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JP2008088366A - Method for producing composition containing polymer compound, composition, image forming method and image forming apparatus - Google Patents

Method for producing composition containing polymer compound, composition, image forming method and image forming apparatus Download PDF

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JP2008088366A
JP2008088366A JP2006273411A JP2006273411A JP2008088366A JP 2008088366 A JP2008088366 A JP 2008088366A JP 2006273411 A JP2006273411 A JP 2006273411A JP 2006273411 A JP2006273411 A JP 2006273411A JP 2008088366 A JP2008088366 A JP 2008088366A
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block segment
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producing
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JP2006273411A
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Japanese (ja)
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Ikuo Nakazawa
郁郎 中澤
Sakae Suda
栄 須田
Yohei Miyauchi
陽平 宮内
Tomoya Oku
智也 奥
Koichi Sato
公一 佐藤
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

【課題】光沢性および堅牢性に優れるとともに、優れた分散安定性を兼ね備えた、組成物を提供する。
【解決手段】少なくとも、架橋性官能基を有する親水性ブロックセグメントを有するとともに、両末端が疎水性ブロックセグメントと非架橋性の親水性ブロックセグメントであるブロックコポリマー化合物と、疎水性物質と、水性溶媒と、を用意し、該水性溶媒中で前記ブロックコポリマー化合物が前記疎水性物質に前記疎水ブロックセグメントにて吸着することによりミセルを形成する工程と、前記水性溶媒内に形成されたミセルの前記非架橋性の親水ブロックセグメントの立体障害作用により、前記ミセル同士の架橋を抑制しつつ、前記架橋性官能基を架橋させることで前記ミセル内を架橋する工程と、を有する方法により組成物を製造する。
【選択図】図2
Disclosed is a composition having excellent glossiness and fastness and having excellent dispersion stability.
A block copolymer compound having at least a hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group and having both ends of a hydrophobic block segment and a non-crosslinkable hydrophilic block segment, a hydrophobic substance, and an aqueous solvent And a step of forming a micelle by adsorbing the block copolymer compound to the hydrophobic substance at the hydrophobic block segment in the aqueous solvent, and the non-existence of the micelle formed in the aqueous solvent. And a step of cross-linking the micelles by cross-linking the cross-linkable functional groups while suppressing cross-linking of the micelles by the steric hindrance action of the cross-linkable hydrophilic block segment. .
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、ブロックコポリマー化合物を含有する、例えば、各種インクジェットインクとして有用な組成物の製造方法、その組成物、および画像形成方法及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a method for producing a composition containing a block copolymer compound, for example, useful as various inkjet inks, the composition, an image forming method, and an image forming apparatus.

近年、デジタル印刷技術は非常な勢いで進歩している。このデジタル印刷技術は、電子写真技術、インクジェット技術と言われるものがその代表例であるが、近年オフィス、家庭等における画像形成技術としてその存在感をますます高めてきている。   In recent years, digital printing technology has made great progress. Typical examples of the digital printing technology are electrophotographic technology and ink jet technology, but in recent years, the presence of image forming technology in offices, homes, and the like has been increasing.

インクジェット技術はその中でも直接記録方法として、コンパクト、低消費電力という大きな特徴がある。また、ノズルの微細化等により急速に高画質化が進んでいる。インクジェット技術の一例は、インクタンクから供給されたインクをノズル中のヒーターで加熱することで蒸発発泡し、インクを吐出させて記録媒体に画像を形成させるという方法である。他の例はピエゾ素子を振動させることでノズルからインクを吐出させる方法である。これらの方法に使用されるインクは通常染料水溶液が用いられるため、色の重ね合わせ時ににじみが生じたり、記録媒体上の記録箇所に紙の繊維方向にフェザリングと言われる現象が現れたりする場合があった。これらを改善するために、顔料分散インクを使用することが検討されており(特許文献1参照)、現在は実際に顔料インクを用いたインクジェットインクも普及している。   Among them, the ink jet technology has a great feature of compactness and low power consumption as a direct recording method. In addition, the image quality is rapidly increasing due to the miniaturization of nozzles. An example of the ink jet technology is a method in which ink supplied from an ink tank is heated by a heater in a nozzle to evaporate and foam, and the ink is ejected to form an image on a recording medium. Another example is a method of ejecting ink from a nozzle by vibrating a piezo element. Ink used in these methods usually uses an aqueous dye solution, so that bleeding occurs when colors are superimposed, or a phenomenon called feathering appears in the fiber direction of the paper at the recording location on the recording medium. was there. In order to improve these problems, the use of pigment-dispersed inks has been studied (see Patent Document 1), and ink jet inks that actually use pigment inks are now widely used.

インクジェット記録用インクや筆記具用インク等の着色剤として、優れた耐水性や耐光性等の堅牢性のため、顔料が多数利用されている。顔料は水への溶解性がないため、インク組成物に使用する際には顔料を水中に微粒子で安定に分散することが重要である。このような顔料を着色剤とするインク組成物は一般に、顔料を水に濡れやすくし、顔料の沈降を防止する等が求められる。その観点から、顔料と液媒体と分散剤からなる混合物を分散機等で分散処理を行うことにより顔料分散液を調製し、該顔料分散液に必要に応じて各種添加剤を添加して製造されている。このように、インク組成物を製造するに際して、顔料は、顔料分散液の状態として用いられることが多く、特にインク組成物とした際の特性に影響を与えることから、顔料分散液に関する種々の技術が開発されている。   A large number of pigments are used as colorants for ink jet recording inks and writing instrument inks because of excellent fastness such as water resistance and light resistance. Since pigments are not soluble in water, it is important to stably disperse pigments in water as fine particles when used in ink compositions. In general, an ink composition using such a pigment as a colorant is required to make the pigment easily wetted with water and prevent the pigment from settling. From that viewpoint, a pigment dispersion is prepared by dispersing a mixture of a pigment, a liquid medium, and a dispersant with a disperser or the like, and various additives are added to the pigment dispersion as necessary. ing. As described above, when producing an ink composition, the pigment is often used in the state of a pigment dispersion, and particularly affects the characteristics of the ink composition. Has been developed.

しかしながら、有機顔料やカーボンブラックを顔料インクとして用いた場合、顔料が非常に細かく分散安定化されていないと、インクとして高精細度と高度な演色性を得られない場合がある。さらに、顔料の分散安定性が優れていないとノズル詰まりを起こしやすくなる場合がある。そのため、インクジェット記録方式の中でも、特にサーマル方式は高速・高画質の印刷物が得られる反面、インクの一部に熱がかかるために分散安定性、再溶解性の優れたインクであることが好ましい。   However, when an organic pigment or carbon black is used as the pigment ink, if the pigment is not very finely dispersed and stabilized, high definition and high color rendering properties may not be obtained as the ink. Furthermore, if the dispersion stability of the pigment is not excellent, nozzle clogging may occur easily. For this reason, among the ink jet recording methods, the thermal method, in particular, can provide a high-speed and high-quality printed matter, but it is preferable that the ink is excellent in dispersion stability and re-dissolvability because part of the ink is heated.

それに加えて、これまでの顔料分散液では、インク組成物として調製した際に、それによって形成されるカラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性の同時成立を実現できていない。すなわち、これまでの顔料分散液を調製して得られるインク組成物では、カラー画像の光沢性が十分ではない。また、吐出された顔料の粒度分布により、見る角度によって記録表面がブロンズ色に呈色する、いわゆるブロンズ化と呼ばれる現象が発生して高画質が実現できず、さらに、インク組成物の保存安定性も十分ではなかった。   In addition, the conventional pigment dispersions, when prepared as an ink composition, have been able to realize simultaneously the glossiness of the color image formed thereby, the prevention of bronzing, and the storage stability of the ink composition. Absent. That is, the glossiness of the color image is not sufficient in the ink composition obtained by preparing the conventional pigment dispersion. Also, due to the particle size distribution of the ejected pigment, the recording surface is colored bronze depending on the viewing angle, so-called bronzing phenomenon cannot be achieved, and high image quality cannot be realized, and the storage stability of the ink composition Was not enough.

そこで、近年、特許文献2に記されているように顔料の周りを架橋性樹脂で架橋することにより、物理的に分散安定性を高める方法も用いられてきている。
米国特許第5085698号明細書 特開2004−27156号公報
Therefore, in recent years, a method of physically increasing dispersion stability by crosslinking the periphery of the pigment with a crosslinkable resin as described in Patent Document 2 has been used.
US Pat. No. 5,085,698 JP 2004-27156 A

この分散樹脂の架橋化は、顔料への分散樹脂の固定およびメディア上での堅牢性、光沢性の向上を目的としてなされているものであるが、一方で、粘度の上昇や目詰まりによる吐出不良といった現象を起こすもととなっていた。図6は、上記特許文献2で生じていると思われる架橋構成を示すモデル図である。図6では、顔料1が分散樹脂2によって包摂された分散体同士が架橋結合部3によって結合した様子を示している。図6では、架橋されて結合した分散体は二つであるが、この分散体同士の架橋結合が多数に及ぶ場合には、粗大粒子を形成し、上記現象を引き起こすものと考えられる。   The cross-linking of this dispersion resin is aimed at fixing the dispersion resin to the pigment and improving the fastness and glossiness on the media. On the other hand, poor discharge due to increased viscosity or clogging. That was the cause of the phenomenon. FIG. 6 is a model diagram showing a cross-linking configuration that is considered to occur in Patent Document 2. FIG. 6 shows a state in which the dispersions in which the pigment 1 is included by the dispersion resin 2 are bonded by the cross-linking portion 3. In FIG. 6, there are two dispersions that are crosslinked and bonded. However, when there are a large number of crosslinked bonds between the dispersions, it is considered that coarse particles are formed to cause the above phenomenon.

そこで、従来は、この背反する性能を使いこなすには、いずれの性能も妥協するバランスで用いるか、もしくは、ろ過等の方法で精製して用いるといった方法がとられていたため、架橋による十分な効果が得られなかったり、性能のばらつきが見受けられた。   Therefore, conventionally, in order to make full use of this contradictory performance, either performance was used in a balance that compromised, or a method such as purification by filtration or the like was used, so that sufficient effects due to crosslinking were obtained. It was not obtained or performance variation was observed.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光沢性および堅牢性に優れるとともに、優れた分散安定性を兼ね備えた、組成物を提供することが目的である。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a composition having excellent gloss and fastness and having excellent dispersion stability.

そして、本発明者らは、これらの事態に鑑み、まったく新しいアプローチで分散樹脂の架橋を使いこなすことを考えた。すなわち、分散樹脂として両親媒ブロックコポリマー分散体を用いることにより、疎水性物質である色材の周りに立体障害を形成するとともに、この立体障害の内側の部分のみで架橋が行われる系を見出したのである。   In view of these situations, the present inventors have considered using cross-linking of the dispersion resin by a completely new approach. That is, by using an amphiphilic block copolymer dispersion as a dispersion resin, a system in which steric hindrance is formed around a coloring material that is a hydrophobic substance and cross-linking is performed only at an inner portion of the steric hindrance. It is.

すなわち、本発明は、少なくとも、架橋性官能基を有する親水性ブロックセグメントを有するとともに、両末端が疎水性ブロックセグメントと非架橋性の親水性ブロックセグメントであるブロックコポリマー化合物と、疎水性物質と、水性溶媒と、を用意し、該水性溶媒中で前記ブロックコポリマー化合物が前記疎水性物質に前記疎水ブロックセグメントにて吸着することによりミセルを形成する工程と、前記水性溶媒内に形成されたミセルの前記非架橋性の親水ブロックセグメントの立体障害作用により、前記ミセル同士の架橋を抑制しつつ、前記架橋性官能基を架橋させることで前記ミセル内を架橋する工程と、を有することを特徴とする組成物の製造方法及びその方法により製造される組成物である。   That is, the present invention includes at least a block copolymer compound having a hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group and having both ends of a hydrophobic block segment and a non-crosslinkable hydrophilic block segment, a hydrophobic substance, An aqueous solvent, in which the block copolymer compound adsorbs to the hydrophobic substance on the hydrophobic block segment to form a micelle, and the micelle formed in the aqueous solvent. A step of cross-linking the micelles by cross-linking the cross-linkable functional groups while suppressing cross-linking of the micelles by the steric hindrance action of the non-cross-linkable hydrophilic block segment. A composition production method and a composition produced by the method.

また、本発明は、前記の組成物がインク組成物であることを特徴とする組成物の製造方法及びその方法により製造される組成物である。   The present invention also provides a method for producing a composition, wherein the composition is an ink composition, and a composition produced by the method.

また、本発明は、前記の組成物がインクジェット用組成物であることを特徴とする組成物の製造方法及びその方法により製造される組成物である。   The present invention also relates to a method for producing a composition, wherein the composition is an inkjet composition, and a composition produced by the method.

また、本発明は前記のインク組成物またはインクジェット用組成物を媒体に付与することにより、画像を記録する工程を有することを特徴とする画像形成方法である。   The present invention also provides an image forming method comprising a step of recording an image by applying the ink composition or the ink jet composition to a medium.

また、本発明は前記のインク組成物またはインクジェット用組成物を媒体に付与することにより、画像を記録させるための手段を有することを特徴とする画像形成装置である。   According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having means for recording an image by applying the ink composition or the ink jet composition to a medium.

本発明者らは、この架橋形態をミセル内架橋と称し、従来の架橋形態と区別する。   The present inventors refer to this crosslinked form as intramicellar crosslinking and distinguish it from conventional crosslinked forms.

本発明のようなミセル内架橋構造を採用することにより、実質的にミセル間の架橋は、ほぼ無視することができ、従来の架橋なしのミセル構造とほぼ同様の分子量、粘度で、架橋形態を達成することができるものである。   By adopting the intramicellar cross-linking structure as in the present invention, the cross-linking between micelles can be substantially ignored, and the cross-linking form can be achieved with the same molecular weight and viscosity as the conventional micelle structure without cross-linking. It can be achieved.

以上のような本発明によれば、光沢性および堅牢性に優れるとともに、優れた分散安定性を兼ね備えた、組成物を提供することができる。また、本発明は、上記の組成物をインク組成物またはインクジェット用組成物として使用した画像形成方法および画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention as described above, it is possible to provide a composition that is excellent in glossiness and fastness and has excellent dispersion stability. The present invention can also provide an image forming method and an image forming apparatus using the above composition as an ink composition or an ink jet composition.

以下、図面を用いて、本発明の組成物を例示し詳細に説明する。   Hereinafter, the composition of the present invention will be exemplified and described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の組成物を示す模式図であり、図2は図1のミセル構造の一例を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the composition of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the micelle structure of FIG.

図1において、40は容器であり、この容器40内には水性溶媒30が入っているとともに該水性溶媒30中に分散体10が分散されている状態を示している。分散体10は、疎水性物質14と分散樹脂20とからなっており、疎水性物質14の周りに疎水性物質14を内包するように分散樹脂20が配されることにより、水性溶媒30中で疎水性物質14が分散状態を保持しているものである。この分散樹脂20は、前記水性溶媒30中で前記分散樹脂20が前記疎水性物質14に吸着することによりミセルを形成する分散工程後に、組成物を加熱やエネルギー線の照射等の方法により架橋されている。こうすることにより、分散体10の内部で架橋され架橋結合部15を形成している。   In FIG. 1, reference numeral 40 denotes a container. The aqueous solvent 30 is contained in the container 40 and the dispersion 10 is dispersed in the aqueous solvent 30. The dispersion 10 is composed of a hydrophobic substance 14 and a dispersion resin 20, and the dispersion resin 20 is arranged around the hydrophobic substance 14 so as to enclose the hydrophobic substance 14. The hydrophobic substance 14 maintains the dispersed state. The dispersion resin 20 is crosslinked by a method such as heating or irradiation with energy rays after the dispersion step in which the dispersion resin 20 is adsorbed to the hydrophobic substance 14 in the aqueous solvent 30 to form micelles. ing. As a result, the dispersion 10 is cross-linked inside the dispersion 10 to form a cross-linked portion 15.

この分散樹脂10をさらに詳しく説明するために、図3を用いて説明する。図3は分散樹脂として、両親媒性トリブロックコポリマーを用いた例で示している。   In order to describe the dispersion resin 10 in more detail, it will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an example in which an amphiphilic triblock copolymer is used as the dispersion resin.

