JP2021020143A - Polymer dispersant, colorant dispersion liquid, and ink composition - Google Patents
Polymer dispersant, colorant dispersion liquid, and ink composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021020143A JP2021020143A JP2019136781A JP2019136781A JP2021020143A JP 2021020143 A JP2021020143 A JP 2021020143A JP 2019136781 A JP2019136781 A JP 2019136781A JP 2019136781 A JP2019136781 A JP 2019136781A JP 2021020143 A JP2021020143 A JP 2021020143A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer dispersant
- monomer
- color material
- hydrophilic
- dispersion liquid
- 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
Links
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
Description
本発明は、高分子分散剤、色材分散液及びインク組成物に関する。 The present invention relates to a polymer dispersant, a color material dispersion, and an ink composition.
塗料やインクなどの生産において、色材分散は重要な工程である。色材分散の良否が、製品の光沢、着色力、隠蔽力などの光学的性質、粘度、流動性、レベリング性、フロー性などのレオロジー的性質、さらには沈降や凝集、ブツの発生などの経時安定性等に影響を及ぼす。 Color material dispersion is an important process in the production of paints and inks. The quality of color material dispersion depends on the optical properties such as gloss, coloring power, and hiding power of the product, the rheological properties such as viscosity, fluidity, leveling property, and flow property, and the time such as sedimentation, aggregation, and generation of lumps. Affects stability, etc.
そこで、塗料やインクに含有させる色材を高分子分散剤で被覆する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、疎水性ブロックセグメント、非イオン性親水セグメント、イオン性親水セグメントを有するブロック共重合体で顔料を分散した顔料分散液、及び該顔料分散液を用いて得られたインクジェット記録用インクが開示されている。 Therefore, a technique of coating a coloring material contained in a paint or an ink with a polymer dispersant has been proposed. For example, Patent Document 1 describes a pigment dispersion liquid in which a pigment is dispersed in a block copolymer having a hydrophobic block segment, a nonionic hydrophilic segment, and an ionic hydrophilic segment, and an ink ink obtained by using the pigment dispersion liquid. Recording inks are disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載されたブロック共重合体は、安定な分散が得られる反面、水を取り込んだ強固な包接構造を形成するため、インクがゲル化しやすい傾向があった。 However, while the block copolymer described in Patent Document 1 can obtain stable dispersion, it forms a strong inclusion structure that takes in water, so that the ink tends to gel easily.
本発明に係る高分子分散剤の一態様は、
疎水性ブロックと、親水性ブロックと、を有する高分子分散剤であって、
前記親水性ブロックが、第1の親水性モノマーに由来する構造単位と、第2の親水性モノマーに由来する構造単位とを含み、前記第1の親水性モノマーに由来する構造単位と前記第2の親水性モノマーに由来する構造単位とがランダムに配置されている。
One aspect of the polymer dispersant according to the present invention is
A polymer dispersant having a hydrophobic block and a hydrophilic block.
The hydrophilic block contains a structural unit derived from a first hydrophilic monomer and a structural unit derived from a second hydrophilic monomer, and a structural unit derived from the first hydrophilic monomer and the second hydrophilic monomer. Structural units derived from the hydrophilic monomers of the above are randomly arranged.
上記高分子分散剤の一態様において、
前記第1の親水性モノマーがイオン性モノマーであり、かつ、前記第2の親水性モノマーが非イオン性モノマーであってもよい。
In one aspect of the polymer dispersant,
The first hydrophilic monomer may be an ionic monomer, and the second hydrophilic monomer may be a nonionic monomer.
上記高分子分散剤のいずれかの態様において、
前記イオン性モノマーが、不飽和カルボン酸であってもよい。
In any of the above polymer dispersants,
The ionic monomer may be an unsaturated carboxylic acid.
上記高分子分散剤のいずれかの態様において、
前記イオン性モノマーが、(メタ)アクリル酸であってもよい。
In any of the above polymer dispersants,
The ionic monomer may be (meth) acrylic acid.
上記高分子分散剤のいずれかの態様において、
前記非イオン性モノマーが、下記一般式(1)で表されるモノマーであってもよい。
In any of the above polymer dispersants,
The nonionic monomer may be a monomer represented by the following general formula (1).
上記高分子分散剤のいずれかの態様において、
前記非イオン性モノマーが、(メタ)アクリル酸エトキシエトキシエチル及び(メタ)アクリル酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種であってもよい。
In any of the above polymer dispersants,
The nonionic monomer may be at least one selected from the group consisting of ethoxyethoxyethyl (meth) acrylate and methyl (meth) acrylate.
上記高分子分散剤のいずれかの態様において、
前記疎水性ブロックが、下記一般式(2)で表される疎水性モノマーに由来する構造単位を有してもよい。
In any of the above polymer dispersants,
The hydrophobic block may have a structural unit derived from a hydrophobic monomer represented by the following general formula (2).
上記高分子分散剤のいずれかの態様において、
前記疎水性モノマーが、スチレン、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、及びビニルピリジンからなる群より選択される少なくとも1種であってもよい。
In any of the above polymer dispersants,
At least the hydrophobic monomer is selected from the group consisting of styrene, butyl (meth) acrylate, -2-ethylhexyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and vinylpyridine. It may be one kind.
上記高分子分散剤のいずれかの態様において、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した数平均分子量(Mn)が、8,000〜20,000であってもよい。
In any of the above polymer dispersants,
The number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography may be 8,000 to 20,000.
本発明に係る色材分散液の一態様は、
色材と、水系媒体と、上記のいずれかの態様の高分子分散剤と、を含有する。
One aspect of the color material dispersion liquid according to the present invention is
It contains a coloring material, an aqueous medium, and a polymer dispersant of any of the above embodiments.
本発明に係るインク組成物の一態様は、
上記態様の色材分散液を含有する。
One aspect of the ink composition according to the present invention is
Contains the colorant dispersion of the above aspect.
以下に本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお、以下で説明され
る構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
An embodiment of the present invention will be described below. The embodiments described below describe examples of the present invention. The present invention is not limited to the following embodiments, and includes various modifications implemented without changing the gist of the present invention. It should be noted that not all of the configurations described below are essential configurations of the present invention.
本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの各々を表し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの各々を表す。 In the present specification, "(meth) acrylic" means each of acrylic and methacrylic, and "(meth) acrylate" means each of acrylate and methacrylate.
1.高分子分散剤
本発明の一実施形態に係る高分子分散剤は、疎水性ブロックと、親水性ブロックとを有し、前記親水性ブロックが、第1の親水性モノマーに由来する構造単位と、第2の親水性モノマーに由来する構造単位とを含み、前記第1の親水性モノマーに由来する構造単位と前記第2の親水性モノマーに由来する構造単位とがランダムに配置されている。
1. 1. Polymer dispersant The polymer dispersant according to an embodiment of the present invention has a hydrophobic block and a hydrophilic block, and the hydrophilic block includes a structural unit derived from a first hydrophilic monomer and a structural unit. A structural unit derived from the second hydrophilic monomer is included, and a structural unit derived from the first hydrophilic monomer and a structural unit derived from the second hydrophilic monomer are randomly arranged.
従来の高分子分散剤の中にも、疎水性ブロックと親水性ブロックとを有するものが存在する。高分子分散剤の親水性部位が親水性ブロックである場合、親水性モノマーに由来する構造単位が親水性ブロックに集中することにより、機能が局在化している部分を有することになる。このような高分子分散剤を含有する色材分散液中では、相分離構造が形成されやすく、該高分子分散剤は、水を取り込みつつ、強固な分子間相互作用を形成するのでゲル化する傾向がある。特に、このような高分子分散剤をアルカリ水溶液中に溶解もしくは分散させるとゲル化しやすい。 Some conventional polymer dispersants have a hydrophobic block and a hydrophilic block. When the hydrophilic part of the polymer dispersant is a hydrophilic block, the structural units derived from the hydrophilic monomer are concentrated in the hydrophilic block, so that the polymer has a localized part. A phase-separated structure is likely to be formed in the color material dispersion liquid containing such a polymer dispersant, and the polymer dispersant forms a strong intermolecular interaction while taking in water, so that it gels. Tend. In particular, when such a polymer dispersant is dissolved or dispersed in an alkaline aqueous solution, it easily gels.
これに対し、本実施形態に係る高分子分散剤の親水性ブロックは、第1の親水性モノマーに由来する構造単位と第2の親水性モノマーに由来する構造単位とがランダムに配置されている。これにより、このような高分子分散剤を含有する色材分散液中では、該高分子分散剤が、水との相互作用を保持しながら、分子間相互作用を弱めることができるので、ゲル化を抑制することができる。 On the other hand, in the hydrophilic block of the polymer dispersant according to the present embodiment, structural units derived from the first hydrophilic monomer and structural units derived from the second hydrophilic monomer are randomly arranged. .. As a result, in the color material dispersion liquid containing such a polymer dispersant, the polymer dispersant can weaken the intermolecular interaction while maintaining the interaction with water, so that gelation occurs. Can be suppressed.
また、本実施形態に係る高分子分散剤は、疎水性ブロックと親水性ブロックとを有することにより、色材を水系媒体中に安定して分散させることができる。 Further, the polymer dispersant according to the present embodiment has a hydrophobic block and a hydrophilic block, so that the coloring material can be stably dispersed in the aqueous medium.
以下、本実施形態に係る高分子分散剤の構造、合成方法、分子量、用途について説明する。 Hereinafter, the structure, synthesis method, molecular weight, and use of the polymer dispersant according to the present embodiment will be described.
