JP2009167303A - Inkjet ink and color filter substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットインキ、及びカラーフィルタ基板に関する。本発明のインクジェットインキは、例えば、液晶ディスプレイパネルのカラーフィルタ基板の製造に好適に用いることができる。 The present invention relates to an inkjet ink and a color filter substrate. The inkjet ink of this invention can be used suitably for manufacture of the color filter board | substrate of a liquid crystal display panel, for example.
インクジェット印刷手法は、産業用途のオンデマンド印刷だけでなく、パーソナルユースの印刷機としても定着するほど普及しており、特に近年ではインキジェット印刷を用いて、画像などの描写ではなく、パターン描写を行う用途への展開が求められている。その中でも、インクジェット印刷手法によるカラーフィルターの製造が注目されている。 Ink-jet printing techniques have become widespread not only for industrial use on-demand printing but also as personal use printers. In recent years, ink jet printing has been used to draw patterns rather than images. There is a need for development for the intended use. Among them, the production of color filters by an ink jet printing method has attracted attention.
従来、カラーフィルタ基板の製造は、顔料が分散されたフォトレジスト液を透明基板上に塗布してから、乾燥、露光、現像、及び硬化などの工程を繰り返すことによって行われていた。そのため、生産性が低く、コスト低減の要求が高くなっている。特に、液晶ディスプレイパネルの大型化に伴って、フォトレジストに替わる技術が求められてきた。こうした要求に従い、製造方法や製造設備の見直しが行われ、インクジェット法によるカラーフィルタ基板の製造が注目されている。インクジェット法は、特に製造装置の小型化が容易で、生産性の高い点で有利である。更に、近年は、プリンタヘッドやインキに関する技術の進歩により、インクジェット法にも顔料系インキが使用され始め、その結果、耐光性や堅牢性も改良されている。この点からも、カラーフィルタ基板用途にインクジェット法を適用することが有利である、種々の提案が行われている(例えば、特許文献1〜3)。 Conventionally, a color filter substrate is manufactured by applying a photoresist solution in which a pigment is dispersed on a transparent substrate, and then repeating processes such as drying, exposure, development, and curing. Therefore, productivity is low and the demand for cost reduction is high. In particular, with the increase in size of liquid crystal display panels, a technique for replacing photoresist has been demanded. In accordance with these requirements, manufacturing methods and manufacturing facilities have been reviewed, and the manufacture of color filter substrates by the inkjet method has attracted attention. The inkjet method is particularly advantageous in that the manufacturing apparatus can be easily downsized and the productivity is high. Furthermore, in recent years, pigment-based inks have begun to be used in ink jet methods due to advances in technology related to printer heads and inks. As a result, light resistance and fastness have also been improved. Also from this point, various proposals have been made, in which it is advantageous to apply the ink jet method to color filter substrate applications (for example, Patent Documents 1 to 3).
カラーフィルタ基板用途などのパターン描写を目的としてインクジェット印刷手法を用いる場合には、生産性などの観点より、使用されるインキには高固形分化・高顔料濃度化が求められる。しかしながら、高固形分化・高顔料濃度化する事は、インク中の溶剤分が少なくなり乾燥しやすくなる事から、インクジェットヘッドのノズル部でインク粘度が上昇し吐出が不安定になったり、ノズル付近に固形物が付着し液滴の飛翔方向が曲がったり、場合によっては、ノズル内部に固形物が析出し不吐出が生じたりし、吐出に悪影響を及ぼす。
本発明の課題は、高固形分・高顔料濃度において、低粘度、経時安定性良好かつ顔料が微細な分散状態であり、吐出性に非常に優れ、印刷物の耐性の良好なインクジェットインキを提供する事にある。また、本発明の課題は、上記インクを用いてインクジェット法により形成されるカラーフィルタ基板を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an inkjet ink having a high solid content and a high pigment concentration, a low viscosity, good temporal stability, a finely dispersed state of the pigment, excellent dischargeability, and good printed material resistance. There is a thing. Another object of the present invention is to provide a color filter substrate formed by an ink jet method using the above ink.
前記の課題は、樹脂型分散剤(A)、顔料(B)、熱反応性化合物(C)、および溶剤(D)を含んでなるインクジェットインキにおいて、
前記樹脂型分散剤(A)が、
分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、エチレン性不飽和単量体(A−a1)をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)と、
分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)を少なくとも含むエチレン性不飽和単量体(A−b2)をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)と、
テトラカルボン酸二無水物(A−c)とを、
反応させてなる樹脂型分散剤であるインクジェットインキにより解決することができる。
In the inkjet ink comprising the resin-type dispersant (A), the pigment (B), the thermally reactive compound (C), and the solvent (D),
The resin dispersant (A) is
A hydroxyl group at one end formed by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (A-a1) in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. A solvophilic vinyl polymer (Aa) having
Ethylenic unsaturation comprising at least an ethylenically unsaturated monomer (Ab1) having an amino group in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule A basic vinyl polymer (Ab) having a hydroxyl group at one end formed by radical polymerization of the monomer (Ab2);
Tetracarboxylic dianhydride (Ac),
This can be solved by an ink-jet ink which is a resin-type dispersant obtained by reaction.
また、本発明によるインクジェットインクの好ましい形態においては、溶媒親和性ビニル重合体(A−a)の数量平均分子量が、1,000〜10,000である。 Moreover, in the preferable form of the inkjet ink by this invention, the number average molecular weights of a solvent affinity vinyl polymer (Aa) are 1,000-10,000.
また、本発明によるインクジェットインキの更に別の好ましい様態においては、塩基性ビニル重合体(A−b)の数量平均分子量が、1,000〜8,000である。 In still another preferred embodiment of the ink-jet ink according to the present invention, the basic vinyl polymer (Ab) has a number average molecular weight of 1,000 to 8,000.
また、本発明によるインクジェットインキの更に別の好ましい様態においては、テトラカルボン酸二無水物(A−c)が、下記一般式(1)または一般式(2)で表される構造である。
一般式(1):
In still another preferred embodiment of the inkjet ink according to the present invention, the tetracarboxylic dianhydride (Ac) has a structure represented by the following general formula (1) or general formula (2).
General formula (1):
一般式(2):
General formula (2):
また、本発明によるインクジェットインキの更に別の好ましい様態においては、分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)が、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s1)である。
In still another preferred embodiment of the ink-jet ink according to the present invention, a compound (As) having one to two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule is composed of two hydroxyl groups and one molecule in the molecule. It is a compound (A-s1) which has a thiol group.
また、本発明によるインクジェットインキの更に別の好ましい様態においては、エチレン性不飽和単量体(A−a1)が、下記一般式(5)で表わされる単量体(A−a2)を含む。
一般式(5)
In still another preferred embodiment of the inkjet ink according to the present invention, the ethylenically unsaturated monomer (A-a1) contains a monomer (A-a2) represented by the following general formula (5).
General formula (5)
また、本発明によるインクジェットインキの更に別の好ましい様態においては、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)のアミノ基が3級アミノ基である。
In still another preferred embodiment of the ink-jet ink according to the present invention, the amino group of the ethylenically unsaturated monomer (A-b1) having an amino group is a tertiary amino group.
また、本発明によるインクジェットインキの更に別の好ましい様態においては、樹脂型分散剤(A)の数平均分子量が3,000〜30,000である。 In still another preferred embodiment of the ink-jet ink according to the present invention, the resin type dispersant (A) has a number average molecular weight of 3,000 to 30,000.
また、本発明によるインクジェットインキの更に別の好ましい様態においては、樹脂型分散剤(A)の 酸価が5〜150mgKOH/gであり、かつアミン価が5〜200mgKOH/gである。 In still another preferred embodiment of the ink-jet ink according to the present invention, the resin type dispersant (A) has an acid value of 5 to 150 mgKOH / g and an amine value of 5 to 200 mgKOH / g.
また、本発明によるインクジェットインキの好ましい様態においては、前記熱反応性化合物が、メラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物、フェノール化合物、ベンゾオキサジン化合物、ブロック化カルボン酸化合物、ブロック化イソシアネート化合物、アクリレート系モノマー、及びシランカップリング剤からなる群から選ばれる化合物1種若しくは2種以上であり、更に好ましい様態においては、少なくともメラミン化合物もしくはベンゾグアナミン化合物を含む。 In a preferred embodiment of the ink-jet ink according to the present invention, the thermally reactive compound is a melamine compound, a benzoguanamine compound, a carbodiimide compound, an epoxy compound, an oxetane compound, a phenol compound, a benzoxazine compound, a blocked carboxylic acid compound, or a blocked form. It is 1 type, or 2 or more types of compounds chosen from the group which consists of an isocyanate compound, an acrylate-type monomer, and a silane coupling agent, and also in a more preferable aspect, a melamine compound or a benzoguanamine compound is included at least.
さらに、本発明によるインクジェットインキの更に別の好ましい様態においては、更に下記一般式(6)で表される顔料誘導体(E)を含む。
一般式(6)
G6−Z6q (6)
(一般式(1)中、G6は、q価の色素原型化合物残基であり、
Z6は、塩基性置換基、酸性置換基、又は中性置換基であり、
qは、1〜4の整数である。)
また、本発明によるインクジェットインキの好ましい様態においては、顔料(B)が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を含む。
Furthermore, in another preferable aspect of the ink-jet ink according to the present invention, it further contains a pigment derivative (E) represented by the following general formula (6).
General formula (6)
G 6 -Z 6 q (6)
(In General Formula (1), G 6 is a q-valent chromogenic compound residue,
Z 6 is a basic substituent, an acidic substituent, or a neutral substituent,
q is an integer of 1 to 4. )
In a preferred embodiment of the ink-jet ink according to the present invention, the pigment (B) contains a halogenated zinc phthalocyanine pigment.
また、本発明によるインクジェットインキの好ましい様態においては、固形分含有量が、インクジェットインキ全重量に対して、3〜60重量%である。 Moreover, in the preferable aspect of the inkjet ink by this invention, solid content is 3 to 60 weight% with respect to the total weight of inkjet ink.
また、本発明によるインクジェットインキの好ましい様態においては、顔料(B)の含有量が、インクジェットインキに対して、1〜30重量%である。 Moreover, in the preferable aspect of the inkjet ink by this invention, content of a pigment (B) is 1-30 weight% with respect to inkjet ink.
また、本発明によるインクジェットインキの好ましい様態においては、顔料(B)と樹脂型分散剤(A)との重量比が、100:3〜100:150である。 Moreover, in the preferable aspect of the inkjet ink by this invention, the weight ratio of a pigment (B) and a resin-type dispersing agent (A) is 100: 3-100: 150.
また、本発明によるインクジェットインキの好ましい様態においては、25℃における粘度が、2〜40mPa・sである。 Moreover, in the preferable aspect of the inkjet ink by this invention, the viscosity in 25 degreeC is 2-40 mPa * s.
さらに、本発明は、インクジェットインキによる印刷層を担持するカラーフィルタ基板にも関する。 Furthermore, the present invention also relates to a color filter substrate carrying a printing layer made of inkjet ink.
本発明のインクジェット記録用インク組成物は、顔料分散性に優れた前記樹脂型分散剤を含有しており、耐熱、耐薬品性が良好で、更に顔料濃度が高いにもかかわらず、低粘度、経時粘度安定性かつ吐出安定性が良好であり、充分な耐性と印字濃度の印刷層を提供することができる。また本発明のインクジェット記録用インク組成物を利用してカラーフィルター基板を製造する場合に、従来の方法と比較してはるかに効率よく高性能なカラーフィルターを生産することができる。 The ink composition for inkjet recording of the present invention contains the resin-type dispersant excellent in pigment dispersibility, has good heat resistance and chemical resistance, and has a low viscosity despite a high pigment concentration. Viscosity stability over time and ejection stability are good, and it is possible to provide a printing layer having sufficient resistance and printing density. Further, when a color filter substrate is produced using the ink composition for inkjet recording of the present invention, a high-performance color filter can be produced much more efficiently than the conventional method.
(1)樹脂型分散剤(A)
一般に、顔料分散剤は顔料に吸着する部位と、分散媒である溶剤に親和性の高い部位との構造を持ち合わせ、この2つの部位のバランスで分散剤の性能が決まる。つまり、分散性を発現させるためには、分散剤の顔料に吸着する性能と分散媒である溶剤への親和性がともに非常に重要である。
(1) Resin type dispersant (A)
In general, a pigment dispersant has a structure of a part that adsorbs to a pigment and a part that has a high affinity for a solvent as a dispersion medium, and the performance of the dispersant is determined by the balance between these two parts. That is, in order to develop dispersibility, both the ability of the dispersant to adsorb to the pigment and the affinity to the solvent as the dispersion medium are very important.
本発明のインクジェットインキに使用する樹脂型分散剤(A)は、片末端に水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)と、片末端に水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)とを、テトラカルボン酸二無水物(A−c)で連結させた構造になっている。カルボン酸無水物基は水酸基と反応してエステル結合とカルボキシル基を形成するために、溶媒親和性ビニル重合体部位(A−1)と塩基性ビニル重合体部位(A−2)との連結部にポリカルボン酸部位(A−3)を有する構造、すなわち、溶媒親和性ブロックと塩基性ブロックの連結部に複数の酸性官能基を有する特徴ある構造となっている。 The resin-type dispersant (A) used in the inkjet ink of the present invention comprises a solvent-affinity vinyl polymer (Aa) having a hydroxyl group at one end and a basic vinyl polymer (A-) having a hydroxyl group at one end. b) is connected to tetracarboxylic dianhydride (Ac). Since the carboxylic acid anhydride group reacts with a hydroxyl group to form an ester bond and a carboxyl group, the linking portion between the solvent-affinity vinyl polymer moiety (A-1) and the basic vinyl polymer moiety (A-2) It has a structure having a polycarboxylic acid moiety (A-3), that is, a characteristic structure having a plurality of acidic functional groups at the connecting part of the solvent affinity block and the basic block.
つまり、分散剤中に顔料吸着部位として塩基性ブロックと酸性ブロックの両方を有するブロック構造をしており、表面が酸性に偏った顔料には塩基性ブロックが、表面が塩基性に偏った顔料には酸性部ブロックが顔料吸着部位として働くため、顔料の表面の性質が酸性、塩基性のどちらに偏っていても顔料吸着性に優れ、分散安定化をはかることが可能である。
本発明の分散剤の各構成要素について説明する。
《溶媒親和性ビニル重合体(A−a)》
本発明の分散剤における溶媒親和性ブロックは、分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下に、エチレン性不飽和単量体をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)からなる。
In other words, the dispersant has a block structure that has both a basic block and an acidic block as a pigment adsorption site, and a basic block is applied to a pigment whose surface is biased to acidic, and a pigment whose surface is biased to basic. Since the acidic part block acts as a pigment adsorption site, the pigment adsorbability is excellent and dispersion stabilization can be achieved regardless of whether the surface property of the pigment is biased to acidic or basic.
Each component of the dispersant of the present invention will be described.
<< Solvent Affinity Vinyl Polymer (Aa) >>
The solvent affinity block in the dispersant of the present invention is a radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It consists of a solvophilic vinyl polymer (Aa) which has a hydroxyl group at one end.
溶媒親和性ビニル重合体(A−a)の数平均分子量は、1,000〜10,000が好ましく、これによって、立体反発効果に優れ、高い分散性、流動性、及び保存安定性を得ることが可能である。ビニル重合体(A−a)の数平均分子量はさらに好ましくは2,000から8,000であり、最も好ましくは3,000から7,000である。1,000未満では、溶媒親和性ブロックによる立体反発効果が少なくなるため、好ましくない場合がある。また、15,000を超える場合は、分散体の粘度が高くなり好ましくない場合がある。 The number average molecular weight of the solvophilic vinyl polymer (Aa) is preferably 1,000 to 10,000, thereby obtaining excellent steric repulsion effect and obtaining high dispersibility, fluidity, and storage stability. Is possible. The number average molecular weight of the vinyl polymer (Aa) is more preferably 2,000 to 8,000, and most preferably 3,000 to 7,000. If it is less than 1,000, the steric repulsion effect due to the solvent affinity block is reduced, which may be undesirable. On the other hand, if it exceeds 15,000, the viscosity of the dispersion may increase, which may be undesirable.
溶媒親和性ビニル重合体(A−a)は、分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)のチオール基が連鎖移動剤として働き、S原子を介して溶媒親和性ビニル重合体部位(A−1)を導入することによって合成されるので、その分子量は、エチレン性不飽和単量体(A−a1)に対する前記化合物(A−s)の使用量によってビニル重合体(A−a)の分子量を上記範囲に調整することが容易であり、その結果、溶剤への親和性も好適に調整することができる。 In the solvophilic vinyl polymer (Aa), the thiol group of the compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule acts as a chain transfer agent, and the S atom is introduced. Therefore, the molecular weight is the amount of the compound (As) used relative to the ethylenically unsaturated monomer (A-a1). Thus, it is easy to adjust the molecular weight of the vinyl polymer (Aa) to the above range, and as a result, the affinity to the solvent can be adjusted appropriately.
溶媒親和性ビニル重合体(A−a)の数平均分子量は、〔エチレン性不飽和単量体(A−a1)の総重量〕/〔分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)のモル数〕で表すことができる。
〔エチレン性不飽和単量体(A−a1)〕
エチレン性不飽和単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、オキセタン(メタ)アクリレート等、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート類、アミノ基を含まない(メタ)アクリルアミド類、アミノ基を含まない(メタ)アクリロニトリル等のニトリル類があげられる。
The number average molecular weight of the solvophilic vinyl polymer (Aa) is [total weight of ethylenically unsaturated monomer (A-a1)] / [one to two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. The number of moles of the compound (As) having
[Ethylenically unsaturated monomer (A-a1)]
Examples of the ethylenically unsaturated monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth). Acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate , Phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, oxetane (meth) acrylate, etc. Alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylates such as polypropylene glycol (meth) acrylate and ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, (meth) acrylamides not containing amino groups, and nitriles such as (meth) acrylonitrile not containing amino groups Can be given.
また、上記アクリル系単量体と併用できる単量体として、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類があげられる。 Moreover, as monomers that can be used in combination with the acrylic monomers, styrenes such as styrene and α-methylstyrene, vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, and isobutyl vinyl ether, And fatty acid vinyls such as vinyl acetate and vinyl propionate.
また、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体を併用することもできる。カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などから1種または2種以上を選択することができる。 Moreover, a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer can be used in combination. As the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, one or more kinds can be selected from acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid and the like.
本発明においては、上記に例示したエチレン性不飽和単量体(A−a1)の中でも、下記一般式(5)で表わされるエチレン性不飽和単量体(A−a2)を使用することが好ましい。下記一般式(5)で表されるエチレン性不飽和単量体(A−a2)の使用量は、エチレン性不飽和単量体(A−a1)全体に対して20重量%〜100重量%が好ましく、20〜70重量%がより好ましい。一般式(5)で表わされる単量体を用いると、溶媒親和性が良くなり、顔料分散性が良好になる。20重量%未満では、溶媒親和性を向上させる効果が不十分である。
一般式(5):
In the present invention, among the ethylenically unsaturated monomers (A-a1) exemplified above, the ethylenically unsaturated monomer (A-a2) represented by the following general formula (5) may be used. preferable. The amount of the ethylenically unsaturated monomer (A-a2) represented by the following general formula (5) is 20% by weight to 100% by weight with respect to the whole ethylenically unsaturated monomer (A-a1). Is preferable, and 20 to 70% by weight is more preferable. When the monomer represented by the general formula (5) is used, the solvent affinity is improved and the pigment dispersibility is improved. If it is less than 20% by weight, the effect of improving the solvent affinity is insufficient.
General formula (5):
〔分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)〕
分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)としては、例えば、1−メルカプトエタノール、2−メルカプトエタノール、1−メルカプト−1,1−メタンジオール、1−メルカプト−1,1−エタンジオール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール(チオグリセリン)、2−メルカプト−1,2−プロパンジオール、2−メルカプト−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メルカプト−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1−メルカプト−2,2−プロパンジオール、2−メルカプトエチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メルカプトエチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、等が挙げられる。本発明では、酸無水物(A−c)との反応で、より多数のペンダントカルボン酸を形成することが可能であることから、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s1)であることが好ましく、さらに好ましくは3−メルカプト−1,2−プロパンジオール(チオグリセリン)である。
(化合物(A−s)の使用量)
前記化合物(A−s)を連鎖移動剤として、目的とするビニル重合体(A−a)の分子量にあわせて、エチレン性不飽和単量体と、任意に重合開始剤とを混合して加熱することでビニル重合体(A−a)を得ることができる。化合物(A−s)は、エチレン性不飽和単量体(A−a1)100重量部に対して、1〜30重量部を用い、塊状重合または溶液重合を行うのが好ましく、より好ましくは1.5〜15重量部、さらに好ましくは2〜9重量部、特に好ましくは5〜9重量部である。1重量部未満では、分子量が大きくなり、分散体の粘度が高くなり好ましくない場合がある。30重量部を超えると、分子量が小さくなり、溶媒親和性ブロックによる立体反発効果が少なくなるため、好ましくない場合がある。
反応温度は40〜150℃、好ましくは50〜110℃である。40℃未満では、十分に重合が進行せず、150℃を超えると、高分子量化が進む等、分子量のコントロールが困難になる。
(重合開始剤)
重合の際、エチレン性不飽和単量体100重量部に対して、任意に0.001〜5重量部の重合開始剤を使用することができる。重合開始剤としては、アゾ系化合物および有機過酸化物を用いることができる。アゾ系化合物の例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられる。有機過酸化物の例としては、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等があげられる。これらの重合開始剤は、単独で、もしくは2種類以上組み合わせて用いることができる。
(重合溶剤)
溶液重合の場合には、重合溶媒として、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、等が用いられるが特にこれらに限定されるものではない。これらの重合溶媒は、2種類以上混合して用いても良い。重合反応に使用した溶媒は、反応終了後、蒸留等の操作により取り除くか、あるいはそのまま次の工程の溶剤として使用したり、製品の一部として使用することもできる。
《塩基性ビニル重合体(A−b)》
また、本発明の分散剤における塩基性ブロックは、分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下に、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体を少なくとも有するエチレン性不飽和単量体をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)からなる。
[Compound having 1 to 2 hydroxyl groups and 1 thiol group in the molecule (As)]
Examples of the compound (As) having one to two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule include 1-mercaptoethanol, 2-mercaptoethanol, 1-mercapto-1,1-methanediol, -Mercapto-1,1-ethanediol, 3-mercapto-1,2-propanediol (thioglycerin), 2-mercapto-1,2-propanediol, 2-mercapto-2-methyl-1,3-propanediol 2-mercapto-2-ethyl-1,3-propanediol, 1-mercapto-2,2-propanediol, 2-mercaptoethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-mercaptoethyl-2- And ethyl-1,3-propanediol. In the present invention, it is possible to form a larger number of pendant carboxylic acids by reaction with an acid anhydride (Ac), and therefore a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule ( A-s1) is preferred, and 3-mercapto-1,2-propanediol (thioglycerin) is more preferred.