図3において、疎水性物質14は顔料、分散樹脂20は両親媒性ブロックコポリマー化合物である。この両親媒性ブロックコポリマー化合物20は、疎水性ブロックセグメント21と、親水ブロックセグメント22と、を有している。また、親水性ブロックセグメント22は、非イオン性の親水性ブロックセグメント22aと、イオン性の親水性ブロックセグメント22bと、からなっている。水性溶媒中では、この両親媒性トリブロックコポリマー20は疎水ブロックセグメント21が内側となるように配向し、ミセル状態を形成している。そして、このミセルのコア部には、顔料14が両親媒性トリブロックコポリマー20に包摂されるように内包されており、疎水ブロックセグメント21が顔料14に吸着している。さらに、非イオン性の親水性ブロックセグメント22aには、架橋性官能基が設けられており(不図示)、この架橋性官能基が他の非イオン性の親水性ブロックセグメント22aの架橋性官能基と結合した架橋結合部15を有している。各ブロックセグメントは、図5(a)のように単一成分からなるものでも良く、また図5(b)に示したように2成分以上からなる共重合体のものでも良い(図5(b)では非イオン性の親水性ブロックセグメント22aが2成分からなる共重合体を例示)。共重合体は、ランダムやグラジェント構造でブロックセグメントを構成する。また、図5(b)で例示した共重合体で成る架橋性の親水性ブロックセグメントは、22a’と22a”の少なくとも一方の成分に架橋性官能基を有していることととなる。   In FIG. 3, the hydrophobic substance 14 is a pigment, and the dispersion resin 20 is an amphiphilic block copolymer compound. The amphiphilic block copolymer compound 20 has a hydrophobic block segment 21 and a hydrophilic block segment 22. The hydrophilic block segment 22 is composed of a nonionic hydrophilic block segment 22a and an ionic hydrophilic block segment 22b. In an aqueous solvent, the amphiphilic triblock copolymer 20 is oriented so that the hydrophobic block segment 21 is on the inside, forming a micelle state. The pigment 14 is included in the core portion of the micelle so as to be included in the amphiphilic triblock copolymer 20, and the hydrophobic block segment 21 is adsorbed on the pigment 14. Further, the nonionic hydrophilic block segment 22a is provided with a crosslinkable functional group (not shown), and this crosslinkable functional group is a crosslinkable functional group of another nonionic hydrophilic block segment 22a. And a cross-linking portion 15 bonded to the. Each block segment may be composed of a single component as shown in FIG. 5 (a), or may be a copolymer composed of two or more components as shown in FIG. 5 (b) (FIG. 5 (b). ) Illustrates a copolymer in which the nonionic hydrophilic block segment 22a is composed of two components). The copolymer constitutes block segments with a random or gradient structure. In addition, the crosslinkable hydrophilic block segment made of the copolymer exemplified in FIG. 5B has a crosslinkable functional group in at least one of the components 22a ′ and 22a ″.

本発明では、この架橋結合部15が実質的に非末端のブロックセグメントにのみ発現する構成となっており、この構成によりミセル内架橋構造を形成している。例えば、両親媒性ブロックコポリマー20の非イオン性の親水性ブロックセグメント22aのみに架橋性官能基を設けることにより、実現できる。こうすることで、同一ミセル内のポリマー同士の架橋を許容するとともに、他のミセル同士の架橋はイオン性の親水性ブロックセグメント22bが水性溶媒中で立体障害となり、その結合を阻害することとなる。   In the present invention, the cross-linking portion 15 is substantially expressed only in the non-terminal block segment, and this configuration forms a cross-linked structure in micelles. For example, it can be realized by providing a crosslinkable functional group only in the nonionic hydrophilic block segment 22a of the amphiphilic block copolymer 20. In this way, while allowing cross-linking of polymers in the same micelle, cross-linking of other micelles causes the ionic hydrophilic block segment 22b to be sterically hindered in an aqueous solvent and inhibit the binding. .

したがって、本発明の構成においては、従来のデメリットであった、ミセル同士の結合から生じる粘度の増加や架橋状態のばらつきを防止するとともに、架橋結合によってもたらされるメリットである、分散樹脂の顔料への強固な固定が得られるものである。これにより、例えば、強い衝撃を受けたり、サーマルインクジェットのように、その組成物が高熱雰囲気に晒されたりした場合であっても、その分散状態は良好なものとすることができ、また、各種吐出性能を良好なものとすることも可能である。   Therefore, in the configuration of the present invention, it is possible to prevent the increase in viscosity and variation in the cross-linked state resulting from the binding between micelles, which is a conventional demerit, and to the dispersion resin pigment, which is a merit brought about by the cross-linking. Strong fixation can be obtained. Thereby, for example, even when the composition is subjected to a strong impact or the composition is exposed to a high heat atmosphere such as thermal ink jet, the dispersed state can be made good. It is also possible to improve the discharge performance.

さらに、この架橋結合によって、メディア上においても分散樹脂が脱離することもないため、従来に比べ顔料がメディア表面に露出する機会を大幅に低減し、光沢性や堅牢性の向上にも寄与すると考えられる。   Furthermore, this cross-linking does not release the dispersion resin even on the media, greatly reducing the chances of the pigment being exposed to the media surface compared to conventional methods and contributing to improved glossiness and fastness. Conceivable.

上述の例では、分散樹脂に内包される疎水性物質として、色材である顔料を挙げて説明したが、本願発明はこれに限られることはない。そして、苛酷環境化における疎水性物質の確実な包摂によって効果が得られる場合や、ミセル内架橋により分散体の特性の向上を図れる場合であれば、いずれの疎水性物質も包含するものである。   In the above-described example, the pigment that is a color material is described as the hydrophobic substance included in the dispersion resin, but the present invention is not limited to this. In addition, any hydrophobic substance is included as long as the effect can be obtained by the reliable inclusion of the hydrophobic substance in a harsh environment or when the characteristics of the dispersion can be improved by cross-linking in micelles.

本発明の組成物に含まれるブロックコポリマー化合物は両親媒性ブロックコポリマー化合物である。両親媒性とは親媒性と疎媒性の両方の性質を持つことを表しており、両親媒性ブロックコポリマー化合物とは親媒性と疎媒性のブロックセグメントをそれぞれ少なくとも一つ以上有するポリマー化合物である。前記の親媒性とは、後述するポリマー含有組成物などで用いられる主たる溶媒に対して親和性が大きいという性質を表しており、疎媒性とは溶媒に対して親和性が小さい性質である。本発明の組成物の溶媒は水性溶媒であり、主たる溶媒は水であるため、本発明のブロックコポリマー化合物中には親水性と疎水性のブロックセグメントをそれぞれ少なくとも一つ以上有するということになる。   The block copolymer compound included in the composition of the present invention is an amphiphilic block copolymer compound. Amphiphilic means that it has both amphiphilic and lyophobic properties, and amphiphilic block copolymer compound is a polymer that has at least one or more amphiphilic and lyophobic block segments. A compound. The above-mentioned amphiphilic property represents a property of having a large affinity for a main solvent used in a polymer-containing composition described later, and the lyophobic property is a property of a low affinity for a solvent. . Since the solvent of the composition of the present invention is an aqueous solvent and the main solvent is water, the block copolymer compound of the present invention has at least one or more hydrophilic and hydrophobic block segments.

そして、本発明のブロックコポリマー化合物は、重合性不飽和基からなる架橋性官能基を有することも好ましい形態であり、該架橋性官能基が前記親水性ブロックセグメントのみに設けられていることを特徴とするものである。   The block copolymer compound of the present invention preferably has a crosslinkable functional group composed of a polymerizable unsaturated group, and the crosslinkable functional group is provided only in the hydrophilic block segment. It is what.

本発明のミセルとは、親水性ブロックセグメント、疎水性ブロックセグメントをともに有する両親媒性ブロックコポリマーを水性溶媒中に分散させることで得られるコア−シェル型のミセルのことを指す。このとき、本発明のミセル構造は、疎水性ブロックセグメントが内側、親水性ブロックセグメントが外側に向いた構造を示す。なお、前記のように疎水部がコアであり、親水部がシェルとなるコア−シェル型ミセルは疎水性コアが親水性シェル部に覆われており、外部の溶媒環境へと内部の疎水性コアの影響が現れにくい構造である、と一般的に考えられているが、詳細は明らかではない。   The micelle of the present invention refers to a core-shell type micelle obtained by dispersing an amphiphilic block copolymer having both a hydrophilic block segment and a hydrophobic block segment in an aqueous solvent. At this time, the micelle structure of the present invention shows a structure in which the hydrophobic block segment faces the inside and the hydrophilic block segment faces the outside. As described above, the core-shell type micelle in which the hydrophobic part is the core and the hydrophilic part is the shell, the hydrophobic core is covered with the hydrophilic shell part. Although it is generally thought that the structure is less susceptible to the effects of, the details are not clear.

本発明のミセル構造は、疎水性物質を内包した分散体を形成するものであるが、この疎水性物質を内包した分散体は高分子ミクロスフィアであることが好ましい。高分子ミクロスフィアとは、高分子を分散剤として形成しているマイクロメートル、サブミクロン、ナノメートルオーダーの微粒子の総称である。高分子のみで形成している高分子ミセルや、内部に不溶性または内側のコア部の高分子に可溶であるような機能物質等を含んでいる高分子分散体、高分子コロイドなどが挙げられる。   The micelle structure of the present invention forms a dispersion containing a hydrophobic substance. The dispersion containing the hydrophobic substance is preferably a polymer microsphere. The polymer microsphere is a general term for micrometer, submicron, and nanometer-order fine particles formed using a polymer as a dispersant. Examples include polymer micelles formed only of polymers, polymer dispersions containing functional substances that are insoluble inside or soluble in polymers in the inner core, and polymer colloids. .

また、疎水性物質の内包を確認する手段としては、例えばブロックコポリマー化合物のブロックセグメントに温度によって溶媒への溶解性が変化するような構造を導入し、そのポリマーで色材を内包させて温度により分散状態の変化を調べる方法が挙げられる。または、組成物を電子顕微鏡観察することで、内包されていることとが確認できる。   As a means for confirming the inclusion of the hydrophobic substance, for example, a structure in which the solubility in a solvent changes depending on the temperature is introduced into the block segment of the block copolymer compound, and the coloring material is encapsulated with the polymer, depending on the temperature. A method for examining the change of the dispersion state is mentioned. Or it can confirm that it is included by observing a composition with an electron microscope.

また、架橋しうる親水性ブロックセグメントをポリマー末端部位以外に配することとで、架橋性官能基を架橋した場合にも分散体間の架橋を防ぐことができる。こうすることで、従来の分散体の架橋方法で生じていた、粗大粒子または粘度の増加という現象が起こりにくくなる点に、本発明の特徴がある。   Further, by disposing a crosslinkable hydrophilic block segment other than the polymer terminal site, crosslinking between the dispersions can be prevented even when the crosslinkable functional group is crosslinked. Thus, the present invention is characterized in that the phenomenon of increase in coarse particles or viscosity, which has occurred in the conventional method for crosslinking a dispersion, is less likely to occur.

本発明の組成物に含まれる前記分散体の好ましい架橋構造としては、図4のような構造を挙げることができる。この構造は疎水性物質へ吸着する疎水性ブロックセグメント、その外側に架橋性官能基を有する親水性ブロックセグメント、そして分散性を有する親水性ブロックセグメント、という機能分離構造である。この構造は、架橋部の運動性も良好で効率の良い架橋反応を行うことができるため、好ましい構造であるといえる。   As a preferable cross-linked structure of the dispersion contained in the composition of the present invention, a structure as shown in FIG. 4 can be exemplified. This structure is a functionally separated structure of a hydrophobic block segment that adsorbs to a hydrophobic substance, a hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group on the outside thereof, and a hydrophilic block segment having dispersibility. This structure can be said to be a preferable structure because the mobility of the cross-linked portion is good and an efficient cross-linking reaction can be performed.

このような構成はブロックコポリマー化合物の構造を、図5(a)又は(b)に示したような構成にすることにより達成することもできる。   Such a configuration can also be achieved by making the structure of the block copolymer compound as shown in FIG. 5 (a) or (b).

本願において、架橋されているとは、親水性ブロックセグメント中に含まれている架橋性官能基が架橋反応によって架橋結合していることを表す。架橋性官能基としては、架橋剤と反応して架橋結合を形成しうる架橋性官能基、さらに架橋剤なしに架橋結合を形成しうる架橋性官能基(特に自己架橋性官能基と称することがある)とが挙げられる。   In the present application, the term “crosslinked” means that the crosslinkable functional group contained in the hydrophilic block segment is crosslinked by a crosslinking reaction. As the crosslinkable functional group, a crosslinkable functional group capable of forming a crosslink by reacting with a crosslinker, and a crosslinkable functional group capable of forming a crosslink without a crosslinker (in particular, a self-crosslinkable functional group) There is).

架橋性官能基としては、例えば、カルボキシル基、水酸基、第3級アミノ基、ブロック化イソシアネート基、エポキシ基、1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基などが挙げられる。これらの中で、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基が反応性が高く、樹脂に導入し易いことから好ましい。   Examples of the crosslinkable functional group include a carboxyl group, a hydroxyl group, a tertiary amino group, a blocked isocyanate group, an epoxy group, and a 1,3-dioxolan-2-one-4-yl group. Of these, amino groups, hydroxyl groups, and carboxyl groups are preferred because of their high reactivity and easy introduction into the resin.

次に、架橋性官能基と架橋剤との組み合わせの代表的なものの例を以下に掲げる。   Next, typical examples of combinations of crosslinkable functional groups and crosslinking agents are listed below.

架橋性官能基がカルボキシル基の場合、架橋剤としては、アミノ樹脂、1分子中にエポキシ基を2個以上有する化合物、1分子中に1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基(シクロカーボネート基とも称する。)を2個以上有する化合物等が挙げられる。   When the crosslinkable functional group is a carboxyl group, examples of the crosslinking agent include amino resins, compounds having two or more epoxy groups in one molecule, 1,3-dioxolan-2-one-4-yl groups in one molecule ( And a compound having 2 or more of cyclocarbonate groups).

架橋性官能基が水酸基の場合、架橋剤としては、アミノ樹脂、ポリイソシアネート化合物、ブロック化ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。   When the crosslinkable functional group is a hydroxyl group, examples of the crosslinking agent include amino resins, polyisocyanate compounds, and blocked polyisocyanate compounds.

架橋性官能基が第3級アミノ基の場合、架橋剤としては、1分子中にエポキシ基を2個以上有する化合物、1分子中に1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基を2個以上有する化合物等が挙げられる。   When the crosslinkable functional group is a tertiary amino group, the crosslinking agent includes a compound having two or more epoxy groups in one molecule, and a 1,3-dioxolan-2-one-4-yl group in one molecule. Examples thereof include compounds having two or more.

架橋性官能基がブロック化イソシアネート基の場合、架橋剤としては、1分子中に水酸基を2個以上有する化合物等が挙げられる。   When the crosslinkable functional group is a blocked isocyanate group, examples of the crosslinking agent include compounds having two or more hydroxyl groups in one molecule.

架橋性官能基がエポキシ基または1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基の場合、架橋剤としては、1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物、ポリアミン化合物、ポリメルカプト化合物等が挙げられる。   When the crosslinkable functional group is an epoxy group or a 1,3-dioxolan-2-one-4-yl group, examples of the crosslinking agent include compounds having two or more carboxyl groups in one molecule, polyamine compounds, polymercapto compounds, etc. Is mentioned.

自己架橋性官能基としては、例えば、ラジカル重合性不飽和基、加水分解性アルコキシシラン基などが挙げられる。自己架橋性を補強する目的でもって、ラジカル重合性不飽和基を2個以上有する化合物および加水分解性アルコキシシラン基を2個以上有する化合物を各々一部併用することもできる。   Examples of the self-crosslinkable functional group include a radical polymerizable unsaturated group and a hydrolyzable alkoxysilane group. For the purpose of reinforcing self-crosslinkability, a compound having two or more radically polymerizable unsaturated groups and a compound having two or more hydrolyzable alkoxysilane groups can be partially used in combination.

加水分解性アルコシラン基としては、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等が挙げられる。   Examples of the hydrolyzable alcosilane group include methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltris (β-methoxyethoxy) silane.

本発明のブロックコポリマー化合物の親水性ブロックセグメントに含まれる架橋性官能基は、親水性ブロックセグメントの親水性を阻害しないことが好ましい。具体的な架橋性官能基としてはイソシアネート、エポキシ、等の重合性不飽和基などが挙げられる。   The crosslinkable functional group contained in the hydrophilic block segment of the block copolymer compound of the present invention preferably does not inhibit the hydrophilicity of the hydrophilic block segment. Specific examples of the crosslinkable functional group include polymerizable unsaturated groups such as isocyanate and epoxy.

本発明の組成物に含まれるブロックコポリマー化合物は、少なくとも一つのブロックセグメントが疎水性で、少なくとも一つのブロックセグメントが親水性である両親媒性ブロックコポリマー化合物である。なお、親水性とは水に対する親和性が大きく水に溶解しやすい性質であり、疎水性とは水に対して親和性が小さく水に溶解しにくい性質である。   The block copolymer compound contained in the composition of the present invention is an amphiphilic block copolymer compound in which at least one block segment is hydrophobic and at least one block segment is hydrophilic. The hydrophilicity is a property that has a high affinity for water and is easily dissolved in water, and the hydrophobic property is a property that has a low affinity for water and is difficult to dissolve in water.