1.1.構造
1.1.1.親水性ブロック
親水性ブロックは、色材に対する親和性が低い部位であり、水系媒体に対する親和性に優れている。親水性ブロックは、第1の親水性モノマーに由来する構造単位と、第2の親水性モノマーに由来する構造単位とを含み、前記第1の親水性モノマーに由来する構造単位と前記第2の親水性モノマーに由来する構造単位とがランダムに配置されている。
1.1. Structure 1.1.1. Hydrophilic block The hydrophilic block is a part having a low affinity for a coloring material and has an excellent affinity for an aqueous medium. The hydrophilic block contains a structural unit derived from the first hydrophilic monomer and a structural unit derived from the second hydrophilic monomer, and the structural unit derived from the first hydrophilic monomer and the second hydrophilic monomer. Structural units derived from hydrophilic monomers are randomly arranged.
第1の親水性モノマーは、イオン性モノマーであることが好ましい。また、第2の親水性モノマーは、非イオン性モノマーであることが好ましい。第1の親水性モノマーがイオン性モノマーであり、かつ、第2の親水性モノマーが非イオン性モノマーであることにより、一つの高分子分散剤でイオン性、非イオン性の両方の性質を有することができるようになる。その結果、色材分散液の安定化が向上しやすく、色材の沈降を効果的に抑制することができる。 The first hydrophilic monomer is preferably an ionic monomer. Further, the second hydrophilic monomer is preferably a nonionic monomer. Since the first hydrophilic monomer is an ionic monomer and the second hydrophilic monomer is a non-ionic monomer, one polymer dispersant has both ionic and non-ionic properties. You will be able to do it. As a result, the stabilization of the color material dispersion liquid is likely to be improved, and the sedimentation of the color material can be effectively suppressed.
イオン性モノマーは、特に限定されないが、不飽和カルボン酸であることが好ましい。不飽和カルボン酸の具体例としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等が挙げられるが、色材の分散性向上及び高分子分散剤への構成単位の導入容易性の観点から、(メタ)アクリル酸が特に好ましい。これらのイオン性モノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The ionic monomer is not particularly limited, but is preferably an unsaturated carboxylic acid. Specific examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, etc., and the dispersibility of the coloring material is improved and the structural unit is introduced into the polymer dispersant. From the viewpoint of ease, (meth) acrylic acid is particularly preferable. These ionic monomers may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態に係る高分子分散剤を構成する全構成単位中のイオン性モノマーに由来する構成単位の割合の下限は、好ましくは5mol%であり、より好ましくは8mol%であり、特に好ましくは10mol%である。本実施形態に係る高分子分散剤を構成する全構成単位中のイオン性モノマーに由来する構成単位の割合の上限は、好ましくは40mol%であり、より好ましくは35mol%であり、特に好ましくは30mol%である。イオン性モノマーに由来する構成単位の割合が前記範囲内にあると、水との相互作用を保持しながら、分子間相互作用を弱めることができるので、ゲル化を抑制する効果が向上する。 The lower limit of the proportion of the structural unit derived from the ionic monomer in all the structural units constituting the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 5 mol%, more preferably 8 mol%, and particularly preferably 10 mol. %. The upper limit of the proportion of the structural unit derived from the ionic monomer in all the structural units constituting the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 40 mol%, more preferably 35 mol%, and particularly preferably 30 mol. %. When the ratio of the constituent units derived from the ionic monomer is within the above range, the intermolecular interaction can be weakened while maintaining the interaction with water, so that the effect of suppressing gelation is improved.
非イオン性モノマーは、色材粒子間に強い立体的斥力をもたらし、色材粒子間同士の凝集を抑制する機能を有すると考えられる。非イオン性モノマーは、特に限定されないが、下記一般式(1)で表されるモノマーであることが好ましい。 It is considered that the nonionic monomer has a function of providing a strong three-dimensional repulsive force between the color material particles and suppressing aggregation between the color material particles. The nonionic monomer is not particularly limited, but is preferably a monomer represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)で表されるモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエトキシメチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエトキシエチル、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、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸エトキシエトキシエチル及び(メタ)アクリル酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの非イオン性モノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the monomer represented by the general formula (1) include methyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethoxymethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethoxyethyl (meth) acrylate, and methoxypolyethylene glycol (meth). ) Acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate And so on. Among these, at least one selected from the group consisting of ethoxyethoxyethyl (meth) acrylate and methyl (meth) acrylate is preferable. These nonionic monomers may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態に係る高分子分散剤を構成する全構成単位中の非イオン性モノマーに由来する構成単位の割合の下限は、好ましくは5mol%であり、より好ましくは8mol%であり、特に好ましくは10mol%である。本実施形態に係る高分子分散剤を構成する全構成単位中のイオン性モノマーに由来する構成単位の割合の上限は、好ましくは40mol%であり、より好ましくは35mol%であり、特に好ましくは30mol%である。非イオン性モノマーに由来する構成単位の割合が前記範囲内にあると、水との相互作用を保持しながら、分子間相互作用を弱めることができるので、ゲル化を抑制する効果が向上するとともに、色材粒子間同士の凝集を抑制することもできる。 The lower limit of the proportion of the structural unit derived from the nonionic monomer in all the structural units constituting the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 5 mol%, more preferably 8 mol%, and particularly preferably 8 mol%. It is 10 mol%. The upper limit of the proportion of the structural unit derived from the ionic monomer in all the structural units constituting the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 40 mol%, more preferably 35 mol%, and particularly preferably 30 mol. %. When the ratio of the constituent units derived from the nonionic monomer is within the above range, the intermolecular interaction can be weakened while maintaining the interaction with water, so that the effect of suppressing gelation is improved. , Aggregation between coloring material particles can also be suppressed.
1.1.2.疎水性ブロック
疎水性ブロックは、色材に対する親和性を示す部位である。疎水性ブロックは、疎水性モノマーに由来する構造単位を含む。
1.1.2. Hydrophobic block A hydrophobic block is a site that shows an affinity for coloring materials. Hydrophobic blocks contain structural units derived from hydrophobic monomers.
このような疎水性モノマーとしては、特に限定されないが、下記一般式(2)で表され
るモノマーであることが好ましい。
Such a hydrophobic monomer is not particularly limited, but is preferably a monomer represented by the following general formula (2).
一般式(2)で表される化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル;フェノキシエチル(メタ)アクリレート等のアリールオキシエチルエステル基;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン等のスチレン系モノマー;ビニルピリジン等が挙げられる。これらの中でも、スチレン、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、及びビニルピリジンからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの疎水性モノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the compound represented by the general formula (2) include ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and the like. (Meta) acrylic acid esters such as isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate; aryloxy such as phenoxyethyl (meth) acrylate Ethyl ester group; styrene-based monomers such as styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene; vinylpyridine and the like can be mentioned. Among these, at least one selected from the group consisting of styrene, butyl (meth) acrylate, -2-ethylhexyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and vinylpyridine. Is preferable. These hydrophobic monomers may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態に係る高分子分散剤を構成する全構成単位中の疎水性モノマーに由来する構成単位の割合の下限は、好ましくは30mol%であり、より好ましくは35mol%であり、特に好ましくは40mol%である。本実施形態に係る高分子分散剤を構成する全構成単位中のイオン性モノマーに由来する構成単位の割合の上限は、好ましくは80mol%であり、より好ましくは70mol%であり、特に好ましくは65mol%である。非イオン性モノマーに由来する構成単位の割合が前記範囲内にあると、色材分散液の安定化が向上しやすく、色材の沈降を効果的に抑制することができる。 The lower limit of the proportion of the structural unit derived from the hydrophobic monomer in all the structural units constituting the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 30 mol%, more preferably 35 mol%, and particularly preferably 40 mol. %. The upper limit of the proportion of the structural unit derived from the ionic monomer in all the structural units constituting the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 80 mol%, more preferably 70 mol%, and particularly preferably 65 mol. %. When the proportion of the structural unit derived from the nonionic monomer is within the above range, the stabilization of the color material dispersion liquid is likely to be improved, and the sedimentation of the color material can be effectively suppressed.
1.2.合成方法
本実施形態に係る高分子分散剤は、疎水性モノマーが重合して構成された疎水性セグメントと、第1の親水性モノマーと第2の親水性モノマーとがランダム重合して構成された親水性セグメントとを結合させることにより合成することができる。
1.2. Synthesis Method The polymer dispersant according to the present embodiment is composed of a hydrophobic segment formed by polymerizing a hydrophobic monomer, and a random polymerization of a first hydrophilic monomer and a second hydrophilic monomer. It can be synthesized by binding to a hydrophilic segment.
ブロック共重合体の合成方法は、特に制限はなく、様々な方法を用いることができるが、リビングラジカル重合法により合成することが好ましい。 The method for synthesizing the block copolymer is not particularly limited, and various methods can be used, but it is preferable to synthesize the block copolymer by the living radical polymerization method.
リビングラジカル重合法で得られたブロック共重合体は、通常のブロック共重合体に比べて、疎水性セグメントと親水性セグメントとが明確に区分され、各セグメントの特性を発現しやすい。 In the block copolymer obtained by the living radical polymerization method, the hydrophobic segment and the hydrophilic segment are clearly classified as compared with the ordinary block copolymer, and the characteristics of each segment are easily exhibited.
これにより、得られる高分子分散剤の、色材への付着性及び水系媒体への親和性をより優れたものとすることができ、水系媒体に色材を分散させた場合における当該色材の分散安定性及び当該色材を含む分散液の保存安定性をより優れたものとすることができる。 As a result, the adhesiveness of the obtained polymer dispersant to the coloring material and the affinity to the water-based medium can be made more excellent, and the color material can be dispersed in the water-based medium. The dispersion stability and the storage stability of the dispersion liquid containing the coloring material can be made more excellent.
以下、疎水性モノマーとしてアクリル酸ブチル、第1の親水性モノマーとしてアクリル
酸、第2の親水性モノマーとしてアクリル酸エトキシエトキシエチルを用いて、本実施形態に係る高分子分散剤を合成する方法について説明する。
Hereinafter, a method for synthesizing a polymer dispersant according to the present embodiment using butyl acrylate as a hydrophobic monomer, acrylic acid as a first hydrophilic monomer, and ethoxyethoxyethyl acrylate as a second hydrophilic monomer. explain.