(Amount of compound (As) used)
Using the compound (As) as a chain transfer agent, an ethylenically unsaturated monomer and, optionally, a polymerization initiator are mixed and heated in accordance with the molecular weight of the target vinyl polymer (Aa). By doing so, a vinyl polymer (Aa) can be obtained. The compound (As) is preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylenically unsaturated monomer (A-a1), and is preferably subjected to bulk polymerization or solution polymerization, more preferably 1 5 to 15 parts by weight, more preferably 2 to 9 parts by weight, and particularly preferably 5 to 9 parts by weight. If it is less than 1 part by weight, the molecular weight becomes large and the viscosity of the dispersion becomes high, which is not preferable. When it exceeds 30 parts by weight, the molecular weight is decreased, and the steric repulsion effect by the solvent affinity block is decreased, which may not be preferable.
The reaction temperature is 40 to 150 ° C, preferably 50 to 110 ° C. When the temperature is lower than 40 ° C., the polymerization does not proceed sufficiently. When the temperature exceeds 150 ° C., it becomes difficult to control the molecular weight such as an increase in the molecular weight.
(Polymerization initiator)
In the polymerization, 0.001 to 5 parts by weight of a polymerization initiator can be arbitrarily used with respect to 100 parts by weight of the ethylenically unsaturated monomer. As the polymerization initiator, azo compounds and organic peroxides can be used. Examples of the azo compounds include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane 1-carbonitrile), 2 , 2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (2-hydroxymethylpropionitrile), 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) Propane] and the like. Examples of organic peroxides include benzoyl peroxide, t-butyl perbenzoate, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di (2-ethoxyethyl) peroxy Examples thereof include dicarbonate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxybivalate, (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dipropionyl peroxide, and diacetyl peroxide. These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
(Polymerization solvent)
In the case of solution polymerization, the polymerization solvents are ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, toluene, xylene, acetone, hexane, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol mono Ethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, and the like are used, but are not particularly limited thereto. These polymerization solvents may be used as a mixture of two or more. After completion of the reaction, the solvent used in the polymerization reaction can be removed by an operation such as distillation, or can be used as it is as a solvent for the next step or as part of a product.
<< Basic vinyl polymer (A-b) >>
In addition, the basic block in the dispersant of the present invention is an ethylenically unsaturated monomer having an amino group in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It consists of a basic vinyl polymer (Ab) having a hydroxyl group at one end formed by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer having at least a monomer.
塩基性ビニル重合体(A−b)の数平均分子量は、1,000〜8,000が好ましく、これによって、顔料吸着性に優れ、高い分散性、流動性、及び保存安定性を得ることが可能である。この観点から、ビニル重合体(A−b)の数平均分子量はさらに好ましくは1,200から6,000であり、最も好ましくは2,000から4,000である。1,000未満では、塩基性ブロックによる顔料吸着効果が少なくなるため、好ましくない場合がある。また、8,000を超える場合は、分散体の粘度が高くなり好ましくない場合がある。 The number average molecular weight of the basic vinyl polymer (Ab) is preferably from 1,000 to 8,000, and this makes it possible to obtain excellent dispersibility, fluidity, and storage stability with excellent pigment adsorption. Is possible. From this viewpoint, the number average molecular weight of the vinyl polymer (Ab) is more preferably 1,200 to 6,000, and most preferably 2,000 to 4,000. If it is less than 1,000, the pigment adsorbing effect by the basic block is reduced, which may not be preferable. Moreover, when exceeding 8,000, the viscosity of a dispersion becomes high and may be unpreferable.
塩基性ビニル重合体(A−a)は、分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)のチオール基が連鎖移動剤として働き、S原子を解して塩基性ビニル重合体部位(A−2)を導入することによって合成されるので、その分子量は、エチレン性不飽和単量体(A−b2)に対する前記化合物(A−s)の使用量によって塩基性ビニル重合体(A−b)の分子量を上記範囲に調整することが容易であり、溶剤への親和性も好適に調整することができる。 In the basic vinyl polymer (Aa), the thiol group of the compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule acts as a chain transfer agent, and the S atom is dissolved. Therefore, the molecular weight depends on the amount of the compound (As) used relative to the ethylenically unsaturated monomer (A-b2). It is easy to adjust the molecular weight of the basic vinyl polymer (A-b) within the above range, and the affinity for the solvent can also be suitably adjusted.
塩基性ビニル重合体(A−b)の数平均分子量は、〔エチレン性不飽和単量体(A−b2)の総重量〕/〔分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)のモル数〕で表すことができる。 The number average molecular weight of the basic vinyl polymer (Ab) is [total weight of the ethylenically unsaturated monomer (Ab2)] / [one to two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. The number of moles of the compound (As) having
〔アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)〕
エチレン性不飽和単量体(A−b2)に少なくとも含まれるアミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(b1)としては、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート類、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等のN置換型(メタ)アクリルアミド類があげられる。本発明では、顔料吸着性の観点から、アミノ基は3級アミノ基であることが好ましい。
[An ethylenically unsaturated monomer having an amino group (A-b1)]
Examples of the ethylenically unsaturated monomer (b1) having an amino group contained at least in the ethylenically unsaturated monomer (A-b2) include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and N, N-diethylamino. Amino group-containing (meth) acrylates such as ethyl (meth) acrylate, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide And N-substituted (meth) acrylamides such as acryloylmorpholine. In the present invention, from the viewpoint of pigment adsorptivity, the amino group is preferably a tertiary amino group.
エチレン性不飽和単量体(A−b2)には、前記アミノ基を有するエチレン性不飽和(A−b1)以外に、アミノ基を有さないエチレン性不飽和単量体(A−b3)として、前記溶媒親和性ビニル重合体(A−a)の合成で使用したエチレン性不飽和単量体(A−a1)と同じ単量体を使用しても良い。 この場合、下記一般式(5)で表わされるエチレン性不飽和単量体(A−a2)は、使用してもしなくても良い。
一般式(5):
The ethylenically unsaturated monomer (A-b2) includes, in addition to the ethylenically unsaturated monomer (A-b1) having an amino group, an ethylenically unsaturated monomer (A-b3) having no amino group. The same monomer as the ethylenically unsaturated monomer (Aa1) used in the synthesis of the solvophilic vinyl polymer (Aa) may be used. In this case, the ethylenically unsaturated monomer (A-a2) represented by the following general formula (5) may or may not be used.
General formula (5):
本発明においては、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)の使用量は、片末端に水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)を構成するエチレン性不飽和単量体(A−b2)に対して20重量%〜100重量%が好ましく、50〜100重量%がより好ましい。20重量%未満であると、塩基性ブロックの顔料吸着性が低下し好ましくない場合がある。
In the present invention, the amount of the ethylenically unsaturated monomer (A-b1) having an amino group is such that the ethylenically unsaturated monomer constituting the basic vinyl polymer (A-b) having a hydroxyl group at one end is used. 20 to 100 weight% is preferable with respect to a monomer (A-b2), and 50 to 100 weight% is more preferable. If it is less than 20% by weight, the pigment adsorbability of the basic block may be undesirably lowered.
塩基性ビニル重合体(A−b)は、分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)を少なくとも含むエチレン性不飽和単量体(A−b2)をラジカル重合することによって得られる。塩基性ビニル重合体(A−b)の合成に使用する化合物(A−s)、必要に応じて使用できる重合開始剤および重合溶剤は、前記溶媒親和性ビニル重合体(A−a)と同じものが挙げられ、使用量および反応温度等の反応条件も同じ範囲から選択できるが、塩基性ビニル重合体(A−b)で使用する化合物(A−c)、その使用量、重合開始剤、重合溶剤、および反応温度を、溶媒親和性ビニル重合体(A−a)と同じにしても良いし、必ずしも同じに合わせる必要もない。 The basic vinyl polymer (Ab) is an ethylenically unsaturated monomer having an amino group in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It can be obtained by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (A-b2) containing at least (A-b1). The compound (As) used for the synthesis of the basic vinyl polymer (Ab), the polymerization initiator and the polymerization solvent that can be used as necessary are the same as those of the solvent affinity vinyl polymer (Aa). Although the reaction conditions such as the amount used and the reaction temperature can be selected from the same range, the compound (Ac) used in the basic vinyl polymer (Ab), the amount used, the polymerization initiator, The polymerization solvent and the reaction temperature may be the same as the solvent-affinity vinyl polymer (Aa), and it is not always necessary to match them.
《テトラカルボン酸二無水物(A−c)》
本発明の分散剤における酸性ブロックは、片末端に水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)と、片末端に水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)とを、テトラカルボン酸二無水物に反応させことによって形成される複数のカルボキシル基を有する部位、すなわちポリカルボン酸部位(A−3)からなる。テトラカルボン酸二無水物は、溶媒親和性ビニル部位(A−1)と塩基性ビニル重合体部位(A−2)を連結すると共に、ポリカルボン酸部位(A−3)を形成する化合物である。
<< tetracarboxylic dianhydride (Ac) >>
The acidic block in the dispersing agent of the present invention comprises a solvophilic vinyl polymer (Aa) having a hydroxyl group at one end and a basic vinyl polymer (Ab) having a hydroxyl group at one end. It consists of a site having a plurality of carboxyl groups formed by reacting with an acid dianhydride, that is, a polycarboxylic acid site (A-3). Tetracarboxylic dianhydride is a compound that links the solvophilic vinyl moiety (A-1) and the basic vinyl polymer moiety (A-2) and forms the polycarboxylic acid moiety (A-3). .
本発明で使用されるテトラカルボン酸二無水物(A−c)としては、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸無水物、3,5,6−トリカルボキシノルボルナン−2−酢酸無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸無水物などの脂肪族テトラカルボン酸無水物、ピロメリット酸無水物、エチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、プロピレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、ブチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン無水物、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン酸無水物、9,9−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]フルオレン酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−6−メチル−1−ナフタレンコハク酸無水物などの芳香族テトラカルボン酸無水物が挙げられる。 Examples of the tetracarboxylic dianhydride (Ac) used in the present invention include 1,2,3,4-butanetetracarboxylic anhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic anhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic anhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic anhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic anhydride, 3,5,6-tricarboxynorbornane-2-acetic anhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic anhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) -3-methyl-3- Aliphatic tetracarboxylic acid anhydrides such as cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride and bicyclo [2,2,2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid anhydride , Pyromellitic anhydride, ethylene glycol ditrimellitic anhydride, propylene glycol ditrimellitic anhydride, butylene glycol ditrimellitic anhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic anhydride 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic acid anhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid anhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid anhydride, 3 , 3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyldiphenylsilane tetracarboxylic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenylsilane tetra Carboxylic anhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic anhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyl) Phenoxy) diphenyl sulfide anhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone anhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane anhydride, 3,3 ', 4,4'-Perfluoroisopropylidenediphthalic anhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic anhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide anhydride, p-phenylene-bis (Triphenylphthalic acid) anhydride, m-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) anhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenyl ether anhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4, 4'-diphenylmethane anhydride, 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorenic anhydride, 9,9- Bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] fluorenic anhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic anhydride, 3,4-di Aromatic tetracarboxylic anhydrides such as carboxy-1,2,3,4-tetrahydro-6-methyl-1-naphthalene succinic anhydride may be mentioned.
本発明で使用されるテトラカルボン酸無水物は上記に例示した化合物に限らず、カルボン酸無水物基を2つ持てばどのような構造をしていてもかまわない。これらは単独で用いても、併用してもかまわない。さらに、本発明に好ましく使用されるものは、顔料分散体の低粘度化の観点から芳香族テトラカルボン酸無水物である。 The tetracarboxylic acid anhydride used in the present invention is not limited to the compounds exemplified above, and may have any structure as long as it has two carboxylic acid anhydride groups. These may be used alone or in combination. Furthermore, what is preferably used in the present invention is an aromatic tetracarboxylic acid anhydride from the viewpoint of reducing the viscosity of the pigment dispersion.
好ましく使用される芳香族テトラカルボン酸二無水物は、下記一般式(1)または一般式(2)で示されるテトラカルボン酸二無水物(A−c)である。
一般式(1):
The aromatic tetracarboxylic dianhydride preferably used is a tetracarboxylic dianhydride (Ac) represented by the following general formula (1) or general formula (2).
General formula (1):
一般式(2):
General formula (2):
、−SO2−、−C(CF3)2−、一般式(3):
, -SO 2 -, - C ( CF 3) 2 -, the formula (3):
《樹脂型分散剤の製造》
本発明のインクジェットインキに使用する樹脂型分散剤は、
分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、エチレン性不飽和単量体(A−a1)をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)を製造する第一の工程、
分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)を少なくとも含むエチレン性不飽和単量体(A−b2)をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)を製造する第二の工程、
溶媒親和性ビニル重合体(A−a)と塩基性ビニル重合体(A−b)とテトラカルボン酸二無水物(A−c)とを反応させる第三の工程、
の三つの工程で製造される。
<Manufacture of resin-type dispersant>
The resin-type dispersant used in the inkjet ink of the present invention is
A hydroxyl group at one end formed by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (A-a1) in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. A first step of producing a solvophilic vinyl polymer (Aa) having
Ethylenic unsaturation comprising at least an ethylenically unsaturated monomer (Ab1) having an amino group in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule A second step of producing a basic vinyl polymer (Ab) having a hydroxyl group at one end, obtained by radical polymerization of the monomer (Ab2);
A third step of reacting the solvophilic vinyl polymer (Aa), the basic vinyl polymer (Ab) and the tetracarboxylic dianhydride (Ac);
It is manufactured in three steps.
〈第一の工程〉
第一の工程は、分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、エチレン性不飽和単量体(A−a1)をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)を製造する工程である。
<First step>
The first step involves radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (A-a1) in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. This is a process for producing a solvophilic vinyl polymer (Aa) having a hydroxyl group at one end.
下記一般式(6)に示すように、分子内に2つの水酸基とチオール基とを有する化合物(A−s1)存在下、エチレン性ビニル単量体(A−a1)をラジカル重合することによって、S原子を介して溶媒新媒性ビニル重合体部位(A−1)を有し、片末端に二つの水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)が製造される。
一般式(6):
As shown in the following general formula (6), by radical polymerization of the ethylenic vinyl monomer (A-a1) in the presence of a compound (A-s1) having two hydroxyl groups and a thiol group in the molecule, A solvent-affinity vinyl polymer (A-a) having a solvent-neophilic vinyl polymer site (A-1) via an S atom and having two hydroxyl groups at one end is produced.
General formula (6):
一般式(7):
General formula (7):
第一の工程の構成要素、必要に応じて使用する重合開始剤、重合溶剤、重合条件等は、《溶媒親和性ビニル重体(A−a)》で、詳細に説明した通りである。
The components of the first step, the polymerization initiator used as necessary, the polymerization solvent, the polymerization conditions, and the like are as described in detail in << Solvent Affinity Vinyl Heavy (Aa) >>.
〈第二の工程〉
第二の工程は、分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)を少なくとも含むエチレン性不飽和単量体(A−b2)をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)を製造する工程である。
<Second step>
In the second step, an ethylenically unsaturated monomer (A-b1) having an amino group is present in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. This is a step of producing a basic vinyl polymer (Ab) having a hydroxyl group at one end, which is obtained by radical polymerization of at least an ethylenically unsaturated monomer (Ab2).
下記一般式(8)に示すように、分子内に2つの水酸基とチオール基とを有する化合物(A−s1)存在下、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)を少なくとも含むエチレン性不飽和単量体(A−b2)をラジカル重合することによって、S原子を介して塩基性ビニル重合体部位(A−2)を有し、片末端に二つの水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)が製造される。
一般式(8):
As shown in the following general formula (8), at least an ethylenically unsaturated monomer (A-b1) having an amino group is present in the presence of a compound (A-s1) having two hydroxyl groups and a thiol group in the molecule. Basic ethylenically unsaturated monomer (A-b2) containing a basic vinyl polymer moiety (A-2) via an S atom and having two hydroxyl groups at one end by radical polymerization A vinyl polymer (Ab) is produced.
General formula (8):
一般式(9):
General formula (9):
第一の工程の構成要素、必要に応じて使用する重合開始剤、重合溶剤、重合条件等は、《溶媒親和性ビニル重体(A−a)》で、詳細に説明した通りである。
The components of the first step, the polymerization initiator used as necessary, the polymerization solvent, the polymerization conditions, and the like are as described in detail in << Solvent Affinity Vinyl Heavy (Aa) >>.
〈第三の工程〉
第三の工程は、溶媒親和性ビニル重合体(A−a)の水酸基と、塩基性ビニル重合体(A−b)の水酸基とを、テトラカルボン酸二無水物(A−c)の酸無水物基と反応させ、連結することによって、ポリカルボン酸部位(A−3)からなる酸性ブロックに、溶媒親和性ビニル重合体部位(A−1)からなる溶媒親和性ブロックと、塩基性ビニル重合体部位(A−2)からなる塩基性ブロックが連結した特異な構造を有する、顔料分散剤として有用なポリエステルを製造する工程である。
<Third step>
In the third step, the hydroxyl group of the solvophilic vinyl polymer (Aa) and the hydroxyl group of the basic vinyl polymer (Ab) are converted into an acid anhydride of tetracarboxylic dianhydride (Ac). By reacting with a physical group and linking, an acidic block composed of a polycarboxylic acid moiety (A-3) is converted into a solvent affinity block composed of a solvent affinity vinyl polymer moiety (A-1) and a basic vinyl weight. This is a process for producing a polyester useful as a pigment dispersant having a unique structure in which basic blocks composed of coalescing sites (A-2) are linked.
複数のカルボキシル基を有する酸性ブロックは、表面が塩基性である顔料に対する吸着基として有効であり、複数の三級アミノを有する塩基性ブロックは、表面が酸性である顔料の吸着基として有効であり、複数の溶媒親和性ポリマー鎖を有する溶媒親和性ブロックは、有機溶剤や樹脂等の顔料担体に対する親和性基として有効である。 An acidic block having a plurality of carboxyl groups is effective as an adsorbing group for a pigment having a basic surface, and a basic block having a plurality of tertiary amino is effective as an adsorbing group for a pigment having an acidic surface. The solvent affinity block having a plurality of solvent affinity polymer chains is effective as an affinity group for pigment carriers such as organic solvents and resins.
本発明において、第三の工程は、主に以下の6つのパターンが考えられる。6つのパターンは、目的に応じて、選択することができる。 In the present invention, the following six patterns are mainly conceivable for the third step. Six patterns can be selected according to the purpose.
(パターン1)
下記一般式(10)に示すパターン1は、片末端に二つの水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)、片末端に二つの水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)、およびテトラカルボン酸二無水物(A−c)、のモル比をα、β、及びγ(整数)とした場合に、γ=α+β−1、すなわちα+β=γ+1として、安定性の観点から、溶媒親和性ビニル重合体(A−a)および塩基性ビニル重合体(A−b)を、テトラカルボン酸二無水物(A−c)より1多くしたパターンである。モル比α/βを変えることによって、溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)と塩基性ビニル重合体部位(A−2)の数を変えることができ、モル比(α+β)/γが変わることによって、溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)および塩基性ビニル重合体部位(A−2)の数とポリカルボン酸部位(A−3)を変えることができ、溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)、塩基性ビニル重合体部位(A−2)、およびポリカルボン酸部位(A−3)の数と分子量をコントロールすることができる。
一般式(10):
(Pattern 1)
Pattern 1 shown in the following general formula (10) is a solvophilic vinyl polymer (Aa) having two hydroxyl groups at one end, and a basic vinyl polymer (Ab) having two hydroxyl groups at one end. , And tetracarboxylic dianhydride (Ac), where α, β, and γ (integer) are γ = α + β−1, that is, α + β = γ + 1, from the viewpoint of stability, This is a pattern in which the solvent affinity vinyl polymer (Aa) and the basic vinyl polymer (Ab) are added by one more than the tetracarboxylic dianhydride (Ac). By changing the molar ratio α / β, the number of solvophilic vinyl polymerization sites (A-1) and basic vinyl polymer sites (A-2) can be changed, and the molar ratio (α + β) / γ changes. By changing the number of the solvophilic vinyl polymerization sites (A-1) and the number of the basic vinyl polymer sites (A-2) and the polycarboxylic acid sites (A-3), The number and molecular weight of (A-1), basic vinyl polymer site (A-2), and polycarboxylic acid site (A-3) can be controlled.
