer compound.
  • a polymer compound for example, JP-A-2004-083872, republished WO2003Z076527, republished WO2004Z00 0950, calpositimide Compounds, Ajinomoto from Ajinomoto Co., Inc., SOLSPERSE from Zeneca, DISPERBY from Bicchemi, and F power from F Power Additives are preferred.
  • These pigment dispersants can be used alone or in combination.
  • a pigment having a group for example, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, etc.
  • a pigment dispersant use should be made of a pigment having a group that reacts with a carpositimide group and a carpositimide compound having a carpositimide group in the molecule, which is a pigment dispersant capable of having a strong binding force due to a covalent bond. Is most preferred.
  • the carpositimide compound those having a side chain such as a polyester side chain, a polyether side chain, and a polyacryl side chain are more preferable than the point of pigment dispersion stability. In addition to the chain, it has a basic nitrogen-containing group.
  • carpositimide compound used in the present invention is not limited to this.
  • Preferred calpositimide compounds that can be used in the present invention are selected from the group consisting of a polyester chain, a polyether chain, and a polyacrylic chain by utilizing a reaction between a carpositimide group and a functional group capable of reacting with it.
  • Group force consisting of a polyester side chain, a polyether side chain and a polyacryl side chain, having at least one side chain selected, and having a carbodiimide equivalent of 100 to It is of 50000.
  • the carpositimide compound includes at least one side chain selected from a group power consisting of a polyester side chain, a polyether side chain, and a polyacryl side chain, and at least one basic group-containing group. In the molecule and has a calpositimide equivalent of 100 to 50,000.
  • such a reaction between a carposimide group and a functional group is sometimes referred to as a graft-in reaction, and the side chain introduced by the method is introduced as a grafted side chain.
  • the polyester side chain may be called a grafted polyester side chain
  • the polyether side chain may be called a grafted polyester side chain
  • the polyacrylic side chain may be called a grafted polyester side chain.
  • one or more kinds of calpositimide compounds can be used.
  • the “side chain” refers to a chain that is branched from the main chain when the carpositimide compound is used as the main chain.
  • one side chain formed by combining one or more of a polyester chain and a polyether chain belongs to both the “polyester side chain” and the “polyether side chain”.
  • a chain formed by combining at least one polyester chain and a polyacrylic chain belongs to both the “polyester side chain” and the “polyacrylic side chain”.
  • a combination of at least one ether chain and a polyaryl chain belongs to both the “polyether side chain” and the “polyacryl side chain”.
  • polyester chains and poly Those formed by combining one or more ether side chains and polyacryl chains belong to any of “polyester side chains”, “polyether side chains”, and “polyacryl side chains”.
  • a polyester chain, a polyether chain, and a polyaryl chain are mixed in one side chain as described above.
  • group power consisting of a polyester side chain, a polyether side chain, and a polyacryl side chain is selected. It is a side chain that satisfies the condition of “at least one kind of side chain”.
  • the "basic group nitrogen-containing group” includes not only those containing nitrogen that forms a quaternary ammonium ion in water, but also those containing nitrogen that act as a Lewis base.
  • a typical example is an amino group or a nitrogen-containing heterocyclic group.
  • carpositimide compound having a grafted side chain first, a polyester side chain, a polyether side chain and a polyacrylic compound are obtained by a grafted-in reaction based on a compound having two or more carboxylidimide groups in the molecule.
  • examples of the compound having two or more calpositimide groups in the molecule include compounds obtained by calpositimidizing a diisocyanate compound by decarboxylation reaction in the presence of a calpositimidization catalyst in an organic solvent.
  • diisocyanate compounds to be decarboxylated include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, Cyclohexane diisocyanate, dicyclohexylenomethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, etc., aliphatic, alicyclic, aromatic And araliphatic diisocyanate compounds.
  • a monoisocyanate compound may be used in combination.
  • monoisocyanate compounds include methyl isocyanate, ethyl isocyanate, propyl isocyanate, butyl isocyanate, octadecyl isocyanate, ferro-isocyanate, aliphatic, Alicyclic, aromatic, and araliphatic monoisocyanate compounds Can be mentioned.
  • usable organic solvents are those having a high boiling point and no active hydrogen that reacts with an isocyanate compound or a compound having a carpositimide group to be generated.
  • Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and jetylbenzene; ethylene glycoloresetic acetate, dipropylene glycol dibutyrate, hexylene glycoloresicetate, glyconoresiacetate, methinoreglycololeacetate, ethinoreglycol acetate
  • Glycol ether esters such as butyl butyl alcohol acetate, ethyl diglycol acetate, buty diglycol acetate; ketones such as ethyl butyl ketone, acetophenone, propiophenone, diisoptyl ketone, cyclohexanone; amyl acetate Propyl propionate, and aliphatic esters such as butyric Echir
  • examples of usable carpositimide catalysts include phospholenes, phospholenides, and the like. Specifically, 1-ethyl-3-methyl-3 phospholene oxide, 1-phenol 3- Examples thereof include methyl 3-phospholene oxide, 1-ferro-3-methyl 2-phospholene oxide, and the like.
  • a method for performing a decarboxylation reaction of an isocyanate group using these materials a known method can be used.
  • the reaction can be performed at a reaction temperature of 100 to 200 ° C in a nitrogen atmosphere.
  • examples of other methods for obtaining the above compound having a carposimide group include, for example, US Pat. No. 2941956, JP-B-47-33279, JP-A-5-178954, JP-A-6-56950 And the like.
  • a compound obtained by decarboxylation of K ( ⁇ 3) moles of diisocyanate compound is represented by the following general formula (1) 1 and ( ⁇ 1
  • a compound obtained by decarboxylation of 2 mol of diisocyanate compound and 2 mol of monoisocyanate compound can be represented by the following general formula (1) 2.
  • These are also referred to as polycarbozide imide compounds.
  • A is a residue excluding the isocyanate group of the diisocyanate one-toy compound used for the synthesis of the polycarposimide compound
  • A1 is a synthesis of the polycarposimide compound. It is a residue excluding the isocyanate group of the monoisocyanate compound used in.
  • a general formula (2) obtained by reacting a compound obtained by decarboxylating a K '( ⁇ 2) mole of diisocyanate compound with a diol compound having two hydroxyl groups ( A compound having two or more carpositimide groups represented by 2) can also be used.
  • This compound is also called a polycarbodiimide compound.
  • A is a residue excluding the isocyanate group of the diisocyanate compound used for the synthesis of the polycarbopositimide compound
  • B is a hydroxyl group of the diol compound having two hydroxyl groups.
  • m is an integer of 1 or more.
  • Such a compound represented by the general formula (1) 1 or (2) has an isocyanate group in the molecule, but it is also possible to react a compound having a functional group capable of reacting with the isocyanate group. Yes, it can be used as a compound having two or more carpositimide groups in the molecule that forms the carpositimide compound of the present invention.
  • a compound having a functional group capable of reacting with an isocyanate group a compound having a low reactivity with the remaining force rubodiimide group and selectively reacting with an isocyanate group first is preferable.
  • Low molecular monoalcohol compounds such as methanol and ethanol, polyester compounds having the above hydroxyl groups, polyalkylene glycol and monoalkyl ester compounds thereof, polymethyl metatalylate diol, polybutyl metatalylate diol, poly 2-ethylhexyl metatalylate
  • a hydroxyl group-containing compound such as a hydroxyl group-containing polyacryl compound such as a diol.
  • positive estenore, positive ethenore and polyacrylol having a formula weight of 500 to 5,000.
  • a polyester side chain, a polyether side chain or a polyacryl side chain is further introduced into the compound having two or more carposimide groups in the molecule obtained by the method as described above by a graft polymerization reaction.
  • polyester compound having the above functional group first, (1) a ring-opening polymerization compound of a cyclic ester compound using an oxycarboxylic acid, a monoalcohol, a low molecular diol compound or the like as an initiator (For example, using mono- or polyoxycarboxylic acid such as lactic acid, caproic acid, 12-hydroxystearic acid, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid as an initiator, ⁇ -strength prolataton, ⁇ -butyrolataton, 2-methyl Polyesters containing a carboxyl group and a hydroxyl group obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester compounds such as caprolataton, 4-methylcaprolataton, 13-propiolatatone, ⁇ -valerolataton, 13-methyl-1- ⁇ -valerolatataton Hydride compound: Low molecular mono-rich compound such as methanol or ethanol is
  • a self-polycondensation compound of an oxycarboxylic acid for example, containing a carboxyl group and a hydroxyl group obtained by polycondensation of monooxycarboxylic acid such as lactic acid, caproic acid, 12-hydroxystearic acid, etc. And polyester compounds).
  • a low molecular diol compound and a low molecular dicarboxylic acid compound for example, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol) 1, 6-hexanediol and other linear glycols, 1,2-propanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, ethyl
  • Low molecular diol compound components such as branched glycols such as tilpropane diol, and aromatics such as saturated or unsaturated aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and maleic acid, and phthalic acid
  • a polyester diol compound containing a hydroxyl group obtained by reacting a low molecular diol compound component such as a dicarboxylic acid in the presence of an
  • a phosphoric ester compound of a ring-opening polymer of a cyclic ester compound using a monoalcohol as an initiator for example, esterification reaction of the above-mentioned polyester mono-ol compound with phosphoric acid
  • a ring-opening polymerization compound of a cyclic ester compound using an amino group-containing sulfonic acid compound as an initiator for example, taurine
  • polyester diol compounds containing a sulfonic acid obtained by ring-opening polymerization of the above cyclic ester compound using an amino group-containing sulfonic acid compound such as
  • a sulfurous acid gas adduct of a ring-opening polymer of a cyclic ester compound using a monoalcohol as an initiator for example, adding a sulfurous acid gas to the above-mentioned polyester monool compound
  • polyester diol compounds containing sulfonic acid obtained in this manner.
  • Such a polyester compound is preferably a polyester compound obtained by ring-opening polymerization of poly-strength prolatatone.
  • Ring-opening polymerization compounds of cyclic ether compounds starting from oxycarboxylic acids, monoalcohols, low molecular diol compounds, etc. for example, lactic acid, cabronic acid, 12-hydroxy stearic acid, Obtained by ring-opening polymerization of cyclic ether compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, trimethylene oxide, tetrahydrofuran, and tetrahydropyran using mono- or polyoxycarboxylic acids such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid as initiators.
  • Polyether compound containing a carboxyl group and a hydroxyl group containing a hydroxyl group obtained by ring-opening polymerization of the above cyclic ether compound using a low molecular monool compound such as methanol or ethanol as an initiator Polyether monool compound; ethylene glycol, propylene And the initiator of low molecular Jiorui ⁇ of such glycol And a polyether diol compound containing a hydroxyl group obtained by ring-opening polymerization of the above cyclic ether compound.