親水性ブロックセグメントとしては、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、さらにヒドロキシル基などを有する構造などの親水性ユニットを持つ繰り返し単位構造を含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、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などのカルボン酸塩、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などの親水性モノマーで表される繰り返し単位構造を有するブロックセグメントである。ただし、本発明のインク組成物に含まれるブロックコポリマー化合物における親水性ブロックはこれらに限定されない。   Examples of the hydrophilic block segment include a block segment containing a repeating unit structure having a hydrophilic unit such as a structure containing a large amount of carboxylic acid, carboxylate salt, or hydrophilic oxyethylene unit, and a structure having a hydroxyl group. . Specific examples include acrylic acid and methacrylic acid, carboxylates such as inorganic salts and organic salts thereof, polyethylene glycol macromonomers, and hydrophilic monomers such as vinyl alcohol and 2-hydroxyethyl methacrylate. This is a block segment having a repeating unit structure. However, the hydrophilic block in the block copolymer compound contained in the ink composition of the present invention is not limited to these.

また、疎水性ブロック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、ナフチル基などの疎水性ユニットを持つ繰り返し単位構造を含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など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が、本発明の組成物に含まれるブロックコポリマー化合物における疎水性ブロックはこれらに限定されない。   Moreover, as a hydrophobic block segment, the block segment containing the repeating unit structure which has hydrophobic units, such as an isobutyl group, t-butyl group, a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, is mentioned, for example. As a specific example, it is a block segment having a hydrophobic monomer such as styrene or t-butyl methacrylate as a repeating unit, but the hydrophobic block in the block copolymer compound contained in the composition of the present invention is not limited thereto. .

また、本発明の組成物に含まれるブロックコポリマー化合物の好ましい形態について述べる。本発明のブロックコポリマー化合物は3つ以上のブロックセグメントを有しており、各ブロックセグメントの主鎖構造がいずれもポリアルケニルエーテル構造であることが好ましい。ビニルエーテル繰り返し単位構造を有することで粘性が低く、分散性の良い高分子材料を提供できる点で極めて有用である。   Moreover, the preferable form of the block copolymer compound contained in the composition of this invention is described. The block copolymer compound of the present invention has three or more block segments, and the main chain structure of each block segment is preferably a polyalkenyl ether structure. Having a vinyl ether repeating unit structure is extremely useful in that it can provide a polymer material with low viscosity and good dispersibility.

さらに好ましくは、非イオン性親水基、およびイオン性親水基それぞれから成る、2つ以上の親水性ブロックセグメントを有しする場合である。または、親水性ブロックセグメントとして、非イオン性の親水性ブロックセグメントおよびイオン性の親水性ブロックセグメントを有していることが好ましい。非イオン性の親水性ブロックセグメントを有することで、温度やpHなどの環境変化が起こっても分散安定性が損なわれず、特にサーマルインクジェット方式での吐出性能が優れた組成物が得られる。   More preferably, it has two or more hydrophilic block segments each consisting of a nonionic hydrophilic group and an ionic hydrophilic group. Or it is preferable to have a nonionic hydrophilic block segment and an ionic hydrophilic block segment as a hydrophilic block segment. By having a nonionic hydrophilic block segment, even if an environmental change such as temperature or pH occurs, the dispersion stability is not impaired, and a composition excellent in ejection performance particularly in the thermal ink jet method is obtained.

本発明の組成物に含まれるブロックコポリマー化合物の各ブロックセグメントは、単一のモノマー由来の繰り返し単位からなるものでもよく、複数のモノマー由来の繰り返し単位を有する構造でもよい。複数のモノマー由来の繰り返し単位を有するブロックセグメントの例としては、ランダム共重合体や徐々に組成比が変化する傾斜型共重合体がある。また、本発明のブロックコポリマー化合物は、上述のようなブロックコポリマーが他のポリマーにグラフト結合したポリマーであっても良い。   Each block segment of the block copolymer compound contained in the composition of the present invention may be composed of repeating units derived from a single monomer, or may have a structure having repeating units derived from a plurality of monomers. Examples of the block segment having a repeating unit derived from a plurality of monomers include a random copolymer and a gradient copolymer whose composition ratio gradually changes. The block copolymer compound of the present invention may be a polymer in which the above block copolymer is graft-bonded to another polymer.

また、3つ以上のブロックセグメントを有することで2つ以上の機能を発揮することが可能である。このため、2つのブロックセグメントからなる高分子化合物に比べより高次で精緻な構造体を形成することも可能である。また、複数のブロックセグメントに似た性質を保持させることにより、その性質をより安定なものとすることも可能である。   Moreover, it is possible to exhibit two or more functions by having three or more block segments. For this reason, it is possible to form a higher-order and precise structure than a polymer compound composed of two block segments. In addition, by maintaining a property similar to a plurality of block segments, it is possible to make the property more stable.

すなわち、本発明の組成物に含まれるブロックコポリマー化合物は、主鎖構造がポリアルケニルエーテル構造であり、3つ以上のブロックセグメントを有するブロックコポリマーであることがより好ましい。3つ以上のブロックセグメントを有することでより多くの機能分離が可能となる。   That is, the block copolymer compound contained in the composition of the present invention is more preferably a block copolymer having a main chain structure of a polyalkenyl ether structure and having three or more block segments. By having more than two block segments, more functions can be separated.

前記の本発明の組成物に含まれるブロックコポリマー化合物の好ましい例として、異なる3つのブロックセグメントABCからなるABC型トリブロックコポリマーであるブロックコポリマー化合物が挙げられる。Aブロックに疎水性ブロックセグメント、Bブロックに非イオン性の親水性ブロックセグメント、Cブロックにイオン性の親水性ブロックセグメントというABC型トリブロックコポリマーを以下に説明する。   Preferable examples of the block copolymer compound contained in the composition of the present invention include a block copolymer compound which is an ABC type triblock copolymer composed of three different block segments ABC. The ABC type triblock copolymer in which the A block is a hydrophobic block segment, the B block is a nonionic hydrophilic block segment, and the C block is an ionic hydrophilic block segment is described below.

Bブロックに該当する非イオン性の親水性ブロックセグメントは、非イオン性の架橋性官能基を有する繰り返し単位構造のみでも良い。好ましくは非イオン性を示し架橋性官能基を有する繰り返し単位構造と、非イオン性を示し架橋性官能基を有さない繰り返し単位構造の共重合体から成る、架橋性官能基を有する非イオン性親水ブロックセグメントである。共重合体にすることで、架橋性官能基を有する非イオン性の親水性ブロックセグメントの親水性と架橋反応性を適宜調節することが可能になる。また架橋反応する際にも、共重合することで親水性が改善され、均一な液相系での架橋反応進行への寄与も期待できる。上記の共重合体としては例えばランダム共重合体やブロック共重合体、さらにグラジェント(傾斜型)共重合体などがある。   The nonionic hydrophilic block segment corresponding to the B block may be only a repeating unit structure having a nonionic crosslinkable functional group. Nonionic having a crosslinkable functional group, preferably comprising a copolymer of a repeating unit structure that is nonionic and has a crosslinkable functional group, and a repeating unit structure that is nonionic and has no crosslinkable functional group It is a hydrophilic block segment. By using a copolymer, it is possible to appropriately adjust the hydrophilicity and crosslinking reactivity of the nonionic hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group. Also, during the crosslinking reaction, the hydrophilicity is improved by copolymerization, and a contribution to the progress of the crosslinking reaction in a uniform liquid phase system can be expected. Examples of the copolymer include a random copolymer, a block copolymer, and a gradient (gradient type) copolymer.

本発明の組成物において、ブロックコポリマー化合物の非イオン性の親水性ブロックセグメント中に含有される架橋性官能基を有する繰り返し単位構造の含有量は、非イオン性の親水性ブロックセグメント全体に対して1〜90mol%が好ましい。より好ましくは5〜80mol%の範囲である。1mol%未満では架橋が不十分となり、堅牢性が悪くなったりする場合があり、90mol%を越えると色材との相互作用が起こりにくく、架橋反応前に色材を内包しにくくなる場合があるので好ましくない。   In the composition of the present invention, the content of the repeating unit structure having a crosslinkable functional group contained in the nonionic hydrophilic block segment of the block copolymer compound is based on the whole nonionic hydrophilic block segment. 1 to 90 mol% is preferable. More preferably, it is the range of 5-80 mol%. If the amount is less than 1 mol%, crosslinking may be insufficient and the fastness may be deteriorated. If the amount exceeds 90 mol%, interaction with the coloring material is unlikely to occur, and it may be difficult to enclose the coloring material before the crosslinking reaction. Therefore, it is not preferable.

次に疎水ブロックセグメントと親水ブロックセグメントとを備え、親水性ブロックセグメントで架橋しうるブロックコポリマー化合物に関して、本発明で特に好ましく用いられるABC型トリブロックコポリマー化合物の具体的繰り返し単位構造を以下に例示する。   Next, a specific repeating unit structure of an ABC type triblock copolymer compound that is particularly preferably used in the present invention with respect to a block copolymer compound comprising a hydrophobic block segment and a hydrophilic block segment and capable of crosslinking with the hydrophilic block segment is exemplified below. .

Aブロックに該当する疎水性ブロックセグメントとして、好ましくはポリアルケニルエーテル構造からなる繰り返し単位構造を有するブロックセグメントである。具体的には下記一般式(1)、または下記一般式(2)で表されるような繰り返し単位構造が挙げられるが、本発明のブロックコポリマー化合物における疎水性ブロックセグメントはこれらに限定されない。   The hydrophobic block segment corresponding to the A block is preferably a block segment having a repeating unit structure composed of a polyalkenyl ether structure. Specific examples include a repeating unit structure represented by the following general formula (1) or the following general formula (2), but the hydrophobic block segment in the block copolymer compound of the present invention is not limited thereto.

Figure 2008088366
Figure 2008088366

一般式(1)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。該ポリアルケニルエーテル基は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状のアルキル基、またはハロゲン原子で置換されていても良い。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。該アルキレン基の置換基としては、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられる。mは0から30まで、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。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。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、オクチレン等が例として挙げられる。Eは置換されていても良い芳香族環、または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、またはメチレン基のいずれかを表す。芳香環構造としては、例えば、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。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。芳香族環構造としては例えばフェニル基、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。置換基としては例えばアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられる。 In general formula (1), A represents an optionally substituted polyalkenyl ether group. The polyalkenyl ether group may be substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom. B represents a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms which may be substituted. Examples of the substituent for the alkylene group include ethylene, propylene, butylene and the like. m represents an integer of 0 to 30, preferably 1 to 10. When m is 2 or more, each B may be different. D represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted. Examples of the alkylene group include methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene and the like. E represents either an aromatic ring that may be substituted, a structure in which up to three aromatic rings that may be substituted are bonded by a single bond, or a methylene group. Examples of the aromatic ring structure include phenyl, pyridylene, pyrimidyl, naphthyl, anthranyl, phenanthranyl, thiophenyl, furanyl and the like. R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, which may be substituted, or an aromatic ring which may be substituted. Examples of the aromatic ring structure include a phenyl group, a pyridyl group, and a biphenyl group. Examples of the substituent include an alkyl group and an alkoxy group. Further, a hydrogen atom not substituted with R 1 in either the aromatic ring or the methylene group may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen atom.

Figure 2008088366
Figure 2008088366

一般式(2)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。ポリアルケニルエーテル基を構成するアルキレン基は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状のアルキレン基、またはハロゲン原子で置換されていても良い。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。該アルキレン基の置換基としては、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられる。mは0から30まで、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。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、また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のいずれかを表す。アルキル基としては、例えばプロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基などが挙げられる。芳香族環構造としては例えばフェニル基、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。 In general formula (2), A represents a polyalkenyl ether group which may be substituted. The alkylene group constituting the polyalkenyl ether group may be substituted with a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom. B 1 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms which may be substituted. Examples of the substituent for the alkylene group include ethylene, propylene, butylene and the like. m represents an integer of 0 to 30, preferably 1 to 10. When m is 2 or more, each B may be different. J is a linear bond or a branched alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, an optionally substituted aromatic ring, or an optionally substituted aromatic ring having a single bond Represents any one of up to three bonded structures. Examples of the alkyl group include a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and a t-butyl group. Examples of the aromatic ring structure include a phenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, and a biphenyl group. Examples of the substituent include an alkyl group and an alkoxy group.

疎水性ブロックとなる繰り返し単位構造の具体例として、例えば   As a specific example of the repeating unit structure that becomes a hydrophobic block, for example,

Figure 2008088366
Figure 2008088366

などが挙げられるが、これらに限定されない。 However, it is not limited to these.

次に架橋性官能基を有する非イオン性の親水性ブロックセグメントを、Bセグメントに用いた場合を例に以下説明するがこれに限定するものではない。前述したように、架橋性官能基を有する非イオン性の親水性ブロックセグメントは単一の繰り返し単位構造で構成されても、また2成分以上の繰り返し単位構造で構成されても良い。またカルボン酸などの有機酸またはその塩などを置換基または側鎖に有する繰り返し単位構造を含有するイオン性の親水性ブロックセグメントを用いることとも可能であるが、ここでは非イオン性の親水性ブロックセグメントを好ましい例として詳述する。   Next, although the case where the nonionic hydrophilic block segment which has a crosslinkable functional group is used for B segment is demonstrated below as an example, it is not limited to this. As described above, the nonionic hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group may be composed of a single repeating unit structure, or may be composed of a repeating unit structure of two or more components. It is also possible to use an ionic hydrophilic block segment containing a repeating unit structure having an organic acid such as carboxylic acid or a salt thereof as a substituent or a side chain, but here a nonionic hydrophilic block is used. The segment will be described in detail as a preferred example.

非イオン性の親水性ブロックセグメントとしては、アミノ基やヒドロキシル基のようにそれ自身が架橋性官能基を有する構造を置換基または側鎖に有する繰り返し単位構造からのみで構成されていても良い。また、架橋性官能基を有する繰り返し単位構造とポリオキシエチレン鎖を有する非イオン性の親水性の繰り返し単位構造との共重合体でも良い。具体的な例でいえば、ポリビニルアルコールなどの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が、好ましくはポリアルケニルエーテル構造からなる繰り返し単位構造を有するブロックセグメントである。また架橋性官能基として自己架橋性を有するものとの共重合することでも、架橋性官能基を有する親水性ブロックセグメントを形成することができる。   The nonionic hydrophilic block segment may be composed of only a repeating unit structure having a structure having a crosslinkable functional group in its substituent or side chain, such as an amino group or a hydroxyl group. Moreover, the copolymer of the repeating unit structure which has a crosslinkable functional group, and the nonionic hydrophilic repeating unit structure which has a polyoxyethylene chain may be sufficient. A specific example is a block segment having a monomer such as polyvinyl alcohol as a repeating unit, and a block segment having a repeating unit structure composed of a polyalkenyl ether structure is preferable. Moreover, the hydrophilic block segment which has a crosslinkable functional group can also be formed by copolymerizing what has self-crosslinkability as a crosslinkable functional group.

具体的には下記一般式(3)で表されるような繰り返し単位構造と、後述する架橋性官能基を有する繰り返し単位構造の共重合ブロックセグメントが挙げられる。ただし、本発明のブロックコポリマー化合物における架橋性官能基を有する非イオン性の親水性ブロックセグメントはこれらに限定されない。   Specific examples thereof include a copolymer block segment having a repeating unit structure represented by the following general formula (3) and a repeating unit structure having a crosslinkable functional group described later. However, the nonionic hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group in the block copolymer compound of the present invention is not limited thereto.

Figure 2008088366
Figure 2008088366

一般式(3)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。ポリアルケニルエーテル基を構成するアルケニル基は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状のアルキル基、またはハロゲン原子で置換されていても良い。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。好ましくは炭素原子数1から2までの直鎖状アルキレン基である。該アルキレン基の置換基としては、例えばメチレン、エチレン、プロピレン等が挙げられる。mは0から30まで、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。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。アルキレン基としてはメチレン、エチレン、プロピレン等が例として挙げられる。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。アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。   In general formula (3), A represents an optionally substituted polyalkenyl ether group. The alkenyl group constituting the polyalkenyl ether group may be substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom. B 'represents a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted. A linear alkylene group having 1 to 2 carbon atoms is preferred. Examples of the substituent for the alkylene group include methylene, ethylene, propylene and the like. m represents an integer of 0 to 30, preferably 1 to 10. When m is 2 or more, each B 'may be different. D 'represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted. Examples of the alkylene group include methylene, ethylene, propylene and the like. K represents either a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted, or a hydroxyl group. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.

一般式(3)で表される繰り返し単位構造は親水性を示す。従って、上記の構造はユニット単体ではオキシエチレン基やヒドロキシル基のように親水性の場合や、オキシプロピレン基やエチル基、プロピル基のように疎水性の場合が含まれる。この場合は、全体で親水性とならなければならず、例えば、Kがプロピル基の場合(B’O)mがある程度長いオキシエチレン基で、Kがヒドロキシル基の場合は(B’O)mがオキシプロピレン基となる。非イオン性親水ブロックとなる繰り返し単位構造の具体例として、例えば The repeating unit structure represented by the general formula (3) exhibits hydrophilicity. Therefore, the above structure includes a case where the unit unit is hydrophilic such as an oxyethylene group or a hydroxyl group, and a case where it is hydrophobic such as an oxypropylene group, an ethyl group or a propyl group. In this case, the whole must be hydrophilic. For example, when K is a propyl group (B′O) m is a somewhat long oxyethylene group, and when K is a hydroxyl group, (B′O) m Becomes an oxypropylene group. As a specific example of the repeating unit structure that becomes a nonionic hydrophilic block, for example,

Figure 2008088366
Figure 2008088366

などが挙げられるが、これらに限定されない。 However, it is not limited to these.

