JP2010006981A - 印刷用水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法 - Google Patents

印刷用水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010006981A
JP2010006981A JP2008169030A JP2008169030A JP2010006981A JP 2010006981 A JP2010006981 A JP 2010006981A JP 2008169030 A JP2008169030 A JP 2008169030A JP 2008169030 A JP2008169030 A JP 2008169030A JP 2010006981 A JP2010006981 A JP 2010006981A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polymer
acrylate
weight
structural unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008169030A
Other languages
English (en)
Inventor
Rie Nishida
梨恵 西田
Masanobu Yokoyama
雅将 横山
Shinichiro Imai
真一郎 今井
Takahiro Saito
貴宏 齊藤
Terutoshi Sato
輝聴 佐藤
Takakazu Mizutani
孝和 水谷
Ai Ogura
あい 小倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2008169030A priority Critical patent/JP2010006981A/ja
Publication of JP2010006981A publication Critical patent/JP2010006981A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

【課題】光沢性及び耐擦過性に優れ、印刷品位の高い印刷物を与えるとともに、保存安定性と吐出安定性も良好な印刷用水性顔料分散液を提供する。
【解決手段】(a)水性媒体、(b)顔料、及び(c)分散剤を含む水性顔料分散液。(c)分散剤は、疎水性モノマーと下記一般式(1)で表される含オキシアルキレン鎖モノマーとアニオン性モノマーとを共重合してなる水溶性ポリマーを含む。該水溶性ポリマーを構成する疎水性モノマー構造単位と含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位との含有重量比は0.15〜0.80、アニオン性モノマー構造単位の含有量はポリマー全体の1〜60重量%、該水溶性ポリマーのGPCで測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量は21000以上。
Figure 2010006981

【選択図】なし

Description

本発明は、疎水性モノマーと特定の含オキシアルキレン鎖モノマーとアニオン性モノマーとを共重合して得られる特定の水溶性ポリマーを分散剤として用いた、インクジェットプリンター等の記録液として好適な印刷用水性顔料分散液及びその製造方法と、この水性顔料分散液を含むインク組成物と、このインク組成物を用いたインクジェット記録方法に関する。
インクジェットプリンターは、フルカラー化が容易であること、騒音が少ないこと、高解像度の画像が低価格で得られること、高速印字が出来ること、などの理由から、パーソナルユース、ビジネスユースの両面から急速に普及しつつある。現在、インクジェットプリンターに用いる記録液としては水性の記録液が主流であり、解像度の高い印刷物が得られるようになってきている。
この水性記録液としては、従来、水溶性染料と液媒体を主成分とするものが主流であった。しかしこの水性記録液によって得られる印刷物は、水性記録液が水溶性染料を含むために、耐水性、耐光性、耐オゾン性等が不十分であった。そこで近年、この様な染料に代えて、顔料を水性媒体中に分散させた顔料分散型の水性記録液(以下、単に「インク」と言うことがある。)が開発されている。
近年では、印刷物の解像度向上に伴い、インク吐出ノズルからの1回のインク吐出量の低下が著しい。そしてインクジェットプリンターの印字速度向上に対する要求が高まっていることから、顔料分散型の水性記録液に対して、より高い顔料分散安定性、低粘度性が求められてきている。これに対して、顔料分散型の水性記録液に、各種の水溶性高分子や水分散性高分子等を顔料分散剤として用いる方法が提案されている。
この水溶性又は水分散性高分子としては、例えばオキシアルキレン鎖を含有するポリマー等が一般的に知られている。例えば、以下のように、インクジェット用途における性能向上を目指し、オキシアルキレン鎖含有モノマーと疎水性モノマーを共重合して得られるコポリマーを顔料の高分子分散剤として用いることが提案されている。
特許文献1においては、分散液の低粘度化、再分散性を向上させるために、具体的に、エーテル構造を有するモノマー5〜70重量%と、酸性基を有するモノマー10〜45重量%と顔料に親和性を有するモノマー5〜50重量%とからなるモノマー混合物のコポリマーを分散剤として用いたインクジェットプリンタ用インクが提案されている。
特許文献2においては、分散安定性、印字速度の向上を目的として、具体的に、酸価が5〜70KOHmg/gであるポリエーテル構造を有する樹脂によって被覆された微粒子を含む水分散体が提案されている。
特許文献3においては、無溶剤状態での顔料分散性を向上させるために、具体的に特定の(メタ)アクリル酸エステル70〜10重量%と、特定の含オキシアルキレンモノマー30〜90重量%及びそれ以外の重合性ビニル単量体0〜50重量%を分割仕込みすることによって得られるノニオン系高分子界面活性剤を用いた顔料分散体が提案されている。
特許文献4においては、普通紙上での印字濃度、吐出安定性、長期保存安定性を向上させるために、具体的に、含オキシアルキレン鎖を含むモノマーを3〜25モル%及びα,β−エチレン性不飽和カルボン酸を5〜60モル%含有するポリマーを用いた水性顔料インクが提案されている。
特開2003−238849号公報 特開2003−238883号公報 特開平10−30010号公報 特開平6−306317号公報
近年、インクジェットプリンターにおいては、その印刷物の堅牢性の高さから、大判フォトや高級フォト分野での顔料インクの需要が高まっており、上記のような印刷特性や保存安定性のみならず、高吐出安定性、写真専用紙での印刷物の高光沢性、高耐擦過性を同時に達成するものに対する要求が強くなっている。
しかしながら、上記いずれの特許文献にも印刷物の光沢性を向上させることを示唆することは書かれておらず、本発明者らの検討によると、上記特許文献に示されている分散剤を使用した顔料分散液で調製した記録液では、保存安定性、吐出安定性を同時に満足し、且つ十分な写真用高印刷品位と耐擦過性を満足する印刷物は得られなかった。
従って、本発明は、光沢性及び耐擦過性に優れ、印刷品位の高い印刷物を与えるとともに、保存安定性と吐出安定性も良好な印刷用水性顔料分散液を提供することを課題とする。
本発明者らはこのような課題を解決すべく、印刷用水性顔料分散液について鋭意検討を行った。その結果、高分子分散剤として、疎水性モノマーと特定の含オキシアルキレン鎖モノマーとアニオン性モノマーとを共重合して得られる水溶性ポリマーであって、且つ疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)とアニオン性モノマー構造単位の含有量が特定の範囲であり、更に特定の値以上の重量平均分子量(GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量)を有する水溶性ポリマーを用いることにより、保存安定性、吐出安定性に優れた水性顔料分散液、更には、写真専用紙での光沢性、鮮映性、耐擦過性に優れた印刷物が得られることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明の要旨は、(a)水性媒体、(b)顔料、及び(c)分散剤を含む水性顔料分散液において、該(c)分散剤が、1種類以上の疎水性モノマーと下記一般式(1)で表される含オキシアルキレン鎖モノマーの1種類以上と1種類以上のアニオン性モノマーとを共重合してなる水溶性ポリマーを含み、該水溶性ポリマーを構成する前記疎水性モノマー構造単位と含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位との含有重量比が0.15〜0.80であり、該水溶性ポリマーを構成する前記アニオン性モノマー構造単位の含有量がポリマー全体の1〜60重量%であり、該水溶性ポリマーのGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量が21000以上であることを特徴とする印刷用水性顔料分散液(請求項1)、に存する。
Figure 2010006981
(式中、Rはビニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルオキシ基、メタクリロイルアミノ基、アクリルアミノ基、スチリル基、ビニルエーテル基、ビニルシリル基、シアノビニル基、又は2−シアノアクリロイル基を示し、Rは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又はアルキル基で置換されていても良いフェニル基を示し、h及びjはそれぞれ独立に1〜5の整数であり、i及びkはi+k=2〜50を満たす整数である。)
本発明の別の要旨は、この印刷用水性顔料分散液を製造する方法において、(b)顔料と(c)分散剤とを媒体中で分散処理する工程を有する印刷用水性顔料分散液の製造方法であって、該媒体として水のみを用いることを特徴とする印刷用水性顔料分散液の製造方法(請求項7)、に存する。
本発明の更に別の要旨は、この印刷用水性顔料分散液を含むことを特徴とするインク組成物(請求項8)、に存する。
本発明の更に別の要旨は、このインク組成物の液滴をインクジェットヘッドから吐出させ、該液滴を記録媒体に付着させることを特徴とするインクジェット記録方法(請求項9)、に存する。
本発明によれば、光沢性に優れ、耐擦過性にも優れ、印刷品位の高い印刷物を与えるとともに、保存安定性と吐出安定性も良好な印刷用水性顔料分散液を提供することが出来る。特に、本発明の印刷用水性顔料分散液は、インクジェットプリンター等の記録液としてのインク組成物に好適に用いることができ、本発明の水性顔料分散液を含むインク組成物を用いて、高品質かつ高耐久性のインクジェット記録物を得ることができる。
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施形態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容には特定されない。
なお、以下において「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート及び/又はメタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。「(メタ)アクリロ」についても同様である。
また、「構造単位」とは、合成高分子の場合には、重合又は共重合による当該ポリマーの製造に用いられたモノマー分子に由来する単位、もしくはそれらが変性などにより修飾された単位をさし、また、天然高分子の場合には、繰り返し単位もしくはそれが変性等により修飾された単位をさす。
[水性顔料分散液]
本発明の印刷用水性顔料分散液は、(a)水性媒体、(b)顔料、及び(c)分散剤を含み、該(c)分散剤が、下記の条件(1)〜(4)を満たす水溶性ポリマー(以下「ポリマー(I)」と称す場合がある。)を含むことを特徴とする。
(1) 1種類以上の疎水性モノマーと下記一般式(1)で表される含オキシアルキレン鎖モノマーの1種類以上と1種類以上のアニオン性モノマーとを共重合してなる水溶性ポリマーである。
(2) 該水溶性ポリマーを構成する疎水性モノマー構造単位と含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位との含有重量比(ポリマーに含まれる疎水性モノマー構造単位と含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位の含有重量比=疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位)が0.15〜0.80である。
(3) 該水溶性ポリマーを構成するアニオン性モノマー構造単位の含有量がポリマー全体の1〜60重量%である。
(4) 該水溶性ポリマーのGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量が21000以上である。
Figure 2010006981
(式中、Rはビニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルオキシ基、メタクリロイルアミノ基、アクリルアミノ基、スチリル基、ビニルエーテル基、ビニルシリル基、シアノビニル基、又は2−シアノアクリロイル基を示し、Rは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又はアルキル基で置換されていても良いフェニル基を示し、h及びjはそれぞれ独立に1〜5の整数であり、i及びkはi+k=2〜50を満たす整数である。)
(c)分散剤として、上記ポリマー(I)を用いた本発明の水性顔料分散液を使用することにより、保存安定性及び吐出安定性が高くなり、高光沢性及び高耐擦過性を有する印刷物が得られる理由の詳細については明らかではないが、次のように考えられる。
即ち、ポリマー(I)に含まれる親水性の含オキシアルキレン鎖は、紙上において、水を保持した状態で鎖同士が相互作用し、ゆるく大きく広がったネットワークを形成し、印刷物表面で平滑性の高い被膜を形成することにより印刷物の光沢性を向上させる(条件(1))。
しかし、低い分子量のポリマーはポリマー鎖が短いことに起因して高い運動性を示すために、広い排除体積空間を持つ。特に、水性有機溶媒等のインク添加剤が添加された状態で、なおかつ加温される条件下などでは更に運動性は激しくなるため、排除体積空間も拡大する。このような条件下では吸着したポリマーが次第に剥がされ、記録液の安定性が低下するだけでなく粘度も増大して吐出性も悪化し、結果として印刷物の光沢性も低下してしまう。このため、ポリマーの分子量はある程度大きいことが必要となる(条件(4))。
また、疎水性モノマー構造単位/オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)の値が小さすぎるとポリマーの顔料への吸着性が低下して分散安定性が悪化し、逆にこの値が大きすぎるとオキシアルキレン鎖モノマー構造単位が少ないことに起因して上述のゆるく大きく広がったネットワークが形成されず、印刷物の光沢性が低下してしまう(条件(2))。
また、顔料表面上の分散剤と紙との相互作用により、高い耐擦過性を達成するために、特定の量のアニオン性モノマー構造単位を含むことが必要である(条件(3))。
本発明では、分散剤として用いるポリマー(I)の疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位の含有重量比の値を0.15〜0.80とし、また、アニオン性モノマー構造単位の含有量をポリマー全体の1〜60重量%とし、更にポリマーのGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量を21000以上とすることにより、保存安定性と吐出安定性も良好な顔料分散型記録液が得られるとともに、光沢性と耐擦過性に優れ、印刷品位が良好な印刷物が得られるものと考えられる。
なお、本発明において、ポリマー(I)に含まれる疎水性モノマー構造単位、含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位及びアニオン性モノマー構造単位の含有量及び含有量比は、ポリマー(I)を製造する際の原料モノマーの仕込み量から計算により求めたものではなく、製造されたポリマー(I)について、後述の実施例の項に記載される分析方法に従って、分析して求めた、実際のポリマー(I)中の含有量及び含有量比である。
{(c)分散剤:ポリマー(I)}
<疎水性モノマー>
ポリマー(I)の共重合成分としての疎水性モノマーとしては、特に限定されるものではなく、従来公知の疎水性モノマーが使用できるが、特に、疎水性モノマーは、以下に記載するような芳香環含有モノマー、脂肪族炭化水素基含有モノマーのような芳香族基及び/又は脂肪族炭化水素基を含むモノマーであることが好ましい。
芳香環含有モノマーとは、芳香族複素環含有モノマー又は芳香族炭化水素環含有モノマーであり、例えばベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、9−アントラセニル(メタ)アクリレート、1−ピレニルメチル(メタ)アクリレートスチレン、ビニルナフタレン、スチレン、α−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシスチレン、o−t−ブトキシスチレン、m−t−ブトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、o−クロロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、4−ビニルビフェニル、1,1−ジフェニルエチレン、ビニルフェノール、安息香酸ビニル、ビニルナフタレン、ベンジルビニルエーテルなどが挙げられる。
これらの中で、顔料親和性の観点から、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、スチレン、α−メチルスチレンのような 無置換のフェニル基を有するモノマー構造が好ましく、中でもスチレン、ベンジルメタクリレートがより好ましい。
脂肪族炭化水素基含有モノマーに含まれる脂肪族炭化水素基は、直鎖状、環状、分岐状のいずれであってもよい。
直鎖状又は分岐状の脂肪族炭化水素基を有するモノマーとしては、例えば、次のようなものが挙げられる。
エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等のオレフィン類;