  • a low molecular monool compound such as methanol or ethanol
  • a phosphate ester compound of a ring-opening polymer of a cyclic ether compound using a monoalcohol as an initiator for example, the polyether monool compound is subjected to an esterification reaction with phosphoric acid.
  • a ring-opening polymerization compound of a cyclic ether compound using an amino group-containing sulfonic acid compound as an initiator for example, an amino group-containing sulfonic acid compound such as taurine is used as an initiator
  • an amino group-containing sulfonic acid compound such as taurine
  • (meth) acrylic monomer power having at least one selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a hydroxyl group and an amino group. Polymerization of a monomer component containing at least one selected.
  • (Meth) acrylic polymer for example, (meth) acrylic monomer having a carboxyl group: (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, cytocholanic acid (methylmaleic acid), itaconic acid, etc.
  • an acid group-free radically polymerizable unsaturated monomer containing at least one acid group-free (meth) acrylic monomer is added in the presence of an acid group-containing chain transfer agent.
  • an acid group-containing chain transfer agent examples thereof include polyacrylic compounds containing acid groups at the ends of the molecules obtained by polymerization.
  • a compound having the above functional group and including both a polyester chain and a polyether chain, a polyacryl compound having a polyester chain, and a polyacryl compound having a polyether chain may be used.
  • a compound obtained by reacting a cyclic ester compound using polyalkylene glycol or its monoalkyl ether compound as an initiator a compound obtained by reacting a cyclic ether compound with a hydroxyl-containing polyester compound, a polyester chain
  • examples thereof include (meth) acrylic monomers containing in the molecule and polyacrylic chain compounds obtained using (meth) acrylic monomers containing polyether chains in the molecule.
  • polyester compounds polyether compounds, and polyacryl compounds
  • a polyester compound containing one carboxyl group is further reacted with an acid anhydride such as phthalic anhydride, maleic anhydride, or succinic anhydride. After obtaining the compound, it is desirable to carry out a graft reaction.
  • an acid anhydride such as phthalic anhydride, maleic anhydride, or succinic anhydride.
  • the polyester compound, the polyether compound, or the polyacryl compound exemplified above, wherein at least one compound is introduced into the molecule by graft polymerization, must further have at least one carposimide group.
  • a side chain is introduced into the polyforce carbodiimide compound represented by the general formula (1) 1 by a graft reaction, the following general formula (3)
  • a carpositimide compound represented by the formula (K-1 m + n)
  • is a residue excluding the isocyanate group of the diisocyanate compound used for the synthesis of the polycarbodiimide compound.
  • X is the same or different and is a trivalent linking group obtained by reacting a carpositimide group with a functional group capable of reacting with it.
  • Y is the same or different and is a polyester chain, a polyether chain or a polyacrylic chain. Yes, m and n each represent an integer of 1 or more.
  • the linking group formed from the reaction of a carbodiimide group and a carboxyl group is represented by the following general formulas (4), (5)
  • the linking group formed from the reaction between the group and the hydroxyl group is represented by the following general formulas (6) and (7)
  • the linking group formed from the reaction between the carpositimide group and the amino group is represented by the following general formula (8)
  • the linking group formed from the reaction between the carpositimide group and the sulfonic acid group is represented by the following general formula (9)
  • the linking group formed from the reaction between the carpositimide group and the phosphoric acid group is represented by the following general formula (10). expressed.
  • R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more carbon atoms.
  • the carpositimide compound represented by the general formula (3) has an isocyanate group in the molecule, but it is also possible to react a compound having a functional group capable of reacting with the isocyanate group.
  • the compound represented by the formula (11) can also be used as a carpositimide compound in the present invention.
  • Z 1 and Z 2 are each independently an active hydrogen of the functional group of a compound having a functional group capable of reacting with an isocyanate group, which may have a different structure.
  • A is a residue excluding the isocyanate group of the diisocyanate compound used in the synthesis of the polycarposimide compound.
  • X is the same or different, and a trivalent linking group obtained by reacting a carpositimide group with a functional group capable of reacting with it
  • Y is the same or different, and is a polyester chain, a polyether chain or a polyacryl chain, m and n each represents an integer of 1 or more.
  • a compound having a functional group capable of reacting with an isocyanate group a compound having a low reactivity with the remaining force rubodiimide group and selectively reacting with an isocyanate group first is preferable.
  • Low molecular monoalcohol compounds such as methanol and ethanol, polyester compounds containing the above hydroxyl groups, polyalkylene glycol and its monoalkyl ester compounds, polymethyl metatalylate diol, polybutyl metatalylate diol, poly 2-ethylhexyl meta
  • a hydroxyl group-containing compound such as a hydroxyl group-containing polyacryl compound such as tallylate diol.
  • a polyester chain, a polyether chain or a polyacryl chain having a formula weight of 500 to 5000 is preferably formed.
  • Conventional methods can be used for the reaction with a hydroxyl group or the like.
  • the above-mentioned carpositimide-based compound is a compound containing at least one carposimide group and a grafted polyester chain, a daffodied polyether chain, or a grafted polyacrylic chain, and reacts each reaction material. Even if the order in which they are made is different, the performance obtained is not different if the finally obtained compounds have the same molecular structure.
  • a compound having at least one chain selected from the group consisting of a polyester chain having a functional group that reacts with a carpositimide group, a polyether chain, and a polyacryl chain.
  • a carpositimide group compound having to introduce the side chain into the molecule, that is, to introduce a grafted polyester chain, a grafted polyether chain or a grafted polyacrylic chain
  • a functional group-containing polyester compound that reacts with a carbodiimide group, a functional group-containing polyether compound that reacts with a carbodiimide group, or a functional group-containing polyether compound that reacts with a carbodiimide group is synthesized and then reacted with a carbodiimide group.
  • a functional group-containing polyester compound that reacts with a carbodiimide group, a functional group-containing polyether compound that reacts with a carbodiimide group, or a functional group-containing polyether compound that reacts with a carbodiimide group is synthesized and then reacted with a carbodiimide group.
  • a compound into a molecule of a carpositimide compound after reacting a compound having a functional group that reacts with a carpositimide group and a carposimide group (compound having a), a polyester chain, a polyether chain, It can also be carried out by introducing into the molecule a compound that forms at least one selected group force consisting of acrylic chains.
  • a grafted polyester side chain or a grafted polyether side chain an oxycarboxylic acid is first reacted with a carpositimide group, and a hydroxyl group is introduced into the molecule of the force rubodiimide compound. Thereafter, a method of ring-opening polymerization of a cyclic polyester compound or a cyclic polyether compound and graft-bonding the polyester chain or the polyether chain may be used.
  • a method of grafting a polyacrylic chain after first reacting an oxycarboxylic acid with a carpositimide group to introduce a hydroxyl group into the molecule of the compound having a carposimide group may be.
  • Typical specific examples of the carboimide compound having the grafted side chain and having the basic group-containing group in the molecule include (1) the above general formula (1) 1 or (2 ), A tertiary amine amino group or a basic nitrogen that does not participate in the reaction between the isocyanate group of the polycarbodiimide compound, a hydroxyl group suitable as a functional group capable of selectively reacting with the isocyanate group, and a carpositimide group or an isocyanate group.
  • the calpositimide group of the polycarbopositimide compound of the above general formula (1) 1 or (2) And the isocyanate group of the compound in which at least one selected from the group force consisting of a polyester chain, a polyether chain, and a polyacrylic chain is introduced into the molecule using the reaction with a functional group capable of reacting with A compound having a hydroxyl group suitable as a functional group capable of selectively reacting with the isocyanate group, and a tertiary amino group or basic nitrogen-containing heterocyclic group not involved in the reaction between the carpositimide group and the isocyanate group.
  • the resulting polycarbopositimide compound having two or more calpositimide groups represented by the general formula (2) is a diol compound having two hydroxyl groups.
  • the reaction between the carpositimide group of this compound and a functional group capable of reacting with it Utilizing the group power consisting of polyester chain, polyether chain and polyacrylic chain, introduce at least one selected in the molecule And the like.
  • a compound having a functional group capable of reacting with an isocyanate group a compound having a low reactivity with the remaining force rubodiimide group and selectively reacting with an isocyanate group first is preferred.
  • methanol Low molecular monoalcohol compounds such as ethanol, polyester compounds having the above hydroxyl groups, polyalkylene glycols and monoalkyl ester compounds thereof, polymethyl methacrylate diol, polybutyl methacrylate diol, poly 2-ethyl
  • hydroxyl group-containing compounds such as hydroxyl group-containing polyacryl compounds such as xylmetatalylate diol.
  • examples of the compound having one hydroxyl group and a tertiary amino group include N, N-dialkylalkanolamines such as N, N-dimethylethanolamine and N, N-jetylethanolamine.
  • Examples include compounds, ethylene oxide adducts of secondary amine compounds, and reactants of secondary amine compounds and epoxy compounds.
  • Examples of the compound having two hydroxyl groups and a tertiary amino group include, for example, N-alkyldianolamine compounds such as N-methyljetanolamine and N-ethyljetanolamine, and primary amine compounds. And ethylene oxide adducts, reaction products of primary amine compounds and epoxy compounds, and the like.
  • examples of the compound having a hydroxyl group and a basic nitrogen-containing heterocyclic group include tertiary basic nitrogen such as hydroxypyridine, pyridinemethanol, pyridineethanol, pyridine, pyrazine, triazine, quinoline and the like.
  • tertiary basic nitrogen such as hydroxypyridine, pyridinemethanol, pyridineethanol, pyridine, pyrazine, triazine, quinoline and the like.
  • Compounds containing a heterocyclic ring and a hydroxyl group can be used.
  • heterocyclic compounds containing secondary basic nitrogen such as piperidine or piperazine can be used by alkylating to tertiary and adding a hydroxyl group.
  • the number average molecular weight of the carpositimide compound used in the present invention is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less. High number average molecular weight of carbodiimide compounds When it becomes too much, it becomes difficult to obtain an ink composition having an appropriate viscosity as a non-aqueous ink jet printing ink composition.
  • the dispersant is appropriately selected according to the type of pigment and the type of organic solvent to be used.
  • non-aqueous ink jet ink composition of the present invention various additives such as a plasticizer, a surface conditioner, an ultraviolet light inhibitor, a light stabilizer, and an antioxidant are used as necessary. can do.
  • the ink thread composition for non-aqueous inkjet according to the present invention includes, for example, a wet circulation mill, a bead mill, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, and a high pressure homogenizer.
  • a wet circulation mill for example, a wet circulation mill, a bead mill, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, and a high pressure homogenizer.
  • a disperser such as a pearl mill
  • the viscosity of the non-aqueous ink jet ink composition is 2 to: LOmPa's It can be obtained by adjusting as follows.
  • the content of the total organic solvent in the non-aqueous inkjet ink composition of the present invention is determined based on the total amount of the ink composition, binder resin, colorant (including pigment dispersant when a pigment is used), and if necessary. It is an amount obtained by subtracting the total amount of other additives, but it is preferable to appropriately change the ink viscosity to be within the above range.