これら非イオン性の繰り返し単位構造と下記に例示する架橋性官能基を有する繰り返し単位構造を共重合することで、架橋性官能基を有する非イオン性の親水性ブロックセグメントを形成することができる。以下にその架橋性官能基を有する繰り返し単位構造の具体例を例示する。   By copolymerizing the nonionic repeating unit structure and the repeating unit structure having a crosslinkable functional group exemplified below, a nonionic hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group can be formed. Specific examples of the repeating unit structure having the crosslinkable functional group are shown below.

Figure 2008088366
Figure 2008088366

上記に例示した架橋性官能基を有する繰り返し単位構造の具体例の内、上の3例はヒドロキシル基、アミノ基を有しており、それ自身でも非イオン性の親水性ブロックと成りえる一例である。また下の2例は自己架橋能を有する一例である。   Among the specific examples of the repeating unit structure having a crosslinkable functional group exemplified above, the above three examples have a hydroxyl group and an amino group, and can themselves be a nonionic hydrophilic block. is there. The lower two examples are examples having self-crosslinking ability.

また、イオン性の親水性ブロックセグメントであるCブロックとしては、例えばカルボン酸、カルボン酸塩などを有する繰り返し単位構造を含有するブロックセグメントが挙げられる。好ましくはポリアルケニルエーテル構造からなる繰り返し単位構造を有するブロックセグメントである。具体的には下記一般式(4)で表されるような繰り返し単位構造が挙げられるが、本発明の高分子化合物におけるイオン性親水ブロックはこれらに限定されない。   Moreover, as C block which is an ionic hydrophilic block segment, the block segment containing the repeating unit structure which has carboxylic acid, carboxylate, etc. is mentioned, for example. A block segment having a repeating unit structure composed of a polyalkenyl ether structure is preferred. Specific examples include a repeating unit structure represented by the following general formula (4), but the ionic hydrophilic block in the polymer compound of the present invention is not limited thereto.

Figure 2008088366
Figure 2008088366

一般式(4)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。該ポリアルケニルエーテル基は炭素原子数1から5までの直鎖状または分岐状のアルキル基、またはハロゲン原子で置換されていても良い。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。該アルキレン基の置換基としては、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられる。mは0から30まで、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。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。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、オクチレン等が例として挙げられる。E”は置換されていても良い芳香族環、または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、またはメチレン基のいずれかを表す。芳香環構造としては、例えば、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。R2は−COO-Mの構造を表す。Mは1価または多価の金属カチオンを表す。Mの具体例としては、例えば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、該芳香族環またはメチレン基のいずれかにおいて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。置換基としては例えばアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられる。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Cセグメントの側鎖に有する。 In General Formula (4), A represents an optionally substituted polyalkenyl ether group. The polyalkenyl ether group may be substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom. B ″ represents a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms which may be substituted. Examples of the substituent of the alkylene group include ethylene, propylene, butylene and the like. Represents an integer from 0 to 30, preferably from 1 to 10. When m is 2 or more, each B ″ may be different. D ″ represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted. Examples of the alkylene group include methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, Examples include butylene, octylene, etc. E ″ is either an optionally substituted aromatic ring, or a structure in which up to three optionally substituted aromatic rings are bonded by a single bond, or a methylene group. Represents. Examples of the aromatic ring structure include phenyl, pyridylene, pyrimidyl, naphthyl, anthranyl, phenanthranyl, thiophenyl, furanyl and the like. R 2 represents a structure of —COO M. M represents a monovalent or polyvalent metal cation. Specific examples of M include sodium, potassium, lithium and the like as monovalent metal cations, and magnesium, calcium, nickel, iron and the like as polyvalent metal cations. When M is a polyvalent metal cation, M forms a counter ion with two or more of the anions COO . A hydrogen atom not substituted with R 2 in either the aromatic ring or the methylene group may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen atom. Preferably, an aromatic carboxylic acid derivative having a carboxylic acid group bonded to an aromatic carbon is present in the side chain of the C segment.

イオン性親水ブロックとなる繰り返し単位構造の具体例として、例えば   As a specific example of the repeating unit structure that becomes an ionic hydrophilic block, for example,

Figure 2008088366
Figure 2008088366

などが挙げられるが、これらに限定されない。 However, it is not limited to these.

本発明におけるブロックコポリマー化合物に含有される疎水性ブロックセグメントの含有量は5〜95質量%、好ましくは10〜90質量%の範囲である。また、親水性ブロックセグメントの含有量は5〜95質量%、好ましくは10〜90質量%の範囲である。   The content of the hydrophobic block segment contained in the block copolymer compound in the present invention is 5 to 95% by mass, preferably 10 to 90% by mass. Moreover, content of a hydrophilic block segment is 5-95 mass%, Preferably it is the range of 10-90 mass%.

前記ブロックコポリマー化合物がABC型トリブロックコポリマー化合物である場合、ブロックセグメントABCにおいて疎水性ブロックセグメントAの含有量は5〜94質量%、好ましくは5〜89質量%の範囲である。非イオン性親水ブロックセグメントBの含有量は5〜94質量%、好ましくは10〜90質量%の範囲である。イオン性親水ブロックセグメントCの含有量は1〜90質量%、好ましくは1〜80質量%の範囲である。   When the block copolymer compound is an ABC type triblock copolymer compound, the content of the hydrophobic block segment A in the block segment ABC is in the range of 5 to 94 mass%, preferably 5 to 89 mass%. The content of the nonionic hydrophilic block segment B is 5 to 94% by mass, preferably 10 to 90% by mass. The content of the ionic hydrophilic block segment C is 1 to 90% by mass, preferably 1 to 80% by mass.

また、本発明の組成物に含まれるブロックコ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。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、溶剤に分散しにくかったりする。500未満である場合、分子量が小さく高分子としての立体効果が出にくかったりする場合がある。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。さらに好ましくは3以上5000以下である。さらに好ましくは3以上4000以下である。   The number average molecular weight (Mn) of the block copolymer compound contained in the composition of the present invention is preferably 500 or more and 10000000 or less, and more preferably 1000 or more and 1000000 or less. If it exceeds 10000000, the entanglement between the polymer chains and between the polymer chains becomes excessive, and it is difficult to disperse in the solvent. If it is less than 500, the steric effect as a polymer may be difficult to obtain due to the low molecular weight. The preferable polymerization degree of each block segment is 3 or more and 10,000 or less independently. More preferably, it is 3 or more and 5000 or less. More preferably, it is 3 or more and 4000 or less.

本発明の組成物に含まれるブロックコポリマー化合物の重合は主にカチオン重合で行われることが多い。開始剤としては、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、過塩素酸等のプロトン酸や、BF3、AlCl3、TiCl4、SnCl4、FeCl3、RAlCl2、R1.5AlCl1.5(Rはアルキルを示す)等のルイス酸とカチオン源の組み合わせ(カチオン源としてはプロトン酸や水、アルコール、ビニルエーテルとカルボン酸の付加体などが挙げられる。)が例として挙げられる。これらの開始剤を重合性化合物(モノマー)と共存させることにより重合反応が進行し、ブロックコポリマー化合物を合成することができる。 The polymerization of the block copolymer compound contained in the composition of the present invention is often carried out mainly by cationic polymerization. Examples of the initiator include proton acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, methanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, perchloric acid, BF 3 , AlCl 3 , TiCl 4 , SnCl 4 , FeCl 3 , RAlCl 2 , R Examples include a combination of a Lewis acid such as 1.5 AlCl 1.5 (R represents alkyl) and a cation source (the cation source includes an adduct of proton acid, water, alcohol, vinyl ether and carboxylic acid, etc.). By causing these initiators to coexist with a polymerizable compound (monomer), a polymerization reaction proceeds and a block copolymer compound can be synthesized.

本発明にさらに好ましく用いられる重合方法について説明する。ポリビニルエーテル構造を含むポリマーの合成法は多数報告されている(例えば特開平11−080221号公報)。青島らによるカチオンリビング重合による方法(ポリマーブレタン誌15巻、1986年417頁、特開平11−322942号公報、特開平11−322866号公報)が代表的である。カチオンリビング重合でポリマー合成を行うことにより、ホモポリマーや2成分以上のモノマーからなる共重合体、さらにはブロックコポリマー、グラフトポリマー、グラジェントポリマー等の様々なポリマーを、長さ(分子量)を正確に揃えて合成できる。また、他にHI/I2系、HCl/SnCl4系等でリビング重合を行うこともできる。 The polymerization method that is more preferably used in the present invention will be described. A number of methods for synthesizing polymers containing a polyvinyl ether structure have been reported (for example, JP-A-11-080221). A method by cation living polymerization by Aoshima et al. (Polymer Bulletin Vol. 15, 417, 1986, Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-322942 and 11-322866) is representative. Accurate length (molecular weight) of various polymers such as homopolymers, copolymers composed of two or more monomers, block copolymers, graft polymers, gradient polymers, etc. Can be synthesized to match. In addition, living polymerization can also be carried out in the HI / I 2 system, HCl / SnCl 4 system, or the like.

本発明の組成物に含有されるブロックコポリマー化合物の含有量は、0.1質量%以上90質量%以下の範囲で用いられる。好ましくは1質量%以上80質量%以下である。インクジェットプリンタ用としては、好ましくは1質量%以上30質量%以下で用いられる。   The content of the block copolymer compound contained in the composition of the present invention is used in the range of 0.1% by mass to 90% by mass. Preferably they are 1 mass% or more and 80 mass% or less. For an inkjet printer, it is preferably used in an amount of 1 to 30% by mass.

次に本発明の組成物に含まれる、疎水性物質について詳細に説明する。   Next, the hydrophobic substance contained in the composition of the present invention will be described in detail.

本発明の組成物に含まれる疎水性物質とは、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、該化合物の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。   The hydrophobic substance contained in the composition of the present invention is a substance that is insoluble in water. Insoluble in water is a property that does not dissolve or stably disperse in water. Specifically, it indicates that the solubility of the compound in water is 1 g / l or less, or that a stable dispersion in water is not formed.

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、非線形光学材料などといったものが挙げられる。ただし、分散樹脂によって包摂されていても機能を発揮するものであればこれらに限定されない。   Examples of the hydrophobic substance used in the present invention include pigments, metal particles, organic fine particles, inorganic fine particles, magnetic particles, organic semiconductors, conductive materials, optical materials, nonlinear optical materials, and the like. However, it is not limited to these as long as it exhibits the function even if it is included in the dispersion resin.

本発明の組成物に含まれる疎水性物質として好ましくは、顔料および染料等の色材であるが、より好ましくは顔料である。   The hydrophobic substance contained in the composition of the present invention is preferably a coloring material such as a pigment and a dye, and more preferably a pigment.

以下に組成物に使用する顔料および染料の具体例を示す。   Specific examples of pigments and dyes used in the composition are shown below.

顔料は、有機顔料およ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と、シアン、マゼンタ、イエローの3原色顔料を用いることができる。なお、上記に記した以外の色顔料や、無色または淡色の顔料、金属光沢顔料等を使用してもよい。また、本発明のために、新規に合成した顔料を用いてもよい。   The pigment may be either an organic pigment or an inorganic pigment, and the pigment used in the ink is preferably a black pigment and three primary color pigments of cyan, magenta, and yellow. Color pigments other than those described above, colorless or light color pigments, metallic luster pigments, and the like may be used. In addition, a newly synthesized pigment may be used for the present invention.

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。   The following are examples of commercially available pigments for black, cyan, magenta, and yellow.

黒色の顔料としては、Raven1060(商品名、コロンビアン・カーボン社製)、MOGUL−L(商品名、キャボット社製)、Color Black FW1(商品名、デグッサ社製)、MA100(商品名、三菱化学社製)等を挙げることができるが、これらに限定されない。   Examples of black pigments include Raven 1060 (trade name, manufactured by Colombian Carbon), MOGUL-L (trade name, manufactured by Cabot), Color Black FW1 (trade name, manufactured by Degussa), MA100 (trade name, Mitsubishi Chemical). However, it is not limited to these.

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。   Examples of cyan pigments include C.I. I. Pigment Blue-15: 3, C.I. I. Pigment Blue-15: 4, C.I. I. Pigment Blue-16, and the like, but are not limited thereto.

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。   Examples of magenta pigments include C.I. I. Pigment Red-122, C.I. I. Pigment Red-123, C.I. I. Pigment Red-146 and the like, but are not limited thereto.

イエロー色の顔料としては、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。   Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow-74, C.I. I. Pigment Yellow-128, C.I. I. Pigment Yellow-129 and the like, but are not limited thereto.

本発明の組成物に用いられる顔料は、組成物の質量に対して、0.1〜50質量%が好ましい。顔料の量が、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、顔料が好ましい分散性を示す。さらに好ましい範囲としては0.5〜30質量%の範囲である。   The pigment used in the composition of the present invention is preferably 0.1 to 50% by mass relative to the mass of the composition. When the amount of the pigment is 0.1% by mass or more, a preferable image density is obtained, and when it is 50% by mass or less, the pigment exhibits a preferable dispersibility. A more preferable range is 0.5 to 30% by mass.

また、本発明のインク組成物では染料も使用することができる。以下に述べるような油溶性染料、又は分散染料の不溶性色素を用いることができる。   A dye can also be used in the ink composition of the present invention. Oil-soluble dyes as described below or dispersible dye insoluble pigments can be used.

油溶性染料として、以下に、各色の市販品を例示する。   Examples of oil-soluble dyes include commercial products of each color below.

黒色の油溶性染料としては、C.I.Solvent Black−3,−22:1,−50等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of black oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Black-3, -22: 1, -50, etc. are mentioned, but it is not limited to these.

イエローの油溶性染料としては、C.I.Solvent Yellow−1,−25:1,−172等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of yellow oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Yellow-1, -25: 1, -172 etc. are mentioned, However, It is not limited to these.

オレンジの油溶性染料としては、C.I.Solvent Orange−1,−40:1,−99等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of orange oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Orange-1, -40: 1, -99 etc. are mentioned, However, It is not limited to these.

レッドの油溶性染料としては、C.I.Solvent Red−1,−111,−229等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of red oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Red-1, -111, -229, etc. are mentioned, but it is not limited to these.

バイオレットの油溶性染料としては、C.I.Solvent Violet−2,−11,−47等が挙げられるが、これらに限定されない。   Violet oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Violet-2, -11, -47 etc. are mentioned, However, It is not limited to these.

ブルーの油溶性染料としては、C.I.Solvent Blue−2,−43,−134等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of blue oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Blue-2, -43, -134 etc. are mentioned, However, It is not limited to these.

グリーンの油溶性染料としては、C.I.Solvent Green−1,−20,−33等が挙げられるが、これらに限定されない。   Green oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Green-1, -20, -33 etc. are mentioned, However, It is not limited to these.

ブラウンの油溶性染料としては、C.I.Solvent Brown−1,−12,−58等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of brown oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Brown-1, -12, -58 etc. are mentioned, However, It is not limited to these.

本発明の組成物に用いられる染料は、組成物の質量に対して、0.1〜50質量%が好ましい。   The dye used in the composition of the present invention is preferably 0.1 to 50% by mass relative to the mass of the composition.

なお、これら上記の疎水性物質の例は、本発明の組成物に対して好ましいものであるが、本発明の組成物に使用する疎水性物質は上記疎水性物質に特に限定されるものではない。本発明の組成物に用いられる疎水性物質は、組成物の質量に対して、0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜30質量%がより好ましい。   These examples of the hydrophobic substance are preferable for the composition of the present invention, but the hydrophobic substance used in the composition of the present invention is not particularly limited to the hydrophobic substance. . 0.1-50 mass% is preferable with respect to the mass of a composition, and, as for the hydrophobic substance used for the composition of this invention, 0.5-30 mass% is more preferable.

本発明の組成物に含有される高分子化合物、疎水性物質以外の他の成分について詳しく説明する。他の成分には、水性溶媒、添加剤、架橋剤等が含まれる。   Components other than the polymer compound and hydrophobic substance contained in the composition of the present invention will be described in detail. Other components include aqueous solvents, additives, crosslinkers and the like.

[水性溶媒]
本願発明でいう水性溶媒とは、水を主体とするものであり、上記高分子化合物、疎水性物質がミセル状態で分散されるものであれば、水以外に有機溶剤や水性溶剤を含んでいても構わないものである。本発明に含まれる水としては、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。有機溶剤としては、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、アミド系溶剤等が挙げられる。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。
[Aqueous solvent]
The aqueous solvent referred to in the present invention is mainly composed of water, and contains an organic solvent or an aqueous solvent in addition to water as long as the polymer compound and the hydrophobic substance are dispersed in a micelle state. It does not matter. The water contained in the present invention is preferably ion-exchanged water, pure water, or ultrapure water from which metal ions have been removed. Examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents, aromatic solvents, ether solvents, ketone solvents, ester solvents, amide solvents, and the like. Examples of the aqueous solvent include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, and glycerin; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol Polyhydric alcohol ethers such as monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; nitrogen-containing solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, substituted pyrrolidone and triethanolamine; In addition, monohydric alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol can be used for the purpose of accelerating the drying of the aqueous dispersion on the recording medium.