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、i−アミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、i−オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、i−デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、i−ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、i−ステアリル(メタ)アクリレート、ベへニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートエステル類;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;
塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類;
酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物;
マレイン酸エステル、イタコン酸エステル等のジカルボン酸エステル誘導体;
ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;
酢酸ビニル、酢酸イソプロペニル等のビニルエステル類:
環状の脂肪族炭化水素基を有するモノマーとしては、例えば、
シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートエステル類;
シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロドデセン、1,5−シクロオクタジエン、シクロペンタジエン、1,5,9−シクロドデカトリエン、1−クロロ−1,5−シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチル、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸ジメチル等の環状オレフィン類;
などが挙げられる。
これらの中でも、顔料との親和性の観点から直鎖アルキル構造を有する(メタ)アクリレートエステル類モノマー、環状構造を有する脂肪族炭化水素基を含むモノマーが好ましい。
これらの疎水性モノマーは、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
<含オキシアルキレン鎖モノマー>
ポリマー(I)の共重合成分としての含オキシアルキレン鎖モノマーは、分子中にオキシアルキレン鎖構造を有するものであり、下記一般式(1)で表されるものである(以下、下記一般式(1)で表される含オキシアルキレン鎖モノマーを「含オキシアルキレン鎖モノマー(1)」と称す場合がある。)。
Figure 2010006981
(式中、Rはビニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルオキシ基、メタクリロイルアミノ基、アクリルアミノ基、スチリル基、ビニルエーテル基、ビニルシリル基、シアノビニル基、又は2−シアノアクリロイル基を示し、Rは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又はアルキル基で置換されていても良いフェニル基を示し、h及びjはそれぞれ独立に1〜5の整数であり、i及びkはi+k=2〜50を満たす整数である。)
上記一般式(1)において、i+k=2〜50を満たす整数とあるのは、iとkの合計が1以下では写真専用紙での印刷物の光沢性が低下し、50を超えると紙への定着性が低下してしまう為である。
としては炭素数1〜20のアルキル基又はアルキル基で置換されていてもよいフェニル基が好ましく、Rのフェニル基が有していても良いアルキル基としては、炭素数1〜20のアルキル基が挙げられる。
含オキシアルキレン鎖モノマー(1)の具体例としては、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(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、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)(メタ)アクリレート、プロピレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
含オキシアルキレン鎖モノマー(1)としては、オキシアルキレン鎖がオキシエチレン鎖であることが好ましく、特に、下記一般式(2)で表されるものが、その高親水性による分散安定性の向上効果の点で好ましい。このような含オキシアルキレン鎖モノマーの具体例としては、例えばポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(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、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
Figure 2010006981
(式中、R,Rは一般式(1)におけると同義であり、mは2〜50の整数である。)
特に、上記一般式(2)の中でも、Rは(メタ)アクリロイルオキシ基であることが好ましい。また、Rは炭素数1〜20のアルキル基が好ましい。また、mは1〜30の整数であることが好ましい。このような含オキシアルキレン鎖モノマーの具体例としてはメトキシポリエチレングリコール(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、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
更に、Rは炭素数1〜10のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1〜5のアルキル基であることが特に好ましい。
中でも含オキシアルキレン鎖モノマー(1)としては、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートが最も好ましい。
これらの含オキシアルキレン鎖モノマー(1)は1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
<アニオン性モノマー>
ポリマー(I)の共重合成分としてのアニオン性モノマーとしては以下に例示されるものを用いることができるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のものが使用できる。
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、或いはこれらの塩等のカルボン酸系モノマー;
ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミドエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミドエタンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−アクリロイルオキシブタンスルホン酸、2−メタクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−メタクリロイルオキシブタンスルホン酸、或いはこれらの塩等のスルホン酸系モノマー;
ビニルホスホン酸、メタアクリロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート或いはこれらの塩等のリン酸系モノマー:
アニオン性モノマーとしては、印字濃度やにじみが少ないといった印字品位の観点から、カルボキシル基を有するモノマー(カルボン酸)或いはその塩が好ましく、中でもアクリル酸或いはその塩がより好ましい。
また、アニオン性モノマーは塩であることが好ましい。中でもアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩であることがより好ましく、ナトリウム塩であることが特に好ましい。
これらのアニオン性モノマーは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
<その他の重合性モノマー>
本発明に係る(c)分散剤としてのポリマー(I)は、1種類以上の疎水性モノマーと、前述の含オキシアルキレン鎖モノマー(1)の1種類以上と1種類以上のアニオン性モノマーを共重合してなるものであれば良いが、更にその他の重合性モノマーを共重合してなるものであっても良い。
その他の重合性モノマーとしては特に限定されるものではなく従来公知のものが使用できる。
例えば、カチオン性基を有するモノマー、ニトリル基を有するモノマー、親水性ノニオン性モノマーが挙げられる。
(カチオン性基を有するモノマー)
カチオン性基とは、水性媒体中でカチオン電荷を有することができる基であり、アミノ基又はその中和塩、四級化物等が挙げられる。
カチオン性基を有するモノマーとしては、次のようなものが挙げられる。
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピルなどの第1級アミノ基を有するモノマー;
(メタ)アクリル酸メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸エチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸エチルアミノプロピル、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンなどの第2級アミノ基を有するモノマー;
(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノプロピルなどの第3級アミノ基を有するモノマー;
これら第1〜3級アミノ基を有するモノマーのハロゲン化水素、硫酸、硝酸、有機酸等による中和塩、ハロゲン化アルキル、ベンジルハライド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等による四級化物:
(ニトリル基を有するモノマー)
ニトリル基を有するモノマーとしては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。
(親水性ノニオン性モノマー)
親水性ノニオン性モノマーとしては、次のようなものが挙げられる。
(メタ)アクリルアミド、アルキル基の炭素数が1〜6のN−アルキル(メタ)アクリルアミド、アルキル基の炭素数が1〜3のN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエタノール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−(2−(ポリエチレングリコール)エチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−(2,2’−(ポリエチレングリコール)ジエチル)(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;
2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、1−ビニルイミダゾール、N−ビニルピロリドン、2−ビニルー2−オキサゾリン、5−メチル−2−ビニル−2−オキサゾリン、N−ビニルオキサゾリドン、2−N−ピロリドンエチル(メタ)アクリレート、N−ビニルカプロラクタム、9−ビニルカルバゾール、N−ビニルフタルイミド、グリシジル(メタ)アクリレート、アジリジン環含有モノマーなどのヘテロ環を有するモノマー;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸エステル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリル酸エステル、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルビニルエーテルなどの水酸基を含有するモノマー;
グルコース、マンノース、ガラクトース、グルコサミン、マンノサミン、ガラクトサミン等の六炭糖類、アラビノース、キシロース、リボース等の五炭糖類、マルトース、ラクトース、トレハロース、セロビオース、イソマルトース、ゲンチオビオース、メリビオース、ラミナリビオース、キトビオース、キシロビオース、マンノビオース、ソホロース等の2糖類、その他、マルトトリオース、イソマルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マンノトリオース、マンニノトリオース等のオリゴ糖、セルロース、変性セルロース等の多糖類に由来するような構造を持ちグリコシル基を有するモノマー、例えばグルコシルエチルメタクリレート等のようなモノマー;
ポリビニルアルコール構造を有するモノマー:
これらのうち、分散剤として用いたときの分散安定性が高いという理由から、親水性ノニオン性モノマーが好ましく、その中でもアミド基含有モノマー、ヘテロ環を有するモノマー、水酸基を含有するモノマー、ポリビニルアルコール構造を有するモノマーが好ましく、その中でも特に、アルキル基の炭素数が1〜6のN−アルキル(メタ)アクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸エステル、ポリビニルアルコール構造を有するモノマーが特に好ましい。中でもN−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドが最も好ましい。
これらのその他の重合性モノマーは、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
<モノマー組成>
本発明に係るポリマー(I)に含まれる疎水性モノマー構造単位、含オキシアルキレン鎖モノマー(1)構造単位、及びアニオン性モノマー構造単位並びに必要に応じて用いられるその他の重合性モノマー構造単位の含有量については、疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)が0.15〜0.8で、かつアニオン性モノマー構造単位の含有量がポリマー全体の1〜60重量%であることを必須とする。
疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)が0.15より小さいとポリマーの顔料への吸着力が弱く、粘度が増大して吐出性が悪化してしまい、一方で0.8より大きいと印刷物の光沢性が低下してしまう。疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)は0.2〜0.8であることがより好ましく、0.3〜0.8であることが特に好ましい。
上記の重量比の範囲内において、疎水性モノマー構造単位の含有量は、ポリマー全体の10重量%以上、40重量%以下であることが好ましい。疎水性モノマー構造単位の含有量が少な過ぎるとポリマーが顔料に吸着しにくく遊離したポリマーが増大し、粘度が高くなる。疎水性モノマー構造単位の含有量が多過ぎるとポリマーの水溶性が低下して顔料分散性が悪くなる。
また、含オキシアルキレン鎖モノマー(1)構造単位の含有量は、ポリマー全体の40重量%以上、80重量%以下であることが好ましい。含オキシアルキレン鎖モノマー(1)構造単位の含有量が少な過ぎると写真専用紙での印刷物の光沢性が低下し、多過ぎると紙への定着性が低下してしまう。
また、アニオン性モノマー構造単位の含有量が、1重量%より少ないと印刷物の耐擦過性が低下してしまい、60重量%より多いと印字物の光沢性が低下してしまう。アニオン性モノマー構造単位の含有量はポリマー全体の1重量%以上、55重量%以下であることが好ましい。
必要に応じて用いられるその他の重合性モノマー構造単位の含有量は、ポリマー全体の30重量%以下であることが好ましい。その他の重合性モノマーを用いることにより、分散安定性や吐出性が向上する等の効果が得られる場合があるが、その他の重合性モノマー構造単位の含有量が多過ぎると本発明の効果が低下してしまう。その他の重合性モノマーを用いる場合、そのより好ましい含有量は、ポリマー全体の0.1重量%以上、20重量%以下である。
<ポリマー構造>
本発明に係るポリマー(I)のポリマー構造は、ランダムコポリマー、ジブロックコポリマー、トリブロック以上のマルチブロックコポリマー、グラジエントコポリマー、グラフトコポリマー、スターコポリマー等いずれでもよいが、中でもランダムコポリマーであることが好ましい。
<分子量>
本発明に係る(c)分散剤としてのポリマー(I)の分子量は、重量平均分子量(Mw)として21000以上であることを特徴とする。中でも、重量平均分子量は、21000以上、60000以下であることが好ましく、21000以上、50000以下であることが特に好ましい。ポリマー(I)の重量平均分子量が小さすぎると、水性顔料分散液の耐溶剤性が低下し、重量平均分子量が大きすぎると粘度が増大して吐出性が低下してしまう。
また、ポリマー(I)の数平均分子量(Mw)としては10000以上、40000以下であることが好ましく、12500以上、30000以下であることが特に好ましい。
なお、ここでいう分子量の値は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定されるポリスチレン換算の値である。
<水溶性>
本明細書でいう「水溶性ポリマー」とは、そのポリマーの25℃の水に対する溶解度が5重量%以上であるものをいい、この溶解度は10重量%以上であるものがより好ましい。
このような水溶性のポリマーを水性顔料分散液の高分子分散剤として用いると、この水性顔料分散液において優れた顔料分散性が得られる。また、この水性顔料分散液を、記録液、特にインクジェット用の記録液として用いることで、顔料の分散安定性だけでなく、吐出ノズルからの記録液の吐出性や、耐擦過性、印字濃度、光沢性に優れた印刷物が得られるという効果をも同時に奏するものとなる。
<ポリマー(I)の合成方法>
ポリマー(I)の合成法は特に限定されず、例えばラジカル重合、イオン重合、重付加、重縮合などの公知の重合方法を選択でき、またポリマー(I)は、これらの公知の方法で合成したポリマーの誘導体や変性体であってもよい。ポリマー(I)は、なかでも合成手法が簡便であることから、ラジカル重合法を用いて合成されることが好ましい。
(重合反応溶媒)
ラジカル重合反応は、無溶媒又は溶媒の存在下に行なうことができるが、溶媒存在下で行うことが好ましい。
重合反応溶媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンゼン等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカルボニル化合物、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、イソアミルアルコール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、クロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素類が挙げられるが、中でも、重合反応溶媒としては水性溶媒が好ましい。