  • SC-540 was loaded with the non-aqueous inkjet ink compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, and printed on a polychlorinated bull sheet (trade name: Capjet Dalos Burner, Film Lux). Printed materials of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were obtained.
  • Viscosity The viscosity at 25 ° C. of each of the non-aqueous ink jet ink compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 was measured using a viscometer (RE100L type manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
  • the non-aqueous inkjet ink composition of the present invention has good wettability and adhesion to a substrate whose printing surface is mainly composed of a vinyl chloride vinyl polymer or an ethylene vinyl acetate copolymer. Furthermore, it has excellent ejection stability during ink jet printing and even after a long pause.

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Abstract

 印刷面が主として塩化ビニル系重合体やエチレン-酢酸ビニル系共重合体からなる基材に対して濡れ性および定着性が良好で、さらに優れた吐出安定性を有する非水性インクジェット用インキ組成物に関し、バインダー樹脂として塩化ビニル系重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合体およびエチレン-酢酸ビニル系共重合体よりなる群から選択される少なくとも1種のビニル系重合体、着色剤、ならびに有機溶剤を含んでなり、前記有機溶剤として次の一般式(I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルを、全有機溶剤中に15~30質量%含有することを特徴とする非水性インクジェット用インキ組成物。      R1-O-(-CH2-CHX-O-)n-R2    (I)

Description

明 細 書
非水性インクジェット用インキ組成物およびそれを用いて得られる印刷物 技術分野
[0001] 本発明は、印刷面が主として塩ィヒビニル系重合体やエチレン 酢酸ビニル系共重 合体力 なる基材シートに対して良好な濡れ性、定着性を有し、かつ高い吐出安定 性を長時間維持することが可能な、大判の看板広告などを製造するのに適した非水 性インクジェット用インキ組成物、およびそれを用いて得られる印刷物に関する。 背景技術
[0002] 最近の看板広告では、鮮やかで洗練されたデザインのロゴや模様の他に、商品の 外観や人物の顔といった写真調のものが増加している。さらに看板のサイズも、見る 者により強 、インパクトを与えるように、大判のものが非常に多く見受けられるようにな つている。
[0003] 従来、看板広告を製作する方法として、ロゴの場合は着色シートを文字の形に切り 抜いて貼り付けたり、写真調の場合は各種印刷機を利用することが一般的であった。 そのために、製作に多くの時間と手間を要し、また、印刷機等の大掛力りな設備が必 要になる等、数々の問題があった。そこで、鮮明な画像の看板をより簡単に製作する ために、パーソナルコンピュータ(以下、 PCという)上で創作したデザインを直接基材 に印刷できるインクジェット方式を利用する試みが行なわれている。
[0004] インクジェット方式は、印刷用基材として利用できる材料の幅が広ぐ紙、ポリマー、 金属、その他の硬質 '軟質いずれの材料のシートにも手軽に印刷可能であるという特 徴がある。とりわけ、屋外に設置される看板広告では、軽量で強度や耐久性に優れ、 雨にも強ぐさらに安価といった性能が要求されることから、それらの特性を有するポ リマーシートに簡単に印刷できることは、非常に大きな利点となる。それに加えて、最 近では、印刷幅が 2, OOOmm以上の超ワイドフォーマットのインクジェットプリンターも 登場し、これまで貼り合わせで対応してきた大判の印刷物が、一挙に印刷可能となる など、ますます簡単に看板の製作ができるようになって!/、る。
[0005] 一方、インクジェット用インキとして、これまで開発の主力となってきたのは水性タイ プである力 このタイプのインキはポリマーシート表面ではじかれて印刷できな ヽ(濡 れ性の不足)。そこで、新たに有機溶剤をベースとしたポリマーシート用の非水性イン クジェット用インキが開発され、例えば、有機溶剤として(ポリ)アルキレングリコール誘 導体と含窒素複素環化合物を使用する技術 (特開 2005— 23298号公報)、蒸気圧 の異なる有機溶剤を特定の比率で混合する技術 (特開 2005— 36199号公報)が提 案されている。ところが、良好な印刷物を得るためには、上記の表面に対する濡れ性 の他にも、乾燥性ゃ基材に対する接着性 (通常、定着性といわれる)といった数々の インキ性能が必要であり、有機溶剤の物性が直接または間接的にそれらの性能に影 響することが多い。
[0006] ポリマーシート表面は非浸透性であるため、乾燥は主として溶剤の蒸発速度に依 存するが、蒸発速度が速すぎる有機溶剤は、インクジェット方式での吐出安定性を低 下させる。したがって、如何にしてそのバランスを図るか力 良好な印刷物を効率よく 得るための重要な課題となる。また、印刷基材に対するインキ皮膜の定着性が良好 でなければ、すぐにインキ皮膜が印刷基材力 剥離し、長期に渡って鮮明な印刷物 の状態が維持できなくなる。インキの定着性は、主として定着性榭脂 (バインダー榭 脂)の性能に依存するが、有機溶剤は定着性榭脂を溶解しなければならず、この場 合、定着性は利用する有機溶剤の物性に間接的に依存することになる。さらに、印刷 力も乾燥の間に、基材となるポリマーシートの表面を若干溶解させるような有機溶剤 を利用すると定着性の向上が認められることから、定着性は利用する有機溶剤の物 性に直接的にも依存するといえる。そして、ポリマーシートは非常に多種にわたるた め、上記のような条件を満足して良好なインキ組成物を得るには、印刷基材となるポ リマーの種類に応じて個別に設計する必要がある。
[0007] 一般に、看板広告には、ターボリンと呼ばれるポリマーシートがよく利用される。ター ポリンはポリエステルやポリアミドを芯材として、表裏にポリ塩ィ匕ビュルやエチレン 酢酸ビュル共重合体等のビニル系重合体を積層した複合シートである。そこで、ター ポリンを印刷対象とするインキには、先に記載したように、シート表面の素材である上 記ビュル系ポリマーに対して、良好な濡れ性、乾燥性、定着性等を有する材料を利 用することが必要となる。 [0008] 上記の特開 2005— 23298号公報に記載されているインキは、印刷基材としてポリ 塩ィ匕ビュルシートを対象として 、るが、好適なバインダー榭脂として例示されて 、るァ クリル系榭脂、ポリエステル榭脂、ポリウレタン榭脂、ニトロセルロース等では、定着性 を良好とするには限界がある。それに対して、基材と同類の塩ィ匕ビ二ル系榭脂は良 好な定着性を有するが、特開 2005— 23298号公報で具体的に例示されている溶 剤に対しては、十分な溶解性を示さず、インクジェット方式で利用する場合に最も重 要な吐出安定性の低いインキとなる等の問題がある。
[0009] また、上記の特開 2005— 36199号公報で記載されている発明も、一応は塩化ビ -ル系ポリマーシートを対象としているが、その本旨から、有機溶剤の蒸発速度にの み依存し、さらに特定の数式(1)〜(3)の条件を満足することではじめて良好となるィ ンキ性能に対しては、何らかの効果があるといえなくもない。しかし、有機溶剤の蒸発 速度と全く関係のない要因で如何様にも変化する濡れ性や定着性等の性能 (この発 明で効果があると記載されている耐水性、耐光性も変化する)に関しては、高いレべ ルの性能を得る技術は全く開示されて 、な 、。
発明の開示
[0010] そこで、本発明が解決しょうとする課題は、印刷面が主として塩ィ匕ビニル系重合体 やエチレン 酢酸ビュル系共重合体力 なる基材に対して濡れ性および定着性が 良好で、さらにインクジェット印刷の間および長期休止状態の後においても優れた吐 出安定性を有する非水性インクジェット用インキ組成物を提供することである。
[0011] 本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、着色剤、バイン ダー榭脂、有機溶剤を含有する非水性インクジェット用インキ組成物において、バイ ンダー榭脂として、塩ィ匕ビュル系重合体、塩化ビニル—酢酸ビニル系共重合体およ びエチレン 酢酸ビニル系共重合体よりなる群から選択される少なくとも 1種のビ- ル系重合体を使用し、有機溶剤として特定のポリアルキレングリコールジアルキルェ 一テルを有機溶剤中に特定量含有させることにより、上記課題を実現ィ匕しうることを 見出し、本発明を完成するに至った。
[0012] すなわち、本発明はつぎの非水性インクジェット用インキ組成物およびそれを用い て得られる印刷物を提供する。 [0013] (1)バインダー榭脂として塩ィ匕ビニル系重合体、塩ィ匕ビ二ルー酢酸ビュル系共重合 体およびエチレン 酢酸ビュル系共重合体よりなる群力 選択される少なくとも 1種 のビュル系重合体、着色剤、ならびに有機溶剤を含んでなり、前記有機溶剤として 次の一般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルを、全有機 溶剤中に 15〜30質量%含有することを特徴とする非水性インクジェット用インキ組 成物。
[0014] R1— Ο (一 CH— CHX— Ο ) 一 R2 (I)
2 η
〔式中、 R1および R2はそれぞれ独立して炭素数が 1〜3のアルキル基、 ηは 3〜6の整 数、 η個の Xはそれぞれ独立して水素原子またはメチル基を表す〕。
[0015] (2)上記一般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルとして、ト リエチレングリコールジアルキルエーテルを用いる前記(1)項記載の非水性インクジ エツト用インキ組成物。
[0016] (3)上記一般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルとして、ト リエチレングリコールジメチルエーテルおよびトリエチレングリコールジェチルエーテ ルの少なくとも 1種を用いる前記(1)項または(2)項記載の非水性インクジェット用ィ ンキ組成物。
[0017] (4)上記着色剤が、カルポジイミド基と反応する官能基を有する顔料であり、かつ非 水性インクジェット用インキ組成物中に顔料分散剤としてカルポジイミド基を有する力 ルボジイミド系化合物を含有する前記(1)項〜(3)項の 、ずれかに記載の非水性ィ ンクジェット用インキ糸且成物。
[0018] (5)上記ビニル系重合体として塩ィ匕ビニル系重合体を用いる前記(1)項〜(4)項の いずれかに記載の非水性インクジェット用インキ組成物。
[0019] (6)少なくとも表面層が塩ィ匕ビニル系重合体またはエチレン 酢酸ビニル系共重合 体からなる基材に、前記(1)項〜(5)項の 、ずれかに記載の非水性インクジェット用 インキ組成物を印刷して得られる印刷物。
