説明

顔料分散物、及びそれを用いたインク組成物

【課題】顔料が微細に分散され、かつ、長期間保存した場合においても顔料の分散安定性に優れ、さらに鮮明な色調を有する顔料分散物を提供すること。
【解決手段】(a)主鎖末端に下記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物、および、(b)顔料を含有する顔料分散物。一般式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。*は高分子化合物との結合部位を表す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、顔料分散物、及び、それを用いたインク組成物に関し、詳細には、顔料の分散性が良好な顔料分散物、及び、該顔料分散物を用いた発色性が良好なインク組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
画像データ信号に基づき、紙などの被記録媒体に画像を形成する画像記録方法として、電子写真方式、昇華型・溶融型の熱転写方式、インクジェット方式などが知られている。これらの中でも、インクジェット方式は、安価な装置で実施可能であり、かつ、必要とされる画像部のみにインクを吐出して被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率良く使用でき、ランニングコストが安く、更に騒音が少なく、画像記録方式として優れている。
また、インクジェット方式によれば、普通紙のみならずプラスチックシート、金属板など非吸水性の被記録媒体にも印字可能であるが、印字する際の高速化及び高画質化が重要な課題となっており、印字後の液滴の乾燥、硬化に要する時間が、画像の鮮鋭度に大きく影響する性質を有している。
【0003】
インクジェット方式の一つとして、活性放射線の照射により硬化可能なインクジェット記録用の硬化型インク組成物を用いた記録方式がある。この方法によれば、硬化型インク組成物を印字後、直ちに活性放射線を照射し、インク液滴を硬化させることで鮮鋭な画像を形成することができる。
【0004】
このような記録方式に適用し得る硬化型インク組成物においては、発色性に優れた高精細画像を形成するため、高い顔料分散性とその経時的安定性が求められる。一般に、インク組成物に鮮明な色調と高い着色力を付与するためには、顔料の微細化が必須であり、特にインクジェット記録用のインク組成物では、吐出されるインク液滴が画像の鮮鋭度に大きな影響を与えるため、吐出液滴も少量となり、かつ、該インク組成物によって形成されるインク硬化膜の膜厚よりも微細な粒子を用いることが必須となる。
そして高い着色力を得るために顔料粒子をより微粒子化すると、該顔料の分散が困難になり、顔料凝集体が生じ易くなる。顔料の凝集体を生じないように、顔料分散剤を添加すると、インク組成物の粘度が上昇してしまうという問題も生ずる。
【0005】
顔料凝集体の発生やインク組成物の粘度上昇は、いずれもインク吐出性に悪影響を与え、インク組成物の大幅な性能低下を招く。また、インクジェット方式に用いられるインク組成物は、カートリッジ内に収納され、吐出時には加熱され、非吐出時、保存時には降温するため、加熱−冷却の温度変化を繰返し受ける。この温度変化は前記顔料分散性に悪影響を与え、前述の経時的に顔料の分散性が低下することに加えて、さらに増粘、凝集などが生じ易くなるという問題があった。
【0006】
このため、充分な流動性を有し、かつ、微粒子化された顔料を安定に分散させ、更に、顔料分散の経時安定性に優れたインク組成物が求められており、従来から安定な顔料分散物を得るための分散剤について種々の提案がなされている。
例えば、顔料との親和性を向上させるため、顔料誘導体を分散剤として使用したインク組成物(例えば、特許文献1及び2参照。)、フタロシアニン、キナクリドン系などの特定の顔料に対し、分散剤として塩基性基を有するポリマーを用いたインク組成物(例えば、特許文献3参照。)、ポリ(エチレンイミン)−ポリ(12−ヒドロキシステアリン酸)グラフトポリマーなどの分散剤と該分散剤を溶解させる特定のモノマーを含有する、有機溶剤を用いないインク組成物(例えば、特許文献4参照。)が提案されている。
【0007】
しかしながら、これらのインク組成物の場合、分散剤の機能によって従来よりも顔料分散安定性は向上しているものの、使用されている顔料の微細化は不十分であり、更なる微小な顔料粒子の分散性向上効果には改良の余地があり、長期間経過後、乃至、繰返しの温度変化後の分散安定性が十分ではないという問題がある。
また、インクジェット記録方式に用いられる放射線硬化型インク組成物としては、保存安定性に加え、ノズルの目詰まりを生じないこと(吐出安定性)等の諸特性が必要である。
尚、顔料分散性を向上させる目的で、主鎖骨格中へアクリドン部位を導入した分散剤を含有する顔料分散物(例えば特許文献5参照)が提案されている。
【特許文献1】特開2003−119414公報
【特許文献2】特開2004−18656公報
【特許文献3】特開2003−321628公報
【特許文献4】特開2004−131589公報
【特許文献5】特開2007−277514公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、前記した諸問題を解決し、以下の目的を達成することである。
即ち、本発明の第1の目的は、微細な顔料の分散性及びその安定性に優れ、顔料による鮮明な色調を与える顔料分散物を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、長期間保存或いは繰り返し温度変化を経た後であっても顔料の分散安定性に優れ、鮮明な色調と高い着色力を維持しうるインク組成物、特に、インクジェット記録用として用いた場合においても、吐出時にノズルつまりを起こすことがない、高画質の画像を形成することが可能なインク組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、下記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物を顔料分散剤として使用することにより、顔料分散性に優れ、長期間保存、或いは、繰返し温度変化を経た後でも分散安定性の低下が効果的に抑制された顔料分散物が得られることを見出した。また、該顔料分散組成物を用いることで、鮮明な色調と高い着色力を有し、吐出安定性に優れた、高画質の画像を形成することが可能なインク組成物が得られることを見出した。
【0010】
即ち、本発明は以下の通りである。
<1>(a)主鎖末端に下記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物、および、(b)顔料を含有する顔料分散物。
【0011】
【化1】

【0012】
一般式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。RとRとは、互いに結合して環を形成してもよい。*は高分子化合物との結合部位を表す。
【0013】
<2>前記(a)主鎖末端に一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物が、主鎖末端に下記一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物である前記<1>に記載の顔料分散物。
【0014】
【化2】