General formula (10):
下記一般式(11)に示すパターン2は、片末端に二つの水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)、片末端に二つの水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)、およびテトラカルボン酸二無水物(A−c)、のモル比をα、β、及びγ(整数)とした場合に、γ=α+β+1として、テトラカルボン酸二無水物(A−c)を、溶媒親和性ビニル重合体(A−a)および塩基性ビニル重合体(A−b)を、より多くしたパターンである。両末端が酸無水物基になるため、安定性の観点から、両末端を加水分解して使用する。一方、γ=α+βでは、片末端が酸無水物基になり、同様に加水分解して使用する。モル比α/βを変えることによって、溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)と塩基性ビニル重合体部位(A−2)の数を変えることができ、モル比(α+β)/γが変わることによって、溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)および塩基性ビニル重合体部位(A−2)の数とポリカルボン酸部位(A−3)を変え、溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)、塩基性ビニル重合体部位(A−2)、およびポリカルボン酸部位(A−3)の数と分子量をコントロールすることができる。末端にポリカルボン酸部位(B)を導入すする場合にこのパターン2を行う。
一般式(11):
Pattern 2 shown in the following general formula (11) is a solvophilic vinyl polymer (Aa) having two hydroxyl groups at one end, and a basic vinyl polymer (Ab) having two hydroxyl groups at one end. , And tetracarboxylic dianhydride (Ac), where γ = α + β + 1, and tetracarboxylic dianhydride (Ac), This is a pattern in which the solvent affinity vinyl polymer (Aa) and the basic vinyl polymer (Ab) are increased. Since both ends are acid anhydride groups, both ends are hydrolyzed from the viewpoint of stability. On the other hand, when γ = α + β, one end becomes an acid anhydride group and is similarly hydrolyzed and used. By changing the molar ratio α / β, the number of solvophilic vinyl polymerization sites (A-1) and basic vinyl polymer sites (A-2) can be changed, and the molar ratio (α + β) / γ changes. By changing the number of solvophilic vinyl polymerization sites (A-1) and basic vinyl polymer sites (A-2) and the polycarboxylic acid sites (A-3), the solvent affinity vinyl polymerization sites (A- 1) The number and molecular weight of the basic vinyl polymer moiety (A-2) and the polycarboxylic acid moiety (A-3) can be controlled. This pattern 2 is performed when a polycarboxylic acid site (B) is introduced at the terminal.
General formula (11):
下記一般式(12)に示すパターン3は、片末端に一つの水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a’)、片末端に一つの水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b’)、およびテトラカルボン酸二無水物(A−c)、のモル比をα、β、およびγ(整数)とした場合に、α=β=γとして、単官能の重合体(A−a’)、単官能の重合体(A−b’)、およびテトラカルボン酸二無水物(A−c)のモル比を同じにして、分散剤の分子内に、溶媒親和性ビニル重合体部位(A−1)と、塩基性ビニル重合体部位(A−2)と、ポリカルボン酸部位(A−3)を一つずつ有する、最も分子量が小さいパターンである。溶媒親和性、塩基性、および酸性のバランスは、それぞれの部位でコントロールすることができる。
一般式(12):
Pattern 3 shown in the following general formula (12) is a solvophilic vinyl polymer (Aa ′) having one hydroxyl group at one end, and a basic vinyl polymer (Ab) having one hydroxyl group at one end. ') And tetracarboxylic dianhydride (Ac), where α, β, and γ (integer), α = β = γ, and monofunctional polymer (A-a '), The monofunctional polymer (Ab'), and the tetracarboxylic dianhydride (Ac) in the same molar ratio, the solvent-affinity vinyl polymer site ( It is the pattern with the smallest molecular weight which has A-1), a basic vinyl polymer site | part (A-2), and a polycarboxylic acid site | part (A-3) one each. The balance of solvent affinity, basicity, and acidity can be controlled at each site.
Formula (12):
下記一般式(13)に示すパターン4は、片末端に一つの水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a’)、片末端に一つの水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b’)、およびテトラカルボン酸二無水物、重合体(A−a)、(A−a’)、(A−b)、および(A−b’)以外のポリオール(A−d)(以下その他のポリオール(A−d)と略記する。)のモル比をα、β、γ、およびδ(整数)とした場合に、α=β=1、γ=δ+1として、単官能の重合体(A−a’)および単官能の重合体(A−b’)を1として、その他のポリオール(A−d)よりもテトラカルボン酸二無水物(A−c)のモル比を1多くして、分散剤の分子内に、溶媒親和性ビニル重合体部位(A−1)および塩基性ビニル重合体部位(A−2)を両末端に一つずつ持ち、その間にポリカルボン酸部位(A−3)を複数有する構造が必要な場合の特殊なパターンである。実際には、目的とする構造を持つ分子のみを得ることは難しく、パターン3の生成物とその他のポリエステルの混合物となる場合が多い。分子量は、モル比(α+β+δ)/γでコントロールされる。
一般式(13):
Pattern 4 shown in the following general formula (13) is a solvophilic vinyl polymer (Aa ′) having one hydroxyl group at one end, and a basic vinyl polymer (Ab) having one hydroxyl group at one end. ') And polyols other than tetracarboxylic dianhydrides, polymers (Aa), (Aa'), (Ab), and (Ab ') (hereinafter other) Of the polyol (A-d)) is α, β, γ, and δ (integer), α = β = 1, γ = δ + 1, and the monofunctional polymer (A -A ') and the monofunctional polymer (Ab') are 1, and the molar ratio of tetracarboxylic dianhydride (Ac) is 1 more than other polyols (Ad), In the molecule of the dispersant, the solvent-affinity vinyl polymer part (A-1) and the basic vinyl polymer part (A-2) are not present at both ends. This is a special pattern in the case where a structure having a plurality of polycarboxylic acid sites (A-3) in between is required. In practice, it is difficult to obtain only molecules having the target structure, and in many cases, the product of pattern 3 is a mixture of other polyesters. The molecular weight is controlled by the molar ratio (α + β + δ) / γ.
General formula (13):
下記一般式(14)に示すパターン4は、片末端に一つの水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a’)、片末端二つの水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)、およびテトラカルボン酸二無水物、のモル比をα、β、およびγ(整数)とした場合に、α=1、β=γとして、単官能の重合体(A−a’)を1、二官能の重合体(A−b)とテトラカルボン酸二無水物(A−c)のモル比を同じにして、分散剤の分子内に、溶媒親和性ビニル重合体部位(A−1)を一つ、塩基性ビニル重合体部位(A−2)とポリカルボン酸部位(A−3)を複数導入したパターンである。モル比α/βを変えることによって、溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)が一つで、一つ以上の塩基性ビニル重合体部位(A−2)およびポリカルボン酸部位(A−3)の数と分子量を変え、溶媒親和性、塩基性、および酸性のバランスをコントロールすることができる。溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)が1つというのが、特徴的なパターンである。
Pattern 4 shown in the following general formula (14) has a solvent-affinity vinyl polymer (Aa ′) having one hydroxyl group at one end and a basic vinyl polymer (Ab) having two hydroxyl groups at one end. , And tetracarboxylic dianhydride are α, β, and γ (integer), α = 1, β = γ, monofunctional polymer (Aa ′) is 1, The molar ratio of the bifunctional polymer (Ab) and the tetracarboxylic dianhydride (Ac) is the same, and the solvent-affinity vinyl polymer site (A-1) is placed in the dispersant molecule. One is a pattern in which a plurality of basic vinyl polymer sites (A-2) and polycarboxylic acid sites (A-3) are introduced. By changing the molar ratio α / β, there is one solvophilic vinyl polymerization site (A-1), one or more basic vinyl polymer sites (A-2) and polycarboxylic acid sites (A-3). ) And the molecular weight can be changed to control the balance of solvent affinity, basicity, and acidity. One solvent-affinity vinyl polymerization site (A-1) is a characteristic pattern.
一般式(14): General formula (14):
下記一般式(15)に示すパターン4は、片末端に二つの水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)、片末端一つの水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b’)、およびテトラカルボン酸二無水物(A−c)、のモル比をα、β、およびγ(整数)とした場合に、α=γ、β=1として、単官能の重合体(A−b’)を1、二官能の重合体(A−a)とテトラカルボン酸二無水物(A−c)のモル比を同じにして、分散剤の分子内に、塩基性ビニル重合体部位(A−2)を一つ、溶媒親和性ビニル重合体部位(A−1)とポリカルボン酸部位(A−2)を複数導入したパターンである。モル比α/βを変えることによって、塩基性ビニル重合体部位(A−2)が一つで、一つ以上の溶媒親和性ビニル重合部位(A−1)およびポリカルボン酸部位(A−3)の数と分子量を変え、溶媒親和性、塩基性、および酸性のバランスをコントロールすることができる。塩基性ビニル重合体部位(A−2)が1つというのが、特徴的なパターンである。
Pattern 4 shown in the following general formula (15) has a solvent-affinity vinyl polymer (Aa) having two hydroxyl groups at one end and a basic vinyl polymer (Ab ′) having one hydroxyl group at one end. , And tetracarboxylic dianhydride (Ac), α = γ, β = 1, and the monofunctional polymer (Ab) 1), the molar ratio of the bifunctional polymer (Aa) to the tetracarboxylic dianhydride (Ac) is the same, and the basic vinyl polymer moiety (A -2), a pattern in which a plurality of solvophilic vinyl polymer sites (A-1) and polycarboxylic acid sites (A-2) are introduced. By changing the molar ratio α / β, there is one basic vinyl polymer site (A-2), one or more solvophilic vinyl polymer sites (A-1) and polycarboxylic acid sites (A-3). ) And the molecular weight can be changed to control the balance of solvent affinity, basicity, and acidity. One basic vinyl polymer part (A-2) is a characteristic pattern.
一般式(15): Formula (15):
パターン2に示した様に、反応後に残存するカルボン酸無水物を必要量の水またはアルコールを用いて加水分解して使用してもよい。 As shown in Pattern 2, the carboxylic acid anhydride remaining after the reaction may be hydrolyzed with a necessary amount of water or alcohol.
(その他のポリオール化合物(A−d))
また、パターン3の様に、また、その他のパターンの場合でも、任意の割合で溶媒親和性ビニル重合体(A−a)および塩基性ビニル重合体(A−b)以外のその他のポリオール化合物(A−d)を用いてもよい。その他のポリオール化合物(A−d)を用いることで、カルボキシル基の密度や、塩基性ブロックおよび溶剤親和性ブロックの割合の調整が容易になる。
(Other polyol compounds (Ad))
In addition, as in the case of pattern 3 and also in the case of other patterns, other polyol compounds (other than the solvophilic vinyl polymer (Aa) and the basic vinyl polymer (Ab)) at an arbitrary ratio ( Ad) may be used. By using the other polyol compound (Ad), the density of the carboxyl group and the ratio of the basic block and the solvent affinity block can be easily adjusted.
本発明に使用するポリオール化合物(A−d)としては、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコール類、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールなどのポリエーテルグリコール類、ポリエステルポリオール類が挙げられる。 Examples of the polyol compound (Ad) used in the present invention include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol, polyether glycols such as polyoxyethylene glycol and polyoxypropylene glycol, and polyester polyols.
(その他のポリカルボン酸無水物)
また、必要に応じて、テトラカルボン酸二無水物(A−c)以外のポリカルボン酸無水物も併用できる。テトラカルボン酸二無水物(A−c)以外のポリカルボン酸無水物としては、ジカルボン酸無水物、トリカルボン酸無水物、5個以上カルボン酸を有する化合物の無水物が挙げられるが、顔料に対する吸着性の観点から、ポリエステル分散剤の設計上、するなら、ポリオールとの反応によりポリエステル分散剤の一単位に二つのカルボキシル基が生成するトリカルボン酸無水物(A−e)が好ましい。トリカルボン酸無水物(A−e)も、ポリオールの水酸基1個としか反応しないので、ポリエステル分散剤の分子量設計等の観点から最小限に止めるべきである。
(Other polycarboxylic acid anhydrides)
Moreover, polycarboxylic acid anhydrides other than tetracarboxylic dianhydride (Ac) can be used together as needed. Examples of polycarboxylic acid anhydrides other than tetracarboxylic dianhydride (Ac) include dicarboxylic acid anhydrides, tricarboxylic acid anhydrides, and anhydrides of compounds having 5 or more carboxylic acids. From the viewpoint of properties, in terms of design of the polyester dispersant, a tricarboxylic acid anhydride (Ae) in which two carboxyl groups are generated in one unit of the polyester dispersant by reaction with a polyol is preferable. Since tricarboxylic acid anhydride (Ae) also reacts with only one hydroxyl group of the polyol, it should be minimized from the viewpoint of designing the molecular weight of the polyester dispersant.
トリカルボン酸無水物(A−e)としては、まず、脂肪族トリカルボン酸無水物、または芳香族トリカルボン酸無水物が挙げられる。脂肪族トリカルボン酸無水物としては、例えば、3−カルボキシメチルグルタル酸無水物、1,2,4−ブタントリカルボン酸−1,2−無水物、cis−プロペン−1,2,3−トリカルボン酸−1,2−無水物、1,3,4−シクロペンタントリカルボン酸無水物などが挙げられる。芳香族トリカルボン酸としては、例えば、ベンゼントリカルボン酸無水物(1,2,3−ベンゼントリカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物[1,2,4−ベンゼントリカルボン酸無水物]など)、ナフタレントリカルボン酸無水物(1,2,4−ナフタレントリカルボン酸無水物、1,4,5−ナフタレントリカルボン酸無水物、2,3,6−ナフタレントリカルボン酸無水物、1,2,8−ナフタレントリカルボン酸無水物など)、3,4,4’−ベンゾフェノントリカルボン酸無水物、3,4,4’−ビフェニルエーテルトリカルボン酸無水物、3,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物、2,3,2’−ビフェニルトリカルボン酸無水物、3,4,4’−ビフェニルメタントリカルボン酸無水物、3,4,4’−ビフェニルスルホントリカルボン酸無水物などが挙げられる。本発明に好ましく使用されるものは、顔料に対する吸着性の観点から、上記のうち芳香族トリカルボン酸無水物である。 Examples of the tricarboxylic acid anhydride (Ae) include an aliphatic tricarboxylic acid anhydride or an aromatic tricarboxylic acid anhydride. Examples of the aliphatic tricarboxylic acid anhydride include 3-carboxymethylglutaric acid anhydride, 1,2,4-butanetricarboxylic acid-1,2-anhydride, cis-propene-1,2,3-tricarboxylic acid- 1,2-anhydride, 1,3,4-cyclopentanetricarboxylic acid anhydride, etc. are mentioned. Examples of the aromatic tricarboxylic acid include benzenetricarboxylic acid anhydride (1,2,3-benzenetricarboxylic acid anhydride, trimellitic acid anhydride [1,2,4-benzenetricarboxylic acid anhydride], etc.), naphthalenetricarboxylic acid, and the like. Acid anhydride (1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid anhydride, 1,4,5-naphthalenetricarboxylic acid anhydride, 2,3,6-naphthalenetricarboxylic acid anhydride, 1,2,8-naphthalenetricarboxylic acid anhydride Products), 3,4,4′-benzophenone tricarboxylic acid anhydride, 3,4,4′-biphenyl ether tricarboxylic acid anhydride, 3,4,4′-biphenyl tricarboxylic acid anhydride, 2,3,2 ′ -Biphenyltricarboxylic acid anhydride, 3,4,4'-biphenylmethanetricarboxylic acid anhydride, 3,4,4'-biphenyl Sulfonic tricarboxylic acid anhydrides. Of these, aromatic tricarboxylic acid anhydrides are preferably used in the present invention from the viewpoint of adsorptivity to pigments.
(反応触媒)
本発明の第三の工程には、触媒として、公知の触媒を使用することができる。触媒としては3級アミン系化合物が好ましく、例えばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等が挙げられる。
(Reaction catalyst)
In the third step of the present invention, a known catalyst can be used as the catalyst. The catalyst is preferably a tertiary amine compound such as triethylamine, triethylenediamine, N, N-dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1, 5-diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene and the like.
(反応溶剤)
本発明の樹脂型分散剤(A)は、これまで挙げた原料のみで製造することも可能であるが、高粘度になり反応が不均一になるなどの問題を回避すべく、溶剤を用いるのが好ましい。使用される溶剤としては、公知のものを使用できる。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、アセトニトリル、メトキシピロピルアセテート等が挙げられる。第一の工程または第二の工程で使用した重合溶剤をそのまま使用することもできる。また、反応に使用した溶媒は、反応終了後、蒸留等の操作により取り除くか、あるいはそのまま製品の一部として使用することもできる。
(Reaction solvent)
The resin-type dispersant (A) of the present invention can be produced using only the raw materials listed so far, but a solvent is used to avoid problems such as high viscosity and non-uniform reaction. Is preferred. As the solvent to be used, known solvents can be used. For example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, xylene, acetonitrile, methoxy pyrrole acetate and the like can be mentioned. The polymerization solvent used in the first step or the second step can be used as it is. Moreover, the solvent used for the reaction can be removed by an operation such as distillation after the completion of the reaction, or can be used as a part of the product as it is.
(反応温度)
反応温度は50℃〜180℃、好ましくは80℃〜140℃の範囲で行う。反応温度が50℃以下では反応速度が遅く、180℃以上ではカルボキシル基がエステル化反応してしまい、酸価の減少や、ゲル化を起こしてしまう場合がある。
(Reaction temperature)
The reaction temperature is 50 ° C to 180 ° C, preferably 80 ° C to 140 ° C. When the reaction temperature is 50 ° C. or less, the reaction rate is slow, and when the reaction temperature is 180 ° C. or more, the carboxyl group undergoes an esterification reaction, which may cause reduction of the acid value or gelation.
(数平均分子量)
得られた樹脂型分散剤(A)の数平均分子量は、好ましくは、3000〜30000であり、より好ましくは4000〜20000、さらに好ましくは8000〜15000である。数平均分子量が3000未満であれば顔料組成物の安定性が低下する場合があり、30000を超えると樹脂間の相互作用が強くなり、顔料組成物の増粘が起きる場合がある。
(Number average molecular weight)
The number average molecular weight of the obtained resinous dispersant (A) is preferably 3000 to 30000, more preferably 4000 to 20000, and still more preferably 8000 to 15000. If the number average molecular weight is less than 3,000, the stability of the pigment composition may be lowered, and if it exceeds 30,000, the interaction between the resins may be strengthened and the pigment composition may be thickened.
(酸価)
また、得られた樹脂型分散剤(A)の酸価は、5〜150mgKOH/gが好ましい。より好ましくは20〜120であり、さらに好ましくは、30〜90mgKOH/gである。酸価が5mgKOH/g未満では、顔料吸着能が低下し顔料分散性に問題がでる場合があり、200mgKOH/gを超えると、樹脂間の相互作用が強くなり顔料分散組成物の粘度が高くなる場合がある。
(Acid value)
Further, the acid value of the obtained resinous dispersant (A) is preferably 5 to 150 mgKOH / g. More preferably, it is 20-120, More preferably, it is 30-90 mgKOH / g. When the acid value is less than 5 mgKOH / g, the pigment adsorbing ability may be lowered and there may be a problem in pigment dispersibility. There is a case.
(アミン価)
さらに、得られた樹脂型分散剤(A)のアミン価は、5〜200mgKOH/gが好ましい。より好ましくは20〜150mgKOH/gであり、さらに好ましくは、30〜100mgKOH/gである。アミン価が5mgKOH/g未満では、顔料吸着能が低下し顔料分散性に問題がでる場合があり、150mgKOH/gを超えると、樹脂間の相互作用が強くなり顔料分散組成物の粘度が高くなる場合がある。
(2)公知の樹脂型分散剤(F)
本発明のインクジェットインキでは、樹脂型分散剤(A)と一緒に公知の樹脂型分散剤(F)を併用して用いることが出来る。公知の樹脂型分散剤(F)を併用する事により、顔料の分散性が更に向上し、インキの低粘度化、インキの経時粘度安定性の向上、更にはインクジェットインキとしての吐出性の向上に繋がる。
(Amine number)
Furthermore, the amine value of the obtained resinous dispersant (A) is preferably 5 to 200 mgKOH / g. More preferably, it is 20-150 mgKOH / g, More preferably, it is 30-100 mgKOH / g. When the amine value is less than 5 mgKOH / g, the pigment adsorbing ability may be lowered and there may be a problem in pigment dispersibility. There is a case.
(2) Known resin-type dispersant (F)
In the inkjet ink of the present invention, a known resin type dispersant (F) can be used in combination with the resin type dispersant (A). By using a known resin type dispersant (F) in combination, the dispersibility of the pigment is further improved, the viscosity of the ink is lowered, the viscosity stability of the ink with time is improved, and further the ejection property as an inkjet ink is improved. Connected.