水性溶媒とは、水100%もしくは水と極性有機溶媒とを任意の比率で混合した溶媒を指す。ここで用いる極性有機溶媒は、水と任意の比率で混合可能なものであれば良く、具体的にはメタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジチルスルホキシド、テトラヒドロフラン等が例示される。これらの中で、特にメタノール、エタノール、イソプロパノールが好ましい。
また、これら溶媒は1種類のみからなる単一溶媒でも良いし、2種類以上からなる混合溶媒でも良い。
(重合開始剤)
ポリマーを合成する際のラジカル重合反応には公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、水溶性の重合開始剤でも油溶性の重合開始剤でも使用できる。
<水溶性重合開始剤>
水溶性の重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン}ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6,−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]二塩酸塩等のアゾ化合物系開始剤、過硫酸カリ、過硫酸ソーダ、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等の酸化剤単独、又は亜硫酸ソーダ、次亜硫酸ソーダ、硫酸第1鉄、硝酸第1鉄、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、チオ尿素等の水溶性還元剤と組み合わせたレドックス系開始剤が挙げられる。
これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
<油溶性重合開始剤>
油溶性の重合開始剤としては、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−カーボニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−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)、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物系開始剤、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシピバレート、3,5,5−トリメチルヘキサノニルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニトリルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシラウレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジベンゾイルパーオキシヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジイソブチルジパーオキシフタレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジt−ブチルパーオキシヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジt−ブチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、パラメンタンヒドロパーオキサイド、ピナンヒドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイド及びクメンパーオキサイド等のパーオキサイド重合開始剤、さらにヒドロペルオキサイド(tret−ブチルヒドロキシペルオキサイド、クメンヒドロキシペルオキサイド等)、過酸化ジアルキル(過酸化ラウロイル等)及び過酸化ジアシル(過酸化ベンゾイル等)等の油溶性過酸化物と、第三アミン(トリエチルアミン、トリブチルアミン等)、ナフテン酸塩、メルカプタン(メルカプトエタノール、ラウリルメルカプタン等)、有機金属化合物(トリエチルアルミニウム、トリエチルホウ素及びジエチル亜鉛等)等の油溶性還元剤とを併用する油溶性レドックス重合開始剤が挙げられる。
これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
(連鎖移動剤などの添加剤)
ラジカル重合反応には、上記の重合開始剤に加え、得られるポリマーを好ましい分子量に調節するために、連鎖移動剤、連鎖停止剤、重合促進剤等、公知のものを添加使用することができる。
(重合条件)
重合反応を行う際、モノマー(疎水性モノマー、含オキシアルキレン鎖モノマー(1)、アニオン性モノマー、及び必要に応じて用いられるその他の重合性モノマー)、重合反応溶媒、重合開始剤等の原料の添加順序等は任意であるが、例えば、モノマー、重合反応溶媒、重合開始剤を反応容器に一括で仕込んだ後に温度を上昇させて重合反応を行う方法が挙げられる。この場合、モノマーあるいは重合開始剤をそのままの状態あるいは溶液にして追加添加してもよい。また、別の方法としては、モノマー、重合反応溶媒を反応容器に仕込んで温度を上昇させた後に、重合開始剤を含有するモノマー溶液、重合反応溶媒、又はこれらの混合物を、連続的に又は分割して添加し、重合反応を行う方法等が挙げられる。
中でも操作の簡便性から、原料を一括で仕込んだ後に温度を上昇させて重合反応を行う方法が好ましい。
重合反応溶媒の使用量は特に限定されないが、モノマー100重量部に対し、通常1重量部以上、通常2000重量部以下、好ましくは1000重量部以下である。
重合開始剤の使用量は、用いる重合開始剤の種類によっても異なり、特に限定されないが、モノマー100重量部に対して、通常0.5重量部以上、15重量部以下である。
重合温度は特に限定されないが、通常0℃以上、好ましくは20℃以上であり、その上限は通常200℃以下、好ましくは150℃以下である。
(精製)
重合により得られたポリマーは未精製のまま使用しても特に問題はないが、常法に従って精製し、次の顔料分散工程へ供されるのが好ましい。精製方法としては、ポリマーが不溶でモノマーと重合開始剤が可溶な溶媒へポリマー溶液を滴下し、ポリマーの沈澱、濾別を繰り返す再沈精製、ポリマー溶液にポリマーが不溶でモノマーと重合開始剤が可溶な溶媒を滴下し、ポリマーの沈澱、濾別を繰り返す分別沈澱精製、加熱蒸留や、減圧蒸留等によって未反応モノマーや反応溶媒を除去した後に、溶媒を水及び/又は水性溶媒に置換する方法、さらには限外濾過膜や透析膜などを用いて低分子不純物や低分子量オリゴマー成分を除去する方法などが挙げられる。
{(b)顔料}
本発明に用いられる(b)顔料としては、各用途において一般的なものを適宜選択すればよく、特に限定されない。以下に顔料の代表的なものを例示する。
炭酸カルシウム、カオリンクレー、タルク、ベントナイト、マイカなどを代表とする体質顔料;
酸化チタン、酸化亜鉛、ゲーサイト、マグネタイト、酸化クロムなどを代表とする金属酸化物系顔料;
チタンイエロー、チタンバフ、アンチモンイエロー、バナジウムスズイエロー、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、マンガングリーン、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンブルー、タングステンブルー、エジプトブルー、コバルトブラックなどを代表とする複合酸化物系顔料;
リトボン、カドミウムレッドイエロー、カドミウムレッドなどを代表とする硫化物系顔料;
ミネラルバイオレット、コバルトバイオレット、リン酸コバルトリチウム、リン酸コバルトナトリウム、リン酸コバルトカリウム、リン酸コバルトアンモニウム、リン酸ニッケル、リン酸銅を代表とするリン酸塩系顔料;
黄鉛、モリブデートオレンジを代表とするクロム酸塩系顔料;
群青、プルシアンブルーを代表とする金属錯塩系顔料;
アルミニウムペースト、ブロンズ粉、亜鉛末、ステンレスフレーク、ニッケルフレークを代表とする金属粉系顔料;
カーボンブラック、オキシ塩化ビスマス、塩基性炭酸塩、二酸化チタン、被覆雲母、ITO(インジウムスズ酸化物)、ATO(アンチモンスズ酸化物)を代表とする真珠光沢顔料・真珠顔導電性顔料等の無機顔料;
キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、金属錯体系顔料、アゾメチン系顔料又はアゾ系顔料などの有機顔料:
上記顔料の具体例としては下記に示すピグメントナンバーの顔料及び一般に色材分野で用いられている公知のカーボンブラックを挙げることができる。なお、以下に挙げる「C.I.ピグメントレッド2」等の用語は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。
赤色色剤:C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、54、57、57:1、57:2、58、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276;
青色色剤:C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79;
緑色色剤:C.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55;
黄色色剤:C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、23、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208、215;
オレンジ色剤:C.I.ピグメントオレンジ1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79;
バイオレット色剤:C.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50
ブラウン色剤:C.I.ピグメントブラウン1、6、11、22、23、24、25、27、29、30、31、33、34、35、37、39、40、41、42、43、44、45
黒色色剤:C.I.ピグメントブラック1、31、32
上記顔料のうち、赤色顔料として好ましくは、キナクリドン系顔料、キサンテン系顔料、ペリレン系顔料、アンタントロン系顔料及びモノアゾ系顔料が挙げられ、その具体例としては、C.I.ピグメントレッド−5、−7、−12、−112、−81、−122、−123、146、−147、−168、−173、−202、−206、−207、−209、C.I.ピグメントバイオレット−19等が挙げられる。このうち、顔料の安定性や色合いの面から、キナクリドン系顔料、及び、2種類以上のキナクリドン系顔料からなる固溶体がより好ましい。
上記顔料のうち、黄色顔料としてモノアゾ系顔料及びジスアゾ系顔料が印刷物としての発色が他の顔料に対して良好である事から好ましい。その中でも、C.I.ピグメント−1、−3、−16,−17、−74、−95、−120、−128、−151、−155、−175、−215は、その色合いの面から特に好ましく、更にその中でもC.I.ピグメントイエロー−74、−155がノンハロゲン化合物であり環境に与える影響が小さいことや色合いの面から特に好ましい。
先述の顔料のうち、青色顔料として好ましくは、銅フタロシアニン顔料が印刷物としての発色が他の顔料に対して良好である事から好ましい。その中でも、C.I.ピグメントブルー−15:3が、安定性や色合いの面から好ましい。
また、本発明において用いられるカーボンブラックとしては、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック等の各種のカーボンブラックが使用できる。これらの中では、チャンネルブラック又はファーネスブラックが好ましく、特にファーネスブラックが好ましい。
上記のカーボンブラックのDBP吸油量は、写真専用紙での光沢性の観点から、30〜250ml/100gの範囲が好ましく、更には30〜100ml/100gの範囲がより好ましく、30〜70ml/100gの範囲が特に好ましい。
揮発分は、8重量%以下が好ましく、特に4重量%以下が好ましい。
pHは記録液の保存安定性の観点から3以上、中でも6以上であることが好ましく、その上限は11以下、特に9以下が好ましい。
BET比表面積は、通常100m/g以上であるが、中でも150m/g以上であることが好ましく、その上限は700m/g以下、特に600m/g以下が好ましい。
ここで、DBP吸油量はJISK6221A法で測定した値、揮発分はJISK6221の方法で測定した値、pHはカーボンブラックと蒸留水の混合液をガラス電極メーターで測定した値、BET比表面積はJISK6217の方法で測定した値である。
また、安全性の観点から、600〜1500℃での焼成や、水、温水、溶剤等で洗浄することにより、多環芳香族成分を低減させたカーボンブラックを使用することが好ましい。特に高温での焼成処理は、カーボンブラック表面の官能基が除去されることにより、分散剤がカーボンブラック表面により効率よく、より堅固に吸着されるため、より好ましい。
上記カーボンブラックの具体例としては、次の(1)〜(4)に示す商品が挙げられる。
(1)#2700B,#2650,#2650B,#2600,#2600B,2450B,2400B,#2350,#2300,#2300B,#2200B,#1000,#1000B,#990,#990B,#980,#980B,#970,#960,#960B,#950,#950B,#900,#900B,#850,#850B,MCF88,MCF88B,MA600,MA600B,#750B,#650B,#52,#52B,#50,#47,#47B,#45,#45B,#45L,#44,#44B,#40,#40B,#33,#33B,#32,#32B,#30,#30B,#25,#25B,#20,#20B,#10,#10B,#5,#5B,CF9,CF9B,#95,#260,MA77,MA77B,MA7,MA7B,MA8,MA8B,MA11,MA11B,MA100,MA100B,MA100R,MA100RB,MA100S,MA230,MA220,MA200RB,MA14,#3030B,#3040B,#3050B,#3230B,#3350B(以上、三菱化学社製品)。
(2)Monarch 1400,Black Pearls 1400,Monarch 1300,Black Pearls 1300,Monarch 1100,Black Pearls 1100,Monarch 1000,Black Pearls 1000,Monarch 900,Black Pearls 900,Monarch 880,Black Pearls 880,Monarch 800,Black Pearls 800,Monarch 700,Black Pearls 700,Black Pearls 2000,VulcanXC72R,Vulcan XC72,Vulcan PA90,Vulcan 9A32,Mogul L,Black Pearls L,Regal 660R,Regal 660,Black Pearls 570,Black Pearls 520,Regal 400R,Regal 400,Regal 330R,Regal 330,Regal 300R,Black Pearls 490,Black Pearls 480,Black Pearls 470,Black Pearls 460,Black Pearls 450,Black Pearls 430,Black Pearls 420,Black Pearls 410,Regal 350R,Regal 350,Regal250R,Regal 250,Regal 99R,Regal 99I,Elftex Pellets 115,Elftex 8, Elftex 5,Elftex 12,Monarch 280,Black Pearls 280,Black Pearls 170,Black Pearls 160,Black Pearls 130,Monarch 120,Black Pearls 120(以上、キャボット社製品)。
(3)Color Black FW1,Color Black FW2,Color Black FW2V,Color Black FW18,Color Black FW200,Special Black 4,Special Black 4A,Special Black5,Special Black 6,Color Black S160,Color Black S170,Printex U,Printex V,Printex 150T,Printex 140U,Printex 140V,Printex 95,Printex 90,Printex 85,Printex 80,Printex 75,Printex 55,Printex 45,Printex 40,Printex P,Printex 60,Printex XE,Printex L6,Printex L,Printex 300,Printex 30,Printex 3,Printex 35,Printex 25,Printex 200,Printex A,Printex G,Special Black 550,Special Black 350,Special Black 250,Special Black 100(以上、デグッサ製品)。
(4)Raven 7000,Raven 5750,Raven 5250,Raven 5000 ULTRA,Raven 3500,Raven 2000,Raven 1500,Raven 1255,Raven 1250,Raven 1200,Raven 1170,Raven 1060 ULTRA,Raven 1040,Raven 1035,Raven 1020,Raven 1000,Raven890H,Raven 890,Raven 850,Raven 790 ULTRA,Raven 760 ULTRA,Raven 520,Raven 500,Raven 450,Raven 430,Raven 420,Raven 410,CONDUCTEX 975 ULTRA,CONDUCTEX SC ULTRA,Raven H2O,Raven C ULTRA(以上、コロンビア社製品)。
本発明に係る顔料としては、前記の顔料の1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、他の色材と組み合わせて用いることもできる。
また、顔料の形状は、ペースト、パウダー、固溶体等のいずれの形態であっても良い。
これらの顔料の一次粒子の大きさは、目的に応じて任意に設定すればよいが、通常、10nm以上であり、且つ、好ましくは500nm以下、より好ましくは300nm以下、更に好ましくは200nm以下、特に好ましくは100nm以下である。
ここで顔料の一次粒子径は電子顕微鏡による算術平均径(数平均)である。
また、本発明の水性顔料分散液中の顔料の平均分散粒径は、通常300nm以下、好ましくは200nm以下である。また下限としては、通常20nm以上である。