【0015】
一般式(2)中、Rは水素原子、アルキル基、アシル基またはカルバモイル基を表す。*は高分子化合物との結合部位を表す。
【0016】
<3>前記一般式(1)または一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物の重量平均分子量が、1,000〜300,000の範囲であり、且つ、該高分子化合物の含有量が、顔料100質量部に対し、2質量部〜100質量部である前記<1>〜<2>のいずれかに記載の顔料分散物。
【0017】
<4>前記<1>〜<3>のいずれかに記載の顔料分散物を含むインク組成物。
<5>更に、(c)重合性化合物を含む前記<4>に記載のインク組成物。
<6>更に、(d)光重合開始剤を含む前記<5>に記載のインク組成物。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、顔料が微細に分散され、かつ、長期間保存した場合においても顔料の分散安定性に優れ、さらに鮮明な色調を有する顔料分散物を提供することができる。
また、本発明によれば、長期間保存或いは繰り返し温度変化を経た後であっても顔料の分散安定性に優れ、さらに鮮明な色調と高い着色力を有し、インクジェット記録用として用いた場合においても、吐出時にノズルつまりを起こすことがない、高画質の画像を形成することが可能なインク組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明について詳細に説明する。
〔顔料分散物〕
本発明の顔料分散物は、(a)主鎖末端に下記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物、および、(b)顔料を含有することを特徴とする。
【0020】
【化3】

【0021】
一般式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。RとRとは、互いに結合して環を形成してもよい。*は高分子化合物との結合部位を表す。
【0022】
<(a)主鎖末端に下記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物>
本発明の顔料分散物は、(a)主鎖末端に下記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物(以下、適宜「特定高分子化合物A」と称する。なお単に特定高分子化合物と称する場合もある。)を用いることを特徴とする。
本発明においては、この特定高分子化合物Aは、併用する顔料の分散剤として機能する。その作用機構は明確ではないが、特定高分子化合物Aは、顔料との親和性が高く、該顔料に対する吸着性が良好である部分構造を有しているためと考えられる。本発明の好ましい態様においては、この部分構造がポリマーの主鎖末端に有するためにその効果が著しいといえる。また、この特定高分子化合物Aにおけるポリマー主鎖部分の立体反発効果により、顔料同士の凝集が効果的に抑制されるために、分散安定性も良好となる。このため、このような化合物を用いた顔料分散組成物をインク組成物に適用した際にも、インク組成物中での顔料の分散性、分散安定性を向上させることができ、顔料の凝集や沈殿に起因する粘度の上昇やインク吐出性の低下が効果的に抑制されるものと推定される。
【0023】
【化4】

【0024】
一般式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。1価の置換基としては、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、アリール基、アシル基、エステル基、アミド基等が挙げられる。
またRおよびRは互いに結合して環を形成してもよい。形成しうる環としては、酸素、窒素及び硫黄などから選ばれるヘテロ原子を有する複素環、ベンゼン環などの芳香環、およびそれらの縮合環等が挙げられる。形成しうる環の好ましい員数としては5〜6であり、環数としては1〜3である。
【0025】
前記アリール基の具体例としては、フェニル基、4−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、3−エトキシフェニル基、4−メチルエステル基、3−エチルエステル基、4−アセトアミドフェニル基、3−アセトアミドフェニル基、4−ベンズアミド基、3−ベンズアミド基、2−フリル基、3−フリル基、2−チオフェニル基、3−チオフェニル基等が挙げられる。
【0026】
前記アシル基の具体例としては、アセチル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
前記エステル基は置換基を有していてもよい炭素数1〜8のエステル基を表し、具体的には、メチルエステル基、エチルエステル基、2−エチルヘキシルエステル基等が挙げられる。
前記アミド基の具体例としては、−C(O)NH2、−C(O)NHMe、−C(O)NMe、−C(O)NHEt、−C(O)NHBu、−C(O)NHPh、−NHC(O)Me、−NMeC(O)Me、−NHC(O)Ph等が挙げられる。
【0027】
前記RおよびRが互いに結合して形成する環の具体例としては、下記に示した構造が挙げられる。
【0028】
【化5】