樹脂型分散剤(A)と併用することの出来る公知の樹脂型分散剤(F)としては、特に限定される事はないが、以下の市販の樹脂型分散剤(F)が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a well-known resin type dispersing agent (F) which can be used together with a resin type dispersing agent (A), The following commercially available resin type dispersing agents (F) are mentioned.
BYK Chemie社製分散樹脂(F)としては、Anti−Terra−U、U100、203、204、205、Disperbyk−101、102、106、107、110、111、130、140、142、170、171、174、180、2001、BYK−P104、P105、9076等が挙げられる。 As dispersion resin (F) manufactured by BYK Chemie, Anti-Terra-U, U100, 203, 204, 205, Disperbyk-101, 102, 106, 107, 110, 111, 130, 140, 142, 170, 171, 174, 180, 2001, BYK-P104, P105, 9076 and the like.
アビシア社製樹脂型分散剤(F)としては、ソルスパーズ3000、13940、17000、21000、24000、26000、366000、41000、41090、53095等が挙げられる。 Examples of the resin type dispersant (F) manufactured by Avicia include Solspers 3000, 13940, 17000, 21000, 24000, 26000, 366000, 41000, 41090, and 53095.
Efka CHEMICALS社樹脂型分散剤(F)としては、エフカ44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764、766、エフカポリマー100、150、400、401、402、403、450、451、452、453等が挙げられる。 As Efka CHEMICALS resin type dispersing agent (F), EFKA 44, 46, 47, 48, 49, 54, 63, 64, 65, 66, 71, 701, 764, 766, EFKA Polymer 100, 150, 400, 401 402, 403, 450, 451, 452, 453, and the like.
共栄社化学社製樹脂型分散剤(F)としては、フローレン TG−710、フローノンSH−290、SP−1000、ポリフローNo.50E、No.300等が、楠本化成社樹脂型分散剤(F)としては、 ディスパロンKS−860、873SN、874、#2150、#7004等が、日光ケミカル社製樹脂型分散剤(F)としては、ニッコールT106、MYS−IEX、Hexagline 4−0等が、味の素ファインテクノ社製樹脂型分散剤としてはアジスパーPB711、811、821等が挙げられる。 As the resin-type dispersant (F) manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Floren TG-710, Flownon SH-290, SP-1000, Polyflow No. 50E, No. 300, etc., as Enomoto Chemical Co., Ltd. resin type dispersant (F), Disparon KS-860, 873SN, 874, # 2150, # 7004, etc., Nikko Chemical Co., Ltd. resin type dispersant (F), Nikkor T106 , MYS-IEX, Hexagline 4-0, etc., and Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. resin type dispersants include Azisper PB711, 811, 821 and the like.
インキの低粘度化、経時粘度安定性の向上、インクジェットインキとしての吐出性の向上という観点より、樹脂型分散剤(A)と併用することの出来る公知の樹脂型分散剤(F)として特に好ましくは、下記一般式(31)、(41)、および(51)で示される構造のうち1つもしくは2つ以上の構造を有する樹脂型分散剤である。
一般式(31):
−[−R3−COO−]n3− (31)
〔R3は、ヒドロキシカルボン酸残基及び又はラクトン残基であり、n3は、1〜50の整数である。〕
一般式(41):
Particularly preferred as a known resin-type dispersant (F) that can be used in combination with the resin-type dispersant (A) from the viewpoints of lowering the viscosity of the ink, improving the stability of the viscosity with time, and improving the dischargeability as an inkjet ink. Is a resin-type dispersant having one or more of the structures represented by the following general formulas (31), (41), and (51).
Formula (31):
— [— R 3 —COO—] n3 − (31)
[R 3 is a hydroxy carboxylic acid residue and or lactone residue, n3 is an integer of 1 to 50. ]
General formula (41):
A41〜A44のうちの2つが−COOHであって、他の2つがビニル結合、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合、から選ばれる結合を有する重合体残基である組合せであるか、又は、A41〜A44のうちの2つが−COOHであって、他の1つが水素原子か−COOR4(但し、R4は、炭素原子数1〜18のアルキル基である)で、他の1つがビニル結合、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合から選ばれる結合を有する重合体残基である組合せであり、k4は1又は2の整数である。〕
一般式(51):
A combination in which two of A 41 to A 44 are —COOH and the other two are polymer residues having a bond selected from a vinyl bond, an ester bond, an ether bond, and a urethane bond, or , a two are -COOH of a 41 to a 44, the other one is a hydrogen atom or -COOR 4 (where, R 4 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms), the other One is a combination in which a polymer residue having a bond selected from a vinyl bond, an ester bond, an ether bond, and a urethane bond, and k 4 is an integer of 1 or 2. ]
General formula (51):
A51〜A54のうちの2つが−COOHであって、他の2つがビニル結合、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合、から選ばれる結合を有する重合体残基である組合せであるか、A51〜A54のうちの2つが−COOHであって、他の1つが水素原子か−COOR52(但し、R52は、炭素原子数1〜18のアルキル基である)で、他の1つがビニル結合、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合から選ばれる結合を有する重合体残基である組合せであり、
R51は、直接結合、−O−、−CO−、−COOCH2CH2OCO−、−SO2−、−C(CF3)2−、一般式(51a)で表される基、又は一般式(51b)で表される基である。]
一般式(51a):
A combination in which two of A 51 to A 54 are —COOH, and the other two are polymer residues having a bond selected from a vinyl bond, an ester bond, an ether bond, and a urethane bond, or A 51 a two are -COOH of the to a 54, the other one is either a hydrogen atom -COOR 52 (where, R 52 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms), although one of the other It is a combination that is a polymer residue having a bond selected from a vinyl bond, an ester bond, an ether bond, and a urethane bond,
R 51 is a direct bond, —O—, —CO—, —COOCH 2 CH 2 OCO—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, a group represented by formula (51a), or It is group represented by Formula (51b). ]
General formula (51a):
[樹脂型分散剤(F1)]
一般式(31)で示される構造を有する樹脂型分散剤としては、例えば、遊離のカルボン酸を有するポリエステル(F1−1)とポリアミン(F1−2)との縮合によって得られる樹脂型分散剤(F1)が挙げられる。
[Resin type dispersant (F1)]
Examples of the resin-type dispersant having a structure represented by the general formula (31) include a resin-type dispersant obtained by condensation of a polyester (F1-1) having a free carboxylic acid and a polyamine (F1-2) ( F1).
遊離のカルボン酸を有するポリエステル(F1−1)とポリアミン(F1−2)との縮合は、ポリエステル(F1−1)とポリアミン(F1−2)を混合加熱し、脱水によるアミド化によって得ることができる。ポリエステル(F1−1)とポリアミン(F1−2)のそれぞれの数平均分子量、仕込み重量比、ポ、アミド化反応の反応率等により、樹脂型分散剤(F1)の分子量、アミン価、酸価をコントロールすることができる。 The condensation of the polyester (F1-1) having a free carboxylic acid and the polyamine (F1-2) can be obtained by mixing and heating the polyester (F1-1) and the polyamine (F1-2) and amidating by dehydration. it can. The molecular weight, amine value, and acid value of the resin-type dispersant (F1) depending on the number average molecular weight, charged weight ratio, poly, reaction rate of amidation reaction, etc. of each of the polyester (F1-1) and polyamine (F1-2) Can be controlled.
樹脂型分散剤(F1)の数平均分子量は1,000〜100,000のものが好ましい。1,000未満では、顔料の分散効果や保存安定性が低下し、100,000より大きいインクジェットインキのの粘度増大や、種々の有機溶剤への溶解性が低下して分散不良を招く。 The number average molecular weight of the resin-type dispersant (F1) is preferably 1,000 to 100,000. If it is less than 1,000, the dispersion effect and storage stability of the pigment are lowered, the viscosity of the ink-jet ink is larger than 100,000, and the solubility in various organic solvents is lowered, resulting in poor dispersion.
樹脂型分散剤(F1)のアミン価は、2〜50mgKOH/gが好ましく、より好ましくは、4〜20mgKOH/gである。また、樹脂型分散剤(F1)の酸価は2〜50mgKOH/gが好ましい。アミン価と酸価は本発明の樹脂型分散剤の溶解性と顔料への吸着性に大きな影響を及ぼし、これら好適な範囲で最も大きな効果を得ることができる。 The amine value of the resin-type dispersant (F1) is preferably 2 to 50 mgKOH / g, more preferably 4 to 20 mgKOH / g. Further, the acid value of the resin-type dispersant (F1) is preferably 2 to 50 mgKOH / g. The amine value and acid value have a great influence on the solubility of the resin-type dispersant of the present invention and the adsorptivity to the pigment, and the greatest effect can be obtained within these preferred ranges.
遊離のカルボン酸を有するポリエステル(F1−1)は、ヒドロキシカルボン酸、ラクトンの自己縮合、もしくはヒドロキシカルボン酸とラクトンの混合縮合により得られる。 The polyester (F1-1) having a free carboxylic acid can be obtained by hydroxycarboxylic acid, self-condensation of lactone, or mixed condensation of hydroxycarboxylic acid and lactone.
ヒドロキシカルボン酸としてはリシノール酸、リシノレン酸、9および10−ヒドロキシステアリン酸の混合物、12−ヒドロキシステアリン酸、ヒマシ油脂肪酸、水添ヒマシ油脂肪酸、乳酸等が挙げられ、ラクトンとしては、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、4−メチルカプロラクトン、2−メチルカプロラクトン等が挙げられるが、最も好ましいのは12−ヒドロキシステアリン酸、ε―カプロラクトンの単一、もしくは混合物から縮合されたものである。またこれらのポリエステルを縮合する際には重合停止剤としてヒドロキシ基を含まないカルボン酸類、例えばカプロン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、メトキシ酢酸等を添加しても構わない。 Examples of the hydroxycarboxylic acid include ricinoleic acid, ricinolenic acid, a mixture of 9 and 10-hydroxystearic acid, 12-hydroxystearic acid, castor oil fatty acid, hydrogenated castor oil fatty acid, lactic acid and the like, and lactone includes ε-caprolactone , Β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, β-methyl-δ-valerolactone, 4-methylcaprolactone, 2-methylcaprolactone, etc., most preferably 12-hydroxystearic acid, Condensed from a single or mixture of ε-caprolactone. When these polyesters are condensed, a carboxylic acid containing no hydroxy group, for example, caproic acid, lauric acid, stearic acid, methoxyacetic acid, etc. may be added as a polymerization terminator.
本発明に使用するポリアミン(F1−2)としてはアミノ基を有するポリマーであれば特に限定されないが、具体的にはポリエチレンイミン、ポリエチレンポリアミン、ポリアリルアミンなどを挙げることが出来る。ポリエチレンイミンはエチレンイミンを酸触媒存在下で開環重合することで得られるポリアミンであり、ポリエチレンポリアミンは二塩化エチレンとアンモニアをアルカリ触媒存在下で重縮合することで得られるポリアミンである。またポリアリルアミンは下記一般式(71)で示されるポリアミンである。 The polyamine (F1-2) used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer having an amino group, and specific examples thereof include polyethyleneimine, polyethylene polyamine, and polyallylamine. Polyethyleneimine is a polyamine obtained by ring-opening polymerization of ethyleneimine in the presence of an acid catalyst, and polyethylenepolyamine is a polyamine obtained by polycondensation of ethylene dichloride and ammonia in the presence of an alkali catalyst. Polyallylamine is a polyamine represented by the following general formula (71).
一般式(71):
H−[CH2−CH(CH2−NH2)]n7−H (71)
[一般式(7b)中n7は2〜1000の整数を表す]
[樹脂型分散剤(F2)]
一般式(41)又は(51)で示される構造を有する樹脂型分散剤(F2)としては、例えば、下記一般式(81)に示される、カルボキシル基含有単位(G8)を有するビニル系重合単位(F2−1)が、ビニル重合体の1分子あたり平均0.3個以上3.0個以下の量で含む構造を有するものが、挙げられる。
一般式(81):
General formula (71):
H- [CH 2 -CH (CH 2 -NH 2)] n7 -H (71)
[N7 in the general formula (7b) represents an integer of 2 to 1000]
[Resin type dispersant (F2)]
Examples of the resin-type dispersant (F2) having the structure represented by the general formula (41) or (51) include a vinyl-based polymerization having a carboxyl group-containing unit (G 8 ) represented by the following general formula (81). What has a structure which a unit (F2-1) contains in the quantity of 0.3-3.0 in an average per molecule | numerator of a vinyl polymer is mentioned.
Formula (81):
R81は水素原子又はメチル基であり、
X81は、−COO−、−CONH−、−O−、−OCO−若しくは−CH2O−であり、
X82は、下記一般式(8a)で表される基であり、
X83は、下記一般式(8b)で表される基であり、
Y8は、一般式(8c)で表される基であるか、あるいは一般式(8d)で表される基である。
一般式(8a):
−(−Ra81−O−)m81− (8a)
(一般式(8a)中、Ra81は、炭素原子数2〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素原子数3〜8のシクロアルキレン基であり、m81は、1〜50の整数である。)
一般式(8b):
−(−CO−Rb81−O−)m82− (8b)
(一般式(8b)中、Rb81は、炭素原子数4〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素原子数4〜8のシクロアルキレン基であり、m82は、0〜20の整数である。)
一般式(8c):
R 81 is a hydrogen atom or a methyl group,
X 81 is —COO—, —CONH—, —O—, —OCO— or —CH 2 O—;
X 82 is a group represented by the following general formula (8a),
X 83 is a group represented by the following general formula (8b),
Y 8 is a group represented by the general formula (8c) or a group represented by the general formula (8d).
General formula (8a):
-(-R a81 -O-) m81- (8a)
(In General Formula (8a), R a81 is a linear or branched alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or a cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms, and m81 is 1 to 50. (It is an integer.)
General formula (8b):
-(-CO-R b81 -O-) m82- (8b)
(In the general formula (8b), R b81 is a linear or branched alkylene group having 4 to 8 carbon atoms or a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, and m82 is 0 to 20 (It is an integer.)
General formula (8c):
(i)Ac81〜Ac83のうちの1つが水素原子であって、他の2つは−COOHである組合せであるか、
(ii)Ac81〜Ac83のうちの1つが−COORc81(ただしRc81は炭素原子数1〜18のアルキル基である)であって、他の2つは−COOHである組合せであるか、または、
(iii)Ac81〜Ac83のうちの1つが、
一般式(8e):
(I) a one of the hydrogen atoms of the A c81 to A C83, or the other two are combined is -COOH,
(Ii) 1 one is -COOR c81 (provided that R c81 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms) in the A c81 to A C83 A, or the other two are combined is -COOH Or
(Iii) one of A c81 to A C83,
General formula (8e):
Xe81は、−COO−、−CONH−、−O−、−OCO−若しくは−CH2O−であり、
Xe82は、下記一般式(8f)で表される基であり、
Xe83は、下記一般式(8g)で表される基であり、
Ze8は、下記一般式(8h)で表される基である。
一般式(8f):
−(−Rf81−O−)m83− (8f)
(一般式(8f)中、Rf81は、炭素原子数2〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素原子数3〜8のシクロアルキレン基であり、m83は、1〜50の整数である。)
一般式(8g):
−(−CO−Rg81−O−)m84− (8g)
(一般式(8g)中、Rg81は炭素原子数4〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素原子数4〜8のシクロアルキレン基であり、m84は0〜20の整数である。)
一般式(8h):
X e81 is —COO—, —CONH— , —O— , —OCO— or —CH 2 O—;
X e82 is a group represented by the following general formula (8f),
Xe83 is a group represented by the following general formula (8g),
Z e8 is a group represented by the following general formula (8h).
General formula (8f):
- (- R f81 -O-) m83 - (8f)
(In the general formula (8f), R f81 is a linear or branched alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or a cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms, and m83 is 1 to 50. (It is an integer.)
General formula (8 g):
-(-CO-R g81 -O-) m84- (8 g)
(In general formula (8g), Rg81 is a linear or branched alkylene group having 4 to 8 carbon atoms or a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, and m84 is an integer of 0 to 20. is there.)
General formula (8h):
で表される基を含むビニル系重合体主鎖(F2−2)であって、前記ビニル系重合体主鎖(F2−1)と前記ビニル系重合体主鎖(F2−2)とは同一の主鎖であるか、あるいは、それぞれ別の主鎖であることができる。}
で表される基であって、他の2つは−C(=O)OHである組合せであるか、あるいは、
(iv)3つが−COOHであり、
kc81は1又は2である。]
一般式(8d):
A vinyl polymer main chain (F2-2) containing a group represented by the formula: wherein the vinyl polymer main chain (F2-1) and the vinyl polymer main chain (F2-2) are the same. Or a separate main chain. }
Or the other two are a combination of -C (= O) OH, or
(Iv) three are -COOH;
k c81 is 1 or 2. ]
General formula (8d):
(i)Ad81〜Ad83のうち1つは水素原子であって、他の2つは−COOHである組合せであるか、
(ii)Ad81〜Ad83のうち1つは−COORd62(ただしRd82は炭素原子数1〜18のアルキル基である)であって、他の2つは−COOHである組合せであるか、
(iii)Ad81〜Ad83のうち1つは一般式(8i):
(I) a combination in which one of A d81 to A d83 is a hydrogen atom and the other two are —COOH;
(Ii) one of A d81 to A d83 is —COOR d62 (where R d82 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms) and the other two are —COOH ,
(Iii) One of A d81 to A d83 has the general formula (8i):
Xi81は、−COO−、−CONH−、−O−、−OCO−若しくは−CH2O−であり、
Xi82は、下記一般式(8j)で表される基であり、
Xi83は、下記一般式(8k)で表される基であり、
Zi8は、下記一般式(8p)で表される基である。
一般式(8j):
−(−Rj81−O−)m85− (8i)
(一般式(8b)中、Rj81は炭素原子数2〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素原子数3〜8のシクロアルキレン基であり、m85は1〜50の整数である。)
一般式(8k):
−(−CO−Rk81−O−)m86− (8k)
(一般式(8c)中、Rk81は炭素原子数4〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素原子数4〜8のシクロアルキレン基であり、m86は0〜20の整数である。)
一般式(8p):
X i81 is —COO—, —CONH— , —O— , —OCO— or —CH 2 O—;
X i82 is a group represented by the following general formula (8j),
X i83 is a group represented by the following general formula (8k),
Z i8 is a group represented by the following general formula (8p).
General formula (8j):
-(-R j81 -O-) m85- (8i)
(In the general formula (8b), R j81 is a linear or branched alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or a cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms, and m85 is an integer of 1 to 50. is there.)
General formula (8k):
-(-CO-R k81 -O-) m86- (8k)
(In General Formula (8c), R k81 is a linear or branched alkylene group having 4 to 8 carbon atoms, or a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, and m86 is an integer of 0 to 20. is there.)
General formula (8p):
で表される基を含むビニル系重合体主鎖(Cc−3)であって、前記ビニル系重合体主鎖(Cc−1)と前記ビニル系重合体主鎖(Cc−3)とは同一の主鎖であるか、あるいは、それぞれ別の主鎖であることができる}
で表される基であって、他の2つは−C(=O)OHである組合せであるか、あるいは、
(iv)Ad81〜Ad83の3つが−COOHであり、
Rd81は、直接結合、−O−、−CO−、−COOCH2CH2OCO−、−SO2−、−C(CF3)2−、一般式(8r)、で表される基、又は一般式(8s)で表される基である。
一般式(8r):
A vinyl polymer main chain (Cc-3) containing a group represented by the formula: wherein the vinyl polymer main chain (Cc-1) and the vinyl polymer main chain (Cc-3) are the same. Or can each be a different main chain}
Or the other two are a combination of -C (= O) OH, or
(Iv) three of A d81 to A d83 are —COOH;
R d81 represents a direct bond, —O—, —CO— , —COOCH 2 CH 2 OCO—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, a group represented by the general formula (8r), or It is group represented by general formula (8s).
General formula (8r):
[樹脂型分散剤(F3)]
一般式(41)又は(51)で示される構造を有するもう一つの例としては、例えば、以下に説明するような樹脂型分散剤(F3)が挙げられる。樹脂型分散剤(F3)は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物の存在下に、エチレン性不飽和単量体をラジカル重合してなる、片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(F3−1)中の水酸基と、下記一般式(9a)若しくは(9b)で示されるテトラカルボン酸無水物(F3−2)中の酸無水物基とを反応させてなる樹脂型分散剤であり、それ以外の化学構造及び製造方法は特に限定されるものではない。
一般式(9a):
[Resin type dispersant (F3)]
Another example having the structure represented by the general formula (41) or (51) is, for example, a resin-type dispersant (F3) as described below. Resin-type dispersant (F3) is formed by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. Resin formed by reacting hydroxyl group in vinyl polymer (F3-1) having an acid anhydride group in tetracarboxylic acid anhydride (F3-2) represented by the following general formula (9a) or (9b) It is a type | mold dispersing agent, and other chemical structures and manufacturing methods are not specifically limited.