[0020] (7)少なくとも表面層が塩ィ匕ビニル系重合体力もなる基材に、前記(5)項記載の非水 性インクジェット用インキ組成物を印刷して得られる印刷物。
発明を実施するための最良の形態 [0021] 以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
[0022] 本発明の非水性インクジェット用インキ組成物は、バインダー榭脂、着色剤、有機 溶剤を含有するものである。
[0023] 本発明の非水性インクジェット用インキ組成物を構成するバインダー榭脂としては、 塩化ビュル系重合体、塩化ビニル 酢酸ビニル系共重合体およびエチレン 酢酸 ビニル系共重合体よりなる群力 選択される少なくとも 1種のビニル系重合体が使用 される。塩ィ匕ビュル系重合体としては、塩ィ匕ビュルのホモポリマー(ポリ塩ィ匕ビュル) や、塩化ビニルとその他の少量の共重合可能な単量体 (例えば、酢酸ビニル、ェチ レン、塩ィ匕ビユリデンなど)との共重合体が挙げられる。塩ィ匕ビュル—酢酸ビニル系 共重合体、エチレン 酢酸ビュル系共重合体としては、この種のインクで通常使用さ れているものが特に制限なく使用できる。ノインダー榭脂の分子量としては、溶剤に 対する溶解性、得られるインキ組成物の粘度、吐出安定性等の観点から、重量平均 分子量で 2千〜 10万程度が好ま 、。少なくとも表面層が塩ィヒビニル系重合体 (特 にポリ塩ィ匕ビュル)またはエチレン 酢酸ビュル系共重合体力 なる基材に印刷する 場合は、バインダー榭脂として塩ィ匕ビュル系重合体 (特にポリ塩ィ匕ビュル)が好まし い。
[0024] 上記ノインダー榭脂の使用量は、非水性インクジェット用インキ組成物全量に対し て 1〜15質量%の範囲が好ましぐより好ましくは 1〜7質量%である。バインダー榭 脂の使用量が前記範囲未満では基材との定着性が充分でなぐ一方前記範囲を超 えると固形分が増え過ぎるため、吐出安定性が低下する。
[0025] なお、性能が低下しない範囲内で、上記バインダー榭脂以外の榭脂、例えば、ァク リル系榭脂、スチレン アクリル系榭脂、スチレン マレイン酸系榭脂、ロジン系榭脂 、ロジンエステル系榭脂、石油榭脂、クマロンインデン系榭脂、テルペンフエノール系 榭脂、フエノール榭脂、ウレタン榭脂、メラミン榭脂、尿素樹脂、エポキシ系榭脂、セ ルロース系榭脂、キシレン榭脂、アルキッド榭脂、脂肪族炭化水素榭脂、プチラール 榭脂、マレイン酸榭脂、フマル酸榭脂等を併用することも可能である。
[0026] 次に、本発明の非水性インクジェット用インキ組成物を構成する着色剤としては、従 来力 非水性型インクジェット用インキ組成物に使用されて 、る染料および zまたは 顔料が特に制限なく使用できる。
[0027] 着色剤として染料を使用する場合は、従来公知の染料を使用することができ、具体 例として、 C. I.ダイレクトブラック 17、同 19、同 22、同 32、同 38、同 51、同 71、 C. I .ダイレクトイェロー 4、同 26、同 44、同 50、 C. I.ダイレクトレッド 1、同 4、同 23、同 3 1、同 37、同 39、同 75、同 80、同 81、同 83、同 225、同 226、同 227、 C. I.ダイレ タトブルー 1、同 15、同 41、同 71、同 86、同 87、同 106、同 108、同 199等の直接染 料や、 C. I.アシッドブラック 1、同 2、同 24、同 26、同 31、同 52、同 107、同 109、同 110、同 119、同 154、 C. I.アシッドイェロー 1、同 7、同 17、同 19、同 23、同 25、同 29、同 38、同 42、同 49、同 61、同 72、同 78、同 110、同 127、同 135、同 141、同 142、 C. I.アシッドレッド 8、同 9、同 14、同 18、同 26、同 27、同 35、同 37、同 51、 同 52、同 57、同 82、同 83、同 87、同 92、同 94、同 111、同 129、同 131、同 138、 同 186、同 249、同 254、同 265、同 276、 C. I.アシッドバイオレット 15、同 17、同 4 9、 C. I.アシッドブルー 1、同 7、同 9、同 15、同 22、同 23、同 25、同 40、同 41、同 4 3、同 62、同 78、同 83、同 90、同 93、同 100、同 103、同 104、同 112、同 113、同 158、 C. I.アシッドグリーン 3、同 9、同 16、同 25、同 27、 C. I.アシッドオレンジ 56 等の酸性染料、 C. I.フードイェロー 3等の食用染料、マラカイトグリーン (C. I. 420 00)、ビク HJアブルー FB (C. I. 44045)、メチルバイオレツ卜 FN (C. I. 42535)、口 ーダミン F4G (C. I. 45160)、ローダミン 6GCP (C. I. 45160)等の塩基性染料等 が挙げられる。これら染料は、 1種もしくは 2種以上を混合して用いることができ、その 使用量は、非水性インクジェット用インキ組成物全量に対して 2〜 15質量%の範囲 が好ましぐより好ましくは 5〜10重量%である。染料の使用量が前記範囲より少ない と着色力が充分でない傾向があり、一方前記範囲より多くなると固形分が増えすぎる ため、吐出安定性が低下する傾向がある。
[0028] 着色剤として顔料を用いる場合は、従来公知の無機顔料や有機顔料等を使用する ことができる。
[0029] 無機顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリ ボン、酸化鉄、酸ィ匕アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タル ク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリ ブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイェロー、カドミ ゥムイェロー、黄色酸化鉄、チタンイェロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン 、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、 コバルトブルー、セノレリアンブノレ一、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイ 力等が例示できる。
[0030] 有機顔料としては、ァゾ系、ァゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナタリド ン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チ才インジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾ ロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系等の有機顔料が挙げられ、具体的な例を カラーインデックスで示すと、ビグメントブラック 7、ビグメントブルー 15、 15 : 1、 15 : 3、 15 :4、 15 : 6、 60、ビグメントグリーン 7、 36、ビグメントレッド 9、 48、 49、 52、 53、 57 、 97、 122、 149、 168、 177、 178、 179、 206、 207、 209、 242、 254、 255、ビグ メントノィォレット 19、 23、 29、 30、 37、 40、 50、ビグメントイエロー 12、 13、 14、 17 、 20、 24、 74、 83、 86、 93、 94、 95、 109、 110、 117、 120、 125、 128、 137、 13 8、 139、 147、 148、 150、 151、 154、 155、 166、 168、 180、 185、ビグメントォレ ンジ 36、 43、 51、 55、 59、 61、 71、 74等力挙げられる。
[0031] これら顔料は、 1種もしくは 2種以上を混合して用いることができ、その使用量は、非 水性インクジェット用インキ組成物全量に対して好ましくは 1〜: LO質量%であり、より 好ましくは 2〜7質量%である。顔料の使用量が前記範囲より少ないと着色力が充分 でない傾向があり、一方前記範囲より多くなると粘度が上昇し、インクの流動性が低 下する傾向がある。
[0032] 本発明の非水性インクジェットインキ組成物に使用する着色剤としては、耐光性の 点より、上記着色剤の中でも顔料を使用することが好ましい。
[0033] 顔料を使用する場合は、顔料を有機溶剤中に安定して分散させる点から、顔料とし て、カルポジイミド基と反応する基 (例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基 等)を有している顔料を使用し、顔料分散剤として、後述する顔料分散剤のなかでも カルポジイミド基を有するカルポジイミド化合物を使用することが好ましい。
[0034] なお、顔料表面にカルポジイミド基と反応する官能基がな!、場合は、表面処理によ り導入することができ、例えば、「顔料分散安定化と表面処理技術'評価」、技術情報 協会、 2001年 12月 25日第 1刷発行、 76〜85頁に記載のプラズマ処理、酸素 Z紫 外線処理、特開昭 58— 217559号公報に記載の低温プラズマ法等によって導入で きる。
[0035] 次に、本発明の非水性インクジェット用インキ組成物を構成する有機溶剤としては、 一般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルを、非水性インク ジェット用インキ組成物中の全有機溶剤に対して 15〜30質量%となるように含有さ せて使用する。
[0036] R1— O (一 CH— CHX— O ) 一 R2 (I)
2 n
〔式中、 R1および R2はそれぞれ独立して炭素数が 1〜3のアルキル基、 nは 3〜6の整 数、 n個の Xはそれぞれ独立して水素原子またはメチル基を表す〕。
[0037] ここで、 nは(― CH—CHX—O )で表される構成単位の繰り返し数である。一般
2
式 (I)において、 R1および R2で示される炭素数が 1〜3のアルキル基としては、メチル 基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。
[0038] 一般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルの使用量が前 記範囲より少ないと、良好な濡れ性、定着性が得られない傾向があり、一方前記範囲 より多いと、基材として少なくとも表面層が塩ィ匕ビュル系重合体またはエチレン 酢 酸ビュル系共重合体からなる基材を使用する場合に、基材の表面を溶かしすぎてし まい、印刷物の表面に凹凸が生じたり、光沢の低下を招く傾向がある。
[0039] 上記一般式(I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルの中でも、 上記樹脂の溶解性の点、印刷適性の点から、トリエチレングリコールジメチルエーテ ル、トリエチレングリコールジェチルエーテル等のトリエチレングリコールのジアルキル エーテルが好ましぐその中でも、トリエチレングリコールジメチルエーテルが好ましい
[0040] 上記ポリアルキレングリコールジアルキルエーテル以外の溶剤としては、従来から 非水性インクジェット用インキ組成物に使用されて!、るものが使用可能である。