【0029】
上記一般式(1)において、*は高分子化合物との結合部位を表し、この部分構造が結合する高分子化合物としては、公知のポリマーなどから目的等に応じて選択することができる。
本発明の特定高分子化合物における主鎖構造としては、ビニルモノマーの重合体もしくは共重合体、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、アミド系ポリマー、エポキシ系ポリマー、シリコーン系ポリマー、およびこれらの変性物もしくは共重合体からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、ビニルモノマーの重合体もしくは共重合体、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、およびこれらの変性物もしくは共重合体からなる群より選択される少なくとも一種がより好ましく、ビニルモノマーの重合体もしくは共重合体が特に好ましい。
なお、ここで、これらの共重合体とは、例えば、ポリエーテル/ポリウレタン共重合体、ポリエーテル/ビニルモノマーの重合体の共重合体など、例示したポリマー同士の任意の組合せが挙げられ、共重合体の構成としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
更には、前記主鎖を構成するポリマーは有機溶媒に可溶であることが好ましい。有機溶媒との親和性が低いと、例えば、顔料分散剤として使用した場合、分散媒との親和性が弱まり、分散安定化に十分な吸着層を確保できなくなることがある。
【0030】
以下、特定高分子化合物Aの主鎖となるポリマーを形成するための原料モノマーについて説明する。
前記ビニルモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、(メタ)アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、オレフィン類、マレイミド類、(メタ)アクリロニトリルなどが好ましい。
以下、これらのビニルモノマーの好ましい例について説明する。
【0031】
(メタ)アクリル酸エステル類の例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(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t‐ブチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸n‐ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t‐ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸t−オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸アセトキシエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、(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3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−(2−メトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ビニル、(メタ)アクリル酸1−プロペニル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸アリロキシエチル、(メタ)アクリル酸プロパギル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、(メタ)アクリル酸トリエチレングリコールモノメチルエーテル、(メタ)アクリル酸トリエチレングリコールモノエチルエーテル、(メタ)アクリル酸β−フェノキシエトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸トリフロロエチル、(メタ)アクリル酸オクタフロロペンチル、(メタ)アクリル酸パーフロロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸トリブロモフェニル、(メタ)アクリル酸トリブロモフェニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸−γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
【0032】
クロトン酸エステル類の例としては、クロトン酸ブチル、およびクロトン酸ヘキシル等が挙げられる。
ビニルエステル類の例としては、ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセテート、および安息香酸ビニルなどが挙げられる。
マレイン酸ジエステル類の例としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、およびマレイン酸ジブチルなどが挙げられる。
フマル酸ジエステル類の例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、およびフマル酸ジブチルなどが挙げられる。
イタコン酸ジエステル類の例としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、およびイタコン酸ジブチルなどが挙げられる。
【0033】
(メタ)アクリルアミド類としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−(2−メトキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N、N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N、N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N−ベンジル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビニル(メタ)アクリルアミド、N,Nジアリル(メタ)アクリルアミド、N−アリル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
【0034】
スチレン類の例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、酸性物質により脱保護可能な基(例えば、t−Bocなど)で保護されたヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸メチル、およびα−メチルスチレンなどが挙げられる。
【0035】
ビニルエーテル類の例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテルおよびフェニルビニルエーテルなどが挙げられる。
【0036】
ビニルケトン類の例としては、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトンなどが挙げられる。
オレフィン類の例としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレンなどが挙げられる。
マレイミド類の例としては、マレイミド、ブチルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミドなどが挙げられる。
【0037】
(メタ)アクリロニトリル、ビニル基が置換した複素環式基(例えば、ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、ビニルカルバゾールなど)、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルイミダゾール、ビニルカプロラクトン等も使用できる。
上記の化合物以外にも、例えば、ウレタン基、ウレア基、スルホンアミド基、フェノール基、イミド基などの官能基を有するビニルモノマーも用いることができる。このようなウレタン基、またはウレア基を有する単量体としては、例えば、イソシアナート基と水酸基、またはアミノ基の付加反応を利用して、適宜合成することが可能である。具体的には、イソシアナート基含有モノマーと水酸基を1個含有する化合物または1級あるいは2級アミノ基を1個含有する化合物との付加反応、または水酸基含有モノマーまたは1級あるは2級アミノ基含有モノマーとモノイソシアネートとの付加反応等により適宜合成することができる。
【0038】
なお前記一般式(1)で表される部分構造を含む高分子化合物は、高分子化合物の主鎖末端に、前記一般式(1)で表される部分構造を含む高分子化合物である。部分構造は、主鎖の両末端に結合してもよく、片末端のみに結合してもよいが、分散安定性、合成上の観点からは、片末端のみに結合することが好ましい。
高分子化合物の主鎖末端に、一般式(1)で表される特定の部分構造を有することで、顔料との親和性、分散安定性が向上する。
【0039】
前記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物の中でも、下記一般式(1−2)で表される高分子化合物が好ましい。下記一般式(1−2)で表される高分子化合物は、前記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物において、置換基RおよびRがいずれも水素原子である一般式(1)で表される部分構造が、−R−S−R−という連結鎖を介して、Pで表される高分子化合物の片末端に結合してなる構造を有する化合物である。
【0040】
【化6】

【0041】
前記一般式(1−2)において、RおよびRはそれぞれ独立に、単結合または2価の有機連結基を表す。
前記一般式(1−2)において、Pは高分子骨格を表し、公知のポリマーなどから目的等に応じて選択することができる。ポリマーの好ましい態様については、前記一般式(1)で表される部分構造が結合しうる高分子化合物(主鎖構造)として記載したものと同様のものが挙げられる。
【0042】
およびRで表される2価の有機連結基としては、0から100個の炭素原子、0個から10個の窒素原子、0個から50個の酸素原子、0個から200個の水素原子、および0個から20個の硫黄原子からなる群より選択される少なくとも1つを含んで構成される基が挙げられ、該連結基は、無置換であってもよく、さらに置換基を有するものであってもよい。
【0043】
前記2価の有機連結基の具体例としては、下記の構造単位または該構造単位が組み合わさって構成される基を挙げることができる。
【0044】
【化7】

【0045】
好ましくは、RおよびRとしては、それぞれ独立に、単結合、または、1から50個の炭素原子、0個から8個の窒素原子、0個から25個の酸素原子、1個から100個の水素原子、および0個から10個の硫黄原子からなる群より選択される少なくとも1つを含んで構成される2価の有機連結基である。
より好ましくは、単結合、または、1から30個の炭素原子、0個から6個の窒素原子、0個から15個の酸素原子、1個から50個の水素原子、および0個から7個の硫黄原子からなる群より選択される少なくとも1つを含んで構成される2価の有機連結基である。
更に好ましくは、単結合、または、1から10個の炭素原子、0個から5個の窒素原子、0個から10個の酸素原子、1個から30個の水素原子、および0個から5個の硫黄原子からなる群より選択される少なくとも1つを含んで構成される2価の有機連結基である。
【0046】
上記のうち、2価の有機連結基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数1から20までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6から16までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルホンアミド基、N−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数1から6までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1から6までのアルコキシ基、塩素、臭素等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数2から7までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、t−ブチルカーボネート等の炭酸エステル基等が挙げられる。
【0047】
前記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物を形成し得るモノマーの好ましい具体例〔M−1〜M−10〕を以下に示す。なお、本発明は、これらの具体例に何ら限定されるものではない。構造式中Pは、高分子骨格を表す。
【0048】
【化8】

【0049】
【化9】

【0050】
上記例示化合物のなかでも、合成容易性の観点から、M−1、M−2、M−3、M−4、M−6、M−10が好ましく、M−1、M−3、M−4がより好ましい。また、このときのPとしては、(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。
【0051】
前記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物が、下記一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物(以下、適宜「特定高分子化合物B」と称する。また単に特定高分子化合物と称する場合もある。)であることがより好ましい。
本発明においては、この特定高分子化合物Bは、高分子化合物Aと同様に、顔料分散組成物において併用される顔料の分散剤として作用する。特定高分子化合物Bにおいても、一般式(2)で示される部分構造は、顔料との親和性が高く、該顔料に対する吸着性が良好であり、また、該部分構造が結合する高分子鎖の立体反発効果により、顔料の優れた分散性、分散安定性を発現するものと推定される。
【0052】
【化10】