General formula (9a):
一般式(9b):
General formula (9b):
一般式(9c):
General formula (9c):
更に詳細に説明するが、これらに限定されるものではなく、一般式(31)および一般式(41)若しくは一般式(31)および一般式(51)で示される構造を有するものであれば本発明のインクジェットインキに用いる事出来る。
[樹脂型分散剤(F4)]
更に好ましい、一般式(31)および一般式(41)若しくは一般式(31)および一般式(51)で示される構造を有する例としては、例えば、以下に説明するような樹脂型分散剤(F4)が挙げられる。樹脂型分散剤(F4)は、一般式(10)で表される構造を有する限り、その化学構造及び製造方法は特に限定されるものではない。
一般式(101):
(HOOC―)e10―R11―(―COO―[―R13―COO―]f10―R12)g10 (101)
〔一般式(101)中、
R11は、下記一般式(10a)若しくは(10b)で示される構造、
一般式(10a):
This will be described in more detail, but the present invention is not limited to these, and the present invention is not limited to this as long as it has a structure represented by general formula (31) and general formula (41) or general formula (31) and general formula (51). It can be used for the inkjet ink of the invention.
[Resin type dispersant (F4)]
More preferable examples of the structure represented by the general formula (31) and the general formula (41) or the general formula (31) and the general formula (51) include, for example, a resin-type dispersant (F4 described below). ). As long as the resin type dispersant (F4) has a structure represented by the general formula (10), its chemical structure and production method are not particularly limited.
Formula (101):
(HOOC-) e10 -R 11 - ( - COO - [- R 13 -COO-] f10 -R 12) g10 (101)
[In general formula (101),
R 11 is a structure represented by the following general formula (10a) or (10b),
General formula (10a):
一般式(10b):
General formula (10b):
一般式(10c):
General formula (10c):
R12は、モノアルコール残基であり、R13は、ヒドロキシカルボン酸残基若しくはラクトン残基であり、e10は、2又は3の整数であり、f10は、1〜50の整数であり、そしてg10は、(4−[e10])である。〕
その製造方法は、例えば、モノアルコールを開始剤として、ラクトンを開環重合して片末端に水酸基を有するポリエステルを製造する第一の工程と、該片末端に水酸基を有するポリエステルと、テトラカルボン酸二無水物を反応させる第二の工程とからなる方法が挙げられる。
[樹脂型分散剤(F5)]
一般式(31)および一般式(41)若しくは一般式(31)および一般式(51)で示される構造を有するもう一つの例としては、例えば、以下に説明するような樹脂型分散剤(F5)が挙げられる。樹脂型分散剤(F5)は、以下に示されるポリイソシアネート化合物(F5−1)とポリオール化合物(F5−2)とを、水酸基過剰となる条件で重合させてなる末端水酸基化合物中の水酸基と、下記一般式(11b)若しくは(11c)で示される酸無水物基を有する化合物(F5−5)中の酸無水物基とを反応させてなる櫛形ウレタン系分散剤のうち、不揮発成分中におけるポリイソシアネート(F5−1)由来の割合が、分散樹脂全体の25重量%〜60重量%である櫛形ウレタン系分散剤であり、それ以外の化学構造及び製造方法は特に限定されるものではない。
R 12 is a monoalcohol residue, R 13 is a hydroxycarboxylic acid residue or a lactone residue, e10 is an integer of 2 or 3, f10 is an integer of 1-50, and g10 is (4- [e10]). ]
The production method includes, for example, a first step of producing a polyester having a hydroxyl group at one end by ring-opening polymerization of a lactone using a monoalcohol as an initiator, a polyester having a hydroxyl group at one end, and a tetracarboxylic acid. And a method comprising a second step of reacting dianhydride.
[Resin type dispersant (F5)]
Another example having the structure represented by the general formula (31) and the general formula (41) or the general formula (31) and the general formula (51) is, for example, a resin-type dispersant (F5 described below). ). The resin-type dispersant (F5) includes a hydroxyl group in a terminal hydroxyl group compound obtained by polymerizing a polyisocyanate compound (F5-1) and a polyol compound (F5-2) shown below under the condition that the hydroxyl group is excessive. Of the comb-shaped urethane dispersants obtained by reacting the acid anhydride group in the compound (F5-5) having an acid anhydride group represented by the following general formula (11b) or (11c), The ratio derived from isocyanate (F5-1) is a comb-shaped urethane-based dispersant that is 25% to 60% by weight of the entire dispersed resin, and other chemical structures and production methods are not particularly limited.
ポリイソシアネート化合物(F5−1)は、イソシアネート基を3つ以上有するポリイソシアネート(F5−1−1)と、下記一般式(11a)で表されるモノアルコール(F5−1−2)とを、NCO/OH=3/2〜3/0.5のモル比で反応させてなる末端イソシアネート化合物である。 The polyisocyanate compound (F5-1) includes a polyisocyanate (F5-1-1) having three or more isocyanate groups and a monoalcohol (F5-1-2) represented by the following general formula (11a). NCO / OH is a terminal isocyanate compound that is reacted at a molar ratio of 3/2 to 3 / 0.5.
一般式(11a):
Rb11−[−OCO−Rc11]f11−OH (11a)
[Rb11は、モノアルコール残基、Rc11は、ヒドロキシカルボン酸残基若しくはラクトン残基を
示し、f11は、1〜50の整数である。]
ポリオール化合物(F5−2)は、1〜30個の原子を間に挟んで存在する2つ以上の水酸基を有する、アクリル樹脂(F5−2−1)および/またはシロキサン樹脂(F5−2−2)を含むポリオール化合物である。
一般式(11b):
General formula (11a):
Rb11 -[-OCO- Rc11 ] f11- OH (11a)
[ Rb11 represents a monoalcohol residue, Rc11 represents a hydroxycarboxylic acid residue or a lactone residue, and f11 is an integer of 1 to 50. ]
The polyol compound (F5-2) is an acrylic resin (F5-2-1) and / or siloxane resin (F5-2-2) having two or more hydroxyl groups present with 1 to 30 atoms in between. ) Containing polyol compounds.
General formula (11b):
一般式(11c):
General formula (11c):
一般式(11d): General formula (11d):
本発明のインクジェットインキを用いてカラーフィルタを製造する場合には、カラーフィルタに透明性が要求されるため、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において、本発明のインクジェットインキを構成する樹脂型分散剤(A)および必要に応じて添加する樹脂型分散剤(F)の透過率は、80%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましい。
When a color filter is produced using the inkjet ink of the present invention, since the color filter is required to be transparent, the resin constituting the inkjet ink of the present invention in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. The transmittance of the mold dispersant (A) and the resin type dispersant (F) added as necessary is preferably 80% or more, and more preferably 95% or more.
(2)顔料(B)
本発明のインクジェットインクは、顔料(B)を含有している。
(2) Pigment (B)
The ink-jet ink of the present invention contains the pigment (B).
顔料(B)としては、有機顔料、無機顔料、又はアセチレンブラック、チャンネルブラック、若しくはファーネスブラック等のカーボンブラックを用いることができ、顔料は2種以上を混合して用いてもよい。 As the pigment (B), an organic pigment, an inorganic pigment, or carbon black such as acetylene black, channel black, or furnace black can be used, and two or more kinds of pigments may be mixed and used.
有機顔料としては、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、若しくはポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、若しくは無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、若しくはビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、又は金属錯体系顔料等を挙げることができる。 Organic pigments include diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments such as azo, disazo, or polyazo, phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, or metal-free phthalocyanine, aminoanthraquinone, diaminodianthraquinone, anthra Anthraquinone pigments such as pyrimidine, flavantron, anthanthrone, indanthrone, pyranthrone, violanthrone, quinacridone pigment, dioxazine pigment, perinone pigment, perylene pigment, thioindigo pigment, isoindoline pigment, isoindolinone pigment Examples thereof include pigments, quinophthalone pigments, selenium pigments, and metal complex pigments.
無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、ホワイトカーボン、アルミナホワイト、カオリンクレー、タルク、ベントナイト、黒色酸化鉄、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、モリブデートオレンジ、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、ビクトリアグリーン、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトシリカブルー、コバルト亜鉛シリカブルー、マンガンバイオレット、又はコバルトバイオレット等を挙げることができる。 Examples of inorganic pigments include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, lead white, calcium carbonate, precipitated barium sulfate, white carbon, alumina white, kaolin clay, talc, bentonite, black iron oxide, cadmium red, brown rice, molybdenum red, Molybdate orange, chrome vermilion, yellow lead, cadmium yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, chromium oxide, viridian, titanium cobalt green, cobalt green, cobalt chrome green, Victoria green, ultramarine, bituminous, cobalt blue, cerulean blue, Examples thereof include cobalt silica blue, cobalt zinc silica blue, manganese violet, and cobalt violet.
また、以下に、本発明によるインク組成物に使用可能な顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーにて示す。 Hereinafter, pigments that can be used in the ink composition according to the present invention are indicated by color index (CI) numbers.
赤色着色組成物には、例えば、C.I.Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、及び/又はオレンジ顔料を併用することができる。 Examples of the red coloring composition include C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, 264, Red pigments such as 272 can be used. A yellow pigment and / or an orange pigment can be used in combination with the red coloring composition.
イエロー色着色組成物には、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199等の黄色顔料を用いることができる。 Examples of the yellow coloring composition include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 1 Yellow pigments such as 75, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199 can be used.
オレンジ色着色組成物には、例えば、C.I.Pigment orange 36、43、51、55、59、61等のオレンジ色顔料を用いることができる。 緑色着色組成物には、例えば、C.I.Pigment Green 7、10、36、37等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。 Examples of the orange coloring composition include C.I. I. Orange pigments such as Pigment orange 36, 43, 51, 55, 59, 61 can be used. Examples of the green coloring composition include C.I. I. Green pigments such as Pigment Green 7, 10, 36, and 37 can be used. A yellow pigment can be used in combination with the green coloring composition.
青色着色組成物には、例えば、C.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等の青色顔料を用いることができる。青色着色組成物には、例えば、C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。 Examples of the blue coloring composition include C.I. I. Blue pigments such as Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, and 64 can be used. Examples of the blue coloring composition include C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50, and other purple pigments can be used in combination.
本発明のインクジェットインキは、前記顔料を、1種単独で含有するか、あるいは2種以上を混合して含有することができる。 The ink-jet ink of the present invention may contain the pigment alone or in combination of two or more.
本発明のインクジェットインキに使用される樹脂型分散剤(A)は、顔料吸着部位として塩基性ブロックと酸性ブロックの両方を有するブロック構造をしており、表面が酸性に偏った顔料には塩基性ブロックが、表面が塩基性に偏った顔料には酸性部ブロックが顔料吸着部位として働くため、顔料の表面の性質が酸性、塩基性のどちらに偏っていても顔料吸着性に優れ、分散安定化をはかることが可能である。 The resin-type dispersant (A) used in the ink-jet ink of the present invention has a block structure having both a basic block and an acidic block as a pigment adsorption site, and is basic for a pigment whose surface is biased to acidic. For pigments whose block is biased to the basic surface, the acidic part block acts as a pigment adsorption site, so even if the surface property of the pigment is biased to acidic or basic, it has excellent pigment adsorption and stabilizes dispersion. It is possible to measure.
従って、本発明のインクジェットインキに使用される樹脂型分散剤(A)は、通常の樹脂型分散剤では、分散が困難な、表面が酸性に偏っているハロゲン化亜鉛フタロシアニングリーン顔料(C.I.Pigment Green 58等)を使用する場合に、特に効果的である。 Therefore, the resin-type dispersant (A) used in the ink-jet ink of the present invention is a zinc halide phthalocyanine green pigment (C.I) that is difficult to disperse with an ordinary resin-type dispersant and has an acidic surface. .Pigment Green 58 etc.) is particularly effective.
顔料の粒子径は、可視光の吸収係数(スペクトルの適正さ)及び透明性の点から、可視光の波長に対して充分小さいことが好ましい。すなわち、顔料は、平均一次粒子径が0.01μm以上0.3μm以下、特に0.01μm以上0.1μm以下であることが好ましい。なお、一次粒子径とは、最小単位の顔料粒子の直径をいい、電子顕微鏡で測定される。顔料の一次粒子径は、サンドミル、ニーダー、又は2本ロール等の既知の分散装置を用いて適正な範囲内に制御することができる。 The particle diameter of the pigment is preferably sufficiently small with respect to the wavelength of visible light from the viewpoint of the absorption coefficient of visible light (appropriate spectrum) and transparency. That is, the pigment preferably has an average primary particle size of 0.01 μm or more and 0.3 μm or less, particularly 0.01 μm or more and 0.1 μm or less. The primary particle diameter refers to the diameter of the smallest unit pigment particle, and is measured with an electron microscope. The primary particle diameter of the pigment can be controlled within an appropriate range using a known dispersing apparatus such as a sand mill, a kneader, or a two-roll.
(3)熱反応性化合物(C)
本発明のインクジェットインキは、熱反応性化合物(C)を含有している。本発明のインクジェットインキに用いることのできる前記熱反応性化合物は、常温下では非反応性であるが、例えば、100℃以上(好ましくは150℃以上)の温度で、架橋反応、重合反応、重縮合反応、又は重付加反応を示す化合物である。本発明のインクジェットインキに用いることのできる前記熱反応性化合物の分子量は、特に限定されるものではないが、好ましくは50〜2000、より好ましくは100〜1000である。
(3) Thermally reactive compound (C)
The ink-jet ink of the present invention contains a heat-reactive compound (C). The heat-reactive compound that can be used in the ink-jet ink of the present invention is non-reactive at room temperature. For example, at a temperature of 100 ° C. or higher (preferably 150 ° C. or higher), a crosslinking reaction, a polymerization reaction, It is a compound showing a condensation reaction or a polyaddition reaction. The molecular weight of the thermally reactive compound that can be used in the inkjet ink of the present invention is not particularly limited, but is preferably 50 to 2000, more preferably 100 to 1000.
前記熱反応性化合物(C)としては、例えば、メラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物、フェノール化合物、ベンゾオキサジン化合物、ブロック化カルボン酸化合物、ブロック化イソシアネート化合物、アクリレート系モノマー、及びシランカップリング剤が挙げられる。 Examples of the thermally reactive compound (C) include melamine compounds, benzoguanamine compounds, carbodiimide compounds, epoxy compounds, oxetane compounds, phenol compounds, benzoxazine compounds, blocked carboxylic acid compounds, blocked isocyanate compounds, acrylate monomers, And silane coupling agents.
メラミン化合物又はベンゾグアナミン化合物としては、例えば、イミノ基、メチロール基、アルコキシメチル基を有するものが挙げられる。その中でも、アルコキシアルキル基を含有するメラミン化合物又はベンゾグアナミン化合物が好ましい。アルコキシアルキル基を含有するメラミン化合物又はベンゾグアナミン化合物を用いた場合、本発明の着色樹脂組成物を含有する塗料又はインキの保存安定性が著しく向上する。 Examples of the melamine compound or benzoguanamine compound include those having an imino group, a methylol group, or an alkoxymethyl group. Among these, a melamine compound or a benzoguanamine compound containing an alkoxyalkyl group is preferable. When a melamine compound or benzoguanamine compound containing an alkoxyalkyl group is used, the storage stability of the paint or ink containing the colored resin composition of the present invention is remarkably improved.
アルコキシアルキル基を含有するメラミン化合物又はベンゾグアナミン化合物としては、例えば、ヘキサメトキシメチロールメラミン、ヘキサブトキシメチロールメラミン、テトラメトキシメチロールベンゾグアナミン、テトラブトキシメチロールベンゾグアナミン等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 Examples of the melamine compound or benzoguanamine compound containing an alkoxyalkyl group include hexamethoxymethylol melamine, hexabutoxymethylol melamine, tetramethoxymethylol benzoguanamine, tetrabutoxymethylol benzoguanamine and the like, but are not necessarily limited thereto. .
メラミン化合物の市販品の具体例としては以下のものが挙げられる。但し、必ずしもこれらに限定されるものではない。 Specific examples of commercially available melamine compounds include the following. However, it is not necessarily limited to these.
三和ケミカル社製ニカラックMW−30M、MW−30、MW−22、MS−21、MS−11、MW−24X、MS−001、MX−002、MX−730、MX750、MX−708、MX−706、MX−042、MX−035、MX−45、MX−500、MX−520、MX−43、MX−417、MX−410、MX−302、日本サイテックスインダストリー社製サイメル300、301、303、350、370、325、327、703、712、01、285、232、235、236、238、211、254、204、202、207、マイコート506、508、212、715などが挙げられる。 Nikarak MW-30M, MW-30, MW-22, MS-21, MS-11, MW-24X, MS-001, MX-002, MX-730, MX750, MX-708, MX- manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. 706, MX-042, MX-035, MX-45, MX-500, MX-520, MX-43, MX-417, MX-410, MX-302, Cymel 300, 301, 303 manufactured by Nihon Cytex Industry 350, 370, 325, 327, 703, 712, 01, 285, 232, 235, 236, 238, 211, 254, 204, 202, 207, My Coat 506, 508, 212, 715, and the like.
その中でも好適なのは、アルコキシアルキル基含有のメラミン化合物である、三和ケミカル社製ニカラックMW−30M、MW−30、MW−22、MS−21、MX−45、MX−500、MX−520、MX−43、MX−302、日本サイテックスインダストリー社製サイメル300、301、303、350、285、232、235、236、238、マイコート506、508である。 Among them, an alkoxyalkyl group-containing melamine compound is preferable. Nikalac MW-30M, MW-30, MW-22, MS-21, MX-45, MX-500, MX-520, MX manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. -43, MX-302, Cymel 300, 301, 303, 350, 285, 232, 235, 236, 238, My Coat 506, 508 manufactured by Nippon Cytex Industries.
ベンゾグアナミン化合物の市販品の具体例としては、例えば、三和ケミカル社製ニカラックBX−4000、SB−401、BX−37、SB−355、SB−303、SB301、BL−60、SB−255、SB−203、SB−201、日本サイテックスインダストリー社製サイメル1123、マイコート105、106、1128などが挙げられる。 Specific examples of commercially available benzoguanamine compounds include, for example, Nikalac BX-4000, SB-401, BX-37, SB-355, SB-303, SB301, BL-60, SB-255, SB manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. -203, SB-201, Cymel 1123 manufactured by Nippon Cytex Industries, Ltd., My Coat 105, 106, 1128, and the like.
その中でも好適なのは、アルコキシアルキル基含有のベンゾグアナミン化合物である、三和ケミカル社製ニカラックBX−4000、SB−401、日本サイテックスインダストリー社製サイメル1123である。 Among these, Sanka Chemical's Nikalac BX-4000 and SB-401 and Nippon Cytex Industries' Cymel 1123, which are alkoxyalkyl group-containing benzoguanamine compounds, are preferable.
エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスクレゾールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ジグリシジルテレフタレート、ジグリシジルo−フタレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等のポリオールのグリシジルエーテル、ポリグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 Examples of the epoxy compound include bisphenol fluorenediglycidyl ether, biscresol fluorenediglycidyl ether, bisphenoxyethanol fluorenediglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, Methylolpropane polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, diglycidyl terephthalate, diglycidyl o-phthalate, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, and Polypropy Glycol polyol glycidyl ethers such as diglycidyl ether, may be mentioned polyglycidyl isocyanurate, not necessarily limited thereto.
フェノール化合物としては、例えば、フェノール類とアルデヒド類を酸性触媒下で反応させたノボラック型フェノール化合物、塩基性触媒下で反応させたレゾール型フェノール化合物どちらも用いることができる。フェノール類としては、例えば、オルトクレゾール、パラクレゾール、パラフェニルフェノール、パラノニルフェノール、2,3−キシレノール、フェノール、メタクレゾール、3,5−キシレノール、レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールB、ビスフェノールE、ビスフェノールH、ビスフェノールS等を挙げることができる。アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドを挙げることができる。フェノール類とアルデヒド類は、それぞれ1種を単独で、又は2種以上を混合して用いられる。 As the phenol compound, for example, both a novolac type phenol compound obtained by reacting phenols and aldehydes under an acidic catalyst and a resol type phenol compound obtained by reacting under a basic catalyst can be used. Examples of phenols include orthocresol, paracresol, paraphenylphenol, paranonylphenol, 2,3-xylenol, phenol, metacresol, 3,5-xylenol, resorcinol, catechol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol. B, bisphenol E, bisphenol H, bisphenol S and the like. Examples of aldehydes include formaldehyde and acetaldehyde. Phenols and aldehydes may be used singly or in combination of two or more.
ブロック化イソシアネート化合物のイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トルイジンイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4'−ジイソシアネート、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等のジイソシアネート、これらジイソシアネートのイソシアヌレート体、トリメチロールプロパンアダクト型、ビウレット型、イソシアネート残基を有するプレポリマー(ジイソシアネートとポリオールから得られる低重合体)及びイソシアネート残基を有するウレトジオン等を挙げることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。 Examples of the isocyanate compound of the blocked isocyanate compound include hexamethylenediisocyanate, isophorone diisocyanate, toluidine isocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenylmethane-2,4′-diisocyanate, bis (4-isocyanatocyclohexyl) methane, tetra Diisocyanates such as methylxylylene diisocyanate, isocyanurates of these diisocyanates, trimethylolpropane adduct type, biuret type, prepolymers having isocyanate residues (low polymers obtained from diisocyanates and polyols), uretdiones having isocyanate residues, etc. However, the present invention is not necessarily limited to this.