[0041] 一般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルに加えて、基材 の表面層にある塩ィ匕ビニル系重合体、エチレン 酢酸ビニル系共重合体が可溶な 有機溶剤を併用することができる。このような有機溶剤の具体例としては、メチルェチ ノレケトン、酢酸ブチノレ、ジォキサン、シクロへキサン、シクロへキサノン、 β—ラタタム、 2—ピロリドン、 Ν—メチル—2—ピロリドン、 Ν, Ν ジメチルホルムアミド、 Ν、 Ν ジ メチルァセトアミド等が挙げられ、この中でも沸点が 150°C以上であるものを使用する のが好ましい。これら有機溶剤を併用する場合は、該有機溶剤と一般式 (I)で表され るポリアルキレングリコールジアルキルエーテルとの合計量が非水性インクジェット用 インキ組成物中の全有機溶剤に対して 30質量%以下になる範囲内で使用するのが 好ましい。
本発明の非水性インクジェット用インキ組成物に使用する有機溶剤としては、上記 基材の表面層にある塩ィ匕ビニル系重合体、エチレン 酢酸ビュル共重合体が可溶 な有機溶剤以外に、上記基材の表面層にある塩ィ匕ビニル系重合体、エチレン 酢 酸ビニル共重合体を全く溶解しな ヽか、ほとんど溶解しな 、有機溶剤を併用できる。 このような有機溶剤としては、特に制限を受けるものではないが、非水性インクジエツ ト用インキ組成物として安定してインキを吐出させるためには、沸点が 140°C以上の ものを使用するのが好ましい。沸点の上限は特に制限されないが、インキの乾燥性 の点からは、 250°C以下のものが好ましい。具体例としては、エチレングリコール、ジ エチレングリコーノレ、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ 一ノレ等のグリコーノレ類、エチレングリコーノレモノメチノレエーテノレアセテート、エチレン グリコーノレモノェチノレエーテノレアセテート、エチレングリコーノレモノブチノレエーテノレア セテート、ジエチレングリコーノレモノメチノレエーテノレアセテート、ジエチレングリコーノレ モノエチノレエーテノレアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート 、プロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレアセテート、ジプロピレングリコーノレモノメ チルエーテルアセテート等のグリコールアルキルエーテルアセテート類、エチレングリ コーノレモノブチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、ジエチレング リコーノレモノェチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、ジエチレン グリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジェチルエーテル、ジエチレング リコーノレジブチノレエーテノレ、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレ ングリコーノレモノェチノレエーテル、ジプロピレングリコーノレモノブチノレエーテル、トリエ チレングリコーノレモノメチノレエーテル、トリエチレングリコーノレモノェチノレエーテル、トリ エチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 等のグリコールエーテル類、酢酸へキシル、酢酸オタチル、乳酸メチル、乳酸ェチル 、乳酸プロピル、乳酸ブチル等のエステル類等があげられる。上記有機溶剤は非水 性インクジェット用インキ組成物中の全有機溶剤に対して 85〜70質量%の範囲で使 用するのが好ましい。
[0043] 本発明の非インクジェット用インキ組成物には、着色剤として顔料を用いる場合は、 有機溶剤中に顔料の分散性向上の目的で顔料分散剤を併用することが好ましい。
[0044] 顔料分散剤としては、イオン性または非イオン性の界面活性剤や、ァニオン性、力 チオン性またはノ-オン性の高分子化合物等が使用できる。
[0045] 中でも顔料分散剤としては、高分子化合物であるものが好ましぐ例えば、特開 20 04— 083872号公報、再公表 WO2003Z076527号公報、再公表 WO2004Z00 0950号公報に記載されているカルポジイミド系化合物、味の素 (株)製のアジスパー 、ゼネカ社製の SOLSPERSE、ビックケミ一社製の DISPERBY :、エフ力アディティ ブズ社製のエフ力等が好ましい。これら顔料分散剤は 1種または 2種以上を混合して 使用できる。
[0046] この中でも、顔料の有機溶剤中での分散安定性の点から、顔料としてカルポジイミ ド基と反応する基 (例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等)を有している 顔料を使用し、顔料分散剤としてはカルポジイミド基と反応する基を有している顔料と 共有結合による強い結合力を持つことができる顔料分散剤であるカルポジイミド基を 分子内に有するカルポジイミド系化合物を使用することが最も好ましい。
[0047] 上記カルポジイミド基を分子内に有するカルポジイミド系化合物の具体例としては、 特開 2004— 083872号公報【こ記載されて!ヽるもの、再公表 WO2003/076527号 公報、再公表 WO2004Z000950号公報に記載されて!、るもののなかでカルボジィ ミド基を有するもの等が例示できる。
[0048] さらに、カルポジイミド系化合物としては、ポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖、ポ リアクリル側鎖等の側鎖を有するものが、顔料分散安定性の点力 好ましぐより好ま しくは、上記側鎖以外に塩基性窒素含有基を有するものものである。
[0049] 次に、本発明に使用するカルポジイミド系化合物の好ま 、具体例につ 、て説明 する。なお、本発明のカルポジイミド系化合物は、これに限定されるものでない。
[0050] 本発明で使用できる好ましいカルポジイミド系化合物としては、カルポジイミド基と、 それと反応可能な官能基との反応を利用して、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖およ びポリアクリル鎖よりなる群より選択される少なくとも 1種を分子内に導入した、ポリエス テル側鎖、ポリエーテル側鎖およびポリアクリル側鎖よりなる群力 選択される少なく とも 1種の側鎖を有し、かつカルボジイミド当量が 100〜50000のものである。
[0051] より好まし 、カルポジイミド系化合物としては、ポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖 およびポリアクリル側鎖よりなる群力 選択される少なくとも 1種の側鎖と、少なくとも 1 種の塩基性基含有基を分子内に有し、かつカルポジイミド当量が 100〜50000のも のである。
[0052] なお、本発明にお 、て、このようなカルポジイミド基と官能基との反応をグラフトイ匕反 応と呼ぶことがあり、その方法で導入された側鎖をグラフト化側鎖、導入されたポリエ ステル側鎖をグラフトイ匕ポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖をグラフトイ匕ポリエーテ ル側鎖、ポリアクリル側鎖をグラフトイ匕ポリアクリル側鎖と呼ぶこともある。
[0053] また、本明細書において、カルボジイミド当量とは、
(カルポジイミド系化合物の分子量) Z (カルポジイミド系化合物
分子中のカルボジイミド基の数)
で表される数値を意味するものである。
[0054] 本発明において、カルポジイミド系化合物は、 1種または 2種以上を用いることがで きる。
[0055] なお、本明細書において、「側鎖」とは、カルポジイミド系化合物を主鎖としたときに 、主鎖から枝分れの状態にある鎖をいう。また、一つの側鎖の中にポリエステル鎖と ポリエーテル鎖とをそれぞれ 1種以上で組み合わせて形成したものは、「ポリエステル 側鎖」と「ポリエーテル側鎖」との両方に属し、一つの側鎖の中にポリエステル鎖とポリ アクリル鎖とをそれぞれ 1種以上で組み合わせて形成したものは、「ポリエステル側鎖 」と「ポリアクリル側鎖」との両方に属し、一つの側鎖の中にポリエーテル鎖とポリアタリ ル鎖とをそれぞれ 1種以上で組み合わせて形成したものは、「ポリエーテル側鎖」と「 ポリアクリル側鎖」との両方に属する。さらに、一つの側鎖の中にポリエステル鎖、ポリ エーテル側鎖およびポリアクリル鎖をそれぞれ 1種以上で組み合わせて形成したもの は、「ポリエステル側鎖」、「ポリエーテル側鎖」、「ポリアクリル側鎖」のいずれにも属す る。そして、この様に一つの側鎖の中に、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖、ポリアタリ ル鎖が混在するものも、もちろん「ポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖およびポリアク リル側鎖よりなる群力 選択される少なくとも 1種の側鎖」の条件を満足する側鎖であ る。
[0056] また、「塩基性基窒素含有基」とは、水中で 4級アンモ-ゥムイオンを形成する窒素 を含有するものはもとより、ルイス塩基として作用する窒素を含有する基を含むもので あり、その代表的なものとしては、アミノ基ゃ含窒素複素環基である。
[0057] まず、上記グラフトイ匕側鎖を有するカルポジイミド系化合物について説明する。
[0058] 上記グラフトイ匕側鎖を有するカルポジイミド系化合物としては、まず、分子内にカル ポジイミド基を 2つ以上有する化合物をもとに、グラフトイ匕反応によりポリエステル側鎖 、ポリエーテル側鎖およびポリアクリル側鎖よりなる群力 選択される少なくとも 1種の 側鎖を 1つ以上付加する(残余のカルポジイミド基も 1つ以上とする)方法で得られる 化合物を挙げることできる。
[0059] ここで、上記分子内にカルポジイミド基を 2つ以上有する化合物としては、例えば、 有機溶媒中で、カルポジイミド化触媒の存在下、ジイソシァネート化合物を脱炭酸反 応によりカルポジイミドィ匕して得られる化合物が利用でき、具体的に脱炭酸反応させ るジイソシァネートイ匕合物としては、へキサメチレンジイソシァネート、イソホロンジイソ シァネート、トリレンジイソシァネート、ジフエニルメタンジイソシァネート、シクロへキサ ンジイソシァネート、ジシクロへキシノレメタンジイソシァネート、キシリレンジイソシァネ ート、テトラメチレンジイソシァネート、テトラメチルキシリレンジイソシァネート等、脂肪 族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族ジイソシァネート化合物を挙げることができる。
[0060] なお、得られる化合物の分子内にカルポジイミド基を 2つ以上有するのに充分な条 件下においては、モノイソシァネートイ匕合物を併用してもよぐその場合に利用可能 なモノイソシァネートイ匕合物としては、メチルイソシァネート、ェチルイソシァネート、プ 口ピルイソシァネート、ブチルイソシァネート、ォクタデシルイソシァネート、フエ-ルイ ソシァネート等、脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族モノイソシァネート化合物を 挙げることができる。
[0061] また、利用可能な有機溶媒としては、沸点が高ぐかつ、イソシァネートイ匕合物や生 成するカルポジイミド基を有する化合物と反応するような活性水素を持たないもので あり、具体的には、トルエン、キシレン、ジェチルベンゼン等の芳香族炭化水素;ジェ チレングリコーノレジアセテート、ジプロピレングリコールジブチレート、へキシレングリコ ーノレジアセテート、グリコーノレジアセテート、メチノレグリコーノレアセテート、ェチノレグリ コールアセテート、ブチルダリコールアセテート、ェチルジグリコールアセテート、ブチ ルジグリコールアセテート等のグリコールエーテルエステル類;ェチルブチルケトン、 ァセトフエノン、プロピオフエノン、ジイソプチルケトン、シクロへキサノン等のケトン類; 酢酸ァミル、プロピオン酸プロピル、酪酸ェチル等の脂肪族エステル等を挙げること ができる。