【0053】
一般式(2)中、Rは水素原子、アルキル基、アシル基またはカルバモイル基を表す。*は高分子化合物との結合部位を表す。該一般式(2)で表される部分構造は、前記一般式(1)におけるRとRとが、互いに結合してヘテロ原子を含む縮合環構造を形成した態様を示すものである。
【0054】
上記一般式(2)において、*は高分子化合物との結合部位を表し、公知のポリマーなどから目的等に応じて選択することができる。ポリマーの好ましい態様については、前記一般式(1)で表される部分構造が結合しうる高分子化合物として記載したものと同様のものが挙げられる。
【0055】
一般式(2)中、Rで表されるアルキル基またはアシル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがより好ましく、炭素数1〜7であることが更に好ましい。
【0056】
なお前記(a)一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物は、高分子化合物の主鎖末端に、前記一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物である。
【0057】
前記一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物の中でも、下記一般式(2−2)で表される高分子化合物が好ましい。下記一般式(2−2)で表される高分子化合物は、一般式(2)で表される部分構造が、−R−S−R−という連結鎖を介して、Pで表される高分子化合物の片末端に結合してなる構造を有する化合物である。
【0058】
【化11】

【0059】
前記一般式(2−2)において、Rは、水素原子、アルキル基、アシル基、カルバモイル基を表す。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−オクチル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基などが挙げられ、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ヘキシル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基が好ましく、中でもメチル基、エチル基、フェニルメチル基が特に好ましい。
アシル基とは、下記一般式(5)で表される基を表し、Rはアルキル基である。
【0060】
【化12】

【0061】
一般式(5)中、Rのアルキル基は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−オクチル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基、フェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるメトキシフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるフルオロフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるクロロフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるブロモフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるヨードフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるトリフルオロメチルフェニル基、などが挙げられ、メチル基、エチル基、t−ブチル基、フェニルメチル基、フェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるメトキシフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるフルオロフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるクロロフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるブロモフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるヨードフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるトリフルオロメチルフェニル基が好ましく、これらの中でも、メチル基、エチル基、フェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるメトキシフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるフルオロフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるクロロフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるブロモフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるヨードフェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるトリフルオロメチルフェニル基が特に好ましい。
【0062】
一般式(2−2)におけるRで表されるカルバモイル基とは、下記一般式(6)で表す基を表し、R10はアルキル基である。
【0063】
【化13】

【0064】
一般式(6)中、R10のアルキル基は、一般式(5)中のRと同義である。それらの内で、メチル基、エチル基、t−ブチル基、フェニルメチル基、フェニル基、オルト、メタ、またはパラ置換であるメトキシフェニル基が好ましく、中でもメチル基、エチル基、t−ブチル基、フェニルメチル基が特に好ましい。
【0065】
前記一般式(2−2)において、RおよびRは単結合あるいは2価の有機連結基を表す。
2価の有機連結基としては、0から100個の炭素原子、0個から10個の窒素原子、0個から50個の酸素原子、0個から200個の水素原子、および0個から20個の硫黄原子からなる群より選択される少なくとも1つを含んで構成される基が挙げられ、該連結基は、無置換であってもよく、さらに置換基を有するものであってもよい。
なお、RおよびRは前記一般式(1−2)におけるRおよびRと同義であり、好ましい態様も同様である。
【0066】
前記一般式(2−2)において、Pは高分子骨格を表し、公知のポリマーなどから目的等に応じて選択することができる。ポリマーの好ましい態様については、前記一般式(2)で表される部分構造が結合しうる高分子化合物として記載したものと同様のものが挙げられる。
【0067】
前記一般式(2)で表される部分構造を含む高分子化合物を形成し得るモノマーの好ましい具体例〔M−11〜M−20〕を以下に示す。なお、本発明は、これらの具体例に何ら限定されるものではない。構造式中Pは、高分子骨格を表す。
【0068】
【化14】

【0069】
【化15】

【0070】
上記例示化合物のなかでも、合成容易性の観点から、M−11、M−12、M−13、M−14、M−16、M−20が好ましく、M−11、M−12、M−13、M−14がより好ましい。また、Pの構造としては、(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。
【0071】
本発明における特定高分子化合物は、前記したような、一般式(1)または一般式(2)で表される部分構造が結合しうる高分子化合物、いわゆる主鎖を構成する前記した一般的なポリマーの構造に加え、末端にエチレン性不飽和二重結合を有する重合性オリゴマーに由来する繰り返し単位を含むグラフト共重合体を用いることができる。
なお、このような末端にエチレン性不飽和二重結合を有する重合性オリゴマーは、所定の分子量を有する化合物であることからマクロモノマーとも呼ばれる。
以下、この重合性オリゴマーについて説明する。
【0072】
本発明における重合性オリゴマーは、ポリマー鎖部分と、エチレン性不飽和二重結合を有する重合可能な官能基部分と、からなる。このエチレン性不飽和二重結合を有する重合可能な官能基部分は、前記重合性オリゴマーにおいて、前記ポリマー鎖の一端にのみ存在していることが、所望のグラフト重合体を得るという観点からは好ましい。
重合性オリゴマーを構成するエチレン性不飽和二重結合を有する重合可能な官能基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基などが好適に挙げられ、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。ここで(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基とメタクリロイル基との総称であり、以降もこの総称で記載することがある。
【0073】
また、重合性オリゴマーを構成するポリマー鎖部分としては、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、スチレン及びその誘導体、アクリロニトリル、酢酸ビニル、並びに、ブタジエンからなる群より選ばれる少なくとも一種のモノマーから形成される単独重合体、又は共重合体、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリカプロラクトン、などが好適に挙げられる。
【0074】
本発明において用いられる重合性オリゴマーの好ましい例としては、下記一般式(7)で表されるオリゴマーが挙げられる。
【0075】
【化16】

【0076】
上記一般式(7)において、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
は、炭素数1〜12のアルキレン基(好ましくは炭素数2〜4のアルキレン基であり、置換基(例えば、水酸基)を有していてもよく、更にエステル結合、エーテル結合、アミド結合等を介して連結していてもよい)を表す。
Uは、フェニル基、炭素数1〜4のアルキル基を有するフェニル基、または−COOR(但し、Rは、炭素数1〜12のアルキル基、フェニル基、または炭素数7〜10のアリールアルキル基を表す。)を表し、フェニル基、または−COOR(但し、Rは、炭素数1〜12のアルキル基を表す。)であることが好ましい。nは、20〜200の整数であり、20〜100の整数が好ましい。
【0077】
前記一般式(7)で表されるオリゴマー(マクロモノマー)の好ましい例としては、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ポリ−i−ブチル(メタ)アクリレート、ポリスチレンの分子末端の一個に(メタ)アクリロイル基が結合したポリマーなどが挙げられる。
このような重合性オリゴマーの市販品としては、例えば、片末端メタクリロイル化ポリスチレンオリゴマー(Mn=6000、商品名:AS−6、東亜合成化学工業(株)製)、片末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレートオリゴマー(Mn=6000、商品名:AA−6、東亜合成化学工業(株)製)及び片末端メタクリロイル化ポリ−n−ブチルアクリレートオリゴマー(Mn=6000、商品名:AB−6、東亜合成化学工業(株)製)などが挙げられる。
【0078】
本発明において用いられる重合性オリゴマーとしては、前記一般式(7)で表される重合性オリゴマーの他、下記一般式(8)で表されるオリゴマーも好ましい。
【0079】
【化17】