ブロックイソシアネート化合物のブロック剤としては、例えば、フェノール(解離温度180℃以上)、ε−カプロラクタム(解離温度160〜180℃)、オキシム(解離温度130〜160℃)、又は活性メチレン(100〜120℃)等を挙げることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。また、1種を単独で、あるいは2種以上を併用して用いられる。 Examples of the blocking agent for the blocked isocyanate compound include phenol (dissociation temperature of 180 ° C. or higher), ε-caprolactam (dissociation temperature of 160 to 180 ° C.), oxime (dissociation temperature of 130 to 160 ° C.), or active methylene (100 to 120 ° C.). ) And the like, but is not necessarily limited thereto. Moreover, it is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
アクリレートモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等を挙げることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 Examples of the acrylate monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and β-carboxyethyl (meth). Acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane Tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycy Ruether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, (meth) acrylic acid ester of methylolated melamine, Various acrylic esters and methacrylic esters such as epoxy (meth) acrylate and urethane acrylate, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N -Hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile, etc. It is not specified.
アクリレートモノマーを用いる場合には、更に硬化性を向上させる目的で、重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、加熱時に硬化性を向上させる目的で熱重合開始剤を用いてもよい。熱重合開始剤としては、有機過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤等を挙げることができる。 When an acrylate monomer is used, a polymerization initiator can be used for the purpose of further improving curability. As the polymerization initiator, a thermal polymerization initiator may be used for the purpose of improving curability during heating. Examples of the thermal polymerization initiator include organic peroxide initiators and azo initiators.
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等を挙げることができる。 Examples of the silane coupling agent include vinyl silanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylsilanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4- Epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, epoxysilanes such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- β (aminoethyl) γ-a Nopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane And aminosilanes such as N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane.
これらの熱反応性化合物のうち、メラミン化合物又はベンゾグアナミン化合物、エポキシ化合物、フェノール化合物、ブロック化イソシアネート化合物、又はアクリレートモノマー類などについては本発明のインクジェットインキ中に1重量%〜40重量%の量で含有されていることが好ましい。また、シランカップリング剤は本発明のインクジェットインキ中に0.1重量%〜40重量%の量で含有されていることが好ましい。含有量が不足すると、耐熱性、又は耐薬品性に劣る場合がある。また、含有量が40%より多くなると、粘度の増加、又は保存安定性の低下が生じる場合がある。
(4)有機溶剤(D)
本発明のインクジェットインキは、有機溶剤(D)を含有している。
Among these heat-reactive compounds, melamine compounds or benzoguanamine compounds, epoxy compounds, phenolic compounds, blocked isocyanate compounds, or acrylate monomers are contained in an amount of 1% to 40% by weight in the inkjet ink of the present invention. It is preferably contained. Further, the silane coupling agent is preferably contained in the ink-jet ink of the present invention in an amount of 0.1 wt% to 40 wt%. If the content is insufficient, heat resistance or chemical resistance may be inferior. Moreover, when content exceeds 40%, the increase in a viscosity or the fall of storage stability may arise.
(4) Organic solvent (D)
The inkjet ink of the present invention contains an organic solvent (D).
本発明では、インクジェットインキにおいて通常使用されている有機溶剤を用いることができる。一般に、インクジェットインキに用いられる有機溶剤は、樹脂に対して高い溶解性を有するとともに、インクジェットプリンターからインクを吐出する際に、インクと接するプリンタ部材に対して膨潤作用が少なく、溶剤の粘度がなるべく低いものが好ましい。有機溶剤は、樹脂に対する溶解性、及びプリンタ部材に対する膨潤作用、粘度、及びノズルにおけるインクの乾燥性の点から選択され、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤、エステル系溶剤、及び/又はケトン系溶剤等の1種類を単独で、又は2種類以上を混合して使用することができる。 In this invention, the organic solvent normally used in inkjet ink can be used. In general, the organic solvent used in the ink jet ink has high solubility in the resin, and when the ink is ejected from the ink jet printer, there is little swelling action on the printer member in contact with the ink, and the viscosity of the solvent should be as small as possible. A low one is preferred. The organic solvent is selected from the viewpoints of solubility in the resin, swelling action on the printer member, viscosity, and drying property of the ink in the nozzle, such as an alcohol solvent, a glycol solvent, an ester solvent, and / or a ketone solvent. These can be used alone or in admixture of two or more.
アルコール系溶剤としては、例えば、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、又はアミルアルコール等を挙げることができる。 Examples of the alcohol solvent include hexanol, heptanol, octanol, nonanol, decanol, undecanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, and amyl alcohol.
グリコール系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、メトキシメトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリアセチン、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、ブチレングリコールジアセテート、ブチレングリコールジアセテート、ペンタンジオールジアセテート、ヘキサンジオールジアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ブチレングリコールジメチルエーテル、ブチレングリコールジメチルエーテル、ペンタンジオールジメチルエーテル、ヘキサンジオールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ブチレングリコールジエチルエーテル、ブチレングリコールジエチルエーテル、ペンタンジオールジエチルエーテル、ヘキサンジオールジエチルエーテル、および1−ブトキシエトキシプロパノール等を挙げることができる。 Examples of glycol solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, methoxymethoxyethanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol. Monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene group Cole monoethyl ether, propylene glycol isopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monopropyl ether acetate , Dipropylene glycol monobutyl ether acetate, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, triacetin, ethylene glycol diacetate, diethylene glycol diacetate, triethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, dipropiate Glycol diacetate, butylene glycol diacetate, butylene glycol diacetate, pentanediol diacetate, hexanediol diacetate, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, butylene glycol dimethyl ether, Butylene glycol dimethyl ether, pentanediol dimethyl ether, hexanediol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, propylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether Examples include ether, butylene glycol diethyl ether, butylene glycol diethyl ether, pentanediol diethyl ether, hexanediol diethyl ether, and 1-butoxyethoxypropanol.
エステル系溶剤としては、例えば、乳酸エチル、乳酸プロパン、又は乳酸ブチル等を挙げることができる。 Examples of the ester solvent include ethyl lactate, lactic acid propane, and butyl lactate.
ケトン系溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、ジアセトンアルコール、ジイソブチルケトン、イソホロン、メチルシクロヘキサノン、又はアセトフェノン等を挙げることができる。 Examples of the ketone solvent include cyclohexanone, ethyl amyl ketone, diacetone alcohol, diisobutyl ketone, isophorone, methylcyclohexanone, and acetophenone.
有機溶剤の沸点は、760mmHgで沸点200℃以上が好ましく、更に好ましくは760mmHgで沸点230℃以上である。 The boiling point of the organic solvent is preferably 760 mmHg and a boiling point of 200 ° C. or higher, more preferably 760 mmHg and a boiling point of 230 ° C. or higher.
適度に沸点が高い溶剤を用いることで、インクジェットプリンタのノズル近傍での乾燥が抑制され、良好な吐出性を得ることができる。
(5)顔料誘導体(E)
本発明のインクジェットインキは、更に顔料誘導体を含有することができる。
By using a solvent having a moderately high boiling point, drying in the vicinity of the nozzles of the ink jet printer is suppressed, and good ejection properties can be obtained.
(5) Pigment derivative (E)
The ink-jet ink of the present invention can further contain a pigment derivative.
顔料誘導体としては、例えば、一般式(6):
G6−Z6q (6)
(一般式(6)中、G6は、q価の色素原型化合物残基であり、Z6は、塩基性置換基、酸性置換基、又は中性置換基であり、qは、1〜4の整数である。)
で表される化合物を用いることができる。
Examples of the pigment derivative include the general formula (6):
G 6 -Z 6 q (6)
(In General Formula (6), G 6 is a q-valent chromogenic compound residue, Z 6 is a basic substituent, an acidic substituent, or a neutral substituent, and q is 1-4. Is an integer.)
The compound represented by these can be used.
基Z6の塩基性置換基としては、例えば、下記一般式(16)、一般式(17)、一般式(18)、及び一般式(19)で示される置換基を挙げることができる。
一般式(16):
The basic substituent group Z 6, for example, the following general formula (16), the general formula (17), the general formula (18), and can be exemplified by the substituents represented by the general formula (19).
Formula (16):
pは、1〜10の整数であり、
R33、およびR34は、それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、又はR33とR34とで一緒になって更なる窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環であり、前記アルキル基及びアルケニル基の炭素数は1〜10の整数が好ましい。)
一般式(17):
p is an integer of 1 to 10,
R 33 and R 34 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted phenyl group, or R 33 and R 34 together. And an optionally substituted heterocyclic ring containing a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and the alkyl group and the alkenyl group preferably have an integer of 1 to 10. )
Formula (17):
一般式(18):
General formula (18):
R7は、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基又は置換されていてもよいフェニル基であり、前記アルキル基及びアルケニル基の炭素数は1〜10の整数が好ましく、
R8、R9、R10、およびR11は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基又は置換されていてもよいフェニル基であり、前記アルキル基及びアルケニル基の炭素数は1〜5の整数が好ましい。)
一般式(19):
R 7 is an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group or an optionally substituted phenyl group, and the alkyl group and the alkenyl group preferably have an integer of 1 to 10 carbon atoms. ,
R 8 , R 9 , R 10 , and R 11 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted phenyl group, The alkyl group and alkenyl group preferably have 1 to 5 carbon atoms. )
General formula (19):
Yは、−NR12−Z−NR13−又は直接結合であり、
R12、およびR13は、それぞれ独立に水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基又は置換されていてもよいフェニル基であり、前記アルキル基及びアルケニル基の炭素数は1〜5の整数が好ましく、
Zは、置換されていてもよいアルキレン基、置換されていてもよいアルケニレン基、又は置換されていてもよいフェニレン基であり、前記アルキレン基及びアルケニレン基の炭素数は1〜8の整数が好ましく、
Pは、下記一般式(20)で示される置換基又は下記一般式(21)で示される置換基であり、
Qは、水酸基、アルコキシル基、前記一般式(24)で示される置換基又は前記一般式(25)で示される置換基である。
一般式(20):
Y is —NR 12 —Z—NR 13 — or a direct bond;
R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group or an optionally substituted phenyl group, The number of carbon atoms is preferably an integer of 1 to 5,
Z is an alkylene group that may be substituted, an alkenylene group that may be substituted, or an phenylene group that may be substituted, and the alkylene group and the alkenylene group preferably have an integer of 1 to 8 carbon atoms. ,
P is a substituent represented by the following general formula (20) or a substituent represented by the following general formula (21),
Q is a hydroxyl group, an alkoxyl group, a substituent represented by the general formula (24) or a substituent represented by the general formula (25).
Formula (20):
R14、およびR15は、それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、又はR14とR15とで一緒になって更なる窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環であり、前記アルキル基及びアルケニル基の炭素数は1〜10の整数が好ましい。〕
一般式(21):
R 14 and R 15 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted phenyl group, or R 14 and R 15 together. And an optionally substituted heterocyclic ring containing a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and the alkyl group and the alkenyl group preferably have an integer of 1 to 10. ]
Formula (21):
R17、R18、R19、およびR20は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基又は置換されていてもよいフェニル基であり、前記アルキル基及びアルケニル基の炭素数は1〜5が好ましい。〕)
基Eの酸性置換基又は中性置換基としては、例えば、下記一般式(22)、一般式(23)及び一般式(24)で示される置換基を挙げることができる。
一般式(22):
−SO3M/l (22)
(Mは、水素原子、カルシウム原子、バリウム原子、ストロンチウム原子、マンガン原子、又はアルミニウム原子であり、lは、Mの価数である。)
一般式(23):
R 17 , R 18 , R 19 and R 20 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group or an optionally substituted phenyl group; The alkyl group and alkenyl group preferably have 1 to 5 carbon atoms. ])
Examples of the acidic substituent or neutral substituent of the group E include substituents represented by the following general formula (22), general formula (23), and general formula (24).
General formula (22):
-SO 3 M / l (22)
(M is a hydrogen atom, calcium atom, barium atom, strontium atom, manganese atom, or aluminum atom, and l is the valence of M.)
Formula (23):
一般式(24):
General formula (24):
色素原型化合物とは、一般に知られている色素骨格を有する化合物、および可視光領域にほとんど吸収を有さない、色素骨格に類似の骨格を有する化合物を指す。
The chromogenic compound refers to a compound having a generally known dye skeleton and a compound having a skeleton similar to the dye skeleton, which hardly absorbs in the visible light region.
色素原型化合物残基G6としては、例えば、ジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、若しくはポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、又は金属錯体系色素、あるいはアントラキノン残基、又はトリアジン残基などを挙げることができる。 Examples of the chromogenic compound residue G 6 include diketopyrrolopyrrole dyes, azo dyes such as azo, disazo, and polyazo, phthalocyanine dyes, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantrons, anthanthrone, and indanthrone. Anthraquinone dyes such as pyranthrone, violanthrone, quinacridone dyes, dioxazine dyes, perinone dyes, perylene dyes, thioindigo dyes, isoindoline dyes, isoindolinone dyes, quinophthalone dyes, selenium dyes, or Examples thereof include metal complex dyes, anthraquinone residues, and triazine residues.
また、アントラキノン誘導体としては、上記塩基性置換基、酸性置換基又は中性置換基を有するアントラキノンを用いることができる。また、トリアジン誘導体としては、メチル基、若しくはエチル基等のアルキル基、又はアミノ基又はジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、若しくはジブチルアミノ基等のアルキルアミノ基、又はニトロ基又は水酸基又はメトキシ基、エトキシ基、若しくはブトキシ基等のアルコキシ基又は塩素等のハロゲン又はメチル基、メトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニル基、又はメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ニトロ基、若しくは水酸基等で置換されていてもよいフェニルアミノ基等の置換基を有していてもよい1,3,5−トリアジンに、上記塩基性置換基、酸性置換基又は中性置換基を導入した誘導体を用いることができる。
(6)バインダー樹脂
本発明のインクジェットインク、更にバインダー樹脂を含有することができる。バインダー樹脂は、前記熱反応性化合物の反応温度においても、非反応性の樹脂であり、熱可塑性樹脂であることが好ましい。本発明のインクジェットインキに使用する樹脂型分散剤(A)および公知の樹脂型分散剤(F)も、バインダー樹脂として使用することができる。その他、バインダー樹脂として、以下に挙げる樹脂が使用できる。
Moreover, as an anthraquinone derivative, the anthraquinone which has the said basic substituent, an acidic substituent, or a neutral substituent can be used. The triazine derivative includes an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, or an alkylamino group such as an amino group or a dimethylamino group, a diethylamino group, or a dibutylamino group, or a nitro group, a hydroxyl group, a methoxy group, or an ethoxy group. Or an alkoxy group such as a butoxy group, or a halogen such as chlorine, or a phenyl group which may be substituted with a methyl group, a methoxy group, an amino group, a dimethylamino group, a hydroxyl group, or the like, or a methyl group, an ethyl group, a methoxy group or an ethoxy group A base, an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a nitro group, or a 1,3,5-triazine optionally having a substituent such as a phenylamino group which may be substituted with a hydroxyl group, the above base Derivatives into which a functional substituent, an acidic substituent or a neutral substituent is introduced can be used.
(6) Binder resin The inkjet ink of the present invention can further contain a binder resin. The binder resin is a non-reactive resin even at the reaction temperature of the thermoreactive compound, and is preferably a thermoplastic resin. The resin type dispersant (A) and the known resin type dispersant (F) used in the inkjet ink of the present invention can also be used as the binder resin. In addition, the following resins can be used as the binder resin.
バインダー樹脂の例としては、石油系樹脂、マレイン酸樹脂、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート、環化ゴム、塩化ゴム、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、ビニル樹脂、又はブチラール樹脂などを用いることができる。 Examples of binder resins include petroleum resins, maleic resins, nitrocellulose, cellulose acetate butyrate, cyclized rubber, chlorinated rubber, alkyd resins, acrylic resins, polyester resins, amino resins, vinyl resins, or butyral resins. Can be used.
バインダー樹脂として、架橋可能な官能基を有するものを用いることもできる。架橋可能な官能基としては、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、又はアルコキシル基等を挙げることができる。 A binder resin having a crosslinkable functional group can also be used. Examples of the crosslinkable functional group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and an alkoxyl group.
架橋可能な官能基を有する樹脂としては、エステル化反応により樹脂が緩やかに架橋するため、水酸基又はカルボキシル基を有するアクリル樹脂が好ましい。 As the resin having a crosslinkable functional group, an acrylic resin having a hydroxyl group or a carboxyl group is preferable because the resin is slowly crosslinked by an esterification reaction.
水酸基又はカルボキシル基を有するアクリル樹脂は、水酸基を有するモノマー又はカルボキシル基を有するモノマーと、水酸基及びカルボキシル基を有しないアクリルモノマーとを共重合することにより得られる樹脂である。 The acrylic resin having a hydroxyl group or a carboxyl group is a resin obtained by copolymerizing a monomer having a hydroxyl group or a monomer having a carboxyl group and an acrylic monomer having no hydroxyl group or carboxyl group.
水酸基を有するモノマー、カルボキシル基を有するモノマーとしては、前記リン酸基を有する分散樹脂で用いることの出来るモノマーを挙げることができる。
水酸基及びカルボキシル基を有しないアクリルモノマーとしては、一般的なアクリルモノマーを用いる事が出来る。
Examples of the monomer having a hydroxyl group and the monomer having a carboxyl group include monomers that can be used in the dispersion resin having a phosphate group.
As the acrylic monomer having no hydroxyl group and carboxyl group, a general acrylic monomer can be used.
中でも一般式(401)又は一般式(402)で示されるアクリルモノマーを重合成分として含有することが好ましい。これらのアクリルモノマーを用いることにより、顔料の分散性及び経時での安定性が向上し、更にインクジェットインクが低粘度となるためである。
一般式(25)
Among them, it is preferable to contain an acrylic monomer represented by the general formula (401) or the general formula (402) as a polymerization component. By using these acrylic monomers, the dispersibility of the pigment and the stability over time are improved, and the inkjet ink has a low viscosity.
Formula (25)
一般式(26)
General formula (26)
前記一般式(25)及び一般式(26)で示されるモノマーとしては、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイドエチレンオキサイド(ブロックタイプ)変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート等を挙げることができる。これらは、例えば日本油脂株式会社よりブレンマーシリーズや東亜合成株式会社よりアロニックスシリーズとして市販されている。
Examples of the monomer represented by the general formula (25) and the general formula (26) include paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate, ethylene oxide modified bisphenol A dimethacrylate, ethylene oxide modified bisphenol A diacrylate, and propylene oxide modified bisphenol A dimethacrylate. , Propylene oxide modified bisphenol A diacrylate, ethylene oxide-propylene oxide modified bisphenol A dimethacrylate, ethylene oxide-propylene oxide modified bisphenol A diacrylate, propylene oxide ethylene oxide (block type) modified bisphenol A dimethacrylate, propylene oxide tetramethylene oxide Modified bisphenol A dimethacryl Over bets, and propylene oxide tetramethylene oxide-modified bisphenol A diacrylate. These are commercially available, for example, as a blender series from Nippon Oil & Fat Co., Ltd. and as an Aronix series from Toa Gosei Co.
前記一般式(25)及び一般式(26)で示されるモノマーは、単独あるいは2種以上の組み合わせで用いることができる。また、共重合体における前記一般式(25)及び一般式(26)で示されるモノマーモノマーの共重合比は、全モノマー100重量部に対して0.1〜50重量部であることが好ましい。 The monomers represented by the general formula (25) and the general formula (26) can be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the copolymerization ratio of the monomer monomer shown by the said General formula (25) and General formula (26) in a copolymer is 0.1-50 weight part with respect to 100 weight part of all the monomers.
スルホン酸基を有する樹脂としては、例えば、スルホン酸基を有するモノマーを重合成分として含有するビニル系重合体を挙げることができる。 Examples of the resin having a sulfonic acid group include a vinyl polymer containing a monomer having a sulfonic acid group as a polymerization component.
スルホン酸基を有するモノマーとしては、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、p−スチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルオキシベンゼンスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、2−スルホエチルメタクリレート、4−スルホブチルメタクリレート等を挙げることができる。 Examples of the monomer having a sulfonic acid group include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, vinylsulfonic acid, 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid, p-styrenesulfonic acid, methallylsulfonic acid, allylsulfonic acid, Examples include methallyloxybenzenesulfonic acid, allyloxybenzenesulfonic acid, 2-sulfoethyl methacrylate, 4-sulfobutyl methacrylate, and the like.
これらのスルホン酸基を有するモノマーは、単独あるいは2種以上の組み合わせで用いることができる。また、共重合体におけるスルホン酸基を有するモノマーの共重合比は、全モノマー100重量部に対して0.1〜30重量部であることが好ましく、0.1〜5重量部であることが更に好ましい。 These monomers having a sulfonic acid group can be used alone or in combination of two or more. Further, the copolymerization ratio of the monomer having a sulfonic acid group in the copolymer is preferably 0.1 to 30 parts by weight, and preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of all monomers. Further preferred.
バインダー樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜50,000であり、更に好ましくは2,000〜30,000である。 The weight average molecular weight (Mw) of the binder resin is preferably 1,000 to 50,000, and more preferably 2,000 to 30,000.
バインダー樹脂の合成は、開始剤の存在下、不活性ガス気流下、50〜150℃で2〜10時間かけて行われる。必要に応じて溶剤の存在下で行っても差し支えない。開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等を挙げることができる。開始剤は、モノマー100重量部に対して好ましくは1〜20重量部使用される。 The binder resin is synthesized in the presence of an initiator in an inert gas stream at 50 to 150 ° C. for 2 to 10 hours. If necessary, it may be performed in the presence of a solvent. Initiators include organic peroxides such as benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, diisopropyl peroxycarbonate, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, 2,2 ′ -Azo compounds such as azobisisobutyronitrile can be mentioned. The initiator is preferably used in an amount of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer.