まず、RAFT剤、ラジカル開始剤及び溶媒の存在下、アクリル酸ブチルをRAFT重合により重合する。RAFT重合は、制御リビングラジカル重合法の一つであり、分子量分布の狭いポリマーを合成することができる。 First, butyl acrylate is polymerized by RAFT polymerization in the presence of a RAFT agent, a radical initiator and a solvent. RAFT polymerization is one of the controlled living radical polymerization methods, and can synthesize a polymer having a narrow molecular weight distribution.
RAFT剤としては、例えば、2−(((カルボキシメチル)スルファニルチオカルボニル)スルファニル)プロパン酸、2−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)プロパン酸、3−((((1−カルボキシエチル)チオ)カルボノチオイル)チオ)プロパン酸、4−シアノ−4−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)ペンタン酸、ビス(ドデシルスルファニルチオカルボニル)ジスルフィド、シアノメチル(3,5−ジメチル−1H−ピラゾール)−カルボジチオエート、ジベンジルトリチオカルボネート、メチル−4−シアノ−4−(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)ペンタネート等を使用することができる。 Examples of the RAFT agent include 2-(((carboxymethyl) sulfanylthiocarbonyl) sulfanyl) propanoic acid, 2-(((dodecylthio) carbonothio oil) thio) propanoic acid, 3-((((1-carboxyethyl)). ) Thio) Carbonothio oil) Thio) Proanoic acid, 4-cyano-4-(((Dodecylthio) Carbonoti oil) Thio) Pentanoic acid, Bis (Dodecylsulfanylthiocarbonyl) disulfide, Cyanmethyl (3,5-dimethyl-1H -Pyrazole) -carbodithioate, dibenzyltrithiocarbonate, methyl-4-cyano-4- (dodecylthiocarbonothio oilthio) pentanate and the like can be used.
ラジカル開始剤としては、特に限定されず、アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)等のアゾ化合物;ジ−tert−ブチルペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンペルオキシド等の過酸化物;ジハロゲン、トリエチルボラン、ジエチル亜鉛等の他、過酸化水素と鉄(II)塩、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウム等の酸化剤と還元剤を組み合わせたレドックス開始剤を使用することもできる。 The radical initiator is not particularly limited, and is an azo compound such as azobisisobutyronitrile and 1,1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile); di-tert-butylperoxide, tert-butylhydroperoxide, benzoyl peroxide. , Methylethylketone Peroxide and other peroxides; In addition to dihalogen, triethylborane, diethylzinc and the like, hydrogen peroxide and iron (II) salt, persulfate and sodium hydrogen sulfite and other oxidizing and reducing agents are combined. Can also be used.
次いで、得られた重合体をマクロRAFT剤として、アクリル酸、アクリル酸エトキシエトキシエチル、ラジカル開始剤、及び溶媒をさらに加えて重合すると、アクリル酸とアクリル酸エトキシエトキシエチルとのランダム共重合体からなる親水性ブロックと、アクリル酸ブチルの重合体からなる疎水性ブロックと、を有するブロック共重合体が得られる。なお、ラジカル開始剤は、上記で例示したものを使用することができる。 Then, using the obtained polymer as a macro RAFT agent, acrylic acid, ethoxyethoxyethyl acrylate, a radical initiator, and a solvent were further added for polymerization, and the resulting polymer was obtained from a random copolymer of acrylic acid and ethoxyethoxyethyl acrylate. A block copolymer having a hydrophilic block and a hydrophobic block made of a polymer of butyl acrylate can be obtained. As the radical initiator, those exemplified above can be used.
1.3.数平均分子量及び分散比
本実施形態に係る高分子分散剤の数平均分子量(Mn)の下限は、好ましくは8,000であり、より好ましくは9,000であり、特に好ましくは10,000である。また、本実施形態に係る高分子分散剤の数平均分子量(Mn)の上限は、好ましくは20,000であり、より好ましくは18,000であり、特に好ましくは16,000である。高分子分散剤の数平均分子量(Mn)が前記範囲内にあると、水系媒体に色材を分散させた場合における当該色材の分散安定性及び当該色材を含む分散液の保存安定性をより優れたものとすることができる。また、本実施形態に係る高分子分散剤を後述するインク組成物に用いた場合におけるインクジェット法による吐出安定性をより優れたものとすることができる。なお、高分子分散剤の数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算の数平均分子量のことをいう。
1.3. Number Average Molecular Weight and Dispersion Ratio The lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 8,000, more preferably 9,000, and particularly preferably 10,000. is there. The upper limit of the number average molecular weight (Mn) of the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 20,000, more preferably 18,000, and particularly preferably 16,000. When the number average molecular weight (Mn) of the polymer dispersant is within the above range, the dispersion stability of the color material and the storage stability of the dispersion liquid containing the color material when the color material is dispersed in an aqueous medium are improved. It can be made better. Further, when the polymer dispersant according to the present embodiment is used in an ink composition described later, the ejection stability by the inkjet method can be further improved. The number average molecular weight (Mn) of the polymer dispersant refers to the polystyrene-equivalent number average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC).
また、本実施形態に係る高分子分散剤の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)、いわゆる分散比は、1.1〜2.0であることが好ましく、1.1〜1.8であることが好ましく、1.1〜1.5であることがより好ましい。一般的に、分散比の値は、分子量分布の広がりを意味すると考えられており、この値が1に近いほど分子量分布が狭いことを示す。本実施形態に係る高分子分散剤が、前記範囲内の分子量分布の広がりを有することにより、水系媒体に色材を分散させた場合における当該色材の分散安定性及び当該色材を含む分散液の保存安定性をより優れたものとすることができる。 Further, the weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn), so-called dispersion ratio, of the polymer dispersant according to the present embodiment is preferably 1.1 to 2.0, and 1.1 to 1. It is preferably 8 and more preferably 1.1 to 1.5. Generally, the value of the dispersion ratio is considered to mean the spread of the molecular weight distribution, and the closer this value is to 1, the narrower the molecular weight distribution is. Since the polymer dispersant according to the present embodiment has a spread of molecular weight distribution within the above range, the dispersion stability of the color material and the dispersion liquid containing the color material when the color material is dispersed in an aqueous medium The storage stability of the product can be improved.
1.4.用途
本実施形態に係る高分子分散剤は、無機粒子や有機粒子等の固体粒子を水系媒体中に分散させるための分散剤として使用することができる。無機粒子としては、特に限定されないが、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子が挙げられる。有機粒子としては、顔料、染料等の色材の他、表面が疎水性である有機粒子が挙げられる。これらの中でも、高分子分散剤の添加によるゲル化を抑制できることから、水性インクジェット用インクに用いる顔料、染料等の色材の分散剤として使用することが特に好ましい。
1.4. Applications The polymer dispersant according to the present embodiment can be used as a dispersant for dispersing solid particles such as inorganic particles and organic particles in an aqueous medium. The inorganic particles are not particularly limited, and examples thereof include inorganic oxide particles such as silica, titania, and alumina. Examples of the organic particles include coloring materials such as pigments and dyes, as well as organic particles having a hydrophobic surface. Among these, since gelation due to the addition of a polymer dispersant can be suppressed, it is particularly preferable to use it as a dispersant for coloring materials such as pigments and dyes used in aqueous inkjet inks.
2.色材分散液
次に、本発明の一実施形態に係る色材分散液について説明する。
2. 2. Color Material Dispersion Liquid Next, the color material dispersion liquid according to the embodiment of the present invention will be described.
本実施形態に係る色材分散液は、色材と、水系媒体と、上述の高分子分散剤と、を含有する。本実施形態に係る色材分散液は、上述の高分子分散剤を含有するので、色材の分散安定性及び保存安定性に優れるとともに、ゲル化を抑制することができる。 The color material dispersion liquid according to the present embodiment contains a color material, an aqueous medium, and the above-mentioned polymer dispersant. Since the color material dispersion liquid according to the present embodiment contains the above-mentioned polymer dispersant, it is excellent in dispersion stability and storage stability of the color material, and can suppress gelation.
なお、本明細書において、色材分散液とは、分散媒中に色材が分散した液体のことを指し、例えば後述するインク組成物の製造に用いられるインクの原液等を含む概念である。 In the present specification, the color material dispersion liquid refers to a liquid in which the color material is dispersed in a dispersion medium, and is a concept including, for example, an undiluted solution of ink used for producing an ink composition described later.
<色材>
色材としては、例えば、各種顔料や各種分散染料等が挙げられる。このような色材は、一般に疎水性が高く、上述した高分子分散剤を適用した際に、高分子分散剤の疎水性セグメントとの密着性に優れるものである。したがって、上述したような効果が発揮される。
<Color material>
Examples of the coloring material include various pigments and various disperse dyes. Such a coloring material is generally highly hydrophobic, and when the above-mentioned polymer dispersant is applied, it has excellent adhesion to the hydrophobic segment of the polymer dispersant. Therefore, the above-mentioned effects are exhibited.
上記顔料としては、例えば、カーボンブラック等の黒色顔料;C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22、60、C.I.バットブルー4、60等のシアン系顔料;C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、168、184、202、C.I.ピグメントバイオレット19等のマゼンタ系顔料;C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14C、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、128、129、138、150、151、154、155、180、185等のイエロー系顔料;C.I.ピグメントオレンジ36、43等のオレンジ系顔料;C.I.ピグメントグリーン7、36等のグリーン系顔料等が挙げられる。 Examples of the pigment include black pigments such as carbon black; I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15: 3, 15: 4, 15:34, 16, 22, 60, C.I. I. Cyan pigments such as Bat Blue 4, 60; C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 112, 122, 123, 168, 184, 202, C.I. I. Magenta pigments such as Pigment Violet 19; C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14C, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 110, 114, 128, 129, 138, 150, 151, Yellow pigments such as 154, 155, 180, 185; C.I. I. Pigment Orange 36, 43 and other orange pigments; C.I. I. Examples thereof include green pigments such as Pigment Green 7 and 36.