[0062] また、利用可能なカルポジイミドィ匕触媒としては、ホスホレン類やホスホレンォキサイ ド類等が挙げられ、具体的には、 1ーェチルー 3—メチルー 3 ホスホレンオキサイド 、 1—フエ-ルー 3—メチル 3 ホスホレンオキサイド、 1—フエ-ルー 3—メチル 2 ホスホレンオキサイド等が例示できる。
[0063] これらの材料を用いて、イソシァネート基の脱炭酸反応を行う方法としては、既知の 方法が利用でき、例えば、窒素雰囲気下で、 100〜200°Cの反応温度で行うことが できる。なお、上記カルポジイミド基を有する化合物を得る他の方法としては、例えば 、米国特許第 2941956号明細書、特公昭 47— 33279号公報、特開平 5— 17895 4号公報、特開平 6— 56950号公報等に記載の方法が挙げられる。
[0064] このような方法を用いて、例えば、 K(≥ 3)モルのジイソシァネートイ匕合物を脱炭酸 して得られる化合物は以下の一般式(1) 1で、(Κ 1)モルのジイソシァネートイ匕 合物と 2モルのモノイソシァネートイ匕合物を脱炭酸して得られる化合物は、以下の一 般式(1) 2で表すことができる。これらは、ポリカルボジドイミド系化合物ともいう。
[0065] OCN—(Α— N=C=N) — A— NCO (1)— 1
k- 1
A1— N = C=N—(A— N = C=N) — Al (1)— 2
k- 1
[0066] なお、上記一般式中、 Aは、ポリカルポジイミドィ匕合物の合成に用いたジイソシァネ 一トイ匕合物のイソシァネート基を除く残基、 A1は、ポリカルポジイミド系化合物の合成 に用いたモノイソシァネートイ匕合物のイソシァネート基を除く残基である。
[0067] 上記一般式(1) 1で表されるカルポジイミド基を有する化合物の市販品としては、 テトラメチルキシリレンジイソシァネートを原料としたカルポジイミドとしてカルポジライト V— 03、 V— 05等 (いずれも商品名、 日清紡績 (株)製)等が挙げられる。
[0068] また、例えば、 K' (≥2)モルのジイソシァネートイ匕合物を脱炭酸して得られる化合 物と水酸基を 2つ有するジオール化合物とを反応させて得られる一般式(2)で表され るカルポジイミド基を 2つ以上有する化合物も利用できる。この化合物は、ポリカルボ ジイミド系化合物ともいう。
[0069] OCN- (A-N=C=N) A— NHCOO—(B— OOCNH
k-l
一(N = C=N— A) ) m— NCO (2)
k-l
[0070] なお、上記一般式中、 Aは、ポリカルポジイミド系化合物の合成に用いたジイソシァ ネートィヒ合物のイソシァネート基を除く残基で、 Bは、水酸基を 2つ有するジオール化 合物の水酸基を除く残基で、 mは 1以上の整数である。
[0071] このような一般式(1) 1または(2)で表される化合物は、分子内にイソシァネート 基を有するが、イソシァネート基と反応可能な官能基を有する化合物を反応させるこ とも可能であり、本発明のカルポジイミド系化合物を形成することになる分子内に 2つ 以上のカルポジイミド基を有する化合物として利用することができる。
[0072] このようなイソシァネート基と反応可能な官能基を有する化合物としては、残余の力 ルボジイミド基との反応性が低くて、先にイソシァネート基と選択的に反応する化合物 が好ましぐ例えば、メタノール、エタノール等の低分子モノアルコール化合物、上記 水酸基を有するポリエステル化合物、ポリアルキレングリコールとそのモノアルキルェ ステル化合物、ポリメチルメタタリレートジオール、ポリブチルメタタリレートジオール、 ポリ 2—ェチルへキシルメタタリレートジオール等の水酸基含有ポリアクリルィ匕合物と いったような水酸基含有ィ匕合物を挙げることができる。その中でも、好ましくは式量が 500〜5000のポジエステノレ 、ポジエーテノレ 、ポリアクリノレ である。
[0073] 上記のような方法を用いて得た、分子内に 2つ以上のカルポジイミド基を有する化 合物に、さらにグラフトイ匕反応によりポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖またはポリア クリル側鎖を導入して、分子内にカルポジイミド基と、グラフトイ匕ポリエステル側鎖、グ ラフトイ匕ポリエーテル側鎖、グラフトイ匕ポリアクリル側鎖よりなる群力も選択される少なく とも 1種のグラフトイ匕側鎖とを、それぞれ少なくとも 1つ含有するカルポジイミド系化合 物とする。
[0074] そして、グラフトイ匕反応によりこれらの側鎖を分子内に導入する代表的な方法として は、カルポジイミド基と反応可能な官能基、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、 燐酸基、水酸基、アミノ基等を有するポリエステル化合物、ポリエーテル化合物また はポリアクリルィ匕合物を、カルポジイミド基を有する化合物のカルポジイミド基と反応さ せる方法が利用できる。
[0075] 上記官能基を有するポリエステルィ匕合物としては、まず、(1)ォキシカルボン酸、モ ノアルコール、低分子ジオールィ匕合物等を開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環 重合化合物(例えば、乳酸、カプロン酸、 12—ヒドロキシステアリン酸、ジメチロール プロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のモノまたはポリオキシカルボン酸を開始剤と して用い、 ε一力プロラタトン、 γ —ブチロラタトン、 2—メチルカプロラタトン、 4ーメチ ルカプロラタトン、 13—プロピオラタトン、 δ—バレロラタトン、 13—メチル一 δ—バレロ ラタトン等の環状エステルイ匕合物を開環重合して得られるカルボキシル基と水酸基を 含有するポリエステルィヒ合物;メタノール、エタノール等の低分子モノオールィヒ合物 を開始剤として用い、上記環状エステル化合物を開環重合して得られる水酸基を含 有するポリエステルモノオール化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール等 の低分子ジオールィ匕合物を開始剤として用い、上記環状エステル化合物を開環重 合して得られる水酸基を含有するポリエステルジオールィ匕合物等)を挙げることがで きる。
[0076] また、(2)ォキシカルボン酸の自己重縮合化合物(例えば、乳酸、カプロン酸、 12 ーヒドロキシステアリン酸等のモノォキシカルボン酸を重縮合して得られるカルボキシ ル基と水酸基を含有するポリエステルィ匕合物等)を挙げることができる。
[0077] また、(3)低分子ジオールィ匕合物と低分子ジカルボン酸ィ匕合物とを重縮合させて 得られる化合物(例えば、エチレングリコール、 1, 3—プロパンジオール、 1, 4ーブタ ンジオール、 1, 6—へキサンジオール等の直鎖状グリコール類、 1, 2—プロパンジ オール、ネオペンチルグリコール、 3—メチルー 1, 5—ペンタンジオール、ェチルブ チルプロパンジオール等の分岐グリコール類等の低分子ジオール化合物成分と、コ ハク酸、アジピン酸、ァゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸等の飽和または不飽和脂 肪族ジカルボン酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸等の低分子ジカルボン酸ィ匕合 物成分とを、低分子ジオール化合物の過剰存在下で反応させて得られる水酸基を 含有するポリエステルジオールィ匕合物等)を挙げることができる。
[0078] また、(4)モノアルコールを開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環重合物のリン 酸エステル化合物(例えば、上記のポリエステルモノオールィ匕合物をリン酸とエステ ル化反応させて得られるリン酸基を含有するポリエステルジオール化合物等)、 (5) アミノ基含有スルホン酸ィ匕合物を開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環重合ィ匕合 物(例えば、タウリン等のアミノ基含有スルホン酸ィ匕合物を開始剤として、上記環状ェ ステルイ匕合物を開環重合して得られるスルホン酸を含有するポリエステルジオール 化合物等)を挙げることができる。
[0079] また、(6)モノアルコールを開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環重合物の亜硫 酸ガス付加物(例えば、上記のポリエステルモノオールィ匕合物に亜硫酸ガスを付カロし て得られるスルホン酸を含有するポリエステルジオールィ匕合物等)を挙げることができ る。
[0080] この様なポリエステルイ匕合物としては、ポリ力プロラタトンの開環重合によって得られ るポリエステルィ匕合物であることが好まし 、。
[0081] 上記官能基を有するポリエーテルィ匕合物としては、まず、
(1)ォキシカルボン酸、モノアルコール、低分子ジオールィ匕合物等を開始剤とした環 状エーテルィ匕合物の開環重合ィ匕合物(例えば、乳酸、カブロン酸、 12—ヒドロキシス テアリン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のモノ又はポリオキ シカルボン酸を開始剤として用い、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、トリメチ レンオキサイド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテルィ匕合物を開環 重合して得られるカルボキシル基と水酸基を含有するポリエーテルィ匕合物;メタノー ル、エタノール等の低分子モノオールィ匕合物を開始剤として用い、上記環状エーテ ルイ匕合物を開環重合して得られる水酸基を含有するポリエーテルモノオールィ匕合物 ;エチレングリコール、プロピレングリコール等の低分子ジオールィ匕合物を開始剤とし て用い、上記環状エーテルィ匕合物を開環重合して得られる水酸基を含有するポリエ 一テルジオールィ匕合物等)を挙げることができる。
[0082] また、(2)モノアルコールを開始剤とした環状エーテルィ匕合物の開環重合物のリン 酸エステル化合物(例えば、上記ポリエーテルモノオールィ匕合物をリン酸とエステル 化反応させて得られるリン酸基を含有するポリエーテルィ匕合物)を挙げることができる
[0083] また、(3)アミノ基含有スルホン酸ィ匕合物を開始剤とした環状エーテルィ匕合物の開 環重合化合物(例えば、タウリン等のアミノ基含有スルホン酸ィ匕合物を開始剤として、 上記環状エーテルィ匕合物を開環重合して得られるスルホン酸基を含有するポリエー テル化合物)を挙げることができる。
[0084] また、(4)モノアルコールを開始剤とした環状エーテルィ匕合物の開環重合物の亜硫 酸ガス付加物(例えば、上記ポリエーテルモノオールィ匕合物に亜硫酸ガスを付カ卩して 得られるスルホン酸基を含有するポリエーテルィ匕合物)を挙げることができる。
[0085] 上記官能基を有するポリアクリル化合物としては、
(1)カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、水酸基及びアミノ基からなる群より選択 される少なくとも 1種を有する (メタ)アクリルモノマー力 選択される少なくとも 1種を含 有する単量体成分を重合してなる (メタ)アクリル系重合体 (例えば、カルボキシル基 を有する(メタ)アクリル系モノマー:(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル 酸、シトコラン酸 (メチルマレイン酸)、ィタコン酸等;スルホン酸基を有する (メタ)アタリ ル系モノマー:(メタ)アクリル酸スルホェチル、 (メタ)アクリル酸スルホプロピル等;燐 酸基を有する(メタ)アクリル系モノマー: 2—メタクリロイロキシェチルアシッドホスフエ イト、トリスァクリロイルォキシェチルホスフェート等;水酸基を有する(メタ)アクリル系 モノマー: 2—ヒドロキシェチル(メタ)アタリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アタリレート 、ヒドロキシペンチル (メタ)アタリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステ ル;アミノ基を有する (メタ)アクリルモノマー:(メタ)アクリルアミド、 N—メチル (メタ)ァ クリルアミド、 N—ェチル (メタ)アクリルアミド、 N—プロピル (メタ)アクリルアミド、 N— ブチル (メタ)アクリルアミド、 N—へキシル (メタ)アクリルアミド、 N—ォクチル (メタ)ァ クリルアミド等の単量体力 選択される少なくとも 1種のモノマー成分と必用に応じて 上記以外の一般にアクリル系榭脂の反応成分として使用されるアルキルエステルや スチレン系モノマー等、既知のモノマーを重合して得られる (メタ)アクリル重合体等) を挙げることができる。