本発明の組成物において、上記水性溶媒の含有量は、組成物の全質量に対して、9.90〜95質量%の範囲で用いるのが好ましい。さらに好ましくは19.5〜90質量%の範囲である。   In the composition of the present invention, the content of the aqueous solvent is preferably in the range of 9.90 to 95% by mass with respect to the total mass of the composition. More preferably, it is the range of 19.5-90 mass%.

[添加剤]
本発明の組成物には、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。本発明の組成物は、ポリビニルエーテル構造を含むポリマーにより、顔料のような粒状固体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。
[Additive]
Various additives, auxiliaries and the like can be added to the composition of the present invention as necessary. One additive is a dispersion stabilizer that stably disperses a pigment in a solvent. The composition of the present invention has a function of dispersing a particulate solid such as a pigment by a polymer containing a polyvinyl ether structure, but when the dispersion is insufficient, another dispersion stabilizer is added. May be.

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。   As another dispersion stabilizer, it is possible to use a resin or a surfactant having both hydrophilic and hydrophobic portions. Examples of the resin having both hydrophilic and hydrophobic parts include a copolymer of a hydrophilic monomer and a hydrophobic monomer.

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、およ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。   Examples of the hydrophilic monomer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, or the above carboxylic acid monoesters, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, vinyl alcohol, acrylamide, methacryloxyethyl phosphate, and the like. Examples of the hydrophobic monomer include styrene derivatives such as styrene and α-methylstyrene, vinylcyclohexane, vinylnaphthalene derivatives, acrylic acid esters, and methacrylic acid esters. Copolymers having various configurations such as random, block, and graft copolymers can be used. Of course, both hydrophilic and hydrophobic monomers are not limited to those shown above.

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。   As the surfactant, an anionic, nonionic, cationic or amphoteric surfactant can be used. Anionic activators include fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkylaryl sulfonates, alkyl diaryl ether disulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl phosphates, naphthalene sulfonic acid formalin condensates, polyoxyethylene alkyls. Examples thereof include phosphate ester salts and glycerol borate fatty acid esters. Nonionic activators include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethyleneoxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamines, fluorine-based, silicon-based and the like. It is done. Examples of the cationic activator include alkylamine salts, quaternary ammonium salts, alkylpyridinium salts, alkylimidazolium salts and the like. Examples of amphoteric activators include alkylbetaines, alkylamine oxides, phosphadylcholines, and the like. Similarly, the surfactant is not limited to the above.

その他の添加剤としては、例えばインクとしての用途の場合、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。   Other additives include, for example, a pH adjuster, a penetrating agent, an antifungal agent, a chelating agent, an antifoaming agent, an antioxidant, an antifungal agent, a viscosity adjusting agent, a conductive agent, and an ultraviolet ray. Absorbers and the like can also be added. The pH adjusting agent is used to obtain stability of ink and stability of ink piping in the recording apparatus. The penetrant accelerates the penetration of the ink into the recording medium and accelerates the apparent drying. The antifungal agent prevents the generation of wrinkles in the ink. The chelating agent sequesters metal ions in the ink and prevents the deposition of metal at the nozzle portion and the insoluble matter in the ink. The antifoaming agent prevents the occurrence of bubbles during the circulation or movement of the recording liquid or during the production of the recording liquid.

[架橋剤]
本発明の組成物には前述の架橋性官能基と架橋剤との組み合わせによって選ばれた架橋剤を、使用する架橋性官能基の種類に応じて添加することができる。架橋剤は疎水性物質の分散前あるいは分散後に添加する。その時期は、疎水性物質の表面に架橋剤が存在する確率が高いことから分散前がより好ましい。
[Crosslinking agent]
In the composition of the present invention, a cross-linking agent selected by a combination of the cross-linkable functional group and the cross-linking agent described above can be added depending on the type of cross-linkable functional group to be used. The cross-linking agent is added before or after the hydrophobic substance is dispersed. The period is more preferably before dispersion because the probability that a crosslinking agent is present on the surface of the hydrophobic substance is high.

本発明におけるブロックコポリマー化合物の架橋は、次のように行う。まず、水、さらに必要により水溶性有機溶剤等からなる水性溶媒中へのブロックコポリマー化合物と顔料の分散を行う。そして、分散体として高分子ミクロスフィアを形成させた後、常圧下あるいは加圧下での加熱やエネルギー線の照射等により行う。この場合、触媒や重合開始剤の存在下で架橋させても良い。   Crosslinking of the block copolymer compound in the present invention is performed as follows. First, the block copolymer compound and the pigment are dispersed in water and, if necessary, an aqueous solvent composed of a water-soluble organic solvent or the like. And after forming a polymer microsphere as a dispersion, it carries out by the heating under normal pressure or pressurization, irradiation of energy rays, etc. In this case, crosslinking may be performed in the presence of a catalyst or a polymerization initiator.

架橋を行う場合の分散体中の固形分濃度に関しては、分散液中の固形分濃度が高い場合、分散された顔料間の距離が短く架橋により顔料同士を凝集させることがある。そのため、予め水等を加えることにより濃度を調整し、20質量%以下の範囲としておくことが好ましく、0.1〜10質量%の範囲がより好ましい。   Regarding the solid content concentration in the dispersion when crosslinking is performed, when the solid content concentration in the dispersion liquid is high, the distance between dispersed pigments may be short and the pigments may be aggregated by crosslinking. Therefore, the concentration is adjusted by adding water or the like in advance, and is preferably set to a range of 20% by mass or less, more preferably 0.1 to 10% by mass.

カルボキシル基とエポキシ基による架橋、水酸基とN−アルコキシメチルアミド基による架橋、加水分解性アルコキシシラン基による架橋、アミノ基とイソシアナート基による架橋等は、例えば常圧下又は加圧下で50〜150℃での加熱による架橋が挙げられる。この際、触媒を使用することも推奨できる。また反応を水系溶剤中で行う場合はブロックイソシアナート誘導体を架橋材として用いることとも好ましい一様態である。   Crosslinking by a carboxyl group and an epoxy group, crosslinking by a hydroxyl group and an N-alkoxymethylamide group, crosslinking by a hydrolyzable alkoxysilane group, crosslinking by an amino group and an isocyanate group, etc., for example, 50 to 150 ° C. under normal pressure or pressure. And crosslinking by heating at. In this case, it is also recommended to use a catalyst. In the case where the reaction is carried out in an aqueous solvent, it is also preferable to use a block isocyanate derivative as a crosslinking material.

ラジカル重合性不飽和基による架橋の場合は、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニアなどの水溶性の重合開始剤を添加して、さらには、重合をレドックス系にして、50〜90℃程度の温度で架橋することができる。   In the case of crosslinking with a radically polymerizable unsaturated group, a water-soluble polymerization initiator such as potassium persulfate or ammonia persulfate is added, and the polymerization is made a redox system at a temperature of about 50 to 90 ° C. It can be cross-linked.

一方、架橋剤を使用しての架橋は、常圧下50〜100℃での加熱による架橋が好ましいが、場合により、加圧下100〜150℃程度で架橋することもできる。この際に触媒を使用することも推奨できる。   On the other hand, the crosslinking using a crosslinking agent is preferably performed by heating at 50 to 100 ° C. under normal pressure, but in some cases, the crosslinking can be performed at about 100 to 150 ° C. under pressure. In this case, it is also recommended to use a catalyst.

本発明の組成物に添加しうる架橋剤は親水性化合物または両親媒性であることが好ましい。本発明の組成物に用いられる架橋剤は、ポリマー化合物の架橋性官能基が親水性ブロックセグメントに含有されるため、親水性のものが好ましいが、脂溶性もしくは水分散性のものを使用することもできる。   The crosslinking agent that can be added to the composition of the present invention is preferably a hydrophilic compound or an amphiphilic compound. The cross-linking agent used in the composition of the present invention is preferably hydrophilic because the cross-linkable functional group of the polymer compound is contained in the hydrophilic block segment, but a lipophilic or water-dispersible one should be used. You can also.

また、本発明の組成物に含まれる架橋剤はポリマー化合物であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the crosslinking agent contained in the composition of this invention is a polymer compound.

ブロックコポリマー化合物と架橋剤との配合割合は、固形分質量比でもって、概ね、30:70〜95:5の範囲が好ましく、40:60〜90:10の範囲が特に好ましい。   The blending ratio of the block copolymer compound and the crosslinking agent is generally preferably in the range of 30:70 to 95: 5, particularly preferably in the range of 40:60 to 90:10, in terms of the solid content mass ratio.

次に、本発明の組成物の製造方法の詳細説明を行う。本発明の組成物は、次の工程を有する。
・前記のブロックコポリマー化合物と、疎水性物質と、水性溶媒と、を用意し、該水性溶媒中で前記ブロックコポリマー化合物が前記疎水性物質に前記疎水ブロックセグメントにて吸着することによりミセルを形成する工程。
・前記水性溶媒内に形成されたミセルの前記非架橋性の親水ブロックセグメントの立体障害作用により、前記ミセル同士の架橋を抑制しつつ、前記架橋性官能基を架橋させることで前記ミセル内を架橋する工程。
Next, the manufacturing method of the composition of this invention is demonstrated in detail. The composition of the present invention has the following steps.
A block copolymer compound, a hydrophobic substance, and an aqueous solvent are prepared, and the block copolymer compound adsorbs to the hydrophobic substance at the hydrophobic block segment in the aqueous solvent to form micelles. Process.
-Cross-linking the micelles by cross-linking the cross-linkable functional groups while suppressing cross-linking of the micelles by the steric hindrance of the non-cross-linkable hydrophilic block segment of the micelles formed in the aqueous solvent. Process.

より具体的な本発明の組成物の製造方法として、例えば以下の方法が挙げられるが、これらに限定されない。   More specific examples of the method for producing the composition of the present invention include, but are not limited to, the following methods.

本発明の組成物を調製するには、前記構成成分である、ブロックコポリマー化合物、疎水性物質、架橋剤、溶剤、添加剤などを混合し、均一に溶解又は分散することにより行うことができる。例えば、構成成分の複数を混合し、サンドミルやボールミル、ホモジナイザー、ナノマーザー等の分散機により破砕、分散しインク母液を作成し、これに溶媒や添加剤を加え物性を調整する。こうすることで、ブロックコポリマー化合物の疎水性ブロックセグメントを疎水性物質に吸着させることができ、ミセルを形成することができる。均一な組成物を調製するためには、好ましくは乳化転相法が用いられる。   The composition of the present invention can be prepared by mixing the block copolymer compound, the hydrophobic substance, the crosslinking agent, the solvent, the additive, and the like, which are the constituent components, and uniformly dissolving or dispersing. For example, a plurality of constituent components are mixed and crushed and dispersed by a dispersing machine such as a sand mill, ball mill, homogenizer, or nanomerzer to create an ink mother liquor, and a solvent or additive is added to adjust the physical properties. By carrying out like this, the hydrophobic block segment of a block copolymer compound can be adsorb | sucked to a hydrophobic substance, and a micelle can be formed. In order to prepare a uniform composition, an emulsification phase inversion method is preferably used.

この際、架橋剤は分散前に加えても構わないし、分散後、添加剤として加えても構わない。また、架橋剤を加えずに自己架橋性官能基を有する両親媒性ポリマーを使用しても構わない。また、架橋剤として架橋性官能基を有するポリマーを使用する場合、分散前に添加することが好ましい。   At this time, the crosslinking agent may be added before the dispersion, or may be added as an additive after the dispersion. Moreover, you may use the amphiphilic polymer which has a self-crosslinkable functional group, without adding a crosslinking agent. Moreover, when using the polymer which has a crosslinkable functional group as a crosslinking agent, it is preferable to add before dispersion | distribution.

次いで、この分散体を常圧下あるいは加圧下での加熱やエネルギー線の照射、または特定条件下での反応等により、架橋性官能基を架橋反応させ、架橋結合を形成させ得ることができる。このとき、ミセル内のみでブロックコポリマー化合物の架橋反応が起きる。すなわち、ミセルの最外殻とならない親水性ブロックセグメントに架橋性官能基が導入されているため、架橋反応はミセル間よりミセル内が優先する。   Subsequently, this dispersion can be subjected to a crosslinking reaction with a crosslinkable functional group by heating under normal pressure or under pressure, irradiation with energy rays, reaction under specific conditions, or the like. At this time, the cross-linking reaction of the block copolymer compound occurs only in the micelle. That is, since the crosslinkable functional group is introduced into the hydrophilic block segment that does not become the outermost shell of the micelle, the cross-linking reaction is given priority in the micelle over the micelle.

本発明の組成物は溶剤を含有する水性組成物である。水性組成物とは主溶剤が水である組成物のことである。本発明の組成物は、インク組成物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組成物である。インクジェット用組成物とは、後述する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うる組成物のことである。   The composition of the present invention is an aqueous composition containing a solvent. An aqueous composition is a composition whose main solvent is water. The composition of the present invention is preferably an ink composition. More preferred is an inkjet composition. The ink jet composition is a composition that can be ejected by an ink ejection method using an ink jet method described later.

一般的に、インクジェット用組成物は、インク組成物に比べて粘度や分散微粒子の大きさ、保存安定性などの、組成物特性の条件が厳しい場合がある。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組成物の吐出を行うため、特に組成物の粘度が低いこと、組成物中の微粒子の大きさは小さく、さらに保存安定性が優れていることが好ましい。   In general, ink jet compositions may have stricter conditions for composition characteristics such as viscosity, size of dispersed fine particles, and storage stability, as compared with ink compositions. In the ejection method based on the ink jet method, the composition is ejected through a fine nozzle. Therefore, it is particularly preferable that the viscosity of the composition is low, the size of the fine particles in the composition is small, and the storage stability is excellent.

一般的に吐出悪化要因の一つとして、例えば粗大粒子の存在が挙げられる。   In general, for example, the presence of coarse particles can be cited as one of the causes of discharge deterioration.

本発明は前記吐出悪化要因の一つである粗大粒子の少ない組成物、およびその製造方法を提供することができる点で極めて有用であるといえる。   The present invention can be said to be extremely useful in that it can provide a composition with few coarse particles, which is one of the causes of the deterioration of ejection, and a method for producing the same.

次に、本発明の組成物を用いる画像形成方法、液体付与方法および画像形成装置について説明する。   Next, an image forming method, a liquid applying method and an image forming apparatus using the composition of the present invention will be described.

[画像形成方法、液体付与方法および画像形成装置]
本発明の組成物は、各種印刷法、インクジェット法、電子写真法等の様々な画像形成方法および装置に使用でき、この装置を用いた画像形成方法により描画することができる。また、液体組成物を用いる場合、インクジェット法等では微細パターンを形成したり、薬物の投与を行ったりするための液体付与方法に使用することができる。
[Image Forming Method, Liquid Application Method, and Image Forming Apparatus]
The composition of the present invention can be used in various image forming methods and apparatuses such as various printing methods, ink jet methods, and electrophotographic methods, and can be drawn by an image forming method using this device. Moreover, when using a liquid composition, it can be used for the liquid provision method for forming a fine pattern in the inkjet method etc. or administering a medicine.

本発明の画像形成方法は、本発明の組成物により優れた画像形成を行う方法である。本発明の画像形成方法は、好ましくは、インク吐出部から本発明のインク組成物を吐出して被記録媒体上に付与することで記録を行う画像形成方法である。画像形成はインクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出するインクジェット法を用いる方法が好ましく用いられる。   The image forming method of the present invention is a method for forming an excellent image with the composition of the present invention. The image forming method of the present invention is preferably an image forming method in which recording is performed by ejecting the ink composition of the present invention from an ink ejecting portion and applying it onto a recording medium. For image formation, a method using an ink jet method in which thermal energy is applied to the ink to discharge the ink is preferably used.

本発明のインクジェット用インク組成物を用いるインクジェットプリンタとしては、圧電素子を用いたピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーを作用させて発泡し記録を行うバブルジェット(登録商標)方式等、様々なインクジェット記録装置に適用できる。   As an inkjet printer using the inkjet ink composition of the present invention, various inkjet recording apparatuses such as a piezo inkjet system using a piezoelectric element and a bubble jet (registered trademark) system that records by foaming by applying thermal energy are used. Applicable to.

本発明は、インクジェット用インクの吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、上記熱エネルギーによりインクジェット用インクを吐出させるヘッドが優れた効果をもたらす。かかる方式によれば描画の高精細化が達成できる。本発明のインクジェット用インク組成物を使用することにより、更に優れた描画を行うことができる。   The present invention includes a head (for example, an electrothermal converter or a laser beam) that generates thermal energy as energy used for ejecting ink jet ink, and ejects ink jet ink by the heat energy. Has an excellent effect. According to this method, high definition of drawing can be achieved. By using the ink-jet ink composition of the present invention, further excellent drawing can be performed.