上記分散染料としては、例えば、C.I.ディスパースイエロー3、7、8、23、39、51、54、60、71、86;C.I.ディスパースオレンジ1、1:1、5、20、25、25:1、33、56、76;C.I.ディスパースブラウン2;C.I.ディスパースレッド11、50、53、55、55:1、59、60、65、70、75、93、146、158、190、190:1、207、239、240;C.I.バットレッド41;C.I.ディスパースバイオレット8、17、23、27、28、29、36、57;C.I.ディスパースブルー19、26、26:1、35、55、56、58、64、64:1、72、72:1、81、81:1、91、95、108、131、141、145、359;C.I.ソルベントブルー36、63、105、111等が挙げられる。 Examples of the disperse dye include C.I. I. Disperse Yellow 3, 7, 8, 23, 39, 51, 54, 60, 71, 86; C.I. I. Disperse Orange 1, 1: 1, 5, 20, 25, 25: 1, 33, 56, 76; C.I. I. Disperse Brown 2; C.I. I. Disperse Red 11, 50, 53, 55, 55: 1, 59, 60, 65, 70, 75, 93, 146, 158, 190, 190: 1, 207, 239, 240; I. Bat Red 41; C.I. I. Disperse Violet 8, 17, 23, 27, 28, 29, 36, 57; C.I. I. Disperse Blue 19, 26, 26: 1, 35, 55, 56, 58, 64, 64: 1, 72, 72: 1, 81, 81: 1, 91, 95, 108, 131, 141, 145, 359 C. I. Examples thereof include Solvent Blue 36, 63, 105 and 111.
なお、本実施形態に係る色材分散液は、複数種の色材を含んでいてもよい。 The color material dispersion liquid according to the present embodiment may contain a plurality of types of color materials.
本実施形態に係る色材分散液中における色材の含有量の下限は、好ましくは0.2質量%であり、より好ましくは0.3質量%であり、特に好ましくは0.5質量%である。また、本実施形態に係る色材分散液中における色材の含有量の上限は、好ましくは30質量%であり、より好ましくは25質量%であり、特に好ましくは20質量%である。 The lower limit of the content of the coloring material in the coloring material dispersion liquid according to the present embodiment is preferably 0.2% by mass, more preferably 0.3% by mass, and particularly preferably 0.5% by mass. is there. The upper limit of the content of the coloring material in the coloring material dispersion liquid according to the present embodiment is preferably 30% by mass, more preferably 25% by mass, and particularly preferably 20% by mass.
色材の含有量が前記範囲内であると、より優れた発色性が得られるとともに、色材分散液中における色材の分散安定性及び色材分散液の保存安定性がさらに向上する。また、この色材分散液を用いてインクジェット用インクを製造した場合に、特に優れた吐出安定性が得られる。 When the content of the coloring material is within the above range, more excellent color developing property can be obtained, and the dispersion stability of the coloring material and the storage stability of the coloring material dispersion liquid in the coloring material dispersion liquid are further improved. Further, when an ink for an inkjet is manufactured using this color material dispersion liquid, particularly excellent ejection stability can be obtained.
<高分子分散剤>
本実施形態に係る色材分散液は、上述の高分子分散剤を含んでいる。これにより、前述した効果が得られる。なお、本実施形態に係る色材分散液は、複数種の高分子分散剤を含んでいてもよい。
<Polymer dispersant>
The color material dispersion liquid according to the present embodiment contains the above-mentioned polymer dispersant. As a result, the above-mentioned effect can be obtained. The color material dispersion liquid according to the present embodiment may contain a plurality of types of polymer dispersants.
本実施形態に係る色材分散液中における高分子分散剤の含有量の下限は、好ましくは0.2質量%であり、より好ましくは0.3質量%であり、特に好ましくは0.4質量%である。また、本実施形態に係る色材分散液中における高分子分散剤の含有量の上限は、好ましくは30質量%であり、より好ましくは20質量%であり、特に好ましくは15質量%である。 The lower limit of the content of the polymer dispersant in the color material dispersion liquid according to the present embodiment is preferably 0.2% by mass, more preferably 0.3% by mass, and particularly preferably 0.4% by mass. %. The upper limit of the content of the polymer dispersant in the color material dispersion liquid according to the present embodiment is preferably 30% by mass, more preferably 20% by mass, and particularly preferably 15% by mass.
本実施形態に係る色材分散液中の高分子分散剤の含有量が前記範囲内であると、色材分散液中における色材の分散安定性及び色材分散液の保存安定性がさらに向上する。また、この色材分散液を後述するインク組成物に適用した場合におけるインクジェット法による吐出安定性をより優れたものとすることができる。 When the content of the polymer dispersant in the color material dispersion liquid according to the present embodiment is within the above range, the dispersion stability of the color material and the storage stability of the color material dispersion liquid in the color material dispersion liquid are further improved. To do. Further, when this color material dispersion liquid is applied to an ink composition described later, the ejection stability by the inkjet method can be made more excellent.
本実施形態に係る色材分散液中における、色材の含有量をXD[質量%]、高分子分散剤の含有量をXB[質量%]としたとき、XB/XDの下限は、好ましくは0.3であり、より好ましくは0.5であり、特に好ましくは0.6である。また、XB/XDの上限は、好ましくは2.0であり、より好ましくは1.5であり、特に好ましくは1.2である。 When the content of the coloring material in the color material dispersion liquid according to the present embodiment is XD [mass%] and the content of the polymer dispersant is XB [mass%], the lower limit of XB / XD is preferably It is 0.3, more preferably 0.5, and particularly preferably 0.6. The upper limit of XB / XD is preferably 2.0, more preferably 1.5, and particularly preferably 1.2.
このような関係を満足することにより、色材の分散安定性及び色材分散液の保存安定性がさらに向上する。また、色材分散液を後述するインク組成物に適用した場合におけるインクジェット法による吐出安定性をより優れたものとすることができる。 By satisfying such a relationship, the dispersion stability of the coloring material and the storage stability of the coloring material dispersion liquid are further improved. Further, when the color material dispersion liquid is applied to an ink composition described later, the ejection stability by the inkjet method can be made more excellent.
<水系媒体>
本実施形態に係る色材分散液は、水系媒体を含有する。水系媒体としては、水、水及び親水性溶剤の混合媒体が挙げられる。親水性溶剤とは、25℃における水に対する溶解度が10g/100g水以上の溶剤のことを指す。
<Aqueous medium>
The color material dispersion liquid according to the present embodiment contains an aqueous medium. Examples of the aqueous medium include a mixed medium of water, water and a hydrophilic solvent. The hydrophilic solvent refers to a solvent having a solubility in water at 25 ° C. of 10 g / 100 g or more.
本実施形態に係る色材分散液中における水の含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは30質量%であり、より好ましくは35質量%であり、特に好ましくは40質量%である。また、本実施形態に係る色材分散液中における水の含有量の上限は、特に限定されないが、好ましくは85質量%であり、より好ましくは80質量%であり、特に好ましくは75質量%である。これにより、色材分散液の粘度をより確実に好適な値に調整することができる。 The lower limit of the water content in the color material dispersion liquid according to the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 30% by mass, more preferably 35% by mass, and particularly preferably 40% by mass. The upper limit of the water content in the color material dispersion liquid according to the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 85% by mass, more preferably 80% by mass, and particularly preferably 75% by mass. is there. Thereby, the viscosity of the color material dispersion liquid can be more reliably adjusted to a suitable value.
また、本実施形態に係る色材分散液が水以外の溶剤として親水性溶剤を含んでいることにより、色材分散液の粘度を好適に調整することができる。また、色材分散液の保湿性を高めたりすることができる。その結果、色材分散液をインク組成物、特にインクジェット用インク組成物に適用した場合に、インクジェット法による液滴吐出をより安定的に行うことができる。 Further, since the color material dispersion liquid according to the present embodiment contains a hydrophilic solvent as a solvent other than water, the viscosity of the color material dispersion liquid can be suitably adjusted. In addition, the moisturizing property of the color material dispersion liquid can be enhanced. As a result, when the color material dispersion liquid is applied to an ink composition, particularly an ink composition for an inkjet, droplet ejection by the inkjet method can be performed more stably.
親水性溶剤は、室温(25℃)において単体で液状をなすものであり、その標準沸点の下限は、好ましくは180℃であり、より好ましくは185℃であり、特に好ましくは190℃である。また、親水性溶剤の標準沸点の上限は、好ましくは320℃であり、より好ましくは310℃であり、特に好ましくは300℃である。 The hydrophilic solvent is a liquid substance by itself at room temperature (25 ° C.), and the lower limit of its standard boiling point is preferably 180 ° C., more preferably 185 ° C., and particularly preferably 190 ° C. The upper limit of the standard boiling point of the hydrophilic solvent is preferably 320 ° C., more preferably 310 ° C., and particularly preferably 300 ° C.
このような親水性溶剤としては、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、2−ピロリドン等が挙げられる。これらの親水性溶剤を含むことにより、優れた保湿能により蒸発速度を緩やかにすることができ、本実施形態に係る色材分散液を適用したインク組成物において、より安定的な液滴吐出を行うことができる。なお、本実施形態に係る色材分散液は、親水性溶剤として複数種の溶剤を含んでいてもよい。 Examples of such a hydrophilic solvent include glycerin, propylene glycol, 2-pyrrolidone and the like. By containing these hydrophilic solvents, the evaporation rate can be slowed down due to the excellent moisturizing ability, and more stable droplet ejection can be performed in the ink composition to which the color material dispersion liquid according to the present embodiment is applied. It can be carried out. The color material dispersion liquid according to the present embodiment may contain a plurality of types of solvents as hydrophilic solvents.