[0086] (2)また、酸基非含有 (メタ)アクリル系単量体の少なくとも 1種を含む酸基非含有ラ ジカル重合性不飽和単量体を酸基含有連鎖移動剤の存在下で重合して得られる分 子の末端に酸基を含有するポリアクリルィ匕合物を挙げることができる。
[0087] なお、さらに、上記官能基を有し、ポリエステル鎖とポリエーテル鎖の両方を含んで いる化合物、ポリエステル鎖を有するポリアクリルィ匕合物、ポリエーテル鎖を有するポ リアクリル化合物を用いてもよぐ例えばポリアルキレングリコールやそのモノアルキル エーテルィ匕合物を開始剤として、環状エステルイ匕合物を反応させて得られる化合物 、水酸基含有ポリエステル化合物に環状エーテル化合物を反応させて得られる化合 物、ポリエステル鎖を分子内に含む (メタ)アクリル系モノマーやポリエーテル鎖を分 子内に含む (メタ)アクリル系モノマーを用いて得られるポリアクリル鎖化合物を挙げる 事ができる。
[0088] これらのポリエステル化合物、ポリエーテル化合物、ポリアクリル化合物の中でも、力 ルボジイミド基との反応性の面からはカルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基を有す る方が有利である。
[0089] また、水酸基を有する化合物は、もととなるポリカルポジイミド化合物がさらにイソシ ァネート基を有する場合、カルポジイミド基より先にイソシァネート基との反応が起こり 、反応の制御が困難となり、さらに、水酸基を 2つ以上有する化合物は、グラフト化反 応の間に架橋してゲル化を起こす可能性がある。
[0090] そこで、官能基が水酸基のみの化合物については、さらに、無水フタル酸、無水マ レイン酸、無水コハク酸等の酸無水物を反応させて、カルボキシル基を一つ含有す るポリエステルィ匕合物を得てから、グラフトイ匕反応させることが望まし 、。
[0091] 上記で例示したポリエステルイ匕合物、ポリエーテルィ匕合物またはポリアクリル化合物 をグラフトイ匕により分子内に少なくとも 1つ導入したィ匕合物は、さらに、カルポジイミド 基を少なくとも 1つ有する必要があり、例えば、上記一般式(1) 1で表されるポリ力 ルボジイミドィ匕合物にグラフトイ匕反応により側鎖を導入した時には、下記一般式 (3) で表されるカルポジイミド系化合物を得るものである(ただし、 K- 1 =m+n個とする)
[0092] [化 1]
Figure imgf000020_0001
[0093] ここで、 Αは、ポリカルボジイミド系化合物の合成に用いたジイソシァネートイ匕合物の イソシァネート基を除く残基である。 Xは、同一または異なって、カルポジイミド基とそ れに反応可能な官能基を反応させて得られる 3価の連結基、 Yは、同一または異な つて、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖またはポリアクリル鎖であり、 mおよび nはそれ ぞれ 1以上の整数を表す。
[0094] なお、上記 Xで表される 3価の連結基として、例えば、カルボジイミド基とカルボキシ ル基との反応から形成される連結基は、以下の一般式 (4)、 (5)、カルポジイミド基と 水酸基との反応から形成される連結基は、以下の一般式 (6)、 (7)、カルポジイミド基 とァミノ基との反応から形成される連結基は、以下の一般式 (8)、カルポジイミド基とス ルホン酸基との反応から形成される連結基は、以下の一般式(9)、カルポジイミド基と 燐酸基との反応から形成される連結基は、以下の一般式(10)で表される。
[0095] [化 2]
(0 I)
■ ==0 ~ R -
Figure imgf000021_0001
O
(I) Q i. HM-
(9)
Figure imgf000021_0002
Figure imgf000021_0003
^ / 900Zdf/ェ:) d 03 _ooz OA [0096] 上記一般式中、 Rは、水素原子または炭素数 1以上の炭化水素基を表す。
[0097] さらに、一般式(3)で表されるカルポジイミド系化合物は、分子内にイソシァネート 基を有するが、イソシァネート基と反応可能な官能基を有する化合物を反応させるこ とも可能であり、下記一般式(11)で表される化合物も本発明におけるカルポジイミド 系化合物として利用することができる。
[0098] [化 3]
Z1— OCNH— (A— N=C=N)m— (A— X)n— A—NHCO一せ ( 1 1 )
[0099] 上記一般式中、 Z1および Z2は、それぞれ独立に、異なる構造を有してもよい、イソシ ァネート基と反応可能な官能基を有する化合物の、当該官能基の活性水素の 1つを 除く残基を表す。 Aは、ポリカルポジイミドィ匕合物の合成に用いたジイソシァネートイ匕 合物のイソシァネート基を除く残基である。 Xは、同一または異なって、カルポジイミド 基とそれに反応可能な官能基を反応させて得られる 3価の連結基、 Yは、同一または 異なって、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖またはポリアクリル鎖であり、 mおよび nは それぞれ 1以上の整数を表す。
[0100] このようなイソシァネート基と反応可能な官能基を有する化合物としては、残余の力 ルボジイミド基との反応性が低くて、先にイソシァネート基と選択的に反応する化合物 が好ましぐ例えば、メタノール、エタノール等の低分子モノアルコール化合物、上記 水酸基を含有するポリエステル化合物、ポリアルキレングリコールとそのモノアルキル エステル化合物、ポリメチルメタタリレートジオール、ポリブチルメタタリレートジオール 、ポリ 2—ェチルへキシルメタタリレートジオール等の水酸基含有ポリアクリルィ匕合物と いったような水酸基含有ィ匕合物を挙げることができる。その中でも、好ましくは式量が 500〜5000のポリエステル鎖、ポリエーテル鎖またはポリアクリル鎖を形成するもの である。
[0101] なお、以上に挙げた反応、すなわち、上記の水酸基含有ィ匕合物を開始剤とした環 状エステル化合物の開環反応、ォキシカルボン酸の重縮合反応、低分子ジオール 化合物と低分子ジカルボン酸化合物との縮重合反応、水酸基含有エステル化合物と 酸無水物の開環反応、環状エーテル化合物の開環反応、水酸基含有エーテル化合 物と酸無水物との開環反応、カルポジイミド基と、カルボキシル基や水酸基等との反 応、さらにはイソシァネート基と水酸基等との反応には常法が利用できる。
[0102] 上記カルポジイミド系化合物は、カルポジイミド基と、グラフトイ匕ポリエステル鎖、ダラ フトイ匕ポリエーテル鎖またはグラフトイ匕ポリアクリル鎖とを、それぞれ少なくとも 1つ含 有する化合物であればよぐ各反応材料を反応させる順序が異なっても、最終的に 得られる化合物が同一の分子構造を有すれば、得られる性能も異なるものではな 、
[0103] したがって、上記一般式(11)の化合物において、カルポジイミド基と反応する官能 基を有するポリエステル鎖、ポリエーテル鎖およびポリアクリル鎖よりなる群力 選択さ れる少なくとも 1種の鎖 (を有する化合物)と、カルポジイミド基 (を有する化合物)との 反応により上記側鎖を分子内に導入させる方法、即ち、グラフトイ匕ポリエステル鎖、グ ラフトイ匕ポリエーテル鎖またはグラフトイ匕ポリアクリル鎖を導入するために、先にカルボ ジイミド基と反応する官能基含有ポリエステルィヒ合物、カルポジイミド基と反応する官 能基含有ポリエーテル化合物またはカルポジイミド基と反応する官能基含有ポリアク リル化合物を合成後、カルポジイミド基に反応させて上記側鎖とする方法を説明した 力 グラフトイヒ反応により側鎖をカルポジイミド系化合物の分子内に導入する別の方 法としては、カルポジイミド基と反応する官能基を有する化合物とカルポジイミド基 (を 有する化合物)とを反応させた後、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖およびポリアクリル 鎖よりなる群力 選択される少なくとも 1種を形成する化合物を分子内に導入させるこ とによっても行うことができる。
[0104] 例えば、グラフトイ匕ポリエステル側鎖またはグラフトイ匕ポリエーテル側鎖を導入する 場合であれば、先にォキシカルボン酸をカルポジイミド基に反応させて、水酸基を力 ルボジイミドィ匕合物の分子内に導入した後、環状ポリエステルィ匕合物または環状ポリ エーテルィ匕合物を開環重合させて、ポリエステル鎖またはポリエーテル鎖をグラフト 結合する方法であってもよい。また、グラフトイ匕ポリアクリル鎖を導入する場合であれ ば、先にォキシカルボン酸をカルポジイミド基に反応させて、水酸基をカルポジイミド 基を有する化合物の分子内に導入した後、ポリアクリル鎖をグラフト結合する方法で あってもよい。
[0105] さらに、先にカルポジイミド基を有する化合物の分子内に残存するイソシァネート基 と、それに上述したような反応可能な官能基とを反応させた後、グラフトイヒを行っても よぐそして、これらの反応の順序については、好ましくない副反応生成物の最も少な くなるような条件で合成することが望ましい。
[0106] 次に、上記グラフト化側鎖を有し、かつ上記塩基性基含有基を分子内に有する力 ルボジイミド系化合物にっ 、て説明する。
[0107] 上記グラフト化側鎖を有し、かつ上記塩基性基含有基を分子内に有するカルポジ イミド系化合物の代表的な具体例としては、(1)上記一般式(1) 1または(2)のポリ カルポジイミドィ匕合物のイソァネート基と、該イソシァネート基と選択的に反応可能な 官能基として好適な水酸基と、カルポジイミド基ゃイソシァネート基との反応に関与し ない 3級ァミノ基または塩基性窒素含有複素環基とを有する化合物を反応させて得 た化合物のカルポジイミド基と、それと反応可能な官能基との反応を利用して、ポリエ ステル鎖、ポリエーテル鎖およびポリアクリル鎖よりなる群力 選択される少なくとも 1 種を分子内に導入したカルポジイミド系化合物、(2)上記一般式(1) 1または(2) のポリカルポジイミド系化合物のカルポジイミド基と、それと反応可能な官能基との反 応を利用して、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖及びポリアクリル鎖よりなる群力 選 択される少なくとも 1種を分子内に導入したィ匕合物のイソァネート基と、該イソシァネ ート基と選択的に反応可能な官能基として好適な水酸基と、カルポジイミド基ゃイソ シァネート基との反応に関与しない 3級ァミノ基または塩基性窒素含有複素環基とを 有する化合物を反応させて得られるカルポジイミド系化合物、(3)上記 K' (≥2)モル のジイソシァネートイヒ合物を脱炭酸して得られる化合物と水酸基を 2つ有するジォー ル化合物とを反応させて得られる一般式 (2)で表すカルポジイミド基を 2つ以上有す るポリカルポジイミド系化合物で、水酸基を 2つ有するジオール化合物として、水酸基 を 2つ有する化合物と 3級アミノ基を有する化合物を使用して得られる塩基性基含有 基を分子内に有するポリカルポジイミド系化合物をもとにして、この化合物のカルポジ イミド基と、それと反応可能な官能基との反応を利用して、ポリエステル鎖、ポリエー テル鎖およびポリアクリル鎖よりなる群力 選択される少なくとも 1種を分子内に導入 したカルポジイミド系化合物等が挙げられる。