上記の熱エネルギーを発生する手段を備えた装置の代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4723129号明細書,米国特許第4740796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型,コンティニュアス型のいずれにも適用可能である。特に、オンデマンド型の場合には、液体が保持され、流路に対応して配置されている電気熱変換体に、吐出情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめる。そして、ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長および収縮により吐出用開口を介して液体を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4463359号明細書,米国特許第4345262号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優れた吐出を行うことができる。   As a typical configuration and principle of the apparatus provided with the means for generating the heat energy, for example, the basic principle disclosed in US Pat. No. 4,723,129 and US Pat. No. 4,740,796 is used. Are preferably performed. This method can be applied to both a so-called on-demand type and a continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, at least one that holds the liquid and gives a rapid temperature rise exceeding the nucleate boiling to the electrothermal transducer disposed corresponding to the flow path corresponding to the discharge information. By applying two drive signals, heat energy is generated in the electrothermal transducer. This is effective because film boiling occurs on the heat acting surface of the head, and as a result, bubbles in the liquid corresponding one-to-one with the drive signal can be formed. By the growth and contraction of the bubbles, the liquid is discharged through the discharge opening to form at least one droplet. It is more preferable that the drive signal has a pulse shape, because the bubble growth and contraction is performed immediately and appropriately, and thus it is possible to achieve liquid discharge particularly excellent in responsiveness. As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. No. 4,463,359 and US Pat. No. 4,345,262 are suitable. In addition, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature increase of the heat acting surface are adopted, further excellent discharge can be performed.

ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)も本発明に含まれるものである。また、その他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第4558333号明細書,米国特許第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公報に基づいた構成としても本発明の効果は有効である。熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基づいた構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればインクジェット用インクの吐出を確実に効率よく行うことができる。   As a configuration of the head, a combination configuration (straight liquid flow path or right-angle liquid flow path) of a discharge port, a liquid path, and an electrothermal transducer as disclosed in each of the above specifications is also included in the present invention. It is. In addition, a configuration using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which the heat acting portion is arranged in a bent region, is also included in the present invention. In addition, the effect of the present invention is effective even in a configuration based on Japanese Patent Laid-Open No. 59-123670 that discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal transducer for a plurality of electrothermal transducers It is. The effect of the present invention is also effective as a configuration based on Japanese Patent Laid-Open No. 59-138461 which discloses a configuration in which an opening that absorbs a pressure wave of thermal energy corresponds to a discharge portion. In other words, regardless of the form of the head, according to the present invention, it is possible to reliably and efficiently discharge ink jet ink.

さらに、本発明の画像形成装置で被記録媒体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプのヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのようなヘッドとしては、複数のヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個のヘッドとしての構成のいずれでもよい。   Further, the present invention can be effectively applied to a full-line type head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium in the image forming apparatus of the present invention. As such a head, either a configuration satisfying the length by a combination of a plurality of heads, or a configuration as one integrally formed head may be used.

加えて、シリアルタイプのものでも、装置本体に固定されたヘッド、または、装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプのヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。   In addition, a serial type head that is fixed to the main body of the apparatus or mounted on the main body of the apparatus can be electrically connected to the main body of the apparatus and ink can be supplied from the main body. The present invention is also effective when a chip-type head is used.

さらに、本発明の装置は、液滴除去手段を更に有していてもよい。このような手段を付与した場合、更に優れた吐出効果を実現できる。   Furthermore, the apparatus of the present invention may further include a droplet removing unit. When such means is provided, a further excellent discharge effect can be realized.

また、本発明の装置の構成として、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定化できるので好ましい。具体的には、ヘッドに対してのキャッピング手段、加圧または吸引手段、電気熱変換体またはこれとは別の加熱素子、または、これらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、インクの吐出とは別の、吐出を行うための予備吐出手段などを挙げることができる。   In addition, it is preferable to add preliminary auxiliary means or the like as the configuration of the apparatus of the present invention because the effects of the present invention can be further stabilized. Specifically, a capping unit for the head, a pressurizing or suction unit, a preheating unit for heating using an electrothermal converter or a heating element different from this, or a combination thereof, ink ejection A preliminary discharge means for performing discharge other than the above can be used.

本発明に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。   The most effective for the present invention is to execute the above-described film boiling method.

本発明の装置では、インクジェット用インクの吐出ヘッドの各吐出口から吐出されるインクの量が、0.1ピコリットルから100ピコリットルの範囲であることが好ましい。   In the apparatus of the present invention, the amount of ink ejected from each ejection port of the inkjet ink ejection head is preferably in the range of 0.1 picoliter to 100 picoliter.

また、本発明のインク組成物は、中間転写体にインクを印字した後、紙等の記録媒体に転写する記録方式等を用いた間接記録装置にも用いることができる。また、直接記録方式による中間転写体を利用した装置にも適用することができる。   The ink composition of the present invention can also be used in an indirect recording apparatus using a recording method in which ink is printed on an intermediate transfer member and then transferred to a recording medium such as paper. Also, the present invention can be applied to an apparatus using an intermediate transfer member by a direct recording method.

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。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples.

(合成例1)
<ABC型トリブロックコポリマー4の合成>
(Synthesis Example 1)
<Synthesis of ABC type triblock copolymer 4>

Figure 2008088366
Figure 2008088366

公知のリビングカチオン重合によって次のように重合を行った。   Polymerization was carried out as follows by known living cationic polymerization.

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、モノマー1(100mmol)、IBEA(イソブチルビニルエーテルエチルアセテート、2.0mmol)を0.10M酢酸エチルを含むトルエン溶液(300mL)に溶解した。そして、0℃でエチルアルミニウムセスキクロライド(1mmol)を加え、Aブロックセグメントの反応を開始した。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を行い、Aブロックセグメントの重合の完了を確認した。次いで、モノマー2(20mmol)を加え、先と同様に反応をモニタリングし、Bブロックセグメントの重合の完了を確認した。最後に、モノマー3(20mmol)を加え、先と同様に反応をモニタリングし、重合終了時点で系内に0.1Mアンモニアメタノール水溶液(30mL)を加えて、反応を停止した。0.6M塩酸で洗浄後、有機層を減圧除去し、残滓をTHF(300mL)に溶解した。ヒドラジン(0.10mol)を加えて、60℃で3時間攪拌後、0.1M塩酸(50mL)を加えて、さらに30分間攪拌した。10%炭酸ナトリウム水溶液に沈殿し、析出した固形分を水洗した。固形分をDMF(1L)に溶解させ、12M水酸化ナトリウム水溶液(15mL)を加えて40℃で5時間攪拌した。溶媒を減圧除去後、残滓を水に溶解し、メタノール透析と水透析を繰り返して精製した。溶媒を減圧除去し、40℃で残滓を減圧乾燥後、ABC型トリブロックコポリマー4を得た。1H−NMRスペクトル、IRスペクトルより同定を行った。各ブロックの組成は、A:B:C=50:10:10であった。GPC(ポリスチレン換算、THF)より、数平均分子量は12,000、分子量分布は1.15であった。ICPより含有Na濃度は100ppm以下であった。 After the inside of the glass container fitted with the three-way cock was replaced with nitrogen, the adsorbed water was removed by heating to 250 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. After returning the system to room temperature, monomer 1 (100 mmol) and IBEA (isobutyl vinyl ether ethyl acetate, 2.0 mmol) were dissolved in a toluene solution (300 mL) containing 0.10 M ethyl acetate. Then, ethylaluminum sesquichloride (1 mmol) was added at 0 ° C. to initiate the reaction of the A block segment. Monitoring was performed using gel permeation chromatography (GPC) to confirm the completion of polymerization of the A block segment. Next, monomer 2 (20 mmol) was added, and the reaction was monitored in the same manner as above to confirm the completion of polymerization of the B block segment. Finally, monomer 3 (20 mmol) was added, and the reaction was monitored in the same manner as above. At the end of the polymerization, 0.1 M ammonia methanol aqueous solution (30 mL) was added to the system to stop the reaction. After washing with 0.6M hydrochloric acid, the organic layer was removed under reduced pressure, and the residue was dissolved in THF (300 mL). Hydrazine (0.10 mol) was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hr, 0.1 M hydrochloric acid (50 mL) was added, and the mixture was further stirred for 30 min. The precipitate was precipitated in a 10% aqueous sodium carbonate solution, and the precipitated solid was washed with water. The solid content was dissolved in DMF (1 L), 12 M aqueous sodium hydroxide solution (15 mL) was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 5 hr. After removing the solvent under reduced pressure, the residue was dissolved in water and purified by repeating methanol dialysis and water dialysis. After removing the solvent under reduced pressure and drying the residue under reduced pressure at 40 ° C., ABC type triblock copolymer 4 was obtained. Identification was performed from 1 H-NMR spectrum and IR spectrum. The composition of each block was A: B: C = 50: 10: 10. From GPC (polystyrene equivalent, THF), the number average molecular weight was 12,000 and the molecular weight distribution was 1.15. The concentration of Na contained in the ICP was 100 ppm or less.

なお、ポリマー構造式中の”b”はブロック結合であることを意味する。   In the polymer structural formula, “b” means a block bond.

(合成例2)
<ABC型トリブロックコポリマー6の合成>
(Synthesis Example 2)
<Synthesis of ABC type triblock copolymer 6>

Figure 2008088366
Figure 2008088366

合成例1と同様の手法により重合を行った。   Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1.

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、モノマー1(100mmol)、IBEA(イソブチルビニルエーテルエチルアセテート、2.0mmol)を0.10M酢酸エチルを含むトルエン溶液(300mL)に溶解した。そして、0℃でエチルアルミニウムセスキクロライド(1mmol)を加え、Aブロックセグメントの反応を開始した。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を行い、Aブロックセグメントの重合の完了を確認した。次いで、モノマー2(14mmol)とモノマー5(6mmol)の混合液を加え、先と同様に反応をモニタリングし、Bブロックセグメントの重合の完了を確認した。最後に、モノマー3(20mmol)を加え、先と同様に反応をモニタリングし、重合終了時点で系内に0.1Mアンモニアメタノール水溶液(30mL)を加えて、反応を停止した。0.6M塩酸で洗浄後、有機層を減圧除去し、残滓をTHF(300mL)に溶解した。ヒドラジン(0.10mol)を加えて、60℃で3時間攪拌後、0.1M塩酸(50mL)を加えて、さらに30分間攪拌した。10%炭酸ナトリウム水溶液に沈殿し、析出した固形分を水洗した。固形分をDMF(1L)に溶解させ、12M水酸化ナトリウム水溶液(15mL)を加えて40℃で5時間攪拌した。溶媒を減圧除去後、残滓を水に溶解し、メタノール透析と水透析を繰り返して精製した。溶媒を減圧除去し、40℃で残滓を減圧乾燥後、ABC型トリブロックコポリマー6を得た。1H−NMRスペクトル、IRスペクトルより同定を行った。各ブロックの組成は、A:B:C=50:10:10で、Bブロックセグメント中の共重合組成はモノマー2:モノマー5=7:3であった。GPC(ポリスチレン換算、THF)より、数平均分子量は10,000、分子量分布は1.12であった。ICPより含有Na濃度は100ppm以下であった。 After the inside of the glass container fitted with the three-way cock was replaced with nitrogen, the adsorbed water was removed by heating to 250 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. After returning the system to room temperature, monomer 1 (100 mmol) and IBEA (isobutyl vinyl ether ethyl acetate, 2.0 mmol) were dissolved in a toluene solution (300 mL) containing 0.10 M ethyl acetate. Then, ethylaluminum sesquichloride (1 mmol) was added at 0 ° C. to initiate the reaction of the A block segment. Monitoring was performed using gel permeation chromatography (GPC) to confirm the completion of polymerization of the A block segment. Next, a mixed solution of monomer 2 (14 mmol) and monomer 5 (6 mmol) was added, and the reaction was monitored in the same manner as above to confirm the completion of polymerization of the B block segment. Finally, monomer 3 (20 mmol) was added, and the reaction was monitored in the same manner as above. At the end of the polymerization, 0.1 M ammonia methanol aqueous solution (30 mL) was added to the system to stop the reaction. After washing with 0.6M hydrochloric acid, the organic layer was removed under reduced pressure, and the residue was dissolved in THF (300 mL). Hydrazine (0.10 mol) was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hr, 0.1 M hydrochloric acid (50 mL) was added, and the mixture was further stirred for 30 min. The precipitate was precipitated in a 10% aqueous sodium carbonate solution, and the precipitated solid was washed with water. The solid content was dissolved in DMF (1 L), 12 M aqueous sodium hydroxide solution (15 mL) was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 5 hr. After removing the solvent under reduced pressure, the residue was dissolved in water and purified by repeating methanol dialysis and water dialysis. After removing the solvent under reduced pressure and drying the residue under reduced pressure at 40 ° C., ABC type triblock copolymer 6 was obtained. Identification was performed from 1 H-NMR spectrum and IR spectrum. The composition of each block was A: B: C = 50: 10: 10, and the copolymer composition in the B block segment was monomer 2: monomer 5 = 7: 3. From GPC (polystyrene equivalent, THF), the number average molecular weight was 10,000 and the molecular weight distribution was 1.12. The concentration of Na contained in the ICP was 100 ppm or less.

(合成例3)
<ABC型トリブロックコポリマー8の合成>
(Synthesis Example 3)
<Synthesis of ABC type triblock copolymer 8>

Figure 2008088366
Figure 2008088366

合成例1と同様の手法により重合を行った。   Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1.

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、モノマー1(100mmol)、IBEA(イソブチルビニルエーテルエチルアセテート、2.0mmol)を0.10M酢酸エチルを含むトルエン溶液(300mL)に溶解した。そして、0℃でエチルアルミニウムセスキクロライド(1mmol)を加え、Aブロックセグメントの反応を開始した。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を行い、Aブロックセグメントの重合の完了を確認した。次いで、モノマー7(20mmol)を加え、先と同様に反応をモニタリングし、Bブロックセグメントの重合の完了を確認した。最後に、モノマー3(20mmol)を加え、先と同様に反応をモニタリングし、重合終了時点で系内に0.1Mアンモニアメタノール水溶液(30mL)を加えて、反応を停止した。0.6M塩酸で洗浄後、有機層を減圧除去し、残滓をDMF(1L)に溶解させ、12M水酸化ナトリウム水溶液(15mL)を加えて40℃で5時間攪拌した。溶媒を減圧除去後、残滓を水に溶解し、メタノール透析と水透析を繰り返して精製した。溶媒を減圧除去し、40℃で残滓を減圧乾燥後、ABC型トリブロックコポリマー8を得た。1H−NMRスペクトル、IRスペクトルより同定を行った。各ブロックの組成は、A:B:C=50:10:10であった。GPC(ポリスチレン換算、THF)より、数平均分子量は11,000、分子量分布は1.24であった。ICPより含有Na濃度は100ppm以下であった。 After the inside of the glass container fitted with the three-way cock was replaced with nitrogen, the adsorbed water was removed by heating to 250 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. After returning the system to room temperature, monomer 1 (100 mmol) and IBEA (isobutyl vinyl ether ethyl acetate, 2.0 mmol) were dissolved in a toluene solution (300 mL) containing 0.10 M ethyl acetate. Then, ethylaluminum sesquichloride (1 mmol) was added at 0 ° C. to initiate the reaction of the A block segment. Monitoring was performed using gel permeation chromatography (GPC) to confirm the completion of polymerization of the A block segment. Next, monomer 7 (20 mmol) was added, and the reaction was monitored in the same manner as above to confirm the completion of polymerization of the B block segment. Finally, monomer 3 (20 mmol) was added, and the reaction was monitored in the same manner as above. At the end of the polymerization, 0.1 M ammonia methanol aqueous solution (30 mL) was added to the system to stop the reaction. After washing with 0.6 M hydrochloric acid, the organic layer was removed under reduced pressure, the residue was dissolved in DMF (1 L), 12 M aqueous sodium hydroxide solution (15 mL) was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 5 hr. After removing the solvent under reduced pressure, the residue was dissolved in water and purified by repeating methanol dialysis and water dialysis. The solvent was removed under reduced pressure, and the residue was dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain ABC type triblock copolymer 8. Identification was performed from 1 H-NMR spectrum and IR spectrum. The composition of each block was A: B: C = 50: 10: 10. From GPC (polystyrene equivalent, THF), the number average molecular weight was 11,000 and the molecular weight distribution was 1.24. The concentration of Na contained in the ICP was 100 ppm or less.

(実施例1)
下記成分をTHF200質量部に共溶解し、蒸留水400質量部を用いて水相へ変換し、組成物を得た。
・合成例1で得たブロックコポリマー4 10質量部
・色材 10質量部
(カーボンブラック、商品名:モナーク880、キャボット社製)
・ブロックイソシアナート 0.05質量部
(ブタノール、MDI(4,4’−ジシアノフェニルメタンジイソシアネート)、ポリエチレングリコール(Mn2000)(モル比、2:2:1)から合成したもの)
さらに超音波ホモジナイザーに10分間かけて分散した後、架橋反応を温度90℃で3時間行った。
(Example 1)
The following components were co-dissolved in 200 parts by mass of THF and converted into an aqueous phase using 400 parts by mass of distilled water to obtain a composition.
-Block copolymer 4 obtained in Synthesis Example 1 10 parts by mass-Color material 10 parts by mass (carbon black, trade name: Monarch 880, manufactured by Cabot Corporation)
Block isocyanate 0.05 parts by mass (synthesized from butanol, MDI (4,4'-dicyanophenylmethane diisocyanate), polyethylene glycol (Mn2000) (molar ratio, 2: 2: 1)
Furthermore, after dispersing in an ultrasonic homogenizer over 10 minutes, a crosslinking reaction was performed at a temperature of 90 ° C. for 3 hours.