【0080】
上記一般式(8)において、R10は、水素原子またはメチル基を表す。
11は、炭素数1〜8のアルキレン基を表し、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましく、炭素数2〜3のアルキレン基がより好ましい。
は、−OR12、またはOCOR13を表す。R12およびR13は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基(炭素数1〜18のアルキル基が好ましい)、またはアリール基(炭素数1〜18のアルキル基で置換されたフェニル基が好ましい)を表す。
oは、2〜200の整数を表し、5〜100の整数が好ましく、10〜100の整数がより好ましい。
【0081】
前記一般式(8)で表されるオリゴマーとしては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(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モノ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノメタクリレートなどが好適に挙げられる。これらは、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。
【0082】
前記一般式(8)で表されるオリゴマーの市販品としては、例えば、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(商品名:NKエステルM−40G,M−90G,M−230G(以上、東亜合成化学工業(株)製);商品名:ブレンマーPME−100,PME−200,PME−400,PME−1000,PME−2000、PME−4000(以上、日本油脂(株)製))、ポリエチレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマーPE−90、PE−200、PE−350,日本油脂(株)製)、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマーPP−500、PP−800、PP−1000,日本油脂(株)製)、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマー70PEP−370B,日本油脂(株)製)、ポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマー55PET−800,日本油脂(株)製)、ポリプロピレングリコールポリテトラメチレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマーNHK−5050,日本油脂(株)製)などが挙げられる。
【0083】
ここで、本発明において用いられる重合性オリゴマー(マクロモノマー)の分子量としては、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)で、1000〜10000が好ましく、2000〜9000がより好ましい。
【0084】
本発明における特定高分子化合物は、前記一般式(1)もしくは一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物、または、前記一般式(1−2)もしくは一般式(2−2)で表される高分子化合物である。
また一般式(1)および一般式(2)で表される部分構造が結合しうる高分子主鎖構造部分、ならびに、一般式(1−2)および一般式(2−2)中、P、Pで表される高分子化合物としては、前記重合性オリゴマー(マクロモノマー)に由来する繰り返し単位と、前記した主鎖を構成する一般的な繰り返し単位とを含む共重合体を用いることができる。
【0085】
本発明における特定高分子化合物として、前記重合性オリゴマー(マクロモノマー)との共重合体を利用する場合、重合性オリゴマーに由来する繰り返し単位の比率としては、30質量%〜95質量%が好ましく、50質量%〜90質量%がより好ましい。
加えて、本発明における特定高分子化合物では、前記他のモノマーに由来する繰り返し単位の比率としては、5質量%〜30質量%が好ましい。
【0086】
本発明における特定高分子化合物の重量平均分子量(Mw)としては、例えば、1000〜300,000が好ましく、2000〜200,000がより好ましく、5000〜100,000がさらに好ましい。この重量平均分子量(Mw)は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(キャリア:テトラヒドロフラン、又はジメチルホルムアミド)により測定することができ、ポリスチレン換算重量平均分子量として算出される。
【0087】
本発明においては、前記した一般式(1)もしくは一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物(特定高分子化合物)、または、一般式(1−2)もしくは一般式(2−2)で表される高分子化合物(特定高分子化合物)は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の顔料分散物における特定高分子化合物の含有量としては、分散物中の顔料100質量部に対し、2質量部〜100質量部が好ましく、2質量部〜50質量部がより好ましい。
特定高分子化合物の含有量が上記の範囲であると、顔料の分散性が十分となり、顔料の凝集を防止することができ、また、粘度上昇が抑えられ、更に粘度を好ましい範囲に抑えることができる。
【0088】
なお、本発明の顔料分散物において、本発明の効果を害さない限りにおいて、特定高分子化合物に加えて、公知の顔料分散剤を併用することができる。
この場合の公知の顔料分散剤の顔料分散物における含有量としては、前述の特定高分子化合物に対し、50質量%以下であるのが好ましい。
【0089】
<(b)顔料>
本発明の顔料分散物に用いられる(b)顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、公知の有機顔料及び無機顔料などが挙げられ、また、染料で染色した樹脂粒子、市販の顔料分散体や表面処理された顔料(例えば、顔料を分散媒として不溶性の樹脂等に分散させたもの、或いは顔料表面に樹脂をグラフト化したもの等)も挙げられる。
なお、顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」(2000年刊)、W.Herbst,K.Hunger「Industrial Organic Pigments」、特開2002−12607号公報、特開2002−188025号公報、特開2003−26978号公報、特開2003−342503号公報に記載のものなどもが挙げられる。
【0090】
有機顔料及び無機顔料としては、例えば、イエロー顔料、マゼンタ顔料、青、シアン顔料、緑色顔料、オレンジ顔料、茶色顔料、バイオレット顔料、黒色顔料、白色顔料、などが挙げられる。また、前記有機顔料としては、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリミジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系、キノフタロン系、など一般的に挙げられる。
【0091】
イエロー顔料は、イエロー色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG等),C.I.ピグメントイエロー74等のモノアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー12(ジスアゾイエロー等)、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー219等のジスアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー100(タートラジンイエローレーキ等)等のアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー95(縮合アゾイエロー等)、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー166等の縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー115(キノリンイエローレーキ等)等の酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー18(チオフラビンレーキ等)等の塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー24(フラバントロンイエロー等)等のアントラキノン顔料、C.I.ピグメントイエロー110(キノフタロンイエロー等)等のキノフタロン顔料、C.I.ピグメントイエロー139(イソインドリンイエロー等)等のイソインドリン顔料、C.I.ピグメントイエロー60(ピラゾロンイエロー等)等のピラゾロン顔料、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー167、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー175、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー181、C.I.ピグメントイエロー194等のアセトロン顔料、C.I.ピグメントイエロー150等の金属錯塩顔料、C.I.ピグメントイエロー153(ニッケルニトロソイエロー等)等のニトロソ顔料、C.I.ピグメントイエロー117(銅アゾメチンイエロー等)等の金属錯塩アゾメチン顔料などが挙げられる。
【0092】