上記平均分散粒径は、SEMやTEM等の電子顕微鏡を用いて測定するか、市販の動的光散乱測定装置を使用して測定することができる。
なお、上記顔料としては、化学修飾がされておらず、また、顔料の小粒径化を促進するための結晶化抑止剤等の、顔料以外の不純物を含まないものが、ポリマーの顔料への吸着を阻害しないことから好ましい。ただし、顔料に自己分散性を持たせるために、予め公知の化学修飾を行った自己分散性を有する顔料も使用できる。即ち、本発明の水性顔料分散液において用いる顔料は、先述したような、未処理の顔料でも、また表面を化学修飾した顔料でも良く、任意の顔料を使用できる。
{(a)水性媒体}
本発明の水性顔料分散液に用いる(a)水性媒体としては、水及び/又は水溶性の有機溶媒が挙げられる。水溶性の有機溶媒としては、この用途に一般的に用いられるものであれば特に限定されないが、具体的には、水よりも蒸気圧の小さいものであり、次のようなものが挙げられる。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール、イソブチレングリコール、チオジグリコール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、グリセリン等の多価アルコール類;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、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フェニルエーテル、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イソプロピルエーテル、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−t−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチ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、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モノブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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フェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル等の多価アルコールエーテル類;
アセトニルアセトン等のケトン類;
γ−ブチロラクトン、ジアセチン、リン酸トリエチル等のエステル類;
2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール等の低級アルコキシアルコール類;
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタメチルジエチレントリアミン等のアミン類;
ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;
2−ピロリドン、N−エチルピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、モルホリン、N−エチルモルホリン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、イミダゾール、メチルイミダゾール、ヒドロキシイミダゾール、ジメチルアミノピリジン、1,3−プロパンスルトン、ヒドロキシエチルピペラジン、ピペラジン等の複素環類;
ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;
スルホラン等のスルホン類:
これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
本発明で用いる水性媒体としては、水又は水と上述のような水溶性有機溶媒との混合物であることが好ましい。
{水性顔料分散液組成}
本発明の水性顔料分散液は、上述の(a)水性媒体と、(b)顔料と(c)分散剤としてのポリマー(I)とを含むものである。
本発明の水性顔料分散液において、ポリマー(I)は1種が単独で含まれていても良く、2種以上が含まれていても良い。
本発明の水性顔料分散液中の顔料濃度としては、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下である。ここで、顔料濃度が高過ぎると顔料が分散不良となり、また、分散液の粘度が増大し、分散液がゲル化したり、また、分散破壊により分散液が使用できなくなる場合があるが、過度に顔料濃度が低すぎるとインク化した際に十分な印刷濃度が出ないため、通常、顔料濃度は0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上である。
また、本発明の水性顔料分散液中における顔料と本発明に係る分散剤としての前述のポリマー(I)との重量比は、適宜選択し決定すればよいが、一般的には顔料1重量部に対してポリマー(I)(2種以上のポリマー(I)を含む場合はその合計)が0.01重量部以上、中でも0.05重量部以上、特に0.1重量部以上であることが好ましく、その上限は通常2重量部以下、中でも1.5重量部以下であることが好ましい。ポリマー(I)が少な過ぎると分散安定性が低下し、多過ぎると分散液、インクの粘度が高くなって吐出性が低下してしまう。
なお、本発明の水性顔料分散液中には、上述の水性媒体、顔料及び分散剤としてのポリマー(I)以外の成分が含まれていても良く、特に、後述するような本発明のインク組成物に含有され得る他の添加剤として例示するポリマー(I)以外のポリマーや、その他の成分が含まれていても良い。
[インク組成物(記録液)]
分散剤として前述のポリマー(I)を含有することを特徴とする本発明の水性顔料分散液を含む本発明のインク組成物は、特に記録液、とりわけインクジェット用記録液として優れた効果を奏する。
記録液等として用いられる本発明のインク組成物(以下「本発明の記録液」と称す)は、上述の本発明の水性顔料分散液の着色剤濃度を必要に応じて調整し、更には用途に応じて各種添加剤を加えて調製される。
着色剤としては、上述の本発明の水性顔料分散液中の顔料に加え、更に調色等の目的などで表面処理された自己分散性顔料や、染料、界面活性剤、ポリマー分散剤等で分散された顔料、あるいは、染料等を追加で含んでいても良い。
本発明の記録液における全着色剤の濃度は、記録液全量に対する、全着色剤の濃度として0.1重量%以上、中でも0.5重量%以上であることが好ましく、その上限は20重量%以下、好ましくは15重量%以下、特に10重量%以下であることが好ましい。この着色剤濃度が高過ぎると増粘し、かつ吐出性が悪化し、低すぎると印字濃度が低くなりすぎる。一方で、水性顔料分散液に追加する着色剤の量は、水性顔料分散液中の顔料100重量部に対して、通常100重量部以下、好ましくは75重量部以下、より好ましくは50重量部以下、特に好ましくは25重量部以下である。この着色剤の追加量が多過ぎると本発明の効果が低下する。
また、本発明の記録液に用いる溶媒は、水及び水溶性有機溶媒を含むことが好ましく、更に所望により他の成分を含むことができる。
本発明の記録液中の水溶性有機溶媒濃度は、適宜選択し決定すればよいが、通常、記録液に対して1重量%以上45重量%以下、中でも40重量%以下であることが好ましい。また記録液における水の含有量は、上述の着色剤や水溶性有機溶媒、及び以下に記載される任意の添加成分の濃度を適宜設定できる量であればよい。
水溶性の有機溶媒としては、前述の本発明の水性顔料分散液の水性媒体として例示したものを用いることができる。
本発明の記録液は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて各種添加剤を含んでいても良い。
このような添加剤としては例えば、浸透促進剤、表面張力調整剤、ヒドロトロピー剤、pH調整剤、キレート剤、防腐剤、粘度調整剤、保湿剤、防黴剤、防錆剤等の記録液用添加剤として公知のものが挙げられる。
本発明の記録液における、これら添加剤の含有量は、記録液の全量に対して、通常その合計で30重量%以下、中でも15重量%以下であることが好ましい。
浸透促進剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール等の低級アルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルグリコールエーテル等のカルビトール類、界面活性剤等の1種又は2種以上が挙げられる。
界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びポリマー系の界面活性剤等、任意のものの1種又は2種以上を使用できる。中でも非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤及びポリマー系の界面活性剤が好ましい。
非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレン誘導体類、オキシエチレン/オキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン類、アセチレングリコール類、アセチレンアルコール類等が挙げられる。
陰イオン性界面活性剤としては、例えば脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類、アルキルベンゼンスルフォン酸塩類、アルキルナフタレンスルフォン酸塩類、アルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸エステル塩類、アルカンスルフォン酸塩類、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物類、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル類、α−オレフィンスルフォン酸塩等が挙げられる。
また、ポリマー系界面活性剤としては、ポリアクリル酸、スチレン/アクリル酸コポリマー、スチレン/アクリル酸/アクリル酸エステルコポリマー、スチレン/マレイン酸コポリマー、スチレン/マレイン酸/アクリル酸エステルコポリマー、スチレン/メタクリル酸コポリマー、スチレン/メタクリル酸/アクリル酸エステルコポリマー、スチレン/マレイン酸ハーフエステルコポリマー、スチレン/スチレンスルフォン酸コポリマー、ビニルナフタレン/マレイン酸コポリマー、ビニルナフタレン/アクリル酸コポリマーあるいはこれらの塩等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、特に限定されないが、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられる。
その他、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤や、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤、ラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等の界面活性剤も使用することができる。
これらの様な界面活性剤の含有量は、適宜選択し決定すればよい。通常は記録液に対して0.001重量%以上5重量%以下の範囲で添加することによって、印刷物の速乾性及び印刷品位をより一層改良できる。
表面張力調整剤としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、グリセリン、ジエチレングリコール等のアルコール類、ノニオン、カチオン、アニオン、あるいは両性界面活性剤を挙げることができる。
ヒドロトロピー剤としては、尿素、アルキル尿素、エチレン尿素、プロピレン尿素、チオ尿素、グアニジン酸塩、ハロゲン化テトラアルキルアンモニウム等の1種又は2種以上が好ましい。
保湿剤としては、グリセリン、ジエチレングリコール等の1種又は2種以上を水溶性有機溶媒と兼ねるものとして添加することもできる。
更に、固体保湿剤(保水機能を有する25℃で固体の水溶性物質)を添加することもできる。好ましい固体保湿剤としては、糖類、糖アルコール類、ヒアルロン酸塩、トリメチロールプロパン、1,2,6−トリオール等が挙げられる。糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類及び四糖類を含む)及び多糖類が挙げられ、具体的には、グルコース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、ソルビット、マルトース、ラクトース、スクロース、トレハロース等が挙げられる。糖アルコール類としては、マルチトール、ソルビトール、キシリトール等が挙げられ、これらの固体保湿剤の1種又は2種以上を添加することもできる。
キレート剤としては、特に限定されるものではないが、エチレンジアミンテトラアセティックアシッドのナトリウム塩、エチレンジアミンテトラアセティックアシドのジアンモニウム塩等の1種又は2種以上が用いられる。これらは、記録液に対して0.005重量%以上0.5重量%以下の範囲で用いられることが好ましい。
防黴剤としては、特に限定されるものではないが、デヒドロ酢酸ナトリウム、ジクロロフェン、ソルビン酸、安息香酸ナトリウム、p−ヒドロキシ安息香酸エステル、1,2−Benzisothiazoline−3−one(製品名:プロキセルGXL(アーチ・ケミカルズ社製))等が用いられる。これらは、記録液に対して0.05重量%以上1重量%以下の範囲で含まれることが好ましい。
また、記録液のpHを調整し、記録液の安定性を得るため、特に限定されるものではないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、硝酸、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のpH調整剤、リン酸等の緩衝液を用いることができる。
記録液のpHとしては、通常、中性からアルカリ性の範囲であり、中でもpH6〜11程度に調整することが好ましい。
また、本発明の記録液においては、本発明の効果を損なわない範囲で、前述のポリマー(I)以外のポリマーを含有しても良い。このようなポリマーの具体例としては、ビニル系樹脂、例えば、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等、及び、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ブタジエン系樹脂、石油系樹脂、フッ素系樹脂等の公知の樹脂が挙げられる。これらの中でも水溶性もしくは水分散性樹脂が好ましい。中でもポリビニルアルコール系樹脂、アクリル系樹脂が好ましく、特にポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の中でも、下記のような樹脂であることが記録液の保存安定性の点でより好ましい。
好ましいポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリマー中に下記一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位及び疎水性基を含むもの(以下「ポリマー(II)」と称す。)が挙げられる。ポリマー(II)中には、下記一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位の1種のみが含まれていても良く、2種以上が含まれていても良い。また、疎水性基の1種のみが含まれていても良く、2種以上が含まれていても良い。
Figure 2010006981
(式中、Rは水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基を表す)
上記一般式(3)におけるRの具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル基などのアルキル基などが挙げられる。中でも、水素原子又は炭素数が少ないアルキル基が好ましく、具体的には炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、特に水素原子、又はメチル基が好ましい。
一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位としては、例えばビニルアルコール、α−メチルビニルアルコール、α−エチルビニルアルコール、α−プロピルビニルアルコール、α−ブチルビニルアルコール、α−ヘキシルビニルアルコール等に由来する構造単位が挙げられる。
一方、ポリマー(II)に含まれる疎水性基としては、例えばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基などの脂肪族系疎水性基、シクロヘキシル基、イソボルニル基などの脂環式系疎水性基、フェニル基、ナフチル基などの芳香族系疎水性基が挙げられる。またこれらの基は無置換でも更に置換基を有していてもよい。
ポリマー構造に前記一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位及び疎水性基を導入するには、ビニルエーテル系モノマーやビニルエステル系モノマーの様なビニルアルコール構造単位を誘導する重合性モノマーと疎水性基を有する重合性モノマーとを重合してこれらをポリマー構造中に導入した後に、ビニルエーテル系モノマーやビニルエステル系モノマーの側鎖部分を、酸又はアルカリを用いた変性反応により前記一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位に変換してもよい。
前記一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位を誘導する、ビニルエーテル系モノマーとしては、例えばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、n−ヘキサデシルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、トリメチルシリルビニルエーテルなどが挙げられる。
また、ビニルアルコール構造単位を誘導する、ビニルエステル系モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ギ酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、アジピン酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル、これらのα−置換体などが挙げられる。
また、ポリマー(II)中に含有される、前記一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位及び疎水性基は、変性反応や修飾反応によってポリマー構造中の主鎖及び/又は側鎖部分に導入されていてもよい。