[0108] なお、上記(1)〜(3)において、イソシァネート基が残存している場合は、イソシァ ネート基と反応可能な官能基を有する化合物を反応させることも可能である。
[0109] このようなイソシァネート基と反応可能な官能基を有する化合物としては、残余の力 ルボジイミド基と反応性が低くて、先にイソシァネート基と選択的に反応する化合物が 好ましぐ例えば、メタノール、エタノール等の低分子モノアルコール化合物、上記水 酸基を有するポリエステル化合物、ポリアルキレングリコールとそのモノアルキルエス テル化合物、ポリメチルメタタリレートジオール、ポリブチルメタタリレートジオール、ポ リ 2—ェチルへキシルメタタリレートジオール等の水酸基含有ポリアクリルィ匕合物とい つたような水酸基含有ィ匕合物を挙げることができる。
[0110] 上記イソシァネート基と選択的に反応可能な官能基として好適な水酸基と、カルボ ジイミド基ゃイソシァネート基との反応に関与しない 3級ァミノ基または塩基性窒素含 有複素環基とを有する化合物としては、具体的には、水酸基 1つと 3級ァミノ基とを有 する化合物としては、例えば、 N, N—ジメチルエタノールァミン、 N, N—ジェチルェ タノールァミン等の N, N—ジアルキルアルカノールァミン化合物、 2級ァミン化合物 のエチレンオキサイド付加物、 2級ァミン化合物とエポキシ化合物との反応物等を挙 げることができる。また、水酸基 2つと 3級ァミノ基とを有する化合物としては、例えば、 N—メチルジェタノールァミン、 N—ェチルジェタノールァミン等の N—アルキルジァ ルカノールァミン化合物、 1級アミンィ匕合物のエチレンオキサイド付加物、 1級ァミン 化合物とエポキシィ匕合物との反応物等を挙げることができる。
[0111] さらに、水酸基および塩基性窒素含有複素環基を有する化合物としては、例えば、 ヒドロキシピリジンや、ピリジンメタノール、ピリジンエタノール等、ピリジン、ピラジン、ト リアジン、キノリン等の 3級の塩基性窒素を含有する複素環および水酸基を有する化 合物が使用できる。また、ピぺリジンゃピペラジン等の 2級の塩基性窒素を含有する 複素環化合物であっても、アルキル化して 3級化し、かつ水酸基を含有させること〖こ より使用することができる。
[0112] 本発明で用いるカルポジイミド系化合物の数平均分子量としては、 1, 000以上で、 1, 000, 000以下のものが好ましい。カルボジイミド系化合物の数平均分子量が高く なりすぎると、非水性インクッジェット印刷用インキ組成物として適切な粘度のものが 得られにくくなる。
[0113] なお、上記分散剤は、顔料の種類、使用する有機溶剤の種類に応じて適宜選択し て使用する。
[0114] さらに、本発明の非水性インクジェット用インキ組成物には、必要に応じて、可塑剤 、表面調整剤、紫外線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤等の種々の添加剤を使用 することができる。
[0115] 次に、これらの材料を用いて本発明の非水性インクジェット用インキ組成物を製造 する方法について説明する。
[0116] 本発明の非水性インクジェット用インキ糸且成物は、例えば、湿式サーキュレーション ミル、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘン シェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー(マイクロ フルイダィザ一、ナノマイザ一、アルティマイザ一、ジーナス PY、 DeBEE2000等)、 パールミル等の分散機を使用して分散混合し、非水性インクジェット用インキ組成物 の粘度が 2〜: LOmPa' sとなるように調整することによって得ることができる。本発明の 非水性インクジェット用インキ組成物中における全有機溶剤の含有量は、インキ組成 物全量から、バインダー榭脂、着色剤 (顔料を使用する場合は顔料分散剤を含む)、 必要により使用するその他の添加剤の合計量を差し引いた量であるが、インキ粘度 が前記範囲内になるように適宜変更するのが好ま 、。
[0117] 本発明の印刷物を得る方法について説明すると、少なくとも表面層が塩ィ匕ビニル系 重合体またはエチレン 酢酸ビュル系共重合体力 なる基材に、上記非水性インク ジェット用インキ組成物を用いてインクジェット用プリンターで印刷して得ることができ る。
実施例
[0118] 以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施 例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量0 /0」を意 味し、「部」は質量部を意味する。
[0119] 実施例 1〜5および比較例 1〜2 <非水性インクジェット用ベースインキの製造 >
下記の顔料分散剤 (カルポジイミドィ匕合物) 20部をジエチレングリコールジェチル エーテル 60部に溶解し、これに顔料としてカーボンブラック MA— 7 (三菱ィ匕学 (株) 製、カルポジイミド其と反応する其としてカルボキル基等を有するもの) 20部を攪拌混 合した後、ビーズミルを用いて練肉し、非水性インクジェット用ベースインキを得た。
[0120] く顔料分散剤 (カルポジイミドィ匕合物)の製造〉
還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌機、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソシ ァネート基を有するカルボジイミド当量 316のポリカルボジイミド化合物のトルエン溶 液(固形分 50%) 1823部、 N—メチルジェタノールァミン 178部を仕込み、約 100°C で 3時間保持して、イソシァネート基と水酸基とを反応させ、次いで末端にカルボキシ ル基を有する分子量 2000のポリ力プロラタトン 2915部、プロピレングリコールモノメ チルエーテルアセテート 5104部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持して、カルポジイミ ド基とカルボキシル基とを反応させて数平均分子量約 10800、カルポジイミド当量 28 00の顔料分散剤(固形分 40%)を得た。
[0121] く非水性インクジェット用インキ組成物の製造 >
表 1の配合 (各材料の配合比率は質量%である)に従い、各材料を攪拌混合して 2 5°Cにおける粘度がほぼ 4mPa · sの実施例 1〜5および比較例 1、 2の非水性インクジ エツト用インキ組成物を得た。
[0122] <印刷方法および印刷物 >
市販のインクジェットプリンタ(ローランド ディー.ジー. (株)製 SOLJET PRO II
SC- 540)に実施例 1〜5および比較例 1、 2の非水性インクジェット用インキ組成 物を装填し、ポリ塩化ビュルシート(商品名:カプジェット ダロスバーナー、フィルム ルックス社製)に印字し、実施例 1〜5および比較例 1、 2の印刷物を得た。
[0123] <評価 >
実施例 1〜5および比較例 1、 2のインキ組成物、印刷物について、下記の特性を 評価した。下記評価において、 A、 Bが実用レベルで、 C、 Dは製品としての使用に差 し支えるレベルである。
[0124] (粘度) 実施例 1〜5、比較例 1、 2の各非水性インクジェット用インキ糸且成物の 25°Cにおけ る粘度を粘度計 (東機産業 (株)製 RE100L型)を用いて測定した。
[0125] (光沢)
実施例 1〜5、比較例 1、 2の各印刷物の光沢を日本電色工業 (株)製変角光沢計( VGS- 300A)にて 60度で測定した。
評価基準
A:光沢値 40以上
B:光沢値 40未満〜 20以上
C :光沢値 20未満
[0126] (セット性)
実施例 1〜5、比較例 1、 2の各非水性インクジェット用インキ組成物を用いてポリ塩 化ビュルシート(商品名:カプジェット グロスバーナー、フィルムルックス社製)にベタ 印刷を行い、 30°Cで乾燥するまでの時間を計測した。乾燥は指触して指につ力ない ことによって判定した。
評価基準
A : 3分未満
B : 3分以上〜 5分未満
C : 5分以上
[0127] (吐出安定性)
実施例 1〜5、比較例 1、 2の各非水性インクジェット用インキ組成物を用いてポリ塩 化ビュルシート(商品名:カプジェット ダロスバーナー、フィルムルックス社製)に印刷 を行 ヽ、印刷されな ヽ部分が発生する枚数で評価した。
評価基準
A:印刷されな ヽ部分が 71枚目以降に発生するか、印刷されな ヽ部分が 100枚目ま では発生しない。
B:印刷されな 、部分が 51枚目〜 71枚目で発生する。
C:印刷されな 、部分が 31枚目〜50枚目で発生する。
D:印刷されな 、部分が 30枚目までに発生する。 表 1
Figure imgf000029_0001
産業上の利用可能性
[0129] 本発明の非水性インクジェット用インキ組成物は、印刷面が主として塩ィ匕ビニル系 重合体やエチレン 酢酸ビニル系共重合体からなる基材に対して濡れ性および定 着性が良好で、さらにインクジェット印刷の間および長期休止状態の後においても優 れた吐出安定性を有する。
[0130] したがって、本発明の非水性インクジェット用インキ組成物をターボリンなどの基材 に印刷することによって、良好な印刷品質の大判の看板広告などを容易に製造する ことができる。

Claims

請求の範囲
[1] ノインダー榭脂として塩ィ匕ビニル系重合体、塩ィ匕ビニル一酢酸ビニル系共重合体お よびエチレン 酢酸ビュル系共重合体よりなる群力 選択される少なくとも 1種のビ- ル系重合体、着色剤、ならびに有機溶剤を含んでなり、前記有機溶剤として次の一 般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルを、全有機溶剤中 に 15〜30質量%含有することを特徴とする非水性インクジェット用インキ組成物。
R1— O (一 CH— CHX— O ) 一 R2 (I)
2 n
(式中、 R1および R2はそれぞれ独立して炭素数が 1〜3のアルキル基、 nは 3〜6の整 数、 n個の Xはそれぞれ独立して水素原子またはメチル基を表す)。
[2] 上記一般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルとして、トリエ チレングリコールジアルキルエーテルを用いる請求の範囲第 1項記載の非水性インク ジェット用インキ組成物。
[3] 上記一般式 (I)で表されるポリアルキレングリコールジアルキルエーテルとして、トリエ チレングリコールジメチルエーテルおよびトリエチレングリコールジェチルエーテルの 少なくとも 1種を用いる請求の範囲第 1項または第 2項記載の非水性インクジェット用 インキ糸且成物。
[4] 上記着色剤が、カルポジイミド基と反応する官能基を有する顔料であり、かつ非水性 インクジェット用インキ組成物中に顔料分散剤としてカルポジイミド基を有するカルボ ジイミド系化合物を含有する請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれかに記載の非水性 インクジェット用インキ糸且成物。
[5] 上記ビュル系重合体として塩ィ匕ビュル系重合体を用いる請求の範囲第 1項〜第 4項 のいずれかに記載の非水性インクジェット用インキ組成物。
[6] 少なくとも表面層が塩ィ匕ビニル系重合体またはエチレン 酢酸ビニル系共重合体か らなる基材に、請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれかに記載の非水性インクジェット 用インキ組成物を印刷して得られる印刷物。
[7] 少なくとも表面層が塩ィ匕ビニル系重合体力 なる基材に、請求の範囲第 5項記載の 非水性インクジェット用インキ組成物を印刷して得られる印刷物。
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