マゼンタ顔料は、赤或いはマゼンタ色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントレッド3(トルイジンレッド等)等のモノアゾ系顔料、C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド4、C.I.ピグメントレッド6等のB−ナフトール顔料、C.I.ピグメントレッド38(ピラゾロンレッドB等)等のジスアゾ顔料、C.I.ピグメントレッド53:1(レーキレッドC等)やC.I.ピグメントレッド57:1(ブリリアントカーミン6B)、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメントレッド48(B−オキシナフト酸レーキ等)のアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド214、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド242(縮合アゾレッド等)等の縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド174(フロキシンBレーキ等)、C.I.ピグメントレッド172(エリスロシンレーキ等)等の酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド81(ローダミン6G’レーキ等)等の塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド177(ジアントラキノニルレッド等)等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド88(チオインジゴボルドー等)等のチオインジゴ顔料、C.I.ピグメントレッド194(ペリノンレッド等)等のペリノン顔料、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド224等のペリレン顔料、C.I.ピグメントバイオレット19(無置換キナクリドン)、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド262、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグメントレッド209等のキナクリドン顔料、C.I.ピグメントレッド180(イソインドリノンレッド2BLT等)等のイソインドリノン顔料、C.I.ピグメントレッド83(マダーレーキ等)等のアリザリンレーキ顔料、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド208等のナフトロン顔料、C.I.ピグメントレッド247等のナフトールAS系レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド21、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド187、C.I.ピグメントレッド256、C.I.ピグメントレッド268、C.I.ピグメントレッド269等のナフトールAS顔料、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド272等のジケトピロロピロール顔料などが挙げられる。
【0093】
シアン顔料は、青或いはシアン色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントブルー25(ジアニシジンブルー等)等のジスアゾ系顔料、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー16(フタロシアニンブルー等)等のフタロシアニン顔料、C.I.ピグメントブルー24(ピーコックブルーレーキ等)等の酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントブルー1(ビクロチアピュアブルーBOレーキ等)等の塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントブルー60(インダントロンブルー等)等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントブルー18(アルカリブルーV−5:1)等のアルカリブルー顔料、などが挙げられる。
【0094】
緑色顔料は、緑色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントグリーン7(フタロシアニングリーン)、C.I.ピグメントグリーン36(フタロシアニングリーン)等のフタロシアニン顔料、C.I.ピグメントグリーン8、C.I.ピグメントグリーン10等のアゾ金属錯体顔料、などが挙げられる。
オレンジ顔料は、オレンジ色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントオレンジ66(イソインドリンオレンジ)等のイソインドリン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ51(ジクロロピラントロンオレンジ)等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ2、C.I.ピグメントオレンジ3、C.I.ピグメントオレンジ5等のΒ−ナフトール顔料、C.I.ピグメントオレンジ4、C.I.ピグメントオレンジ22、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ74等のナフトールAS顔料、C.I.ピグメントオレンジ61等のイソインドリノン顔料、C.I.ピグメントオレンジ43等のペリノン顔料、C.I.ピグメントオレンジ15、C.I.ピグメントオレンジ16等のジスアゾ顔料、C.I.ピグメントオレンジ48、C.I.ピグメントオレンジ49等のキナクリドン顔料、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ62、C.I.ピグメントオレンジ60、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ72等のアセトロン顔料、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ34等のピラゾロン顔料、などが挙げられる。
【0095】
茶色顔料は、茶色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントブラウン25、C.I.ピグメントブラウン32等のナフトロン顔料などが挙げられる。
バイオレット顔料は、紫色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントバイオレット32等のナフトロン顔料、C.I.ピグメントバイオレット29等のペリレン顔料、C.I.ピグメントバイオレット13、C.I.ピグメントバイオレット17、C.I.ピグメントバイオレット50等のナフトールAS顔料、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット37等のジオキサジン顔料などが挙げられる。
【0096】
黒色顔料は、黒色を呈する顔料であり、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、C.I.ピグメントブラック1(アニリンブラック)等のインダジン顔料、C.I.ピグメントブラック31、C.I.ピグメントブラック32などのペリレン顔料などが挙げられる。
【0097】
白色顔料としては、例えば、塩基性炭酸鉛(2PbCOPb(OH)、いわゆる、シルバーホワイト)、酸化亜鉛(ZnO、いわゆる、ジンクホワイト)、酸化チタン(TiO、いわゆる、チタンホワイト)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO、いわゆる、チタンストロンチウムホワイト)、などが挙げられる。白色顔料に使用される無機粒子は単体でも良いし、例えば、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン等の酸化物や有機金属化合物、有機化合物との複合粒子であってもよい。
中でも、前記酸化チタンは、他の白色顔料と比べて比重が小さく、屈折率が大きく化学的、物理的にも安定であるため、顔料としての隠蔽力や着色力が大きく、更に、酸やアルカリ、その他の環境に対する耐久性にも優れていることから、好適に使用される。なお、前記酸化チタンに加えて他の白色顔料(上述した白色顔料以外のものであってもよい)を併用してもよい。
【0098】
これらの顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ニーダー、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、などの分散装置を好適に使用することができる。
【0099】
本発明においては、顔料の分散を行う際に、前述の(a)特定高分子化合物を添加する。
また、顔料の分散の際に、必要に応じて、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを添加してもよい。
分散助剤の顔料分散物における含有量としては、(b)顔料100質量部に対し、1質量部〜50質量部が好ましい。
【0100】
顔料の平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、微細なほど発色性に優れるため、0.01〜0.4μm程度が好ましく、0.02〜0.2μmがより好ましい。また、顔料の最大粒径としては、3μmが好ましく、1μmがより好ましい。顔料の粒径は、前記顔料、分散剤、分散媒体の選択、分散条件、ろ過条件の設定などにより調整することができる。顔料の粒径を制御することにより、本発明の顔料分散物を、インクジェット用途のインク組成物に適用した場合、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性、及び硬化感度を維持することができる。
【0101】
なお、顔料の顔料分散物、インク組成物における粒径は、公知の測定方法で測定することができる。具体的には遠心沈降光透過法、X線透過法、レーザー回折・散乱法、動的光散乱法により測定することができる。
【0102】
<分散媒>
本発明において、(b)顔料を分散させる際に使用する分散媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、低分子量の重合性化合物を該分散媒としてもよいし、溶媒を分散媒としてもよい。ただし、本発明のインク組成物は、放射線硬化型のインクであり、インクを被記録媒体上に適用後、硬化させるため、前記非硬化性溶媒を含まないことが好ましい。これは、硬化されたインク画像中に、溶剤が残留すると、耐溶剤性が劣化したり、残留する溶剤のVOC(Volatile Organic Compound)の問題が生じるためである。このため、前記分散媒として、後述する重合性化合物を用い、その中でも、最も粘度が低い重合性化合物を選択することが、分散適性やインク組成物のハンドリング性向上の点で好ましい。
【0103】