本実施形態に係る色材分散液中における親水性溶剤の含有量の下限は、好ましくは0質量%であり、より好ましくは10質量%であり、特に好ましくは15質量%である。また、本実施形態に係る色材分散液中における親水性溶剤の含有量の上限は、好ましくは45質量%であり、より好ましくは43質量%であり、特に好ましくは40質量%である。これにより、上述した親水性溶媒を含むことによる効果がより顕著に発揮される。 The lower limit of the content of the hydrophilic solvent in the color material dispersion liquid according to the present embodiment is preferably 0% by mass, more preferably 10% by mass, and particularly preferably 15% by mass. The upper limit of the content of the hydrophilic solvent in the color material dispersion liquid according to the present embodiment is preferably 45% by mass, more preferably 43% by mass, and particularly preferably 40% by mass. As a result, the effect of containing the above-mentioned hydrophilic solvent is more remarkable.
<界面活性剤>
本実施形態に係る色材分散液は、界面活性剤を含んでいてもよい。これにより、色材分散液やこれを適用したインク組成物の記録媒体に対する濡れ性をより好適なものとすることができる。その結果、例えば、当該インク組成物を用いて形成される画像の画質をより良好なものとすることができる。
<Surfactant>
The color material dispersion liquid according to the present embodiment may contain a surfactant. Thereby, the wettability of the color material dispersion liquid and the ink composition to which the color material dispersion liquid is applied to the recording medium can be made more suitable. As a result, for example, the image quality of the image formed by using the ink composition can be improved.
このような界面活性剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の各種界面活性剤を用いることができる。より具体的には、このような界面活性剤としては、アセチレン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。 As such a surfactant, for example, various surfactants such as an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant can be used. More specifically, such surfactants include acetylene-based surfactants, silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, and the like.
本実施形態に係る色材分散液がシリコーン系界面活性剤を含んでいると、色材分散液やこれを適用したインク組成物の記録媒体に対する濡れ性をさらに好適なものとすることができ、上述した効果がより顕著に発揮される。 When the color material dispersion liquid according to the present embodiment contains a silicone-based surfactant, the wettability of the color material dispersion liquid and the ink composition to which the color material dispersion liquid is applied can be made more suitable for the recording medium. The above-mentioned effects are more prominently exhibited.
本実施形態に係る色材分散液がシリコーン系界面活性剤を含んでいる場合、シリコーン系界面活性剤の含有量の下限は、色材の100質量部に対して、好ましくは5.0質量部であり、より好ましくは7.0質量部であり、特に好ましくは10質量部である。また、シリコーン系界面活性剤の含有量の上限は、色材の100質量部に対して、好ましくは150質量部であり、より好ましくは140質量部であり、特に好ましくは70質量部である。これにより、上述したシリコーン系界面活性剤を含むことによる効果がより顕著に発揮される。 When the color material dispersion liquid according to the present embodiment contains a silicone-based surfactant, the lower limit of the content of the silicone-based surfactant is preferably 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the color material. It is more preferably 7.0 parts by mass, and particularly preferably 10 parts by mass. The upper limit of the content of the silicone-based surfactant is preferably 150 parts by mass, more preferably 140 parts by mass, and particularly preferably 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coloring material. As a result, the effect of containing the above-mentioned silicone-based surfactant is more remarkable.
市販のシリコーン系界面活性剤としては、例えば、BYK−306、BYK−307、BYK−333、BYK−337、BYK−341、BYK−345、BYK−346、BYK−347、BYK−348、BYK−349、BYK−378(以上商品名、ビックケミー・ジャパン社製)、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−640、KF−642、KF−643、KF−945、KF−6020、X−22−4515、KF−6011、KF−6012、KF−6015、KF−6017(以上商品名、信越化学社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available silicone-based surfactants include BYK-306, BYK-307, BYK-333, BYK-337, BYK-341, BYK-345, BYK-346, BYK-347, BYK-348, BYK-. 349, BYK-378 (trade name, manufactured by Big Chemie Japan), KF-351A, KF-352A, KF-353, KF-354L, KF-355A, KF-615A, KF-640, KF-642, KF -643, KF-945, KF-6020, X-22-4515, KF-6011, KF-6012, KF-6015, KF-6017 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like.
<その他の成分>
本実施形態に係る色材分散液は、上述した成分以外の成分を含んでいてもよい。その他
の成分としては、例えば、前記高分子分散剤以外の分散剤、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、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ブタンジオール、3−メチル1,5−ペンタンジオール等の浸透剤、pH調整剤、エチレンジアミン四酢酸塩(EDTA)等のキレート化剤、防腐剤・防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、溶解助剤、尿素類等が挙げられる。防腐剤・防黴剤としては、例えば、分子内にイソチアゾリン環構造を有する化合物を好適に用いることができる。
<Other ingredients>
The color material dispersion liquid according to the present embodiment may contain components other than the above-mentioned components. Examples of other components include dispersants other than the polymer dispersant, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, 1,2-hexanediol, 1,2-pentanediol, and 1, Penetrants such as 2-butanediol and 3-methyl1,5-pentanediol, pH adjusters, chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), preservatives / antifungal agents, rust preventives, antioxidants , UV absorbers, oxygen absorbers, solubilizers, ureas and the like. As the preservative / fungicide, for example, a compound having an isothiazolin ring structure in the molecule can be preferably used.
本実施形態に係る色材分散液の25℃における粘度の下限は、好ましくは2mPa・sであり、より好ましくは3mPa・sであり、特に好ましくは4mPa・sである。また、本実施形態に係る色材分散液の25℃における粘度の上限は、好ましくは30mPa・sであり、より好ましくは20mPa・sであり、特に好ましくは15mPa・sである。これにより、色材分散液の流動性を適度に優れたものとすることができる。また、本実施形態に係る色材分散液を適用したインク組成物において、インクジェット法による吐出安定性を良好なものとなるように調整しやすい。 The lower limit of the viscosity of the color material dispersion liquid according to the present embodiment at 25 ° C. is preferably 2 mPa · s, more preferably 3 mPa · s, and particularly preferably 4 mPa · s. The upper limit of the viscosity of the color material dispersion liquid according to the present embodiment at 25 ° C. is preferably 30 mPa · s, more preferably 20 mPa · s, and particularly preferably 15 mPa · s. As a result, the fluidity of the color material dispersion liquid can be made appropriately excellent. Further, in the ink composition to which the color material dispersion liquid according to the present embodiment is applied, it is easy to adjust the ejection stability by the inkjet method so as to be good.
なお、粘度は、25℃にて、粘弾性試験機(例えば、Pysica社製、MCR−300)を用いて、せん断速度(Shear Rate)が10[s−1]の時の粘度を読み取ることにより測定することができる。 The viscosity is determined by reading the viscosity at 25 ° C. using a viscoelasticity tester (for example, MCR-300 manufactured by Pysica) when the shear rate is 10 [s- 1 ]. Can be measured.
3.インク組成物
次に、本発明の一実施形態に係るインク組成物について説明する。
3. 3. Ink Composition Next, an ink composition according to an embodiment of the present invention will be described.
本実施形態に係るインク組成物は、上述の色材分散液を含有するものである。これにより、色材の分散安定性及び保存安定性に優れるとともに、ゲル化が抑制されたインク組成物を提供することができる。 The ink composition according to this embodiment contains the above-mentioned color material dispersion liquid. Thereby, it is possible to provide an ink composition which is excellent in dispersion stability and storage stability of the coloring material and in which gelation is suppressed.
なお、本実施形態に係るインク組成物は、上述した色材分散液をそのままインク組成物としたものであってもよいし、上述した色材分散液に希釈溶媒等、他の成分を加えて調製されたものであってもよいし、上述した色材分散液を2種類以上混合することにより調製されたものであってもよい。 The ink composition according to the present embodiment may be an ink composition obtained by using the above-mentioned color material dispersion as it is, or by adding another component such as a diluting solvent to the above-mentioned color material dispersion. It may be prepared, or it may be prepared by mixing two or more kinds of the above-mentioned color material dispersions.
本実施形態に係るインク組成物は、水性インク組成物であり、特に水性インクジェット用インク組成物であることが好ましい。 The ink composition according to the present embodiment is a water-based ink composition, and it is particularly preferable that the ink composition is a water-based inkjet ink composition.
本実施形態に係るインク組成物では、色材の分散安定性や保存安定性に優れるため、長期間保存した場合等であっても、色材の不本意な凝集や沈降等を効果的に防止することができる。その結果、インクジェット法による吐出を行った場合でも、吐出不良等を生じにくい。したがって、本発明をインクジェット用インク組成物に適用した場合に、本発明による効果がより顕著に発揮される。なお、本実施形態に係るインク組成物は、複数種の高分子分散剤を含んでいてもよい。 Since the ink composition according to the present embodiment is excellent in dispersion stability and storage stability of the coloring material, it effectively prevents unintentional aggregation and sedimentation of the coloring material even when stored for a long period of time. can do. As a result, even when ejection is performed by the inkjet method, ejection defects and the like are unlikely to occur. Therefore, when the present invention is applied to an ink composition for an inkjet, the effect of the present invention is more remarkably exhibited. The ink composition according to this embodiment may contain a plurality of types of polymer dispersants.