次いで、透析膜(SPECTRUM Laboratories社製、商品名:molecular porous membrane tubing(MWCO:3500))を用いて精製し、組成物を得た。この組成物の水を留去して固形分濃度が20質量%となるように調製し、水性顔料分散体とした。この分散体を用いて下記の組成となるように、インク組成物1を調製した。
・水性顔料分散体 25質量部
・グリセリン 8質量部
・エチレングリコール 5質量部
・エタノール 5質量部
・エマルゲン120(商品名、花王(株)製) 0.05質量部
・水 57質量部
(実施例2)
実施例1と同様にして、合成例2で得たブロックコポリマー6を用いたインク組成物2を調製した。
Subsequently, it refine | purified using the dialysis membrane (The product name: molecular porous membrane tube (MWCO: 3500) made by SPECTRU Laboratories), and obtained the composition. Water of this composition was distilled off to prepare a solid content concentration of 20% by mass to obtain an aqueous pigment dispersion. Using this dispersion, an ink composition 1 was prepared so as to have the following composition.
-Aqueous pigment dispersion 25 parts by weight-Glycerol 8 parts by weight-Ethylene glycol 5 parts by weight-Ethanol 5 parts by weight-Emulgen 120 (trade name, manufactured by Kao Corporation) 0.05 parts by weight-Water 57 parts by weight (Examples) 2)
In the same manner as in Example 1, ink composition 2 using block copolymer 6 obtained in Synthesis Example 2 was prepared.

(実施例3)
実施例1と同様にして、合成例3で得たブロックコポリマー8を用いたインク組成物3を調製した。
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, ink composition 3 using block copolymer 8 obtained in Synthesis Example 3 was prepared.

(実施例4)
色材としてカーボンブラックであるモナーク880(商品名、キャボット社製)10質量部の代わりに、シアン顔料であるC.I.ピグメントブルー15:3を10質量部用いた以外は、実施例1と同様にしてインク組成物4を調製した。
Example 4
Instead of 10 parts by mass of Monarch 880 (trade name, manufactured by Cabot Corporation) which is carbon black as a coloring material, C.I. I. Ink composition 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by mass of Pigment Blue 15: 3 was used.

(合成例4)
攪拌装置、滴下装置、温度センサー、および上部に窒素導入装置を有する環流装置を取り付けた反応容器を有する自動重合反応装置(商品名:重合試験機DSL−2AS型、轟産業(株)製)を準備した。そして、その反応容器にメチルエチルケトン1,400部を仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら80℃に昇温させた後、滴下装置より以下の成分を混合した混合液を4時間かけて滴下した。
・メタアクリル酸ブチル 106質量部
・アクリル酸n−ブチル 312質量部
・メタアクリル酸2−ヒドロキシエチル 75質量部
・メタアクリル酸 307質量部
・スチレン 200質量部
・パーブチル O(商品名) 140質量部
(有効成分:ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製)
滴下終了後、さらに同温度で15時間反応を継続させて、酸価200、重量平均分子量48,000のアニオン性基含有有機高分子化合物(A)の溶液を得た。
(Synthesis Example 4)
Prepared an automatic polymerization reactor (trade name: Polymerization Tester DSL-2AS type, manufactured by Sakai Sangyo Co., Ltd.) having a reaction vessel equipped with a stirring device, a dropping device, a temperature sensor, and a reflux device having a nitrogen introducing device at the top. did. Then, 1,400 parts of methyl ethyl ketone was charged into the reaction vessel, and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring. The temperature was raised to 80 ° C. while maintaining the inside of the reaction vessel in a nitrogen atmosphere, and then a mixed solution in which the following components were mixed from a dropping device was dropped over 4 hours.
・ Butyl methacrylate 106 mass parts ・ N-butyl acrylate 312 mass parts ・ 2-hydroxyethyl methacrylate 75 mass parts ・ Methacrylic acid 307 mass parts ・ Styrene 200 mass parts ・ Perbutyl O (trade name) 140 mass parts (Active ingredient: t-butyl peroxy 2-ethylhexanoate, manufactured by NOF Corporation)
After completion of the dropping, the reaction was further continued at the same temperature for 15 hours to obtain a solution of the anionic group-containing organic polymer compound (A) having an acid value of 200 and a weight average molecular weight of 48,000.

(合成例5)
合成例4で使用した自動重合反応装置の反応容器にメチルエチルケトン940部を仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら80℃に昇温させた後、滴下装置より以下の成分の混合液を4時間かけて滴下した。
・アクリル酸ブチル 500質量部
・スチレン 200質量部
・メタアクリル酸2,3−エポキシプロピル 300質量部
・V59(商品名、有効成分:2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、和光純薬製)60部をメチルエチルケトン150部に溶解した溶液
滴下終了後、さらに同温度で15時間反応を継続させて、重量平均分子量21,000のグリシジル基含有有機高分子化合物(B)の溶液を得た。
(Synthesis Example 5)
940 parts of methyl ethyl ketone was charged into the reaction vessel of the automatic polymerization reactor used in Synthesis Example 4, and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring. The temperature was raised to 80 ° C. while keeping the inside of the reaction vessel in a nitrogen atmosphere, and then a mixed solution of the following components was dropped from a dropping device over 4 hours.
・ Butyl acrylate 500 mass parts ・ Styrene 200 mass parts ・ Methacrylic acid 2,3-epoxypropyl 300 mass parts ・ V59 (trade name, active ingredient: 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), sum After completion of the dropwise addition of the solution obtained by dissolving 60 parts of Methyl Pure Ketone) in 150 parts of methyl ethyl ketone, the reaction was continued at the same temperature for 15 hours to prepare a solution of the glycidyl group-containing organic polymer compound (B) having a weight average molecular weight of 21,000 Obtained.

(調製例1)
まず、合成例4で得た高分子化合物(A)と、合成例5で得た高分子化合物(B)を質量換算の固形分でA:B=9:1となる量で分散直前に配合する。この分散架橋前の混合物1000g中のグリシジル基のモル当量は、約0.09であった。
(Preparation Example 1)
First, the polymer compound (A) obtained in Synthesis Example 4 and the polymer compound (B) obtained in Synthesis Example 5 are blended immediately before dispersion in an amount of A: B = 9: 1 in terms of solid content in terms of mass. To do. The molar equivalent of glycidyl group in 1000 g of the mixture before dispersion crosslinking was about 0.09.

冷却用ジャケットを備えた混合槽に、この配合した高分子化合物混合物、20%水酸化ナトリウム水溶液、水およびカーボンブラック(商品名:#960、三菱化学(株)製)を仕込み、攪拌、混合した。ここでそれぞれの仕込み量は、カーボンブラックが1,000部、配合ポリマーはカーボンブラックに対して固形分濃度で40質量%の比率となる量である。また、20%水酸化ナトリウム水溶液はアニオン性基含有有機高分子化合物の酸価が100%中和される量、水は混合液の固形分濃度を30質量%とするのに必要な量である。   A mixing tank equipped with a cooling jacket was charged with the blended polymer compound mixture, 20% aqueous sodium hydroxide, water and carbon black (trade name: # 960, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and stirred and mixed. . Here, the charged amounts are 1,000 parts for carbon black and the amount of the blended polymer is 40% by mass with respect to the carbon black in terms of solid content concentration. Further, the 20% aqueous sodium hydroxide solution is an amount by which the acid value of the anionic group-containing organic polymer compound is neutralized by 100%, and water is the amount necessary to bring the solid content concentration of the mixed solution to 30% by mass. .

混合液を直径0.3mmのジルコニアビーズを充填した分散装置(商品名:SCミル SC100/32型、三井鉱山(株)製)に通し、循環方式により4時間分散した。分散装置の回転数は2700回転/分とし、冷却用ジャケットには冷水を通して分散液温度が40℃以下に保たれるようにした。   The mixed solution was passed through a dispersion apparatus (trade name: SC mill SC100 / 32 type, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) filled with zirconia beads having a diameter of 0.3 mm, and dispersed by a circulation method for 4 hours. The number of revolutions of the dispersion device was 2700 revolutions / minute, and the dispersion temperature was kept at 40 ° C. or less through the cooling jacket through cold water.

分散終了後、混合槽より分散原液を抜き採り、次いで水10,000部で混合槽および分散装置流路を洗浄し、分散原液と合わせて希釈分散液を得た。希釈分散液をガラス製蒸留装置に入れ、メチルエチルケトンの全量と水の一部を常圧蒸留で除いた。   After the dispersion, the dispersion stock solution was extracted from the mixing tank, and then the mixing tank and the dispersion device flow path were washed with 10,000 parts of water, and the diluted dispersion liquid was obtained together with the dispersion stock solution. The diluted dispersion was put into a glass distillation apparatus, and the whole amount of methyl ethyl ketone and a part of water were removed by atmospheric distillation.

メチルエチルケトンの除かれた分散液を冷却し、その後、攪拌しながら10%塩酸を滴下してpH4.5に調整したのち、固形分をろ過装置でろ過、水洗した。ケーキを容器に採り、アニオン性基含有有機高分子化合物の酸価が90%中和される量の20%水酸化カリウム水溶液と水を加え、分散攪拌機(商品名:TKホモディスパ20型、特殊機化工業(株)製)にて再度分散した。その後、純水を加えて固形分濃度を23質量%に調整した。この分散液を、遠心分離により粗大粒子を除去したのち、純水を加えて不揮発分を調整し、固形分濃度20質量%の水性ブラック顔料分散体を得た。   After cooling the dispersion from which methyl ethyl ketone had been removed, 10% hydrochloric acid was added dropwise with stirring to adjust the pH to 4.5, and the solid content was filtered and washed with water. Take the cake in a container, add 20% potassium hydroxide aqueous solution and water in an amount that neutralizes the acid value of the anionic group-containing organic polymer compound 90%, and add a dispersion stirrer (trade name: TK Homodispa Model 20, Special Machine It was dispersed again by Kagaku Kogyo Co., Ltd.). Thereafter, pure water was added to adjust the solid content concentration to 23% by mass. After coarse particles were removed from this dispersion by centrifugation, pure water was added to adjust the non-volatile content to obtain an aqueous black pigment dispersion having a solid content concentration of 20% by mass.

(合成例6)
公知のグループトランスファー重合を用いて、次のように重合を行った。1リットルフラスコに、機械的攪拌機、温度計、N2注入管、乾燥管付出口および滴下ロートを装備した。テトラヒドロフラン(THF)940gとメシチレン0.1gを上記フラスコに入れた。次いで、触媒であるテトラブチルアンモニウムm−クロロベンゾエートの1.0モルTHF溶液230μlを添加した。開始剤である1−メトキシ−1−トリメチルシロキシ−2−メチルプロペン1.5g(0.00862mol)を注入した。次いで、テトラブチルアンモニウムm−クロロベンゾエートの1.0モルTHF溶液230μlを130分間かけて添加した。その後、Aブロックとしてベンジルメタクリレート(BZMA)151.74g(0.862モル)60分間かけて添加した。重合が進み、モノマーの99%以上が反応した後30分後、BブロックとしてBブロックとしてエトキシトリエチレングリコールメタクリレート(ETEGMA)212.07g(0.862モル)を60分間かけて添加した。重合が進み、モノマーの99%以上が反応した後1時間後、Cブロックとしてトリメチルシリルメタクリル酸(TMS−MAA)27.24g(0.172モル)を60分間かけて添加した。重合が進み、モノマーの99%以上が反応した後、溶液の一部をとり、1H−NMRによる溶液のアリコートの分析を行い、残留モノマーが存在しないことを確認した。その後、メタノールを50mL添加し、16時間還流してメタクリル酸からトリメチルシリル保護基を除去した。
(Synthesis Example 6)
Polymerization was carried out as follows using a known group transfer polymerization. A 1 liter flask was equipped with a mechanical stirrer, thermometer, N 2 inlet tube, outlet with drying tube and dropping funnel. Tetrahydrofuran (THF) 940 g and mesitylene 0.1 g were placed in the flask. Next, 230 μl of a 1.0 molar THF solution of tetrabutylammonium m-chlorobenzoate as a catalyst was added. Initiator 1-methoxy-1-trimethylsiloxy-2-methylpropene 1.5 g (0.00862 mol) was injected. Then, 230 μl of a 1.0 molar THF solution of tetrabutylammonium m-chlorobenzoate was added over 130 minutes. Thereafter, 151.74 g (0.862 mol) of benzyl methacrylate (BZMA) was added as an A block over 60 minutes. 30 minutes after the polymerization progressed and 99% or more of the monomers had reacted, 221.07 g (0.862 mol) of ethoxytriethylene glycol methacrylate (ETEGMA) was added as a B block over a period of 60 minutes. One hour after the polymerization progressed and 99% or more of the monomers had reacted, 27.24 g (0.172 mol) of trimethylsilyl methacrylic acid (TMS-MAA) was added as a C block over 60 minutes. After polymerization progressed and 99% or more of the monomers reacted, a part of the solution was taken, and an aliquot of the solution was analyzed by 1 H-NMR to confirm that no residual monomer was present. Thereafter, 50 mL of methanol was added and refluxed for 16 hours to remove the trimethylsilyl protecting group from methacrylic acid.

その後、ヘキサンによる再沈操作によりポリマーを単離し、真空乾燥機を用いて乾燥させた。NMRによる分析の結果、トリメチルシリル保護基を完全に除去したことを確認した。   Thereafter, the polymer was isolated by reprecipitation with hexane and dried using a vacuum dryer. As a result of NMR analysis, it was confirmed that the trimethylsilyl protecting group was completely removed.

このブロックコポリマーの同定は、NMRおよびGPCを用いて行った。Mn=43800、Mw/Mn=1.18であった。重合度比はA:B:C=100:100:20であった。   This block copolymer was identified using NMR and GPC. Mn = 43800 and Mw / Mn = 1.18. The polymerization ratio was A: B: C = 100: 100: 20.

さらに、等量の1規定水酸化ナトリウムで中和し、水を留去することでCブロックの側鎖がカルボン酸ナトリウム塩であるブロックコポリマーを得た。   Furthermore, neutralization was performed with an equal amount of 1N sodium hydroxide, and water was distilled off to obtain a block copolymer in which the side chain of the C block was a sodium carboxylate.

(比較例1)
実施例1の手法を用いて、調整例1で得られた水性ブラック顔料分散体を用いて下記の組成となるように、インク組成物5を調製した。
・水性顔料分散体 25質量部
・グリセリン 8質量部
・エチレングリコール 5質量部
・エタノール 5質量部
・エマルゲン120(商品名、花王(株)製) 0.05質量部
・水 57質量部
(比較例2)
合成例6で得たブロックコポリマーを10質量部と色材としてカーボンブラックであるモナーク880(商品名、キャボット社製)10質量部をジメチルフォルムアミド200質量部に共溶解し、蒸留水400質量部を用いて水相へ変換し組成物を得た。さらに超音波ホモジナイザーに10分間かけて分散した後、蒸留水を加え、固形分濃度が1質量%となるようにした。
(Comparative Example 1)
Using the method of Example 1, ink composition 5 was prepared using the aqueous black pigment dispersion obtained in Preparation Example 1 so as to have the following composition.
-Aqueous pigment dispersion 25 parts by mass-Glycerol 8 parts by mass-Ethylene glycol 5 parts by mass-Ethanol 5 parts by mass-Emulgen 120 (trade name, manufactured by Kao Corporation) 0.05 parts by mass-Water 57 parts by mass (Comparative Example) 2)
10 parts by mass of the block copolymer obtained in Synthesis Example 6 and 10 parts by mass of Monarch 880 (trade name, manufactured by Cabot) as a coloring material are co-dissolved in 200 parts by mass of dimethylformamide, and 400 parts by mass of distilled water. The composition was obtained by converting into an aqueous phase. Furthermore, after dispersing in an ultrasonic homogenizer over 10 minutes, distilled water was added so that the solid content concentration was 1% by mass.