本発明の顔料分散物は、(a)特定高分子化合物と(b)顔料とを含有しており、鮮明な色調を有する顔料分散物を得ることができるものである。これは、(a)特定高分子化合物が、顔料の分散性及び分散安定性を高めることができるためと思われる。
【0104】
〔インク組成物〕
本発明のインク組成物は、上記した本発明の顔料分散物、即ち、(a)特定高分子化合物、及び(b)顔料を含むことを特徴とする。
【0105】
なお本発明のインク組成物は、(a)特定高分子化合物を含有する顔料分散物を含むことから、顔料の分散性、分散安定性が良好で、微粒子の顔料を用いた場合でも、均一で安定なインク組成物とすることができる。
このようなインク組成物においては、顔料が色材として機能するものであり、また、粒径の微細な顔料が、(a)特定高分子化合物の機能によりインク組成物中に、均一、且つ、安定に分散される。その結果、本発明のインク組成物は、発色性に優れ、鮮明な色調を有すると共に、高い着色力を有し、高画質の画像を得ることが可能となる。
【0106】
本発明のインク組成物は、油性インク、水性インク、硬化型インクなど、種々の用途に適用することができる。
中でも、微細顔料の分散性及び分散安定性に優れることから、硬化型インクに適用することが好ましく、特に、硬化型インクの中でもインクジェット用途に適用することが好ましい。
【0107】
本発明のインク組成物中の顔料は、その含有量が以下の範囲となるように用いることが好ましい。
即ち、顔料が有機顔料である場合には、インク組成物中の有機顔料の含有量は、固形分換算で、1質量%〜20質量%が好ましく、2質量〜10質量%がより好ましい。
また、顔料が無機顔料である場合には、インク組成物中の無機顔料の含有量は、固形分換算で、1質量%〜30質量%が好ましく、2質量%〜25質量%がより好ましい。
【0108】
以下、本発明のインク組成物について、好適な用途である硬化型インクに適用した場合を具体的に説明する。なお、本発明のインク組成物はこの用途、態様に限定されるものではない。
【0109】
本発明のインク組成物には、本発明の顔料分散物の他に、必要に応じて、適宜、選択したその他の成分を含有させることができる。好ましい成分としては、(c)重合性化合物や(d)光重合開始剤が挙げられ、これらの成分を含むことにより、活性エネルギー線の照射により本発明のインク組成物が硬化することになる。
本発明のインク組成物を硬化させる活性エネルギー線としては、その照射によりインク組成物中で硬化反応の開始種を発生させ得るエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などが挙げられる。本発明においては、これらの中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点から、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。
以下、本発明におけるインク組成物を硬化型インクに適用した場合の構成成分について説明する。
【0110】
<(c)重合性化合物>
(c)重合性化合物は、外部からの刺激、例えば何らかのエネルギー付与、により重合反応を生じ、硬化可能な化合物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、モノマー、オリゴマー、ポリマーの種を問わず使用することができるが、後述する(d)光重合開始剤から発生する重合開始種により、重合反応を生ずる、光カチオン重合性モノマー、光ラジカル重合性モノマーとして知られる各種公知の重合性のモノマーが好ましい。
【0111】
−光カチオン重合性モノマー−
(c)重合性化合物として使用可能な前記光カチオン重合性モノマーとしては、例えば、特開平6−9714号、特開2001−31892号、同2001−40068号、同2001−55507号、同2001−310938号、同2001−310937号、同2001−220526号などの各公報に記載されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが好適に挙げられる。
【0112】
前記エポキシ化合物としては、単官能エポキシ化合物であってもよいし、多官能エポキシ化合物であってもよい。
単官能エポキシ化合物としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
【0113】
多官能エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、1,1,3−テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,2,5,6−ジエポキシシクロオクタン、などが挙げられる。
これらのエポキシ化合物の中でも、硬化速度に優れる点で、芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物が好ましく、脂環式エポキシ化合物が特に好ましい。
【0114】
前記ビニルエーテル化合物としては、単官能ビニルエーテル化合物であってもよいし、多官能ビニルエーテル化合物であってもよい。
単官能ビニルエーテル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、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、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフリフリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル、などが挙げられる。
【0115】
多官能ビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類;トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテル類、などが挙げられる。
これらのビニルエーテル化合物の中でも、硬化性、被記録媒体との密着性、形成された画像の表面硬度等の点で、ジ又はトリビニルエーテル化合物が好ましく、ジビニルエーテル化合物が特に好ましい。
【0116】
前記オキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物を意味し、その例としては、特開2001−220526号、同2001−310937号、同2003−341217号の各公報に記載の公知オキセタン化合物が好適に挙げられる。
オキセタン化合物としては、本発明においては、その構造内にオキセタン環を1〜4個有する化合物が好ましい。このような化合物を使用すると、インク組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、硬化後のインクの被記録媒体との高い密着性を得ることができる点で有利である。
【0117】
オキセタン化合物としては、単官能オキセタン化合物であってもよいし、多官能オキセタン化合物であってもよい。
単官能オキセタン化合物としては、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−(メタ)アリルオキシメチル−3−エチルオキセタン、(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチルベンゼン、4−フルオロ−〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、4−メトキシ−〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)エチル〕フェニルエーテル、イソブトキシメチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、イソボルニルオキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、イソボルニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−エチルヘキシル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、エチルジエチレングリコール(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンタジエン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルオキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラヒドロフルフリル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−テトラブロモフェノキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−トリブロモフェノキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシプロピル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ブトキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタクロロフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ボルニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、などが挙げられる。
【0118】
また、多官能オキセタン化合物としては、例えば、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、などが挙げられる。
【0119】
更に、オキセタン化合物としては、これらの他に、特開2003−341217号公報、段落番号〔0021〕〜〔0084〕に詳述された化合物も本発明において好適に使用することができる。
上述した前記オキセタン化合物の中でも、本発明においては、インク組成物の粘度と粘着性の点で、オキセタン環を1〜2個有する化合物が好ましい。
【0120】
本発明のインク組成物においては、光カチオン重合性モノマーを、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよいが、インク硬化時の収縮を効果的に抑制する観点からは、少なくとも1種のオキセタン化合物と、エポキシ化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物と、を併用することが好ましい。