ポリマー(II)は、一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位及び疎水性基を含んでいれば良く、それ以外の、オキシアルキレン基、水酸基、アミド基、ピロリドン基、オキサゾリン基などに代表される親水性基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基に代表される酸性基、アミノ基、ピリジニウム基、イミダゾリウム基に代表される塩基性基、さらには酸性基や塩基性基及びその塩であるイオン性解離基などを含んでいても良い。なかでも酸性基や塩基性基及びその塩であるイオン性解離基構造を含んでいることが好ましい。
ポリマー(II)に含まれる、疎水性基及びイオン性解離基は、モノマー構造単位としてポリマー構造中に含まれていることが好ましい。すなわち、ポリマー(II)は、前記一般式(3)で表されるビニルアルコール構造単位と疎水性基を有するモノマー構造単位とイオン性解離基を有するモノマー構造単位を含むポリマーであることが特に好ましい。
ポリマー(II)の形態は、ランダムコポリマー、ジブロックコポリマー、トリブロック以上のマルチブロックコポリマー、グラジエントコポリマー、グラフトコポリマー、スターコポリマー等、特に限定されないが、中でもブロックコポリマーが好ましい。
ポリマー(II)の分子量は大き過ぎると分散液の粘度が高くなる傾向があり、小さ過ぎると記録液の保存安定性が低下することから、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定されるポリエチレングリコール換算の重量平均分子量(Mw)で10000以上、特に15000以上で、70000以下、特に60000以下であることが好ましい。
また、数平均分子量(Mn)としては5000以上、特に10000以上で、50000以下、特に40000以下であることが好ましい。
本発明の記録液において、先述のポリマー(I)と、ポリマー(II)等のポリマー(I)以外のポリマーを含む全てのポリマーの含有量は、通常0.05重量%以上、好ましくは0.25重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上であり、その上限は通常20重量%以下、中でも10重量%以下であることが好ましい。また、ポリマー(I)とこれ以外のポリマーとの使用割合としては、ポリマー(I)とその他のポリマーとの重量比が99:1〜1:99の範囲で適宜選択し決定すれば良いが、ポリマー(I)による前述の改善効果を有効に発揮させるために、具体的にはポリマー(I)の総量の1重量部に対して、他のポリマーが10重量部以下、中でも5重量部以下、特に3重量部以下であることが好ましい。
また、本発明の記録液には、記録媒体への画像の定着性や耐擦性を更に向上させるためにポリマー微粒子を添加しても良い。ポリマー微粒子としては特に限定されないが、表面にイオン性基を有し、粒子径が10〜150nmのものが好ましい。
ポリマー微粒子の使用量としては、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択し、決定すればよく、具体的には記録液中の顔料に対して、1〜100重量%、好ましくは10〜80重量%、より好ましくは10〜50重量%である。
[水性顔料分散液及びインク組成物の製造方法]
分散剤として、先述のポリマー(I)を含む本発明の水性顔料分散液の製造方法において、(b)顔料、(a)水性媒体、及び(c)分散剤等の混合方法や添加順序は任意であり、例えば、(a)水性媒体と(b)顔料と(c)分散剤とを1度に混合した混合物に一般的な分散機を用いて分散処理を施せばよい。
この分散処理に当たり、(a)水性媒体として水のみを用いて分散処理を施すことが、分散性、記録液の保存安定性の点で好ましい。
分散処理に用いる分散機としては、通常、顔料分散に使用される各種分散機が使用できる。
分散機としては、特に限定されるものではないが、ペイントシェーカー、ボールミル、サンドミル、アトライター、パールミル、コボールミル、ホモミキサー、ホモジナイザー、湿式ジェットミル、超音波ホモジナイザー等を用いることができる。分散機としてメディアを使うものには、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、磁性ビーズ、スチレンビーズを用いることができる。このうち、特に好ましい分散処理方法としては、ビーズをメディアとしてミルで分散後、超音波ホモジナイザーで分散する方法である。
好ましい分散粒径を有する水性顔料分散液を得る方法としては、特に限定されるものではないが、分散機の分散メディアのサイズを小さくする、粉砕メディアの充填率を大きくする、分散液中の顔料濃度を高くする、処理時間を長くする、粉砕後フィルターや遠心分離機等で分級する等の方法、又は、これらの手法の組み合わせが挙げられる。特に規定されるものではないが、分散時における発熱により、分散液が増粘する場合は、冷却しながら分散処理をすることが望ましく、逆に熱を加えることにより分散時の粒径の低下が著しい場合は、高温下で分散処理をすることが望ましい。
得られた分散液を、必要に応じ粗大粒子除去を目的として、フィルターを使用した加圧濾過や遠心分離を行うことが望ましい。
本発明の記録液(インク組成物)は、前述の如く、このようにして製造された水性顔料分散液に、必要に応じて着色剤や各種添加剤を加えて同様に混合、分散処理することにより調製される。
以下に合成例、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の諸例においては、ランダムコポリマーA〜Pの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用した下記条件で行った。
カラム充填剤:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体
溶媒 :テトラヒドロフラン
流速 :0.7ml/min
温度 :40℃
また、キャリブレーションはポリスチレンを用いて行った。
尚、今回は、以下の装置、検出器及びカラムを使って測定した。
装置 :日本ウォーターズ(株)製 Waters 2690
検出器 :日本ウォーターズ(株)製 Waters 2410
カラム :昭和電工株式会社製 Shodex KF-604・KF-603・KF-602.5
また、ブロックコポリマーXの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用した下記条件で行った。
カラム充填剤:ポリヒドロキシメタクリレート
溶媒 :水/アセトニトリル
(70/30(v/v),
0.2Mトリス塩酸緩衝剤, 0.1M KCl含)
流速 :0.7mL/min
温度 :40℃
また、キャリブレーションはポリエチレングリコールを用いて行った。
尚、今回は、以下の装置、検出器及びカラムを使って測定した。
装置 :日本ウォーターズ(株)製 Waters 2695
検出器 :日本ウォーターズ(株)製 Waters 2410
使用カラム :昭和電工株式会社製 Shodex OHpak
SB-G・SB-804HQ・SB-803HQ・SB-802.5HQ
また、得られたランダムコポリマーA〜Pの構造は、d−DMSO(ジメチルスルホキシド)を溶媒としたH−NMRによって確認し、モノマー構成単位の組成比はNMRデータにより算出した。
以下の表記において、「co」はcopolymerの「co」を意味し、「b」はblockcopolymerの「block」を意味する。
[ポリマーの合成]
<合成例1>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーA)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5.6gを仕込み、溶媒としてメタノール700g、モノマーとしてスチレン349.9g、及びメトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製、前記一般式(2)においてm=9)809.8g、及びアクリル酸121.0gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5.6gをメタノール56gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液78.4gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、水溶性のポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーAを得た。
このランダムコポリマーAの数平均分子量(Mn)は15000、重量平均分子量(Mw)は31000、分子量分布は(Mw/Mn)は2.1であった。
このランダムコポリマーAの構造を、d−DMSO(ジメチルスルホキシド)を溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーAの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、56/21/23(モル比)=32/56/12(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.57)
<合成例2>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーB)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2gを仕込み、溶媒としてメタノール140.8g、モノマーとしてスチレン33.8g、及びメトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)126.2g、及びアクリル酸4.7gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.6gをメタノール6gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に4時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液9.2gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、水溶性のポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーBを得た。
このランダムコポリマーBの数平均分子量(Mn)は17000、重量平均分子量(Mw)は33000、分子量分布は(Mw/Mn)は1.9であった。
このランダムコポリマーBの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーBの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、60/33/7(モル比)=27/70/3(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.39)
<合成例3>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーC)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.7gを仕込み、溶媒としてメタノール422.4g、モノマーとしてスチレン101.5g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)378.7g、及びアクリル酸14.2gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで50分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.7gをメタノール16.5gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液32.7gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、水溶性のポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーCを得た。
このランダムコポリマーCの数平均分子量(Mn)は18600、重量平均分子量(Mw)は33000、分子量分布は(Mw/Mn)は1.8であった。
このランダムコポリマーCの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーCの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、60/35/5(モル比)=26/72/2(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.36)
<合成例4>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーD)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.57gを仕込み、溶媒としてメタノール278g、モノマーとしてスチレン41.28g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)153.01g、及びアクリル酸5.71gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で5時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.07gをメタノール10gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に3時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5N水酸化ナトリウム水溶液13.18gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーDを得た。
このランダムコポリマーDの数平均分子量(Mn)は12800、重量平均分子量(Mw)は22100、分子量分布は(Mw/Mn)は1.7であった。
このランダムコポリマーDの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーDの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、54/29/17(モル比)=28/69/3(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.41)
<合成例5>
ポリ(スチレン−co−N−2−ヒドロキシエチルアクリルアミド−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーE)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)8.98gを仕込み、溶媒としてメタノール1208g、モノマーとしてスチレン191.64g、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド60.46g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)634.24g、及びアクリル酸113.65gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで50分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.74gをメタノール31.68gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液261.81gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−2−ヒドロキシエチルアクリルアミド−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーEを得た。
このランダムコポリマーEの数平均分子量(Mn)は15400、重量平均分子量(Mw)は25500、分子量分布は(Mw/Mn)は1.7であった。
このランダムコポリマーEの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーEの中のスチレン構造単位、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、38/8/18/36(モル比)=23/6/51/20(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.45)
<合成例6>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーF)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.9gを仕込み、溶媒としてメタノール537.3g、モノマーとしてスチレン139.1g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(AM−230G・新中村化学工業(株)製、前記一般式(2)においてm=23)353.4g、及びアクリル酸58.8gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで50分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.8gをメタノール17.9gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液135.9gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、水溶性のポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーFを得た。
このポリマーFの数平均分子量(Mn)は16400、重量平均分子量(Mw)は26800、分子量分布は(Mw/Mn)は1.6であった。
このランダムコポリマーFの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーFの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、54/13/33(モル比)=24/62/14(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.39)