次いで、透析膜(SPECTRUM Laboratories社製、商品名:molecular porous membrane tubing(MWCO:3500))でジメチルフォルムアミドを除去した組成物を得た。この組成物の水を留去して固形分濃度が20質量%となるように調製し、水性顔料分散体とした。この分散体を用いて下記の組成となるように、インク組成物6を調製した。
・水性顔料分散体 25質量部
・グリセリン 8質量部
・エチレングリコール 5質量部
・エタノール 5質量部
・エマルゲン120(商品名、花王(株)製) 0.05質量部
・水 57質量部
(比較例3)
合成例3で得たブロックコポリマー8を10質量部と色材としてカーボンブラックであるモナーク880(商品名、キャボット社製)10質量部をTHF200質量部に共溶解し、蒸留水400質量部を用いて水相へ変換し組成物を得た。さらに超音波ホモジナイザーに10分間かけて分散した後、蒸留水を加え、固形分濃度が1質量%となるようにした。
Next, a composition in which dimethylformamide was removed with a dialysis membrane (trade name: molecular porous membrane tube (MWCO: 3500) manufactured by SPECTRU Laboratories) was obtained. Water of this composition was distilled off to prepare a solid content concentration of 20% by mass to obtain an aqueous pigment dispersion. Using this dispersion, an ink composition 6 was prepared so as to have the following composition.
-Aqueous pigment dispersion 25 parts by mass-Glycerol 8 parts by mass-Ethylene glycol 5 parts by mass-Ethanol 5 parts by mass-Emulgen 120 (trade name, manufactured by Kao Corporation) 0.05 parts by mass-Water 57 parts by mass (Comparative Example) 3)
10 parts by mass of the block copolymer 8 obtained in Synthesis Example 3 and 10 parts by mass of Monarch 880 (trade name, manufactured by Cabot), which is carbon black as a coloring material, are co-dissolved in 200 parts by mass of THF, and 400 parts by mass of distilled water is used. To a water phase to obtain a composition. Furthermore, after dispersing in an ultrasonic homogenizer over 10 minutes, distilled water was added so that the solid content concentration was 1% by mass.

次いで、透析膜(SPECTRUM Laboratories社製、商品名:molecular porous membrane tubing(MWCO:3500))でTHFを除去した組成物を得た。この組成物の水を留去して固形分濃度が20質量%となるように調製し、水性顔料分散体とした。この分散体を用いて下記の組成となるように、インク組成物7を調製した。
・水性顔料分散体 25質量部
・グリセリン 8質量部
・エチレングリコール 5質量部
・エタノール 5質量部
・エマルゲン120(商品名、花王(株)製) 0.05質量部
・水 57質量部
[評価]
実施例1〜3、および比較例1〜3で得られたインク組成物を用いて、以下のような評価を行った。
Subsequently, the composition which removed THF with the dialysis membrane (The product name: molecular porous membrane tube (MWCO: 3500) made by SPECTRU Laboratories) was obtained. Water of this composition was distilled off to prepare a solid content concentration of 20% by mass to obtain an aqueous pigment dispersion. Using this dispersion, an ink composition 7 was prepared so as to have the following composition.
-Aqueous pigment dispersion 25 parts by mass-Glycerol 8 parts by mass-Ethylene glycol 5 parts by mass-Ethanol 5 parts by mass-Emulgen 120 (trade name, manufactured by Kao Corporation) 0.05 parts by mass-Water 57 parts by mass [Evaluation]
The following evaluations were performed using the ink compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.

(1)ろ過性評価
まず、架橋反応がミセル間では行われていないことを確認するために、以下のようなろ過性評価を行った。すなわち、各インク組成物をそれぞれ20mLずつとり、メンブランフィルター(ミリポア社、商品名:AP20)を用いて加圧ろ過を行った。その後、純水で3回ろ過を行い、フィルターを洗浄した。ろ過後のフィルター上に粗大粒子が残るかどうかについて目視で調べた。粗大粒子が残った場合には、色材がフィルター上で目詰まりすることによる変色が生じる。したがって、フィルターが変色しなかった場合には、少なくともミセル間での架橋による粗大粒子は生じていないことが確認できる。なお、フィルターの変色は凝集により粗大粒子が生じている場合にも生じる。
(1) Filterability evaluation First, in order to confirm that the crosslinking reaction was not performed between micelles, the following filterability evaluation was performed. That is, 20 mL of each ink composition was taken and subjected to pressure filtration using a membrane filter (Millipore, trade name: AP20). Thereafter, the filter was washed with pure water three times to wash the filter. It was visually examined whether coarse particles remained on the filter after filtration. When coarse particles remain, discoloration occurs due to clogging of the color material on the filter. Therefore, it can be confirmed that when the filter is not discolored, at least coarse particles due to cross-linking between micelles are not generated. The filter discoloration also occurs when coarse particles are generated due to aggregation.

評価結果について、変色がなかったものを○、変色が見受けられたものを×として、表1に記した。   The evaluation results are shown in Table 1 with ○ indicating that there was no discoloration and × indicating that discoloration was observed.

表1から明らかなように、実施例1〜3、比較例2のインク組成物に関しては、フィルターの変色は見受けられず、粗大粒子を確認することはできなかった。一方、比較例1、3のインク組成物をろ過したフィルターには変色が見受けられた。比較例3については、架橋反応が行われていないポリマーを用いているので、凝集により粗大粒子が生じたものだと考えられる。   As is clear from Table 1, regarding the ink compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 2, no filter discoloration was observed, and coarse particles could not be confirmed. On the other hand, discoloration was observed in the filter obtained by filtering the ink compositions of Comparative Examples 1 and 3. About the comparative example 3, since the polymer in which the crosslinking reaction is not performed is used, it is thought that the coarse particle was produced by aggregation.

(2)溶剤による安定性評価
次に、架橋反応が十分に進行しており、分散樹脂が固定化されているかどうかを確認するために、ろ過前の各インク組成物に対して以下のような溶剤安定性試験を行った。すなわち、各インク組成物をそれぞれ25質量部にTHF250質量部を加え、超音波ホモジナイザーに10分間かけて分散した。その後、透析膜(SPECTRUM Laboratories社製、商品名:molecular porous membrane tubing(MWCO:3500))でTHFを除去してから水を留去して固形分濃度を再び20質量%に調整した。この水性分散体を用いて再度溶剤等を添加し、インク組成物とした後にそれぞれテフロン(登録商標)製の容器に移し、60℃の環境下で二ヶ月保存した。その後、目視により沈殿状態を調べた。
(2) Stability evaluation with solvent Next, in order to confirm whether the crosslinking reaction has proceeded sufficiently and the dispersion resin is fixed, the following is performed for each ink composition before filtration. A solvent stability test was conducted. That is, each ink composition was added to 25 parts by mass of 250 parts by mass of THF and dispersed in an ultrasonic homogenizer for 10 minutes. Thereafter, THF was removed with a dialysis membrane (trade name: molecular porous membrane tube (MWCO: 3500) manufactured by SPECTRU Laboratories), water was distilled off, and the solid content concentration was adjusted to 20% by mass again. Using this aqueous dispersion, a solvent or the like was added again to obtain an ink composition, which was then transferred to a Teflon (registered trademark) container and stored in an environment at 60 ° C. for 2 months. Then, the precipitation state was examined visually.

評価結果について、沈殿が見受けられなかったものを○、沈殿が見受けられたものを×として、表1に記した。   The evaluation results are shown in Table 1 as “◯” when no precipitation was observed and “X” when precipitation was observed.

実施例1〜3のインク組成物はいずれも沈殿が見受けられず、架橋反応が十分に進行しており、分散樹脂が固定化されていることが確認された。   In any of the ink compositions of Examples 1 to 3, precipitation was not observed, the crosslinking reaction was sufficiently advanced, and it was confirmed that the dispersion resin was fixed.

(3)電子顕微鏡観察
次に、ミセル状態を確認するために、ろ過性評価後のろ過物を60℃の環境下で二ヶ月保存した後、凍結し、クライオTEMで電子顕微鏡観察したところ、実施例1〜3のインク組成物においては、観察範囲ほぼ全域に略球状の構造体が観察された。
(3) Electron microscope observation Next, in order to confirm the micelle state, the filtrate after the filterability evaluation was stored for two months in an environment of 60 ° C., and then frozen and observed with an electron microscope using a cryo TEM. In the ink compositions of Examples 1 to 3, a substantially spherical structure was observed in almost the entire observation range.

この結果から、本願実施例における色材はブロックコポリマー中に完全に内包されており、ミセル間架橋のない球状の高分子ミクロスフィアを形成されていると思われる。これに対して、比較例2のインク組成物においては、実施例1〜6で見受けられた略球状の構造体よりもはるかに大きい凝集したような粒径の不ぞろいな粒子が多数観察された。   From this result, it is considered that the color material in the examples of the present application is completely encapsulated in the block copolymer, and a spherical polymer microsphere without intermicellar crosslinking is formed. On the other hand, in the ink composition of Comparative Example 2, a large number of irregular particles having an agglomerated particle size much larger than the substantially spherical structures found in Examples 1 to 6 were observed.

Figure 2008088366
Figure 2008088366

表1に示すように、本発明の実施例のインク組成物はミセル内のみで選択的に架橋反応が行われており、従来のものに比べて優れたインク組成物が得られることがわかった。   As shown in Table 1, it was found that the ink compositions of the examples of the present invention were selectively subjected to a crosslinking reaction only in micelles, and an ink composition superior to the conventional one was obtained. .

(4)印字評価
上記実施例1〜3で調製したインク組成物をインクジェットプリンタBJF800(商品名、キヤノン株式会社製)に搭載した。そして、光沢紙:プロフェッショナルフォトペーパーPR−101(商品名、キヤノン株式会社製)に全面ベタ画像のインクジェット記録を行った。印刷したベタ画像は全て色ムラ、かすれのない良好な画像であった。
(4) Printing evaluation The ink compositions prepared in Examples 1 to 3 were mounted on an inkjet printer BJF800 (trade name, manufactured by Canon Inc.). The entire surface of the glossy paper: Professional Photo Paper PR-101 (trade name, manufactured by Canon Inc.) was subjected to inkjet recording of a solid image. The printed solid images were all good images with no color unevenness and fading.

次いで、前記各印刷物の光沢度を下記の方法で測定した。測定は、村上色彩技術研究所社製商品名「GP−200」を用い、12V50W、入射光束絞りφ1mm、反射光束絞りφ1.5mm、ND10フィルター、入射角度45度、煽り角度0度で、標準鏡面板を42.5の条件で行った。前記評価色について光沢度最高値の平均値を求め、これを平均光沢度とした。評価の結果、平均光沢度の値はいずれの印刷物も全て50以上となった。   Subsequently, the glossiness of each printed matter was measured by the following method. The measurement was performed using a product name “GP-200” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd., 12V50W, incident beam stop φ1 mm, reflected beam stop φ1.5 mm, ND10 filter, incident angle 45 °, and tilt angle 0 °. The face plate was performed under the condition of 42.5. The average value of the maximum glossiness was determined for the evaluation color, and this was used as the average glossiness. As a result of the evaluation, the average glossiness value was 50 or more for any printed matter.

さらに実施例4のシアンインク組成物を印字して得られた前記印字物については、目視でブロンズ現象が見られるか確認したところ、ブロンズ現象が見られない良好な画像であることを確認した。   Furthermore, when the printed matter obtained by printing the cyan ink composition of Example 4 was visually confirmed to have a bronzing phenomenon, it was confirmed to be a good image without the bronzing phenomenon.

以上に示すように、本発明の実施例におけるインク組成物による印刷物は優れた効果を示していることがわかった。   As described above, it was found that the printed matter by the ink composition in the example of the present invention showed an excellent effect.

本発明のインク組成物は、色材が分散ポリマー中の架橋された疎水性ブロックセグメントによって内包された分散体により、分散性が向上し、分散安定性、再溶解性に優れているので、各種インクジェットインクに利用することができる。   In the ink composition of the present invention, since the colorant is encapsulated by the crosslinked hydrophobic block segment in the dispersion polymer, the dispersibility is improved, and the dispersion stability and resolubility are excellent. It can be used for inkjet ink.

本発明の組成物の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the composition of this invention. 図1のミセル構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the micelle structure of FIG. 分散樹脂として、両親媒性トリブロックコポリマーを用いたミセル構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the micelle structure using the amphiphilic triblock copolymer as dispersion resin. 本発明の組成物に含まれる分散体の好ましい架橋構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the preferable crosslinked structure of the dispersion contained in the composition of this invention. 本発明のブロックコポリマーの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the block copolymer of this invention. 従来技術の分散体の架橋状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the crosslinked state of the dispersion of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10 分散体
14 疎水性物質(顔料)
15 架橋結合部
20 分散樹脂(両親媒性ブロックポリマー化合物)
30 水性溶媒
10 Dispersion 14 Hydrophobic substance (pigment)
15 Cross-linking part 20 Dispersing resin (amphiphilic block polymer compound)
30 Aqueous solvent

Claims (18)

少なくとも、架橋性官能基を有する親水性ブロックセグメントを有するとともに、両末端が疎水性ブロックセグメントと非架橋性の親水性ブロックセグメントであるブロックコポリマー化合物と、疎水性物質と、水性溶媒と、を用意し、該水性溶媒中で前記ブロックコポリマー化合物が前記疎水性物質に前記疎水ブロックセグメントにて吸着することによりミセルを形成する工程と、
前記水性溶媒内に形成されたミセルの前記非架橋性の親水ブロックセグメントの立体障害作用により、前記ミセル同士の架橋を抑制しつつ、前記架橋性官能基を架橋させることで前記ミセル内を架橋する工程と、
を有することを特徴とする組成物の製造方法。
At least a block copolymer compound having a hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group and having both ends of a hydrophobic block segment and a non-crosslinkable hydrophilic block segment, a hydrophobic substance, and an aqueous solvent are prepared. A step of forming a micelle by adsorbing the block copolymer compound to the hydrophobic substance in the hydrophobic block segment in the aqueous solvent;
The inside of the micelle is cross-linked by cross-linking the cross-linkable functional group while suppressing cross-linking of the micelles by the steric hindrance action of the non-cross-linkable hydrophilic block segment of the micelle formed in the aqueous solvent. Process,
A method for producing a composition, comprising:
前記親水性ブロックセグメントが、イオン性の親水性ブロックセグメントと非イオン性の親水性ブロックセグメントとを具備し、その少なくとも一方の親水性ブロックセグメントが架橋されていることを特徴とする請求項1記載の組成物の製造方法。   2. The hydrophilic block segment comprises an ionic hydrophilic block segment and a nonionic hydrophilic block segment, and at least one hydrophilic block segment is cross-linked. A method for producing the composition. 前記架橋性官能基として、少なくともアミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、または自己架橋性官能基を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to claim 1 or 2, wherein the crosslinkable functional group contains at least an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, or a self-crosslinkable functional group. 前記架橋性官能基として自己架橋性官能基を含有し、前記自己架橋性官能基はラジカル重合不飽和基もしくは加水分解性アルコキシシラン基であることを特徴とする請求項3に記載の組成物の製造方法。   4. The composition according to claim 3, wherein the crosslinkable functional group contains a self-crosslinkable functional group, and the self-crosslinkable functional group is a radically polymerizable unsaturated group or a hydrolyzable alkoxysilane group. Production method. 前記架橋性官能基を架橋反応せしめる架橋剤をさらに含有することを特徴とする請求項1または2に記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to claim 1, further comprising a crosslinking agent that causes the crosslinking functional group to undergo a crosslinking reaction. 前記架橋剤が親水性または両親媒性化合物であることを特徴とする請求項5に記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to claim 5, wherein the crosslinking agent is a hydrophilic or amphiphilic compound. 前記架橋剤がポリマー化合物であることを特徴とする請求項6に記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to claim 6, wherein the crosslinking agent is a polymer compound. 前記疎水性物質が色材であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to claim 1, wherein the hydrophobic substance is a color material. 前記色材は顔料であることを特徴とする請求項8に記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to claim 8, wherein the colorant is a pigment. 前記ブロックコポリマー化合物の末端に位置する親水性ブロックセグメントがイオン性の親水性ブロックセグメントであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the hydrophilic block segment located at the end of the block copolymer compound is an ionic hydrophilic block segment. 前記ブロックコポリマー化合物における架橋性官能基を有する親水性ブロックセグメントが非イオン性の親水性ブロックセグメントであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the hydrophilic block segment having a crosslinkable functional group in the block copolymer compound is a nonionic hydrophilic block segment. 前記ブロックコポリマー化合物が有する各ブロックセグメントの主鎖構造がいずれもポリアルケニルエーテル構造であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to any one of claims 1 to 11, wherein the main chain structure of each block segment of the block copolymer compound is a polyalkenyl ether structure. 前記組成物がインク組成物であることを特徴とする請求項1乃至12いずれかに記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to claim 1, wherein the composition is an ink composition. 前記インク組成物がインクジェット用組成物であることを特徴とする請求項13記載の組成物の製造方法。   The method for producing a composition according to claim 13, wherein the ink composition is an inkjet composition. 請求項1乃至12のいずれかに記載の製造方法により製造されることを特徴とする組成物。   A composition produced by the production method according to claim 1. 請求項13または14に記載の製造方法により製造されることを特徴とする組成物。   A composition produced by the production method according to claim 13 or 14. 請求項16に記載の組成物を媒体に付与することにより、画像を記録する工程を有することを特徴とする画像形成方法。   An image forming method comprising a step of recording an image by applying the composition according to claim 16 to a medium. 請求項16に記載の組成物を媒体に付与することにより、画像を記録させるための手段を有することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising means for recording an image by applying the composition according to claim 16 to a medium.
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