本実施形態に係るインク組成物中における高分子分散剤の含有量の下限は、好ましくは0.1質量%であり、より好ましくは0.2質量%であり、特に好ましくは0.4質量%である。また、高分子分散剤の含有量上限は、好ましくは30質量%であり、より好ましくは18質量%であり、特に好ましくは10質量%である。高分子分散剤の含有量が前記範囲内であると、インク組成物中における色材の分散安定性及びインク組成物の保存安定性がさらに向上する。また、このインク組成物をインクジェット用インクとして用いた場合に、特に優れた吐出安定性が得られる。 The lower limit of the content of the polymer dispersant in the ink composition according to the present embodiment is preferably 0.1% by mass, more preferably 0.2% by mass, and particularly preferably 0.4% by mass. Is. The upper limit of the content of the polymer dispersant is preferably 30% by mass, more preferably 18% by mass, and particularly preferably 10% by mass. When the content of the polymer dispersant is within the above range, the dispersion stability of the coloring material in the ink composition and the storage stability of the ink composition are further improved. Further, when this ink composition is used as an ink for an inkjet, particularly excellent ejection stability can be obtained.
本実施形態に係るインク組成物中における色材の含有量の下限は、好ましくは0.1質量%であり、より好ましくは0.3質量%であり、特に好ましくは0.5質量%である。また、色材の含有量の上限は、好ましくは30質量%であり、より好ましくは15質量%であり、特に好ましくは8.0質量%である。色材の含有量が前記範囲内であると、より優れた発色性が得られるとともに、インク組成物中における色材の分散安定性及びインクの保存安定性がさらに向上する。また、このインク組成物をインクジェット用インク組成物として用いた場合に、特に優れた吐出安定性が得られる。 The lower limit of the content of the coloring material in the ink composition according to the present embodiment is preferably 0.1% by mass, more preferably 0.3% by mass, and particularly preferably 0.5% by mass. .. The upper limit of the content of the coloring material is preferably 30% by mass, more preferably 15% by mass, and particularly preferably 8.0% by mass. When the content of the color material is within the above range, more excellent color development property can be obtained, and the dispersion stability of the color material and the storage stability of the ink in the ink composition are further improved. Further, when this ink composition is used as an ink composition for an inkjet, particularly excellent ejection stability can be obtained.
インク組成物中における、色材の含有量をXD[質量%]、高分子分散剤の含有量をXB[質量%]としたとき、0.3≦XB/XD≦2.0の関係を満足するのが好ましく、0.5≦XB/XD≦1.5の関係を満足するのがより好ましく、0.6≦XB/XD≦1.2の関係を満足するのがさらに好ましい。このような関係を満足することにより、色材の分散安定性及びインク組成物の保存安定性がさらに向上する。また、このインク組成物をインクジェット用インクとして用いた場合に、特に優れた吐出安定性が得られる。 When the content of the coloring material in the ink composition is XD [mass%] and the content of the polymer dispersant is XB [mass%], the relationship of 0.3 ≦ XB / XD ≦ 2.0 is satisfied. It is more preferable that the relationship of 0.5 ≦ XB / XD ≦ 1.5 is satisfied, and it is more preferable that the relationship of 0.6 ≦ XB / XD ≦ 1.2 is satisfied. By satisfying such a relationship, the dispersion stability of the coloring material and the storage stability of the ink composition are further improved. Further, when this ink composition is used as an ink for an inkjet, particularly excellent ejection stability can be obtained.
<水系媒体>
本実施形態に係るインク組成物は、水系媒体を含有している。水系媒体としては、水、水及び親水性溶剤の混合媒体が挙げられる。親水性溶剤は、色材分散液の構成成分として説明したものを好適に用いることができる。
<Aqueous medium>
The ink composition according to this embodiment contains an aqueous medium. Examples of the aqueous medium include a mixed medium of water, water and a hydrophilic solvent. As the hydrophilic solvent, those described as the constituent components of the color material dispersion liquid can be preferably used.
本実施形態に係るインク組成物中における水の含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは40質量%であり、より好ましくは45質量%であり、特に好ましくは50質量%である。また、水の含有量の上限は、特に限定されないが、好ましくは85質量%であり、より好ましくは80質量%であり、特に好ましくは75質量%である。これにより、インク組成物の粘度をより確実に好適な値に調整することができる。また、このインク組成物をインクジェット用インク組成物として用いた場合に、特に優れた吐出安定性が得られる。 The lower limit of the water content in the ink composition according to the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 40% by mass, more preferably 45% by mass, and particularly preferably 50% by mass. The upper limit of the water content is not particularly limited, but is preferably 85% by mass, more preferably 80% by mass, and particularly preferably 75% by mass. Thereby, the viscosity of the ink composition can be more reliably adjusted to a suitable value. Further, when this ink composition is used as an ink composition for an inkjet, particularly excellent ejection stability can be obtained.
本実施形態に係るインク組成物中における親水性溶剤の含有量の下限は、好ましくは0質量%であり、より好ましくは10質量%であり、特に好ましくは15質量%である。また、親水性溶剤の含有量の上限は、好ましくは45質量%であり、より好ましくは43質量%であり、特に好ましくは40質量%である。これにより、上述した親水性溶剤を含むことによる効果がより顕著に発揮される。 The lower limit of the content of the hydrophilic solvent in the ink composition according to the present embodiment is preferably 0% by mass, more preferably 10% by mass, and particularly preferably 15% by mass. The upper limit of the content of the hydrophilic solvent is preferably 45% by mass, more preferably 43% by mass, and particularly preferably 40% by mass. As a result, the effect of containing the above-mentioned hydrophilic solvent is more remarkable.
<界面活性剤>
本実施形態に係るインク組成物は、界面活性剤を含有してもよい。これにより、インク組成物の記録媒体に対する濡れ性をより好適なものとすることができる。その結果、例えば、当該インク組成物を用いて形成される画像の画質をより良好なものとすることができる。
<Surfactant>
The ink composition according to this embodiment may contain a surfactant. Thereby, the wettability of the ink composition with respect to the recording medium can be made more suitable. As a result, for example, the image quality of the image formed by using the ink composition can be improved.
界面活性剤としては、色材分散液の構成成分として説明したものを好適に用いることができる。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。 As the surfactant, those described as constituents of the colorant dispersion can be preferably used. As a result, the same effect as described above can be obtained.
本実施形態に係るインク組成物がシリコーン系界面活性剤を含んでいる場合、インク組成物中におけるシリコーン系界面活性剤の含有量の下限は、色材の100質量部に対して、好ましくは5.0質量部であり、より好ましくは7.0質量部であり、特に好ましくは10質量部である。また、インク組成物中におけるシリコーン系界面活性剤の含有量の上限は、色材の100質量部に対して、好ましくは150質量部であり、より好ましくは140質量部であり、特に好ましくは70質量部である。これにより、上述したシリコーン
系界面活性剤を含むことによる効果がより顕著に発揮される。
When the ink composition according to the present embodiment contains a silicone-based surfactant, the lower limit of the content of the silicone-based surfactant in the ink composition is preferably 5 with respect to 100 parts by mass of the coloring material. It is 0.0 parts by mass, more preferably 7.0 parts by mass, and particularly preferably 10 parts by mass. The upper limit of the content of the silicone-based surfactant in the ink composition is preferably 150 parts by mass, more preferably 140 parts by mass, and particularly preferably 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coloring material. It is a mass part. As a result, the effect of containing the above-mentioned silicone-based surfactant is more remarkable.
<その他の成分>
本実施形態に係るインク組成物は、上述した成分以外の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、色材分散液の構成成分として説明したものを好適に用いることができる。
<Other ingredients>
The ink composition according to the present embodiment may contain components other than the above-mentioned components. As the other components, for example, those described as the constituent components of the color material dispersion liquid can be preferably used.
本実施形態に係るインク組成物の25℃における表面張力の下限は、好ましくは20mN/mであり、より好ましくは21mN/mであり、特に好ましくは23mN/mである。また、表面張力の上限は、好ましくは50mN/mであり、より好ましくは40mN/mであり、特に好ましくは30mN/mである。これにより、液滴吐出ヘッドのノズルの目詰まり等がより生じにくくなり、インク組成物の吐出安定性がより向上する。また、ノズルの詰まりを生じた場合でも、ノズルにキャップをすること(キャッピング)による回復性をより優れたものとすることができる。 The lower limit of the surface tension of the ink composition according to the present embodiment at 25 ° C. is preferably 20 mN / m, more preferably 21 mN / m, and particularly preferably 23 mN / m. The upper limit of the surface tension is preferably 50 mN / m, more preferably 40 mN / m, and particularly preferably 30 mN / m. As a result, clogging of the nozzle of the droplet ejection head is less likely to occur, and the ejection stability of the ink composition is further improved. Further, even when the nozzle is clogged, the recovery by capping the nozzle (capping) can be made more excellent.
なお、表面張力としては、ウィルヘルミー法により測定した値を採用することができる。表面張力の測定は、表面張力計(例えば、協和界面科学社製、CBVP−7等)を用いることができる。 As the surface tension, a value measured by the Wilhelmy method can be adopted. A surface tension meter (for example, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., CBVP-7, etc.) can be used for measuring the surface tension.
本実施形態に係るインク組成物の25℃における粘度の下限は、好ましくは2mPa・sであり、より好ましくは3mPa・sであり、特に好ましくは4mPa・sである。また、粘度の上限は、好ましくは10mPa・sであり、より好ましくは8mPa・sであり、特に好ましくは6mPa・sである。これにより、インク組成物の流動性を適度に優れたものとすることができる。また、本実施形態に係るインク組成物をインクジェット用インク組成物として用いた場合に、特に優れた吐出安定性が得られる。 The lower limit of the viscosity of the ink composition according to the present embodiment at 25 ° C. is preferably 2 mPa · s, more preferably 3 mPa · s, and particularly preferably 4 mPa · s. The upper limit of the viscosity is preferably 10 mPa · s, more preferably 8 mPa · s, and particularly preferably 6 mPa · s. Thereby, the fluidity of the ink composition can be made appropriately excellent. Further, when the ink composition according to the present embodiment is used as an ink composition for an inkjet, particularly excellent ejection stability can be obtained.