<合成例7>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーG)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7.70gを仕込み、溶媒としてメタノール972.5g、モノマーとしてスチレン200.2g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)695.9g、及びアクリル酸103.9gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで50分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.2gをメタノール15gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5N水酸化ナトリウム水溶液239.4gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過膜処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムポリマーGを得た。
ランダムコポリマーGの数平均分子量(Mn)は18500、重量平均分子量(Mw)は31400、分子量分布は(Mw/Mn)は1.7であった。
このランダムコポリマーGの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーの中のスチレン単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート単位、アクリル酸ナトリウム単位の組成比は、39/22/39(モル比)=23/57/20(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構成比(重量比)=0.38)
<合成例8>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーH)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.6gを仕込み、溶媒としてメタノール278.0g、モノマーとしてスチレン41.3g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)153.0g、及びアクリル酸5.7gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で5時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.1gをメタノール9gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に3時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5N水酸化ナトリウム水溶液13.2gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーHを得た。
このランダムポリマーHの数平均分子量(Mn)は11400、重量平均分子量(Mw)は19600、分子量分布は(Mw/Mn)は1.7であった。
このランダムコポリマーHの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーHの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、52/33/15(モル比)=24/70/6(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.34)
<合成例9>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーI)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)15.6gを仕込み、溶媒としてメタノール1722.5g、モノマーとしてスチレン324.9g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)751.9g、及びアクリル酸112.3gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)6.5gをメタノール65gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液258.7gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗リマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、水溶性のポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーIを得た。
このランダムコポリマーIの数平均分子量(Mn)は8000、重量平均分子量(Mw)は18000、分子量分布は(Mw/Mn)は2.3であった。
このランダムコポリマーIの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーIの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、52/19/29(モル比)=31/53/16(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.58)
<合成例10>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーJ)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.6gを仕込み、溶媒としてメタノール278g、モノマーとしてスチレン41.3g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)153.0g、及びアクリル酸5.7gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で5時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.1gをメタノール9gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に3時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5N水酸化ナトリウム水溶液13.2gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーJを得た。
このランダムコポリマーJの数平均分子量(Mn)は12200、重量平均分子量(Mw)は20800、分子量分布は(Mw/Mn)は1.7であった。
このランダムコポリマーJの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーJの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、54/33/13(モル比)=25/70/5(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.36)
<合成例11>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーK)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.9gを仕込み、溶媒としてメタノール347g、モノマーとしてスチレン69.2g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)123.4g、及びアクリル酸7.4gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で5時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.6gをメタノール16gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に3時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液17.0gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーKを得た。
このランダムコポリマーKの数平均分子量(Mn)は10000、重量平均分子量(Mw)は16000、分子量分布は(Mw/Mn)は1.6であった。
このランダムコポリマーKの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーKの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、61/19/20(モル比)=36/53/11(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.68)
<合成例12>
ポリ(アクリル酸ナトリウム−co−n−ブチルアクリレート−co−スチレン)(ランダムコポリマーL)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)30gを仕込み、溶媒としてテトラヒドロフラン3500.0g、モノマーとしてアクリル酸600.0g、n−ブチルアクリレート600.0g、及びスチレン400.0gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで1時間かけて上昇させ、70℃で8時間、重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水酸化ナトリウム/メタノール溶液で中和後、イソプロピルアルコール中に沈殿させた。沈殿を濾過し、真空乾燥することで、ポリ(アクリル酸ナトリウム−co−n−ブチルアクリレート−co−スチレン):ランダムコポリマーLとアクリル酸ナトリウムの混合物を得た。
このランダムコポリマーLの数平均分子量(Mn)は11000、重量平均分子量(Mw)は18000、分子量分布(Mw/Mn)は1.6であった。
上記ランダムコポリマーLとアクリル酸ナトリウムの混合物30.0gを水970.0gに溶解した後、限外濾過により、アクリル酸ナトリウムを除去した。アクリル酸ナトリウム除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固することにより、上記ランダムコポリマーLを分取した。
このランダムコポリマーLの構造を、重水を溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーLの中のアクリル酸ナトリウム構造単位、n−ブチルアクリレート構造単位、スチレン構造単位の組成比は、47/21/32(モル比)=46/25/29(重量%比)であった。
<合成例13>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムコポリマーM)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5.6gを仕込み、溶媒としてメタノール232.0g、モノマーとしてスチレン67.2g、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PME−200・日本油脂(株)製・前記一般式(2)においてm=4)93.3g、アクリル酸39.8gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で5時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.6gをメタノール15.0gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に5時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液82.0gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーMを得た。
このランダムコポリマーMの数平均分子量(Mn)は4800、重量平均分子量(Mw)は14100、分子量分布は(Mw/Mn)は2.9であった。
このランダムコポリマーMの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーMの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、44/20/36(モル比)=34/41/25(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.83)
<合成例14>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート)(ランダムコポリマーN)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.2gを仕込み、溶媒としてメタノール210.7g、モノマーとしてスチレン60.3g、及びメトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)140.1gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.9gをメタノール9.2gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に4時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート):ランダムコポリマーNを得た。
このランダムコポリマーNの数平均分子量(Mn)は12000、重量平均分子量(Mw)は21400、分子量分布は(Mw/Mn)は1.8であった。
このランダムコポリマーNの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーNの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート構造単位の組成比は、70/30(モル比)=33/67(重量%)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.49)
<合成例15>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムポリマーO)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビズ(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.86gを仕込み、溶媒としてメタノール129g、モノマーとしてスチレン21.95g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)31.25g、及びアクリル酸96.84gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで50分かけて上昇させ、70℃で2時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液295.52gを加えた後、蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過膜処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムコポリマーOを得た。
このランダムコポリマーOの数平均分子量(Mn)は42000、重量平均分子量(Mw)は113700、分子量分布は(Mw/Mn)は2.70であった。
このランダムコポリマーOの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーOの中のスチレン構造単位、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、13/4/83(モル比)=13/17/70(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.76)
<合成例16>
ポリ(スチレン−co−N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(ランダムポリマーP)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビズ(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.84gを仕込み、溶媒としてメタノール129g、モノマーとしてスチレン7.89g、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド14.60g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)60.64g、及びアクリル酸67.01gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで50分かけて上昇させ、70℃で2時間重合反応を行った。
反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液215.64gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら蒸留水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過膜処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮、乾固し、ポリ(スチレン−co−N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):ランダムポリマーPを得た。
このランダムコポリマーPの数平均分子量(Mn)は18300、重量平均分子量(Mw)は77900、分子量分布は(Mw/Mn)は4.3であった。
このランダムコポリマーPの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーPの中のスチレン構造単位、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド構造単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位の組成比は、7/5/11/77(モル比)=5/4/38/53(重量%比)であった。(疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)=0.13)
<合成例17>