スルホン酸基を有する樹脂の合成時に用いられる溶剤としては、水及び/又は水混和性有機溶剤を用いることが好ましい。水混和性有機溶剤としては、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール等のアルコール系溶剤や、エチレングリコール又はジエチレングリコールのモノ又はジアルキルエーテル等を挙げることができる。 As the solvent used in the synthesis of the resin having a sulfonic acid group, it is preferable to use water and / or a water-miscible organic solvent. Examples of the water-miscible organic solvent include alcohol solvents such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and n-propyl alcohol, and mono- or dialkyl ethers of ethylene glycol or diethylene glycol.
また、スルホン酸基以外の官能基を有する樹脂の合成時に用いられる溶剤としては、エチルセルソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの酢酸エステル系溶剤や、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、キシレン、エチルベンゼン等を挙げることができる。
(7)顔料の被覆処理
顔料の被覆処理は、前記顔料(B)、前記樹脂型分散剤(A)、前記有機溶剤(D)、前記顔料誘導体(E)、及び、必要に応じて、前記公知の樹脂型分散剤(F)、前記バインダー樹脂等が均一になるように予め混合してから、分散機を用いて混練することにより行うことができる。溶剤の配合量は、混合物の機械特性に応じて調節することが好ましい。顔料の被覆処理に用いる分散機としては、ニーダー、ロールミル、ボールミル、バンバリーミキサー、ローラーミル、石臼式ミル等が挙げられるが、2本ロールミルは一つの装置で混合及び混練ができるので好ましい。
In addition, as a solvent used when synthesizing a resin having a functional group other than a sulfonic acid group, an acetic acid ester solvent such as ethyl cellosolve acetate or propylene glycol monomethyl ether acetate, a ketone solvent such as cyclohexanone or methyl isobutyl ketone, Examples include xylene and ethylbenzene.
(7) Pigment coating treatment The pigment coating treatment includes the pigment (B), the resin-type dispersant (A), the organic solvent (D), the pigment derivative (E), and, if necessary, the The known resin-type dispersant (F), the binder resin and the like can be mixed in advance so as to be uniform, and then kneaded using a disperser. The blending amount of the solvent is preferably adjusted according to the mechanical properties of the mixture. Examples of the disperser used for the coating treatment of the pigment include a kneader, a roll mill, a ball mill, a Banbury mixer, a roller mill, a stone mill, and the like. A two-roll mill is preferable because it can be mixed and kneaded with one apparatus.
顔料を被覆処理する際の原料の配合量は、顔料(B)100重量部に対して、顔料誘導体(E)1〜30重量部、樹脂型分散剤(F)、公知の樹脂型分散剤(F)、及び前記バインダー樹脂を合計して(以下、樹脂成分と略記する。)20〜200重量部、並びに有機溶剤(D)4〜200重量部の範囲であることが好ましい。顔料誘導体(E)の配合量が1重量部未満の場合は、アンカー効果が少ないためインクを低粘度化させる効果が小さく、30重量部を越える場合は、顔料誘導体(E)が過剰となり未吸着の顔料誘導体同士が凝集するためインクが増粘する。また、樹脂成分の配合量が20重量部未満の場合は、充分に顔料表面を被覆できず、顔料の分散安定性が低くなり、200重量部を越える場合は、顔料に吸着しない遊離の樹脂成分によりインクの粘度が上昇する。また、有機溶剤(D)の配合量が4重量部未満の場合は、顔料誘導体及び樹脂成分の顔料に対する初期の塗れが不充分で充分に顔料を被覆しないため、インクの粘度が安定しないことがあり、200重量部を越える場合は、顔料の被覆処理が困難となる。 The compounding amount of the raw material when coating the pigment is 1 to 30 parts by weight of the pigment derivative (E), the resin-type dispersant (F), a known resin-type dispersant (100 parts by weight of the pigment (B)) F) and the binder resin are summed (hereinafter abbreviated as “resin component”) in the range of 20 to 200 parts by weight and the organic solvent (D) in the range of 4 to 200 parts by weight. When the blending amount of the pigment derivative (E) is less than 1 part by weight, the anchor effect is small, so the effect of reducing the viscosity of the ink is small. When it exceeds 30 parts by weight, the pigment derivative (E) becomes excessive and unadsorbed Ink thickens because the pigment derivatives of each other aggregate. In addition, when the blending amount of the resin component is less than 20 parts by weight, the pigment surface cannot be sufficiently covered, and the dispersion stability of the pigment becomes low. When the blending amount exceeds 200 parts by weight, the free resin component that does not adsorb to the pigment As a result, the viscosity of the ink increases. In addition, when the blending amount of the organic solvent (D) is less than 4 parts by weight, the initial viscosity of the pigment derivative and the resin component on the pigment is insufficient and the pigment is not sufficiently covered, so that the viscosity of the ink may not be stable. If the amount exceeds 200 parts by weight, it is difficult to coat the pigment.
顔料の被覆処理は、具体的には、下記の2段階の工程により行われる。 Specifically, the coating treatment of the pigment is performed by the following two-stage process.
第1工程は、顔料、樹脂成分、及び溶剤等を含む組成物を20回程度2本ロールに通すことにより顔料への樹脂成分の濡れと吸着を進行させるチップ化工程である。この工程で、配合した溶剤のうち約80重量%程度が揮発する。 The first step is a chip forming step in which wetting and adsorption of the resin component to the pigment proceed by passing the composition containing the pigment, resin component, solvent and the like through a two-roll about 20 times. In this step, about 80% by weight of the blended solvent is volatilized.
第2工程は、チップ化により前記樹脂成分が顔料に吸着した混練物の加熱、混練を続けて顔料粒子表面に被覆層を形成する被覆処理工程である。混練物の粘度が高く、機械上、混練できない場合は、適量の溶剤を追加し、混練を助ける。 The second step is a coating treatment step of forming a coating layer on the surface of the pigment particles by continuously heating and kneading the kneaded product in which the resin component is adsorbed to the pigment by chip formation. If the kneaded product has a high viscosity and cannot be kneaded on the machine, an appropriate amount of solvent is added to assist kneading.
樹脂成分が架橋可能な官能基を有する場合には、被覆処理工程で樹脂成分の架橋が生じ、一部に樹脂切断も見られる。この反応は、過度な機械的な加圧と磨砕、更には加熱の結果によるものでメカノケミカルな反応であり、顔料と樹脂成分のみでは樹脂成分の架橋反応は生じにくい。顔料と樹脂成分とを混練する際に顔料誘導体を用いることにより、顔料誘導体と樹脂成分とが顔料表面に強固に吸着し、更に加熱と加圧混練を行うことにより樹脂成分の架橋が生じると推定される。加熱温度は80℃〜120℃の範囲であることが好ましい。80℃未満の温度では樹脂成分が十分に架橋しない場合があり、120℃を越える温度では、樹脂成分の劣化が生じる場合がある。 When the resin component has a crosslinkable functional group, crosslinking of the resin component occurs in the coating treatment step, and resin cutting is partially observed. This reaction is a mechanochemical reaction resulting from excessive mechanical pressurization and grinding, and further heating, and the cross-linking reaction of the resin component hardly occurs with only the pigment and the resin component. It is estimated that by using a pigment derivative when kneading the pigment and the resin component, the pigment derivative and the resin component are strongly adsorbed on the pigment surface, and further, the resin component is crosslinked by heating and pressure kneading. Is done. The heating temperature is preferably in the range of 80 ° C to 120 ° C. If the temperature is less than 80 ° C., the resin component may not be sufficiently crosslinked, and if the temperature exceeds 120 ° C., the resin component may be deteriorated.
顔料表面に吸着しなかった余剰の樹脂成分は、インクの粘度等の物性に影響を及ぼす場合には、洗浄やろ過等により除去することが好ましい。また、被覆処理顔料は、乾燥しても凝集しない場合には、洗浄後に乾燥しても良いが、被覆処理時に用いた溶剤がインクジェットインキの液状媒体として使用可能な溶剤であればあえて乾燥する必要がない。
(8)物性など
本発明のインクジェットインキにおいて、固形分含有量は、インク組成物全重量に対して、好ましくは3〜60重量%、より好ましくは4〜40重量%である。固形分含有量が、3重量%未満になるとインク皮膜の濃度や耐性が不足し、60重量%を超えるとインクの粘度が上昇し、経時安定性が低下することがある。
The excess resin component that has not been adsorbed on the pigment surface is preferably removed by washing, filtration, or the like when it affects physical properties such as the viscosity of the ink. The coated pigment may be dried after washing if it does not agglomerate after drying. However, if the solvent used during the coating treatment is a solvent that can be used as a liquid medium for inkjet ink, it is necessary to dry it. There is no.
(8) Physical Properties, etc. In the inkjet ink of the present invention, the solid content is preferably 3 to 60% by weight, more preferably 4 to 40% by weight, based on the total weight of the ink composition. When the solid content is less than 3% by weight, the concentration and resistance of the ink film are insufficient, and when it exceeds 60% by weight, the viscosity of the ink increases and the stability over time may decrease.
本発明のインクジェットインキの25℃における粘度としては、2mPa・s以上40mPa・s以下が好ましく、3mPa・s以上30mPa・s以下、更には4mPa・s以上20mPa・s以下がより好ましい。粘度が大きすぎると、連続して吐出する場合に、安定した吐出ができない。 The viscosity at 25 ° C. of the inkjet ink of the present invention is preferably 2 mPa · s or more and 40 mPa · s or less, more preferably 3 mPa · s or more and 30 mPa · s or less, and further preferably 4 mPa · s or more and 20 mPa · s or less. If the viscosity is too large, stable discharge cannot be performed when continuously discharging.
本発明のインクジェットインキの平均分散粒子径としては、5nm以上200nm以下が好ましく、10nm以上150nm以下がより好ましい。平均分散粒子径が大きすぎるとヘッドが目詰まりを起こしやすく、安定した吐出ができない。また平均分散粒子径が小さすぎると、再凝集を引き起こし易くなり、経時安定性が悪化する。 The average dispersed particle size of the inkjet ink of the present invention is preferably 5 nm to 200 nm, and more preferably 10 nm to 150 nm. If the average dispersed particle size is too large, the head is likely to be clogged, and stable ejection cannot be performed. On the other hand, when the average dispersed particle size is too small, reaggregation is likely to occur, and the temporal stability is deteriorated.
本発明のインクジェットインキの表面張力としては、20mN/m以上40mN/m以下が好ましく、24mN/m以上35mN/m以下がより好ましい。表面張力が高すぎるとヘッドからインクが安定して吐出することができず、逆に表面張力が低すぎるとヘッドから吐出後インクが液滴を形成することができなくなる。 The surface tension of the inkjet ink of the present invention is preferably 20 mN / m or more and 40 mN / m or less, and more preferably 24 mN / m or more and 35 mN / m or less. If the surface tension is too high, the ink cannot be stably ejected from the head. Conversely, if the surface tension is too low, the ink after ejection from the head cannot form droplets.
本発明のインクジェットインキの製造は、樹脂型分散剤(A)、前記顔料(B)、前記熱反応性化合物(C)、及び前記有機溶剤(D)、並びに必要に応じて前記バインダー樹脂及び/又は顔料誘導体(E)を通常の分散機に投入し、所望の平均粒子径・粒度分布になるまで分散することにより行うことができる。インクジェットインキの原料は、一括して混合・分散してもよいし、それぞれの原料の特性や経済性を考慮して別々に混合・分散してもよい。インクジェットインキの粘度が高過ぎ、希釈が必要な場合には、インキ原液に希釈用の液状媒体を加えて均一に攪拌し、インクジェットインキを調製することもできる。 The inkjet ink of the present invention is produced by the resin-type dispersant (A), the pigment (B), the heat-reactive compound (C), the organic solvent (D), and if necessary, the binder resin and / or Alternatively, the pigment derivative (E) can be added to a normal disperser and dispersed until a desired average particle size / particle size distribution is obtained. The ink-jet ink raw materials may be mixed and dispersed all at once, or may be separately mixed and dispersed in consideration of the characteristics and economics of each raw material. When the viscosity of the inkjet ink is too high and dilution is necessary, the inkjet ink can be prepared by adding a liquid medium for dilution to the ink stock solution and stirring uniformly.
分散機としては、サンドミル、ビーズミル、アジテータミル、ダイノミル、又はコボルミルなどが好適である。それぞれの分散機において、顔料分散に適切な粘度領域がある場合には、各種樹脂成分と顔料との比率を変えて粘度を調整することができる。インクジェットインキは、分散機で分散後に、粗大粒子や異物除去を目的にフィルタや遠心法により濾過することが好ましい。 As the disperser, a sand mill, a bead mill, an agitator mill, a dyno mill, a cobol mill, or the like is suitable. In each disperser, when there is a viscosity region suitable for pigment dispersion, the viscosity can be adjusted by changing the ratio of various resin components to the pigment. The ink-jet ink is preferably filtered by a filter or a centrifugal method for the purpose of removing coarse particles and foreign matters after being dispersed by a disperser.
本発明のインクジェットインキを製造する際には、更に、界面活性剤型分散剤や、アントラキノン誘導体、及び/又はトリアジン誘導体を用いることができる。界面活性剤型顔料分散剤としては、例えば、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、又はステアリルアミンアセテート等を挙げることができる。 In producing the ink-jet ink of the present invention, a surfactant-type dispersant, an anthraquinone derivative, and / or a triazine derivative can be further used. Examples of the surfactant type pigment dispersant include naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, aromatic sulfonic acid formalin condensate, polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, or stearylamine acetate. be able to.
インクジェットインキには、インクジェットインキの粘度が25℃で3〜50mPa・sとなる範囲で、種々の添加剤を含有させることができる。例えば、インクジェットインキの基板への濡れ性を制御するために、界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤を選択する際には、その他のインク構成成分との相溶性を考慮する必要がある。界面活性剤には、アニオン性、カチオン性、両性、又は非イオン性のものがあり、好適なものを選択すればよい。 The ink-jet ink can contain various additives in the range where the viscosity of the ink-jet ink is 3 to 50 mPa · s at 25 ° C. For example, a surfactant can be included in order to control the wettability of the inkjet ink to the substrate. When selecting a surfactant, it is necessary to consider compatibility with other ink components. There are anionic, cationic, amphoteric, and nonionic surfactants, and a suitable surfactant may be selected.
本発明のインクジェットインキは、高い顔料濃度でありながら低粘度であるため吐出安定性に優れ、顔料含有量が通常のインクジェットインキに比べ多いために吐出量を少なくすることができることから、カラーフィルター基板用をはじめ、高い印字濃度が望まれている印刷物の生産性及び品位を向上させることができる。特に、本発明のインクジェットインキは、高い生産性及び品位が求められるカラーフィルター基板の製造に好適である。 Since the inkjet ink of the present invention has a high pigment concentration and a low viscosity, it has excellent ejection stability, and since the pigment content is larger than that of a normal inkjet ink, the ejection amount can be reduced. In addition, it is possible to improve the productivity and quality of printed matter for which high print density is desired. In particular, the inkjet ink of the present invention is suitable for the production of a color filter substrate that requires high productivity and quality.
また、本発明のインクジェットインキは、顔料が高濃度に分散されているので、インクジェットインキが深さ方向に浸透する紙や横方向への濡れ広がるプラスティック、ガラス及び金属であっても、印字濃度を高くできる。更に、吐出量を抑えることができるので、受容層のインク受容量を越えるためインクが流出して混色したり、ドット形状が真円とならなかったことも回避することができるので、従来のインクジェット印刷では制限された用途にも用いることができる。
(9)カラーフィルター基板
本発明のインクジェットインキを用いて、インクジェット法により、カラーフィルター基板を製造することができる。カラーフィルター基板は、例えば、薄型テレビジョンなどに利用されている液晶ディスプレイパネルに利用することができる。
In addition, since the inkjet ink of the present invention has a pigment dispersed at a high concentration, the printing density can be reduced even with paper in which the inkjet ink penetrates in the depth direction, or plastic, glass, and metal that spreads in the lateral direction. Can be high. Furthermore, since the discharge amount can be suppressed, it is possible to avoid the ink from flowing out and being mixed because it exceeds the ink receiving amount of the receiving layer, and it is also possible to avoid the dot shape from becoming a perfect circle. It can also be used for limited applications in printing.
(9) Color filter substrate A color filter substrate can be produced by the inkjet method using the inkjet ink of the present invention. The color filter substrate can be used for, for example, a liquid crystal display panel used for a thin television.
カラーフィルター基板は所望の色相のフィルターセグメントを具備するものであり、フィルターセグメントは、ブラックマトリックスが形成された基板のブラックマトリックスで区分けされた領域内に、インクジェット法によりカラーフィルター用インクジェットインクを吐出することに形成される。 The color filter substrate is provided with a filter segment having a desired hue, and the filter segment ejects inkjet ink for a color filter by an inkjet method in a region divided by the black matrix of the substrate on which the black matrix is formed. Is formed.
基板としては、ガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板を用いることができる。ブラックマトリックスは、例えば、ラジカル重合型のブラックレジストを塗布し、露光、そして現像してパターニングするフォトリソグラフィー法、黒色インクを印刷する印刷法、又は金属を蒸着したのちエッチングする蒸着法等により基板上に形成することができる。 As the substrate, a glass plate or a resin plate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, or polyethylene terephthalate can be used. The black matrix is formed on the substrate by, for example, a photolithography method in which a radical polymerization type black resist is applied, exposed, developed, and patterned, a printing method in which black ink is printed, or a vapor deposition method in which metal is evaporated and then etched. Can be formed.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。以下の実施例及び比較例中、部及び%は、重量部及び重量%を表す。また、樹脂の重量平均分子量は、GPCを用いて測定し、ポリスチレン換算で求めた。 実施例及び比較例で用いた分散樹脂、顔料、顔料誘導体、溶剤及び樹脂溶液を以下に示す。また、実施例及び比較例における最終的なインク組成を表に示す。
[A]顔料
(1)グリーン顔料A:C.I.Pigment Green 58
(2)グリーン顔料B:C.I.Pigment Green 36
(3)レッド顔料A:C.I.Pigment Red 254
(4)レッド顔料B:C.I.Pigment Red 177
(5)マゼンタ顔料:C.I.Pigment Red 122
(6)イエロー顔料:C.I.Pigment Yellow 138
(7)ブルー顔料:C.I.Pigment Blue 15:6
(8)シアン顔料:C.I.Pigment Blue 15:3
(9)バイオレット顔料:C.I.Pigment Violet 23
[B]顔料誘導体:
顔料誘導体〔RD−1〕
一般式(27):
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but these do not limit the scope of the present invention. In the following examples and comparative examples, parts and% represent parts by weight and% by weight. Moreover, the weight average molecular weight of resin was measured using GPC and calculated | required in polystyrene conversion. The dispersion resins, pigments, pigment derivatives, solvents and resin solutions used in Examples and Comparative Examples are shown below. The final ink compositions in Examples and Comparative Examples are shown in the table.
[A] Pigment (1) Green pigment A: C.I. I. Pigment Green 58
(2) Green pigment B: C.I. I. Pigment Green 36
(3) Red pigment A: C.I. I. Pigment Red 254
(4) Red pigment B: C.I. I. Pigment Red 177
(5) Magenta pigment: C.I. I. Pigment Red 122
(6) Yellow pigment: C.I. I. Pigment Yellow 138
(7) Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15: 6
(8) Cyan pigment: C.I. I. Pigment Blue 15: 3
(9) Violet pigment: C.I. I. Pigment Violet 23
[B] Pigment derivative:
Pigment derivative [RD-1]
Formula (27):
一般式(28):
Formula (28):
一般式(29):
Formula (29):
一般式(30):
Formula (30):
一般式(32):
Formula (32):
一般式(33):
Formula (33):
一般式(34):
General formula (34):
1)DPMA:ジロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
2)CBAc:ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
3)13BGDA:1,3−ブチレングリコールジアセテート
4)BuCBAc:ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
5)TPM:トリプロピレングリコールモノメチルエーテル
6)TPNB:トリプロピレングリコールモノブチルエーテル
[D]分散樹脂
≪製造例1〔溶媒親和性ビニル重合体(a1)〕≫
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、DPMA250部とエチルアクリレート250部、メトキシプロピルアセテート130部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール28部に、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5部を溶解した溶液を添加して、10時間反応した。固形分測定により95%が反応したことを確認し反応を終了し、数平均分子量2,000の、溶媒親和性ビニル重合体(a1)を得た。
≪製造例2〜9≫
表1に記載した原料と仕込み量を用いた以外は、製造例1と同じ方法で溶媒親和性ビニル重合体(a2)〜(a5)、及び塩基性ビニル重合体(b1)〜(b2)を得た。
1) DPMA: Dipropylene glycol monomethyl ether acetate
2) CBac: Diethylene glycol monoethyl ether acetate
3) 13BGDA: 1,3-butylene glycol diacetate
4) BuCBAc: Diethylene glycol monobutyl ether acetate
5) TPM: Tripropylene glycol monomethyl ether
6) TPNB: Tripropylene glycol monobutyl ether [D] dispersion resin << Production Example 1 [Solvent affinity vinyl polymer (a1)] >>
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 250 parts of DPMA, 250 parts of ethyl acrylate, and 130 parts of methoxypropyl acetate were charged and replaced with nitrogen gas. The inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., and a solution in which 0.5 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile was dissolved in 28 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol was added. Reacted for hours. The solid content measurement confirmed that 95% had reacted, and the reaction was terminated to obtain a solvophilic vinyl polymer (a1) having a number average molecular weight of 2,000.