本実施形態に係るインク組成物は、通常、カートリッジ、袋、タンク等の容器に収納された状態で、各種記録装置、例えば、インクジェット法による記録装置等に適用される。 The ink composition according to the present embodiment is usually applied to various recording devices, for example, a recording device by an inkjet method, in a state of being stored in a container such as a cartridge, a bag, or a tank.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto.
例えば、上述した実施形態では、上述の色材分散液をインク組成物またはその原液として用いる場合について中心的に説明したが、上述の色材分散液の用途は、これらに限定されず、例えば塗料として用いてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the case where the above-mentioned color material dispersion liquid is used as the ink composition or its stock solution has been mainly described, but the use of the above-mentioned color material dispersion liquid is not limited to these, and for example, a paint. May be used as.
4.実施例
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。以下「%」は、特に記載のない限り、質量基準である。
4. Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples. Hereinafter, "%" is based on mass unless otherwise specified.
4.1.実施例1
(高分子分散剤Aの合成)
アクリル酸ブチル13.1g(102mmol)、2−(((カルボキシメチル)スルファニルチオカルボニル)スルファニル)プロパン酸0.65g(2.56mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.33g(2.01mmol)、及びトルエン5mLを枝付きフラスコに加え、凍結脱気を3回行った後、75℃で4時間攪拌した。反応溶液を真空乾燥させ、溶媒と残留したモノマーを除去した。得られたポリマーの収量は、10.24gであった。
続いて、得られたポリマーに、アクリル酸エトキシエトキシエチル7.53g(40mmol)、アクリル酸2.92g(40.5mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0
.26g(1.60mmol)、及びN,N−ジメチルホルムアミド5mLを加え、凍結脱気を3回行い、75℃で2時間加熱した。得られた反応溶液をテトラヒドロフランで希釈し、ヘキサン中で沈殿させた。上澄み液を取り除き、真空乾燥し、下記式(3)に示す構造を有する高分子分散剤Aを得た。得られた高分子分散剤Aの収量は19.8gであった。なお、得られた高分子分散剤Aのゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した、数平均分子量は7523であり、分散比は1.66であった。
4.1. Example 1
(Synthesis of Polymer Dispersant A)
Butyl acrylate 13.1 g (102 mmol), 2-(((carboxymethyl) sulfanylthiocarbonyl) sulfanyl) propanoic acid 0.65 g (2.56 mmol), azobisisobutyronitrile 0.33 g (2.01 mmol), And 5 mL of toluene was added to the flask with a branch, and after freeze degassing was performed 3 times, the mixture was stirred at 75 ° C. for 4 hours. The reaction solution was vacuum dried to remove the solvent and residual monomers. The yield of the obtained polymer was 10.24 g.
Subsequently, 7.53 g (40 mmol) of ethoxyethoxyethyl acrylate, 2.92 g (40.5 mmol) of acrylic acid, and 0 azobisisobutyronitrile were added to the obtained polymer.
.. 26 g (1.60 mmol) and 5 mL of N, N-dimethylformamide were added, freeze-degassed three times, and heated at 75 ° C. for 2 hours. The resulting reaction solution was diluted with tetrahydrofuran and precipitated in hexane. The supernatant was removed and vacuum dried to obtain a polymer dispersant A having a structure represented by the following formula (3). The yield of the obtained polymer dispersant A was 19.8 g. The number average molecular weight of the obtained polymer dispersant A measured by gel permeation chromatography was 7523, and the dispersion ratio was 1.66.
(ワニス液の調製)
上記で得られた高分子分散剤Aを7.19g、水酸化カリウム0.89g、純水39.82gを枝付きフラスコに加え、80℃で3時間加熱した。
(Preparation of varnish solution)
7.19 g of the polymer dispersant A obtained above, 0.89 g of potassium hydroxide, and 39.82 g of pure water were added to the flask with branches and heated at 80 ° C. for 3 hours.
(色材分散液の調製)
脱泡攪拌機用のカップに、上記で得られたワニス液13.5g、純水9.46g、C.I.ディスパースイエロー54を4.04g、及びジルコニアビーズ80.6gを加え、10回攪拌した後、フィルターを用いてビーズを分離することにより、色材分散液を得た。
(Preparation of color material dispersion)
In a cup for a defoaming stirrer, 13.5 g of the varnish solution obtained above, 9.46 g of pure water, C.I. I. 4.04 g of Disperse Yellow 54 and 80.6 g of zirconia beads were added, and the mixture was stirred 10 times, and then the beads were separated using a filter to obtain a color material dispersion liquid.
(色材分散液のゲル化の有無)
上記で得られた色材分散液について、目視にてゲル化の有無を確認したところ、ゲル化は認められなかった。
(Presence or absence of gelation of color material dispersion)
When the presence or absence of gelation was visually confirmed in the color material dispersion liquid obtained above, no gelation was observed.
(色材分散液の保存安定性試験)
上記で得られた製造直後の色材分散液について、色材の平均粒径を求めたところ、279nmであった。その後、60℃の環境で5日間放置した色材分散液について、色材の平均粒径を求め、平均粒径の増加率を求めたところ、10%未満であった。なお、平均粒径の測定は、UPA−EX150(日機装社製)を用いた。また、60℃の環境で5日間放置した色材分散液について、目視で確認したところ、色材の沈降は認められなかった。
(Storage stability test of color material dispersion)
When the average particle size of the coloring material was determined for the color material dispersion liquid immediately after production obtained above, it was 279 nm. Then, the average particle size of the coloring material was determined for the color material dispersion liquid left in an environment of 60 ° C. for 5 days, and the rate of increase in the average particle size was determined to be less than 10%. The average particle size was measured using UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Further, when the color material dispersion liquid left in the environment of 60 ° C. for 5 days was visually confirmed, no sedimentation of the color material was observed.
4.2.実施例2
(高分子分散剤Bの合成)
上記実施例1において、アクリル酸ブチルに代えて同モル量のアクリルフェノキシエチルを使用した以外は、実施例1と同様にして下記式(4)に示す構造を有する高分子分散剤Bを得た。なお、得られた高分子分散剤Bのゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した、数平均分子量は7671であり、分散比は1.33であった。
4.2. Example 2
(Synthesis of Polymer Dispersant B)
A polymer dispersant B having a structure represented by the following formula (4) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the same molar amount of acrylic phenoxyethyl was used instead of butyl acrylate in Example 1. .. The number average molecular weight of the obtained polymer dispersant B measured by gel permeation chromatography was 7671, and the dispersion ratio was 1.33.
(ワニス液及び色材分散液の調製)
高分子分散剤Aに代えて高分子分散剤Bを使用した以外は、実施例1と同様にしてワニス液及び色材分散液を得た。
(Preparation of varnish liquid and color material dispersion liquid)
A varnish solution and a color material dispersion were obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer dispersant B was used instead of the polymer dispersant A.
(色材分散液のゲル化の有無)
上記で得られた色材分散液について、目視にてゲル化の有無を確認したところ、ゲル化は認められなかった。
(Presence or absence of gelation of color material dispersion)
When the presence or absence of gelation was visually confirmed in the color material dispersion liquid obtained above, no gelation was observed.
(色材分散液の保存安定性試験)
上記で得られた色材分散液について、実施例1と同様にして平均粒径の増加率を求めたところ、10%未満であった。また、60℃の環境で5日間放置した色材分散液について、目視で確認したところ、色材の沈降は認められなかった。
(Storage stability test of color material dispersion)
When the rate of increase in average particle size of the colorant dispersion obtained above was determined in the same manner as in Example 1, it was less than 10%. Further, when the color material dispersion liquid left in the environment of 60 ° C. for 5 days was visually confirmed, no sedimentation of the color material was observed.
4.3.比較例1
(高分子分散剤Cの合成)
アクリル酸フェノキシエチル8.4g(44mmol)、アクリル酸1.22g(17mmol)、アクリル酸エトキシエトキシエチル3.19g(17mmol)、2−(((カルボキシメチル)スルファニルチオカルボニル)スルファニル)プロパン酸0.24g(0.93mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.13g(0.79mmol)、及びエタノール8mLを枝付きフラスコに加え、凍結脱気を3回行った後、75℃で6時間攪拌した。反応溶液をテトラヒドロフランで希釈し、ヘキサン中に沈殿した。上澄み液を取り除き、真空乾燥し、下記式(5)に示す構造を有する高分子分散剤Cを得た。得られた高分子分散剤Aの収量は12.4gであった。なお、得られた高分子分散剤Cのゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した、数平均分子量は11867であり、分散比は1.27であった。
4.3. Comparative Example 1
(Synthesis of Polymer Dispersant C)
Phenoxyethyl acrylate 8.4 g (44 mmol), 1.22 g (17 mmol) acrylic acid, 3.19 g (17 mmol) ethoxyethoxyethyl acrylate, 2-(((carboxymethyl) sulfanylthiocarbonyl) sulfanyl) propanoic acid 0. 24 g (0.93 mmol), 0.13 g (0.79 mmol) of azobisisobutyronitrile, and 8 mL of ethanol were added to the flask with branches, freeze-degassed three times, and then stirred at 75 ° C. for 6 hours. The reaction solution was diluted with tetrahydrofuran and precipitated in hexane. The supernatant was removed and vacuum dried to obtain a polymer dispersant C having a structure represented by the following formula (5). The yield of the obtained polymer dispersant A was 12.4 g. The number average molecular weight of the obtained polymer dispersant C measured by gel permeation chromatography was 11867, and the dispersion ratio was 1.27.
(ワニス液及び色材分散液の調製)
高分子分散剤Aに代えて高分子分散剤Cを使用した以外は、実施例1と同様にしてワニス液及び色材分散液を得た。
(Preparation of varnish liquid and color material dispersion liquid)
A varnish solution and a color material dispersion were obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer dispersant C was used instead of the polymer dispersant A.