ポリビニルアルコール−b−ポリ(アクリル酸ナトリウム−co−アクリル酸メチル−co−メタクリル酸ナトリウム−co−メタクリル酸ベンジル−co−スチレン)(ブロックコポリマーX)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、酢酸ビニル3587g、連鎖移動剤及び溶媒としてクロロホルム1907gを仕込み、1時間掛けて70℃に昇温した。次いで、クロロホルム534gに重合開始剤としてアゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.3gを溶解した重合開始剤溶液を、6時間かけて滴下した。その後、クロロホルム444.5gに、重合開始剤としてアゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.5gを溶解した重合開始剤溶液を、5時間かけて滴下した。重合開始剤溶液の滴下後、加熱し、還流条件下、10時間重合反応を行った。反応終了後反応溶液中に0.01N水酸化ナトリウム/メタノール溶液を連続的に滴下しながら、内温40℃で未反応の酢酸ビニルとクロロホルムを減圧留去し、ポリ酢酸ビニルメタノール溶液(ポリマー濃度74重量%)を得た。このポリ酢酸ビニルは数平均分子量(Mn)3500、分子量分布(Mw/Mn)が2.4であった。
上記のポリ酢酸ビニルの末端構造は、−CClであった。これは、H−NMR(溶媒CDCl)において、このポリ酢酸ビニルの末端に隣接してメチレン基のピーク(化学シフトδ=2.8〜3.2のピーク)が認められたことと、末端構造を−CClとして計算される数平均分子量(3500)とGPCから求めた数平均分子量が一致することに基き、これにより、片末端が定量的にハロゲン置換された基(−CCl)を有するポリ酢酸ビニルが合成できたことを確認した。
次いで、内部が窒素置換されたコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、溶媒としてメタノール17g、及びイソプロピルアルコール1048.5g、モノマーとしてアクリル酸メチル2623g、メタクリル酸ベンジル2142g、及びスチレン63.5g、マクロ開始剤として前記のポリ酢酸ビニルメタノール溶液1353gを仕込み、室温から60℃まで1時間で昇温した。内温が60℃に達した時点で、メタノール30gに触媒として臭化第一銅0.6g、配位子としてトリス(2−ジメチルアミノ)エチルアミン12.0gを溶解した触媒溶液を添加した。触媒溶液添加後、加熱し、還流条件下、30時間重合反応を行った。
得られるポリマーの数平均分子量(Mn)は重合反応時間の経過とともに増大した。
ガスクロマトグラフィーより求めた、重合溶液中のモノマー消費量から計算されるポリマー中のアクリル酸メチル(MA)、メタクリル酸ベンジル(BzMA)、スチレン(St)の各モノマーのモル比率を表1に示す。
Figure 2010006981
表1から明らかな通り、ポリ酢酸ビニルと連結したブロックコポリマーは、その数平均分子量の増加とともに組成が変化し、このブロックコポリマー中のモノマー組成が、末端に向かって変化している(グラジエントである)ポリ酢酸ビニル−b−ポリ(アクリル酸メチル−co−メタクリル酸ベンジル−co−スチレン)であることを確認した。またそのポリマーの数平均分子量は16300、分子量分布(Mw/Mn)は1.63であった。このポリ酢酸ビニル系ブロックコポリマーにおいて、ポリ酢酸ビニルブロックと他方のブロックとを連結する連結基は、ジクロロメチレン基である。
次いで、コンデンサー、撹拌機及び温度計付きの反応釜中でメタノール276gとテトラヒドロフラン552g、水138gの混合溶媒に上記の重合溶液502gを溶解した後、60℃まで昇温し、5N水酸化ナトリウム水溶液728g加え、65℃で7時間反応を行った。反応終了後、上澄み液を除去して得られたポリマー塊にテトラヒドロフラン(THF)550g、水140gを加え、懸濁させた後に、メタノール280gを加えてポリマーを沈殿させた。再度上澄み液を除去し、水300gを加えた後、酢酸で中和し、溶液を90℃まで加熱し、残THFとメタノールを留去し、ポリマー水溶液を得た。その後、限外濾過膜(ACP−1050・旭化成(株)製)を用いてポリマー水溶液から不純物を除去した。限外濾過後のポリマー水溶液を濃縮、乾固することにより、ポリビニルアルコール系ブロックと連結したコポリマーがグラジエントコポリマーであるポリビニルアルコール−b−ポリ(アクリル酸ナトリウム−co−アクリル酸メチル−co−メタクリル酸ナトリウム−co−メタクリル酸ベンジル−co−スチレン)(ブロックコポリマーX)を得た。
このポリビニルアルコール系ブロックコポリマーXにおいて、ポリビニルアルコール系ブロックと他方のブロックとを連結する連結基は、上述した連結基(ジクロロメチレン基)における塩素原子の一部又は全部が水素原子に置換されたものである。
このブロックコポリマーXの構造は、重水を溶媒としたH−NMRにより確認した。H−NMRにより求められたブロックコポリマーXの中のビニルアルコール構造単位、アクリル酸ナトリウム構造単位、アクリル酸メチル構造単位、メタクリル酸ナトリウム構造単位、メタクリル酸ベンジル構造単位、スチレン構造単位の組成比は、25:26:21:2:21:5(モル比)であった。またポリマーの数平均分子量(Mn)は14000、分子量分布(Mw/Mn)は1.59であった。
[実施例及び比較例]
以下に、合成例1〜7で得られた本発明に係るポリマー(I)であるポリマーA〜G、又は、合成例8〜16で得られたポリマー(I)以外のポリマーH〜Pと、合成例17で得られたブロックコポリマーXとを用いた水性顔料分散液の製造例とそれを用いたインクの評価結果を示す。
<実施例1>
ピグメントブルー−15:3(大日精化工業(株)製;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーA水溶液(ランダムコポリマーA濃度10.2重量%)109.4g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)14.4g、及び脱イオン水128.3gを混合し、回転型分散機であるクレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で180分間分散して顔料分散液Aを得た。
この顔料分散液Aを用い、以下の処方により、インク化した。
(インク組成)
顔料分散液A 5.63g
脱イオン水 6.60g
2−ピロリドン 0.77g
グリセリン 1.13g
1,6−ヘキサンジオール 0.74g
オルフィンE1010(エアプロダクツ社製界面活性剤) 0.15g
上記成分を混合し、15分撹拌、30分間超音波処理後、実施例1の記録液(インク組成物)を得た。
得られた実施例1の記録液について、下記(1)〜(4)の特性を以下の試験方法で評価した。結果を表3に示す。
なお、プリンターとして、インクジェット記録方式プリンター(キヤノン(株)製BJ−S700プリンター)を用い、印字用紙として市販の光沢紙(キヤノン(株)製光沢紙SP−101)を用いた。
(1)記録液の安定性
記録液について、調製直後の顔料の分散粒径及び粘度と、70℃で15時間保持した後の顔料の分散粒径及び粘度を測定した。保持後の粒径及び粘度の増大が小さいほど安定である。
顔料の分散粒径は、記録液を脱イオン水で10000倍に希釈し、大塚電子(株)FPAR−1000で希釈用プローブを使用して測定し、平均粒径の値はCumulant法により算出した。また、粘度はレオメーター(REOLOGICA AB Insturuments;VAR−100;コーン1°/55φ)を使用して測定し、剪断速度100/秒の時の値を読み取った。
(2)印刷物の鮮映性(光沢性)
記録液で印字した光沢紙を、1日間室温で乾燥させたもののグロス及びヘーズを測定した。グロス測定及びヘーズ測定は、Haze−Glossメーター(BYK Gardner社製 Cat.No.4601)を用いて行い、グロス値は20°の測定値を採用した。一般にグロスが高くなると、ヘーズも高くなる傾向があるため、それぞれの値の比較だけでは、光沢性の優劣がつけにくいため、ヘーズ/グロスの値を鮮映性として比較した。この数値が小さいほど鮮映性、すなわち画像表面での光乱反射が低いことを示す。
(3)記録液の吐出性
記録液を、カートリッジに充填した後、プリンターで普通紙モードで光沢紙50枚に印字を実施し、かすれ等がないか目視観察し、以下の基準で評価した。
○:かすれなし
△:印刷途中でかすれる
×:画像がきれいに印刷できない
(4)印刷物の耐擦過性
(2)の評価で得られた印刷物の印字面を指でこすり、印字面の剥離の有無を目視観察し、以下の基準で評価した。
○:印字面の剥離はなく、耐擦過性は優良である。
△:印字面の剥離が一部ある。
×:印字面が剥離して実用上問題があり、耐擦過性は不良である。
<実施例2>
ピグメントブルー−15:3(大日精化工業(株)製;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーB水溶液(ランダムコポリマーB濃度24.7重量%)45.3g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)14.3g、及び脱イオン水192.3gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で180分間分散し顔料分散液Bを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Bを用いて、実施例1と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<実施例3>
ピグメントイエロー155(クラリアント社製INK JET YELLOW 4G VP2532;パウダー;固形分100.0重量%)28.0g、ランダムコポリマーA水溶液(ランダムコポリマーA濃度10.2重量%)54.7g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)43.0g、及び脱イオン水154.3gを混合し、ホモミキサーで10分間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとしてビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Cを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Cを用いて、実施例1と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<実施例4>
ピグメントイエロー155(クラリアント社製INK JET YELLOW 4G VP2532;パウダー;固形分100.0重量%)28.0g、ランダムコポリマーB水溶液(ランダムコポリマーB濃度24.7重量%)22.7g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)43.0g、及び脱イオン水186.3gを混合し、ホモミキサーで10分間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとしてビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Dを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Dを用いて、実施例1と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<実施例5>
カーボンブラック(三菱化学(株):#990;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーA水溶液(ランダムコポリマーA濃度10.1重量%)110.7g、及び脱イオン水141.3gを混合し、0.5mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で90分間分散し、顔料分散液Eを得た。
この顔料分散液Eを用いて以下の処方により、インク化した。
(インク組成)
顔料分散液E 5.63g
脱イオン水 6.00g
2−ピロリドン 0.33g
グリセリン 0.86g
トリエチレングリコール 0.72g
オルフィンE1010(エアプロダクツ社製界面活性剤) 0.15g
エチレン尿素 1.32g
上記成分を混合し、15分撹拌、30分間超音波処理後、実施例5の記録液(インク組成物)を得た。
この記録液について、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
<実施例6>
焼成品カーボンブラック(#2300B(三菱化学(株)製)を窒素雰囲気下で1200℃、1ヶ月間焼成;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーC水溶液(ランダムコポリマーC濃度18.3重量%)61.2g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度10.0重量%)14.0g、及び脱イオン水176.8gを混合し、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて60℃で7時間、更に40℃で1時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Fを得た。
顔料分散液Eの代りにこの顔料分散液Fを用いて、実施例5と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<実施例7>
焼成品カーボンブラック(#2300B(三菱化学(株)製)を窒素雰囲気下で1200℃、1ヶ月間焼成;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーD水溶液(ランダムコポリマーD濃度13.3重量%)84.2g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度10.0重量%)14.0g、及び脱イオン水153.8gを混合し、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて60℃で7時間、更に40℃で1時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で90分間分散し、顔料分散液Gを得た。
顔料分散液Eの代りにこの顔料分散液Gを用いて、実施例5と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<実施例8>
焼成品カーボンブラック(#2300B(三菱化学(株)製)を窒素雰囲気下で1200℃、1ヶ月間焼成;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーE水溶液(ランダムコポリマーE濃度13.8重量%)81.3g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度15.6重量%)9.0g、及び脱イオン水161.7gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとしてビーズミルを用いて60℃で7時間、40℃で1時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Hを得た。
顔料分散液Eの代りにこの顔料分散液Hを用いて、実施例5と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<実施例9>
焼成品カーボンブラック(#2300B(三菱化学(株)製)を窒素雰囲気下で1200℃、1ヶ月間焼成;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーF水溶液(ランダムコポリマーF濃度17.0重量%)66.0g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度11.6重量%)12.1g、及び脱イオン水173.9gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとしてビーズミルを用いて70℃で7時間、40℃で1時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Iを得た。
顔料分散液Eの代りにこの顔料分散液Iを用いて、実施例5と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<実施例10>
焼成品カーボンブラック(#2300B(三菱化学(株)製)を窒素雰囲気下で1200℃、1ヶ月間焼成;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーG水溶液(ランダムコポリマーG濃度16.0重量%)70.0g、及び脱イオン水182.0gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて60℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Jを得た。
顔料分散液Eの代りにこの顔料分散液Jを用いて、実施例5と同様にインクを調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<比較例1>
ピグメントブルー−15:3(大日精化工業(株)製;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーH水溶液(ランダムコポリマーH濃度15.6重量%)71.8g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度10.0重量%)14.1g、及び脱イオン水166.3gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で180分間分散し、顔料分散液Kを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Kを用いて、実施例1と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<比較例2>
ピグメントブルー−15:3(大日精化工業(株)製;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーI水溶液(ランダムコポリマーI濃度10.0重量%)111.7g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)14.4g、及び脱イオン水126.0gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で180分間分散し顔料分散液Lを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Lを用いて、実施例1と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<比較例3>