≪Production Examples 2-9≫
Solvent affinity vinyl polymers (a2) to (a5) and basic vinyl polymers (b1) to (b2) were prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the raw materials and the amounts charged in Table 1 were used. Obtained.
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、溶媒親和性ビニル重合体(a−3)を固形分で200部と、無水ピロメリット酸17部と、触媒として1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン0.40部とを仕込み、100℃で3時間加熱した。さらに塩基性ビニル重合体(b−1)を固形分で50部加え、100℃で2時間反応させた。最後にn‐ブタノールを追加し、酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し、数平均分子量14000、酸価34mgKOH/g、アミン価64mgKOH/gの樹脂型分散剤のDPMA溶液として分散剤(1)を得た。
≪製造例11〜18〔分散剤(2)〜分散剤(8)〕≫
表2に記載した原料と仕込み量を用いた以外は、実施例10と同じ方法で分散剤(2)〜(9)を得た。
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 200 parts of a solvent-affinity vinyl polymer (a-3) in solids, 17 parts of pyromellitic anhydride, and 1,8- Diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene (0.40 parts) was charged and heated at 100 ° C. for 3 hours. Further, 50 parts of the basic vinyl polymer (b-1) was added as a solid content and reacted at 100 ° C. for 2 hours. Finally, n-butanol was added, and it was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified, and a resin having a number average molecular weight of 14,000, an acid value of 34 mgKOH / g, and an amine value of 64 mgKOH / g Dispersant (1) was obtained as a DPMA solution of type dispersant.
<< Production Examples 11 to 18 [Dispersant (2) to Dispersant (8)] >>
Dispersants (2) to (9) were obtained in the same manner as in Example 10 except that the raw materials and amounts charged in Table 2 were used.
・EFKA4300:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製EFKA−4300(アミン価52〜60mgKOH/g、固形分80重量%、溶剤メトキシプロピルアセテート)
・PB821:味の素ファインテクノ社製アジスパーPB821(酸価17mgKOH/
g、アミン価8〜11mgKOH/g、固形分100%)
EFKA4300: EFKA-4300 manufactured by Ciba Specialty Chemicals (amine value 52-60 mgKOH / g, solid content 80% by weight, solvent methoxypropyl acetate)
PB821: Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. Ajisper PB821 (acid value 17 mgKOH /
g, amine value 8-11 mg KOH / g, solid content 100%)
≪製造例19〔比較分散剤(1)〕≫
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、溶剤(DPMA)60部を仕込み80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下槽から、メチルメタクリレート66部、エチルアクリレート16部、メタクリル酸8部、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート10部、DPMA40部、及びジメチル−2,2’−アゾビスジイソブチレート2部を予め均一に混合した混合液を2時間かけて滴下し、その後3時間、同じ温度で攪拌を続け、反応を終了した。このようにして、数平均分子量が12000、酸価50mgKOH/g、アミン価40mgKOH/gの比較分散剤(1)を得た。
≪製造例20〔比較分散剤(2)〕≫
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、溶剤(DPMA)60部を仕込み90℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下槽から、メチルメタクリレート60部、エチルアクリレート15部、メタクリル酸7部、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート18部、DPMA40部、及びジメチル−2,2’−アゾビスジイソブチレート1.5部を予め均一に混合した混合液を2時間かけて滴下し、その後3時間、同じ温度で攪拌を続け、反応を終了した。このようにして、数平均分子量が13000、酸価47mgKOH/g、アミン価64mgKOH/gの比較分散剤(2)を得た。
≪製造例21〔比較分散剤(3)〕≫
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、溶剤(DPMA)60部を仕込み100℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下槽から、メチルメタクリレート33部、エチルアクリレート32部、メタクリル酸15部、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート20部、DPMA40部、及びジメチル−2,2’−アゾビスジイソブチレート4部を予め均一に混合した混合液を2時間かけて滴下し、その後3時間、同じ温度で攪拌を続け、反応を終了した。このようにして、数平均分子量が6000、酸価97mgKOH/g、アミン価70mgKOH/gの比較分散剤(3)を得た。
≪製造例22〔比較分散剤(4)〕≫
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、溶剤(DPMA)60部を仕込み90℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下槽から、メチルメタクリレート28部、エチルアクリレート27部、メタクリル酸12部、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート33部、DPMA40部、及びジメチル−2,2’−アゾビスジイソブチレート4部を予め均一に混合した混合液を2時間かけて滴下し、その後3時間、同じ温度で攪拌を続け、反応を終了した。このようにして、数平均分子量が7000、酸価78mgKOH/g、アミン価116mgKOH/gの比較分散剤(4)を得た。
≪製造例23〔比較分散剤(5)〕≫
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、溶剤(DPMA)60部を仕込み80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下槽から、メチルメタクリレート40部、エチルアクリレート40部、メタクリル酸5部、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート15部、DPMA40部、及びジメチル−2,2’−アゾビスジイソブチレート1部を予め均一に混合した混合液を2時間かけて滴下し、その後3時間、同じ温度で攪拌を続け、反応を終了した。このようにして、数平均分子量が17000、酸価33mgKOH/g、アミン価50mgKOH/gの比較分散剤(5)を得た。
≪製造例24〔比較分散剤(6)〕≫
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、溶剤(DPMA)60部を仕込み80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下槽から、メチルメタクリレート60部、n−ブチルアクリレート15部、メタクリル酸6部、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート19部、DPMA40部、及びジメチル−2,2’−アゾビスジイソブチレート1.5部を予め均一に混合した混合液を2時間かけて滴下し、その後3時間、同じ温度で攪拌を続け、反応を終了した。このようにして、数平均分子量が14000、酸価34mgKOH/g、アミン価64mgKOH/gの比較分散剤(6)を得た。
<< Production Example 19 [Comparative Dispersant (1)] >>
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 60 parts of a solvent (DPMA) and heated to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. A mixed solution in which 16 parts of ethyl acrylate, 8 parts of methacrylic acid, 10 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 40 parts of DPMA, and 2 parts of dimethyl-2,2′-azobisdiisobutyrate were uniformly mixed in advance for 2 hours The mixture was added dropwise, and stirring was continued at the same temperature for 3 hours to complete the reaction. Thus, a comparative dispersant (1) having a number average molecular weight of 12000, an acid value of 50 mgKOH / g, and an amine value of 40 mgKOH / g was obtained.
<< Production Example 20 [Comparative Dispersant (2)] >>
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 60 parts of a solvent (DPMA) and heated to 90 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. A mixed liquid in which 15 parts of ethyl acrylate, 7 parts of methacrylic acid, 18 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 40 parts of DPMA, and 1.5 parts of dimethyl-2,2′-azobisdiisobutyrate are uniformly mixed in advance. The solution was added dropwise over 2 hours and then stirred at the same temperature for 3 hours to complete the reaction. In this way, a comparative dispersant (2) having a number average molecular weight of 13,000, an acid value of 47 mgKOH / g, and an amine value of 64 mgKOH / g was obtained.
<< Production Example 21 [Comparative Dispersant (3)] >>
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 60 parts of a solvent (DPMA), heated to 100 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. A mixed solution in which 32 parts of ethyl acrylate, 15 parts of methacrylic acid, 20 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 40 parts of DPMA, and 4 parts of dimethyl-2,2′-azobisdiisobutyrate were uniformly mixed in advance for 2 hours. The mixture was added dropwise, and stirring was continued at the same temperature for 3 hours to complete the reaction. In this way, a comparative dispersant (3) having a number average molecular weight of 6000, an acid value of 97 mgKOH / g, and an amine value of 70 mgKOH / g was obtained.
<< Production Example 22 [Comparative Dispersant (4)] >>
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 60 parts of a solvent (DPMA) was charged and the temperature was raised to 90 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. A mixed solution in which 27 parts of ethyl acrylate, 12 parts of methacrylic acid, 33 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 40 parts of DPMA, and 4 parts of dimethyl-2,2′-azobisdiisobutyrate were previously mixed uniformly for 2 hours. The mixture was added dropwise, and stirring was continued at the same temperature for 3 hours to complete the reaction. In this way, a comparative dispersant (4) having a number average molecular weight of 7000, an acid value of 78 mgKOH / g, and an amine value of 116 mgKOH / g was obtained.
<< Production Example 23 [Comparative Dispersant (5)] >>
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 60 parts of a solvent (DPMA), heated to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. A mixed solution in which 40 parts of ethyl acrylate, 5 parts of methacrylic acid, 15 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 40 parts of DPMA, and 1 part of dimethyl-2,2′-azobisdiisobutyrate were uniformly mixed in advance for 2 hours. The mixture was added dropwise, and stirring was continued at the same temperature for 3 hours to complete the reaction. Thus, a comparative dispersant (5) having a number average molecular weight of 17000, an acid value of 33 mgKOH / g, and an amine value of 50 mgKOH / g was obtained.
<< Production Example 24 [Comparative Dispersant (6)] >>
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 60 parts of a solvent (DPMA), heated to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. 15 parts of n-butyl acrylate, 6 parts of methacrylic acid, 19 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 40 parts of DPMA, and 1.5 parts of dimethyl-2,2′-azobisdiisobutyrate are mixed in advance and mixed. The liquid was added dropwise over 2 hours, and then stirring was continued at the same temperature for 3 hours to complete the reaction. In this way, a comparative dispersant (6) having a number average molecular weight of 14,000, an acid value of 34 mgKOH / g, and an amine value of 64 mgKOH / g was obtained.
以上の分散剤(1)〜(9)および比較分散剤(1)〜(6)は、DPMAで固形分含有量を50重量%に調整して使用した。 The above dispersants (1) to (9) and comparative dispersants (1) to (6) were used after adjusting the solid content to 50% by weight with DPMA.
1)三和ケミカル社製アルコキシアルキル基含有メラミン化合物 ニカラックMX−43
2)三和ケミカル社製イミノ基・メチロール基含有メラミン化合物 ニカラックMX−417
3)三和ケミカル社製アルコキシアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物 ニカラックSB−401
4)三和ケミカル社製イミノ基・メチロール基含有ベンゾグアナミン化合物 ニカラックBL−60
5)東亞合成社製アクリルモノマー アロニックスM−400
6)バイエル社製イソシアネート化合物 デスモジュールBL−4265
7)日本化薬社製 エポキシ化合物EPPN―201
≪実施例1≫
グリーン顔料A 100部、樹脂型分散剤(4)のDPMA溶液 80部、溶剤(DPMA)360部をミキサーに入れて混合し、更にサンドミルに入れて分散を行い、分散体を得た。更にメラミン化合物(MX−43)20部、溶剤(DPMA)200部、溶剤(BuCBAc)50部を加えホモディスパにて混合した。ゴミや粗大物をフィルタ濾過し、顔料濃度20%のインクジェットインクを得た。
1) Alkoxyalkyl group-containing melamine compound manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. Nicalak MX-43
2) Imino group / methylol group-containing melamine compound manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. Nicalak MX-417
3) Alkoxyalkyl group-containing benzoguanamine compound manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. Nicalac SB-401
4) Imino group / methylol group-containing benzoguanamine compound manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. Nicalak BL-60
5) Acrylic monomer Aronix M-400 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
6) Isocyanate compound Desmodur BL-4265 manufactured by Bayer
7) Epoxy compound EPPN-201 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
Example 1
100 parts of green pigment A, 80 parts of DPMA solution of resin type dispersant (4) and 360 parts of solvent (DPMA) were mixed in a mixer, and further dispersed in a sand mill to obtain a dispersion. Further, 20 parts of a melamine compound (MX-43), 200 parts of a solvent (DPMA) and 50 parts of a solvent (BuCBAC) were added and mixed with a homodispa. Dust and coarse substances were filtered and an inkjet ink having a pigment concentration of 20% was obtained.
実施例1と同様にして、表4〜9の組成表内の実施例2〜26、比較例1〜14の組成になるように分散、調液し、インクジェットインキを得た。 In the same manner as in Example 1, it was dispersed and prepared so as to have the compositions of Examples 2 to 26 and Comparative Examples 1 to 14 in the composition tables of Tables 4 to 9, and ink jet inks were obtained.
実施例1〜26及び比較例1〜14で得られたインクの粘度及び流動性、ヘイズ、保存安定性、耐熱性、耐薬品性を下記の方法で評価した。また、4〜10KHzの周波数変化が可能なピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターで吐出し、下記の方法で吐出安定性を評価した。結果を表10〜15に示す。
[粘度]
動的粘弾性測定装置により、ずり速度100(1/s)の粘度(η:mPa・s)を測定した。
[流動性]
動的粘弾性測定装置により、ずり速度10(1/s)の粘度(ηa:mPa・s)を測定し、先に測定したずり速度100(1/s)の粘度(η:mPa・s)との比ηa/ηを求め、下記の基準で流動性を評価した。
The viscosity and fluidity, haze, storage stability, heat resistance, and chemical resistance of the inks obtained in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 14 were evaluated by the following methods. Moreover, it discharged with the inkjet printer which has a piezo head which can change the frequency of 4-10 KHz, and evaluated the discharge stability with the following method. The results are shown in Tables 10-15.
[viscosity]
The viscosity (η: mPa · s) at a shear rate of 100 (1 / s) was measured with a dynamic viscoelasticity measuring device.
[Liquidity]
Using a dynamic viscoelasticity measuring device, the viscosity (ηa: mPa · s) at a shear rate of 10 (1 / s) was measured, and the viscosity (η: mPa · s) at a shear rate of 100 (1 / s) measured previously. The ratio ηa / η was determined, and the fluidity was evaluated according to the following criteria.
○:0.9≦ηa/η<1.5
×:1.5≦ηa/η
[ヘイズ]
スピンコーターを用い、1500rpmにてガラスに塗工した基板を、ホットプレートにて100℃3分間乾燥し、塗工面のヘイズをヘイズメーター(日本電色工業株式会社製)にて測定した。
[保存安定性A]
45℃のオーブンで7日間加熱後、粘度を測定した。
○: 0.9 ≦ ηa / η <1.5
×: 1.5 ≦ ηa / η
[Haze]
Using a spin coater, the substrate coated on glass at 1500 rpm was dried on a hot plate at 100 ° C. for 3 minutes, and the haze of the coated surface was measured with a haze meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
[Storage stability A]
After heating in a 45 ° C. oven for 7 days, the viscosity was measured.
○:加熱前の粘度と比較して増粘率≦±10%
×:加熱前の粘度と比較して増粘率>±10%
[保存安定性B]
55℃のオーブンで7日間加熱後、ヘイズを測定した。
[吐出安定性A]
ガラス基板の所定の位置に、前記インクジェットプリンターを用いて実施例1〜24及び比較例1〜26で得られたインクを吐出して乾燥し、230℃で20分間の熱硬化を行って塗膜を形成し、塗膜信頼性を下記の方法で評価した。
印字状態を目視で観察し、下記の基準で吐出安定性を評価した。
○: Thickening rate ≦ ± 10% compared to the viscosity before heating
×: Thickening rate> ± 10% compared to the viscosity before heating
[Storage stability B]
After heating in an oven at 55 ° C. for 7 days, haze was measured.
[Discharge stability A]
The ink obtained in Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 26 was discharged to a predetermined position on a glass substrate by using the inkjet printer and dried, followed by heat curing for 20 minutes at 230 ° C. The coating film reliability was evaluated by the following method.
The printing state was visually observed, and the ejection stability was evaluated according to the following criteria.
○:連続15分後ノズル抜けが5%以下である。 ○: Nozzle omission after 5 minutes is 5% or less.
△:連続15分後ノズル抜けが10%以下である。 (Triangle | delta): Nozzle omission is 10% or less after continuous 15 minutes.
×:連続15分後ノズル抜けが50%以上である。
[吐出安定性B]
また、段ボールに、前記インクジェットプリンターを用いて実施例1〜24及び比較例1〜26で得られたインクを吐出して乾燥し、室温乾燥を行って塗膜形成し、印字濃度を下記の方法で評価した。
印字状態を目視で観察し、下記の基準で吐出安定性を評価した。
X: Nozzle missing after continuous 15 minutes is 50% or more.
[Discharge stability B]
In addition, the ink obtained in Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 26 was discharged onto a cardboard using the inkjet printer and dried, followed by drying at room temperature to form a coating film. It was evaluated with.
The printing state was visually observed, and the ejection stability was evaluated according to the following criteria.
◎:間欠15分後ノズル抜けが5%以下である。 A: Nozzle drop after 5 minutes intermittent is 5% or less.
○:間欠15分後ノズル抜けが10%以下である。 ○: Nozzle missing after intermittent 15 minutes is 10% or less.
△:間欠15分後ノズル抜けが20%以下である。 (Triangle | delta): Nozzle omission is 20% or less after intermittent 15 minutes.
×:間欠15分後ノズル抜けが50%以上である。
[耐薬品性]
塗膜を形成したガラス基板をN−メチルピロリドンに浸漬し、浸漬前後の塗膜の色変化△Eを測定した。
X: Nozzle omission is 50% or more after intermittent 15 minutes.
[chemical resistance]
The glass substrate on which the coating film was formed was immersed in N-methylpyrrolidone, and the color change ΔE of the coating film before and after immersion was measured.
○:△E≦2.5
△:2.5<△E≦5
×:△E>5
[耐熱性]
塗膜を形成したガラス基板を240℃のオーブン中に90分置き、その前後の塗膜の膜厚変化率△t={(耐熱試験前膜厚−耐熱試験後膜厚)/耐熱試験前膜厚}を測定した。
○: ΔE ≦ 2.5
Δ: 2.5 <ΔE ≦ 5
×: ΔE> 5
[Heat-resistant]
The glass substrate on which the coating film is formed is placed in an oven at 240 ° C. for 90 minutes, and the change rate of the film thickness before and after the film Δt = {(film thickness before heat test−film thickness after heat test) / film before heat test Thickness} was measured.
○:△t≦5%
△:5%<△t≦10%
×:△t>10%
○: Δt ≦ 5%
Δ: 5% <Δt ≦ 10%
×: Δt> 10%
本発明のインクジェットインクは、耐薬品性が良好で、更に顔料濃度が高いにもかかわらず、塗料やインクとして使用した場合に、低粘度かつ経時粘度安定性が良好である。また、インクジェットインクとして用いた場合に、耐性を維持しつつ低粘度かつ吐出安定性が良好なインクとすることができる。また、本発明のインク組成物をインクジェットインクとして用いることにより、従来の方法と比較して、はるかに効率よく高性能なカラーフィルタ、パッケージ、又は屋外看板などを生産することができる。 The ink-jet ink of the present invention has good chemical resistance, and even when the pigment concentration is high, when used as a paint or ink, it has low viscosity and good viscosity stability over time. In addition, when used as an inkjet ink, an ink having low viscosity and good ejection stability can be obtained while maintaining durability. Further, by using the ink composition of the present invention as an inkjet ink, it is possible to produce a color filter, a package, an outdoor signboard, or the like that is much more efficient than a conventional method.
以上、本発明を特定の態様に沿って説明したが、当業者に自明の変形や改良は本発明の範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated along the specific aspect, the deformation | transformation and improvement obvious to those skilled in the art are included in the scope of the present invention.
Claims (19)
前記樹脂型分散剤(A)が、
分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、エチレン性不飽和単量体(A−a1)をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する溶媒親和性ビニル重合体(A−a)と、
分子内に1つないし2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(A−s)の存在下、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(A−b1)を少なくとも含むエチレン性不飽和単量体(A−b2)をラジカル重合してなる、片末端に水酸基を有する塩基性ビニル重合体(A−b)と、
テトラカルボン酸二無水物(A−c)とを、
反応させてなる樹脂型分散剤であるインクジェットインキ。 In an inkjet ink comprising a resin-type dispersant (A), a pigment (B), a heat-reactive compound (C), and an organic solvent (D),
The resin dispersant (A) is
A hydroxyl group at one end formed by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (A-a1) in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. A solvophilic vinyl polymer (Aa) having
Ethylenic unsaturation comprising at least an ethylenically unsaturated monomer (Ab1) having an amino group in the presence of a compound (As) having one or two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule A basic vinyl polymer (Ab) having a hydroxyl group at one end formed by radical polymerization of the monomer (Ab2);
Tetracarboxylic dianhydride (Ac),
Inkjet ink which is a resin-type dispersant formed by reaction.
一般式(1):
一般式(2):
General formula (1):
General formula (2):
一般式(5)
General formula (5)
一般式(6):
G6−Z6q
(一般式(6)中、G6は、q価の色素原型化合物残基であり、
Z6は、塩基性置換基、酸性置換基、又は中性置換基であり、
qは、1〜4の整数である。) The inkjet ink according to any one of claims 1 to 11, further comprising a pigment derivative (E) represented by the following general formula (6).
General formula (6):
G 6 -Z 6 q
(In the general formula (6), G 6 is a q-valent chromogenic compound residue,
Z 6 is a basic substituent, an acidic substituent, or a neutral substituent,
q is an integer of 1 to 4. )
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