(色材分散液のゲル化の有無)
上記で得られた色材分散液について、目視にてゲル化の有無を確認したところ、ゲル化は認められなかった。
(Presence or absence of gelation of color material dispersion)
When the presence or absence of gelation was visually confirmed in the color material dispersion liquid obtained above, no gelation was observed.
(色材分散液の保存安定性試験)
上記で得られた製造直後の色材分散液について、色材の平均粒径を求めたところ、272nmであった。その後、60℃の環境で5日間放置した色材分散液について、色材の平均粒径を求め、平均粒径の増加率を求めたところ、30%超であった。なお、平均粒径の測定は、UPA−EX150(日機装社製)を用いた。また、60℃の環境で5日間放置した色材分散液について、目視で確認したところ、色材の沈降が認められた。
(Storage stability test of color material dispersion)
When the average particle size of the coloring material was determined for the color material dispersion liquid immediately after production obtained above, it was 272 nm. Then, the average particle size of the coloring material was determined for the color material dispersion liquid left in an environment of 60 ° C. for 5 days, and the rate of increase in the average particle size was determined to be more than 30%. The average particle size was measured using UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Further, when the color material dispersion liquid left in the environment of 60 ° C. for 5 days was visually confirmed, sedimentation of the color material was observed.
4.4.比較例2
(高分子分散剤D)
高分子分散剤Dとして、ポリ−4−メチルフェニルエチルビニルエーテル(Aブロック)とポリ−2−(2−メトキシエチル)エチルビニルエーテル(Bブロック)とポリ−4−(2−ビニルオキシ)エトキシ安息香酸(Cブロック)からなるトリブロック共重合体(重合比はA:B:C=98:90:14)を用いた。合成方法は以下の方法に従った。
容器内に、モノマーとして4−メチルフェニルエチルビニルエーテル、酢酸エチルをモノマーの2.5倍量、1−ブトキシエチルアセテートをモノマーの10倍量加えたところでトルエンを入れ、系内温度が0℃に達したところで、Et1.5AlCl1.5(20mM)のトルエン溶液を添加して重合を開始した。1.8時間後、2−(2−メトキシエチル)エチルビニルエーテルを加え、さらに2時間攪拌した。続いて、4−(2−ビニルオキシ)エトキシ安息香酸を加え、さらに3時間攪拌した。ポリ酢酸ビニルの部分けん化物(重合度500、けん化度10モル%)の濃度10重量%のトルエン溶液を、ポリ酢酸ビニルの部分けん化物のヒドロキシ基のモル数がEt1.5AlCl1.5の2倍量(40mM)になるように添加して、重合反応を停止した。このとき加えたモノマーのモル数の比率は、98:90:14であった。重合反応停止5分後にメタノールを添加し、さらにジクロロメタンで溶液を希釈した後、水洗して開始剤残渣を除去した。その後、溶液を濃縮し、減圧乾燥することにより、ランダム共重合である高分子分散剤Dを得た。
なお、得られた高分子分散剤Dのゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した、数平均分子量は27,200であり、分散比は1.36であった。
4.4. Comparative Example 2
(Polymer dispersant D)
As the polymer dispersant D, poly-4-methylphenylethyl vinyl ether (A block), poly-2- (2-methoxyethyl) ethyl vinyl ether (B block), and poly-4- (2-vinyloxy) ethoxybenzoic acid ( A triblock copolymer composed of (C block) (polymerization ratio: A: B: C = 98: 90: 14) was used. The synthesis method was as follows.
Toluene was added to the container after adding 4-methylphenylethyl vinyl ether and ethyl acetate as monomers 2.5 times the amount of the monomer and 1-butoxyethyl acetate 10 times the amount of the monomer, and the temperature in the system reached 0 ° C. Then, a toluene solution of Et1.5AlCl1.5 (20 mM) was added to initiate polymerization. After 1.8 hours, 2- (2-methoxyethyl) ethyl vinyl ether was added, and the mixture was further stirred for 2 hours. Subsequently, 4- (2-vinyloxy) ethoxybenzoic acid was added, and the mixture was further stirred for 3 hours. A toluene solution having a concentration of 10% by weight of a partially saponified product of polyvinyl acetate (polymerization degree 500, degree of saponification 10 mol%) is used, and the number of moles of hydroxy groups of the partially saponified product of polyvinyl acetate is twice that of Et1.5AlCl1.5. The polymerization reaction was stopped by adding the amount (40 mM). The ratio of the number of moles of the monomer added at this time was 98:90:14. Methanol was added 5 minutes after the polymerization reaction was stopped, the solution was further diluted with dichloromethane, and then washed with water to remove the initiator residue. Then, the solution was concentrated and dried under reduced pressure to obtain a polymer dispersant D which is a random copolymer.
The number average molecular weight of the obtained polymer dispersant D measured by gel permeation chromatography was 27,200, and the dispersion ratio was 1.36.
(ワニス液及び色材分散液の調製)
高分子分散剤Aに代えて高分子分散剤Dを使用した以外は、実施例1と同様にしてワニス液及び色材分散液を得た。
(Preparation of varnish liquid and color material dispersion liquid)
A varnish solution and a color material dispersion were obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer dispersant D was used instead of the polymer dispersant A.
(色材分散液のゲル化の有無)
上記で得られた色材分散液について、目視にてゲル化の有無を確認したところ、色材の分散が部分的に壊れており、ゲル化が認められた。
(Presence or absence of gelation of color material dispersion)
When the presence or absence of gelation was visually confirmed in the color material dispersion liquid obtained above, the dispersion of the color material was partially broken, and gelation was observed.
(色材分散液の保存安定性試験)
上記で得られた色材分散液について、実施例1と同様にして平均粒径の増加率を求めたところ、10%未満であった。また、60℃の環境で5日間放置した色材分散液について、目視で確認したところ、色材の沈降は認められなかった。
(Storage stability test of color material dispersion)
When the rate of increase in average particle size of the colorant dispersion obtained above was determined in the same manner as in Example 1, it was less than 10%. Further, when the color material dispersion liquid left in the environment of 60 ° C. for 5 days was visually confirmed, no sedimentation of the color material was observed.
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及
び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成、を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the present invention includes a configuration substantially the same as the configuration described in the embodiment, for example, a configuration having the same function, method and result, or a configuration having the same purpose and effect. The present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. The present invention also includes a configuration that exhibits the same effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. The present invention also includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
Claims (11)
前記親水性ブロックが、第1の親水性モノマーに由来する構造単位と、第2の親水性モノマーに由来する構造単位とを含み、前記第1の親水性モノマーに由来する構造単位と前記第2の親水性モノマーに由来する構造単位とがランダムに配置されている、高分子分散剤。 A polymer dispersant having a hydrophobic block and a hydrophilic block.
The hydrophilic block contains a structural unit derived from a first hydrophilic monomer and a structural unit derived from a second hydrophilic monomer, and a structural unit derived from the first hydrophilic monomer and the second hydrophilic monomer. A polymer dispersant in which structural units derived from the hydrophilic monomers of the above are randomly arranged.
高分子分散剤。 At least the hydrophobic monomer is selected from the group consisting of styrene, butyl (meth) acrylate, -2-ethylhexyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and vinylpyridine. The polymer dispersant according to claim 7, which is one type.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019136781A JP2021020143A (en) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Polymer dispersant, colorant dispersion liquid, and ink composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019136781A JP2021020143A (en) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Polymer dispersant, colorant dispersion liquid, and ink composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021020143A true JP2021020143A (en) | 2021-02-18 |
Family
ID=74574511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019136781A Pending JP2021020143A (en) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Polymer dispersant, colorant dispersion liquid, and ink composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021020143A (en) |
-
2019
- 2019-07-25 JP JP2019136781A patent/JP2021020143A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5593024B2 (en) | Non-aqueous pigment ink | |
US7030175B2 (en) | Ink jet latex having reactive surfactant stabilization | |
JP4780196B2 (en) | Water-based coating agent | |
JP2008291239A (en) | Inkjet pigment ink and ink set | |
US8362106B2 (en) | Decarboxylating block copolymers | |
JP2010222584A (en) | Aqueous ink | |
WO2012082991A2 (en) | Method of preparing pigment dispersions | |
WO2016002860A1 (en) | Method for manufacturing colored particle dispersion | |
JP2012021120A (en) | Aqueous pigment dispersion for inkjet ink, and aqueous pigment ink for inkjet printer | |
JP4736858B2 (en) | Water-based dispersant and water-based ink | |
JP5451294B2 (en) | Ink jet ink, ink jet recording method, and ink cartridge | |
JP2006089721A (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP2021020143A (en) | Polymer dispersant, colorant dispersion liquid, and ink composition | |
JP5779072B2 (en) | Non-aqueous pigment ink and pigment dispersant for non-aqueous pigment ink | |
JP2008094938A (en) | Dispersing resin and pigment ink for inkjet | |
JP5204535B2 (en) | Method for producing pigment dispersing polymer | |
JP2007063463A (en) | Water-based ink for ink-jet recording | |
JP7338300B2 (en) | Polymer dispersant, colorant dispersion and ink composition | |
JP6697405B2 (en) | Pigment dispersion, aqueous inkjet ink, and method for producing pigment dispersion | |
JP2016532749A (en) | Aqueous inkjet ink containing a polymer binder having components that interact with cellulose | |
JP2016527379A (en) | Aqueous pigment dispersion having components that interact with cellulose | |
JP2008106153A (en) | Pigment ink for ink-jet printing | |
JP2021138884A (en) | Amphiphilic polymer, colorant dispersant and water-based inkjet ink composition | |
JP7166532B2 (en) | Coloring material dispersion | |
JP2021134307A (en) | Amphiphatic polymer, color material dispersion, and ink composition |