ピグメントイエロー155(クラリアント社製INK JET YELLOW 4G VP2532;パウダー;固形分100.0重量%)28.0g、 ランダムコポリマーJ水溶液(ランダムコポリマーJ濃度16.2重量%)35.0g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)43.0g、及び脱イオン水174.0gを混合し、ホモミキサーで10分間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとしてビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Mを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Mを用いて、実施例1と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<比較例4>
ピグメントイエロー155(クラリアント社製INK JET YELLOW 4G VP2532;パウダー;固形分100.0重量%)28.0g、ランダムコポリマーK水溶液(ランダムコポリマーK濃度15.7重量%)35.7g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)43.0g、及び脱イオン水173.3gを混合し、ホモミキサーで10分間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとしてビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Nを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Nを用いて、実施例1と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<比較例5>
ピグメントブルー−15:3(大日精化工業株式会社製;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーL水溶液(ランダムコポリマーL濃度20.5重量%)136.6g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)1.4g、及び脱イオン水114.0gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて25℃で1時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し顔料分散液Oを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Oを用いて、実施例1と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<比較例6>
カーボンブラック(三菱化学(株):#990)28.0g、ランダムコポリマーM水溶液(ランダムコポリマーM濃度11.1重量%)101.3g、及び脱イオン水150.7gを混合し、0.5mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて室温で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で30分間分散し、顔料分散液Pを得た。
顔料分散液Eの代りにこの顔料分散液Pを用いて、実施例5と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
<比較例7>
カーボンブラック(三菱化学(株):#960)28.0g、ランダムコポリマーN水溶液(ランダムコポリマーN濃度14.0重量%)119.8g、及び脱イオン水132.2gを混合し、0.5mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて25℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で30分間分散し、顔料分散液Qを得た。
含オキシアルキレン鎖モノマー分散液Eの代りにこの顔料分散液Qを用いて、実施例5と同様に記録液を調製し、評価した。結果を表3に示す。
<比較例8>
焼成品カーボンブラック(#2300B(三菱化学(株)製)を窒素雰囲気下で1200℃、1ヶ月間焼成;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーO水溶液(ランダムコポリマーO濃度13.8重量%)81.0g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)14.3g、及び脱イオン水156.7gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて60℃で8時間分散したが、分散不可能であった。
<比較例9>
焼成品カーボンブラック(#2300B(三菱化学(株)製)を窒素雰囲気下で1200℃、1ヶ月間焼成;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、ランダムコポリマーP水溶液(ランダムコポリマーP濃度14.7重量%)76.0g、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度9.8重量%)14.4g、及び脱イオン水161.7gを混合し、クレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとして自作のビーズミルを用いて60℃で8時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液を得た。
上記分散液を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で120分間分散し、顔料分散液Rを得た。
顔料分散液Eの代りにこの顔料分散液Rを用いて、実施例5と同様に記録液を調製し、同様に評価した。結果を表3に示す。
なお、各実施例及び比較例の記録液で用いた顔料とランダムコポリマーを表2にまとめて示す。
Figure 2010006981
Figure 2010006981
表2,3より以下のことが明らかである。
比較例1、3、4は疎水性モノマーと含オキシアルキレン鎖モノマーとアニオン性モノ
マーを共重合して得られるランダムコポリマーH、J、Kを用いたものであるが、重量平均分子量(Mw)が低いため、記録液の耐熱性が不十分である。
比較例2は疎水性モノマーと含オキシアルキレン鎖モノマーとアニオン性モノマーを共重合して得られるランダムコポリマーIを用いたものであるが、重量平均分子量(Mw)が低いため、吐出性が悪く印字物が得られない。
比較例5は疎水性モノマーとアニオン性モノマーを共重合して得られるランダムコポリマーLを用いたものであるが、オキシアルキレン鎖がなく、且つ重量平均分子量(Mw)が低いため、実施例1,2と比較して印字物のグロスの値が低く、そのためヘーズ/グロスの値も高いことから、光沢性及び鮮映性ともに不十分である。
比較例6は疎水性モノマーと含オキシアルキレン鎖モノマーとアニオン性モノマーを共重合して得られるランダムコポリマーMを用いたものであるが、重量平均分子量(Mw)が低く、且つ疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)の値が0.8を超えているために、同じカーボンブラックを使用した実施例5と比較して印字物のグロスの値が低く、そのためヘーズ/グロスの値も高いことから、光沢性及び鮮映性ともに不十分である。
比較例7は疎水性モノマーと含オキシアルキレン鎖モノマーを共重合して得られるランダムコポリマーNを用いたものであるが、アニオン性モノマー構造単位を含んでいないため、記録液の耐熱性が悪く、印字物の耐擦過性も悪い。
比較例8は疎水性モノマーと含オキシアルキレン鎖モノマーとアニオン性モノマーを共重合して得られるランダムコポリマーOを用いたものであるが、ポリマーを構成するアニオン性モノマー構造単位が60重量%を超えているために分散不能であった。
比較例9は疎水性モノマーと含オキシアルキレン鎖モノマーとアニオン性モノマーとその他の重合性モノマーを共重合して得られるポリマーPを用いたものであるが、ポリマーを構成する疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)の値が0.15より小さいため、記録液の顔料の平均粒径が大きく、吐出しない。
これに対して、本発明に係るポリマー(I)であるポリマーA〜Gを用いた実施例1〜10では、これらの比較例と比較して、記録液の耐熱性も良好で、吐出性も良好ながら、印刷物の耐擦過性も良好であり、また光沢性及び鮮映性ともに優れた値を示しており、印刷特性、特に写真専用紙での光沢性が優れていることが明らかである。
以上の結果から、1種類以上の疎水性モノマーと特定の含オキシアルキレン鎖モノマーの1種類以上と1種類以上のアニオン性モノマーとを共重合してなる水溶性ポリマーであって、且つ水溶性ポリマーを構成する前記疎水性モノマー構造単位/含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位(重量比)の値が0.15〜0.80であって、且つ水溶性ポリマーを構成する前記アニオン性モノマー構造単位の含有量がポリマー全体の1〜60重量%であって、更にGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量が21000以上であるポリマー(I)を分散剤として用いた本発明の水性顔料分散液を使用した記録液は、従来のスチレン−アクリル系分散剤や含オキシアルキレン鎖モノマーを用いた分散剤で調製された顔料分散液を使用した記録液よりも耐溶剤性、吐出性が高く、その記録液により得られる印刷物は光沢性、鮮映性、耐擦過性に優れ、印刷品位が良好であることが明らかである。

Claims (9)

  1. (a)水性媒体、(b)顔料、及び(c)分散剤を含む水性顔料分散液において、
    該(c)分散剤が、1種類以上の疎水性モノマーと下記一般式(1)で表される含オキシアルキレン鎖モノマーの1種類以上と1種類以上のアニオン性モノマーとを共重合してなる水溶性ポリマーを含み、
    該水溶性ポリマーを構成する前記疎水性モノマー構造単位と含オキシアルキレン鎖モノマー構造単位との含有重量比が0.15〜0.80であり、
    該水溶性ポリマーを構成する前記アニオン性モノマー構造単位の含有量がポリマー全体の1〜60重量%であり、
    該水溶性ポリマーのGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量が21000以上であることを特徴とする印刷用水性顔料分散液。
    Figure 2010006981
    (式中、Rはビニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルオキシ基、メタクリロイルアミノ基、アクリルアミノ基、スチリル基、ビニルエーテル基、ビニルシリル基、シアノビニル基、又は2−シアノアクリロイル基を示し、Rは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又はアルキル基で置換されていても良いフェニル基を示し、h及びjはそれぞれ独立に1〜5の整数であり、i及びkはi+k=2〜50を満たす整数である。)
  2. 前記アニオン性モノマーがカルボン酸及び/又はその塩である請求項1に記載の印刷用水性顔料分散液。
  3. 前記(b)顔料の平均分散粒径が300nm以下である請求項1又は2に記載の印刷用水性顔料分散液。
  4. 前記含オキシアルキレン鎖モノマーのオキシアルキレン鎖がオキシエチレン鎖である請求項1ないし3のいずれかに記載の印刷用水性顔料分散液。
  5. 前記疎水性モノマーが、芳香族基及び/又は脂肪族炭化水素基を含む請求項1ないし4のいずれかに記載の印刷用水性顔料分散液。
  6. 前記一般式(1)におけるRが炭素数1〜20のアルキル基又はアルキル基で置換されていても良いフェニル基である請求項1ないし5のいずれかに記載の印刷用水性顔料分散液。
  7. 請求項1ないし6のいずれかに記載の印刷用水性顔料分散液を製造する方法において、(b)顔料と(c)分散剤とを媒体中で分散処理する工程を有する印刷用水性顔料分散液の製造方法であって、該媒体として水のみを用いることを特徴とする印刷用水性顔料分散液の製造方法。
  8. 請求項1ないし7のいずれかに記載の印刷用水性顔料分散液を含むことを特徴とするインク組成物。
  9. 請求項8に記載のインク組成物の液滴をインクジェットヘッドから吐出させ、該液滴を記録媒体に付着させることを特徴とするインクジェット記録方法。
JP2008169030A 2008-06-27 2008-06-27 印刷用水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法 Pending JP2010006981A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008169030A JP2010006981A (ja) 2008-06-27 2008-06-27 印刷用水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008169030A JP2010006981A (ja) 2008-06-27 2008-06-27 印刷用水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010006981A true JP2010006981A (ja) 2010-01-14

Family

ID=41587826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008169030A Pending JP2010006981A (ja) 2008-06-27 2008-06-27 印刷用水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010006981A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014193990A (ja) * 2013-02-27 2014-10-09 Ricoh Co Ltd インクジェットインク
JP2016010743A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 株式会社リコー 分散剤及びその製造方法、インク、並びに導電性パターンの形成方法
JP2016183239A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェットインク用水性顔料分散体
CN111511806A (zh) * 2017-12-26 2020-08-07 花王株式会社 树脂颗粒分散体
CN114250014A (zh) * 2020-09-24 2022-03-29 精工爱普生株式会社 分散液、喷墨记录用油墨组合物及分散树脂

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014193990A (ja) * 2013-02-27 2014-10-09 Ricoh Co Ltd インクジェットインク
JP2016010743A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 株式会社リコー 分散剤及びその製造方法、インク、並びに導電性パターンの形成方法
JP2016183239A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェットインク用水性顔料分散体
CN111511806A (zh) * 2017-12-26 2020-08-07 花王株式会社 树脂颗粒分散体
CN114250014A (zh) * 2020-09-24 2022-03-29 精工爱普生株式会社 分散液、喷墨记录用油墨组合物及分散树脂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5359102B2 (ja) インクセット及びこれを用いたインクジェット記録方法
JP2009079209A (ja) 水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法
JP5333309B2 (ja) ポリビニルアルコール系ブロックコポリマーおよびこれを用いた水系顔料分散液
JP2008239961A (ja) 水性顔料分散液及びその製造方法、ならびにそれを用いた記録液
JP4825506B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP2010013576A (ja) 水性顔料分散液、インク組成物およびインクジェット記録方法
JP2011190400A (ja) 水性顔料分散液及びインク組成物
JP5251186B2 (ja) 水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法
JP2010037419A (ja) インクセット及びこれを用いたインクジェット画像記録方法
JP6836731B2 (ja) インクセット及び印刷物の製造方法
JP2010006981A (ja) 印刷用水性顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法
JP2010070749A (ja) 顔料分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法
JP2012046672A (ja) 水系インクジェット記録用黒色インク組成物および画像形成方法
US20090068361A1 (en) Water-based inks for ink-jet printing
JP4525142B2 (ja) ポリビニルアルコール系ブロックコポリマーおよびこれを用いた水系顔料分散液
JP2008174731A (ja) 水性顔料分散体およびインクジェットプリンター用記録液
JP2009298933A (ja) 水性顔料分散体、インク組成物及びインクジェット記録方法
JP5535565B2 (ja) 顔料分散液、顔料分散液の製造方法、及びインク組成物
JP6958074B2 (ja) 1,2−アルカンジオール組成物及び水性混合物
JP2011219556A (ja) カーボンブラック分散液、インク組成物及びインクジェット記録方法
US7803852B2 (en) Water-based inks for ink-jet printing
JP4152820B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP2011157450A (ja) 水性顔料分散液及び記録液
CN100402570C (zh) 聚乙烯醇类嵌段共聚物和使用它的水性颜料分散液和记录液
JP2008050506A (ja) 組成物