【0121】
−光ラジカル重合性モノマー−
(c)重合性化合物として使用可能な光ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、芳香族ビニル類などが挙げられる。 なお、本明細書において、「アクリレート」、「メタクリレート」の双方或いはいずれかを指す場合「(メタ)アクリレート」と、「アクリル」、「メタクリル」の双方或いはいずれかを指す場合「(メタ)アクリル」と、それぞれ記載することがある。
【0122】
前記(メタ)アクリレート類としては、単官能(メタ)アクリレート類であってもよいし、多官能(メタ)アクリレート類であってもよい。
単官能(メタ)アクリレート類としては、例えば、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、tert−オクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−n−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチヘキシルジグリコール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−クロロエチル(メタ)アクリレート、4−ブロモブチル(メタ)アクリレート、シアノエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトシキメチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、アルコキシメチル(メタ)アクリレート、アルコキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2,2,2−テトラフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2Hパーフルオロデシル(メタ)アクリレート、4−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2,4,5−テトラメチルフェニル(メタ)アクリレート、4−クロロフェニル(メタ)アクリレート、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、
【0123】
グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、トリメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイロキシチルコハク酸、2−メタクリロイロキシヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、EO変性フェノール(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、PO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性−2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、などが挙げられる。ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0124】
多官能(メタ)アクリレートとしては、二官能、三官能、四官能、五官能、六官能のものなどが挙げられる。
二官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオール(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグルコールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0125】
三官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ((メタ)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、などが挙げられる。
【0126】
四官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、などが挙げられる。
【0127】
五官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、などが挙げられる。
六官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、などが挙げられる。
【0128】
前記(メタ)アクリルアミド類としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリン、などが挙げられる。
【0129】
前記芳香族ビニル類としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、クロルメチルスチレン、メトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ビニル安息香酸メチルエステル、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン、3−プロピルスチレン、4−プロピルスチレン、3−ブチルスチレン、4−ブチルスチレン、3−ヘキシルスチレン、4−ヘキシルスチレン、3―オクチルスチレン、4−オクチルスチレン、3−(2−エチルヘキシル)スチレン、4−(2−エチルヘキシル)スチレン、アリルスチレン、イソプロペニルスチレン、ブテニルスチレン、オクテニルスチレン、4−t−ブトキシカルボニルスチレン、4−メトキシスチレン、4−t−ブトキシスチレン、などが挙げられる。
【0130】
光ラジカル重合性モノマーとしては、更に、ビニルエステル類[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど]、アリルエステル類[酢酸アリルなど]、ハロゲン含有単量体[塩化ビニリデン、塩化ビニルなど]、ビニルエーテル[メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、メトキシビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、クロロエチルビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテルなど]、シアン化ビニル[(メタ)アクリロニトリルなど]、オレフィン類[エチレン、プロピレンなど]、なども使用することができる。
【0131】
これらの中でも、硬化速度の点で、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類が好ましく、4官能以上の(メタ)アクリレートがより好ましく、また、インク組成物の粘度の点で、多官能(メタ)アクリレートと、単官能若しくは2官能の(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドとを併用することが好ましい。
【0132】
本発明のインク組成物において、(c)重合性化合物の含有量としては、インク組成物全質量に対し、50質量%〜95質量%が好ましく、60質量%〜92質量%がより好ましく、70質量%〜90質量%が特に好ましい。
【0133】
(c)重合性化合物は、1種単独で使用してもよいし、反応速度、インク物性、硬化膜物性等を調整する目的で2種以上を併用してもよい。
また、(b)重合性化合物としては、単官能化合物であってもよいし、多官能化合物であってもよい。
【0134】
<(d)光重合開始剤>
本発明のインク組成物には、重合開始剤を含有していることが好ましい。
重合開始剤としては、(c)重合性化合物に応じて、選択されればよく、ラジカル重合又はカチオン重合の重合開始剤であるのが好ましく、(d)光重合開始剤が特に好ましい。
【0135】
(d)光重合開始剤は、光の作用、又は、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、化学変化を生じ、ラジカル、酸、及び塩基のうちの少なくともいずれか1種を活性種として生成する化合物である。
前記光重合開始剤としては、照射される活性光線、例えば、400〜200nmの紫外線、遠紫外線、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線、イオンビームなどに感度を有するものを適宜選択して使用することができる。
【0136】
(d)光重合開始剤の具体例としては、Bruce M.Monroeら著、Chemical Revue,93,435(1993).や、R.S.Davidson著、Journal of Photochemistry and biology A :Chemistry,73.81(1993).や、J.P.Faussier”Photoinitiated Polymerization−Theory and Applications”:Rapra Review vol.9,Report,Rapra Technology(1998).や、M.Tsunooka et al.,Prog.Polym.Sci.,21,1(1996).などに記載の化合物、有機エレクトロニクス材料研究会編「イメージング用有機材料」ぶんしん出版(1993年)の187〜192ページ参照)に記載の化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物、などが挙げられる。更には、F.D.Saeva,Topics in Current Chemistry,156,59(1990).、G.G.Maslak,Topics in Current Chemistry,168,1(1993).、H.B.Shuster et al,JACS,112,6329(1990).、I.D.F.Eaton et al,JACS,102,3298(1980).などに記載の、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、酸化的又は還元的に結合解裂を生じる化合物なども挙げられる。
【0137】
これらの(d)光重合開始剤の中でも、(1)芳香族ケトン化合物、(2)芳香族オニウム塩化合物、(3)有機過酸化物、(4)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(4)ケトオキシムエステル化合物、(5)ボレート化合物、(6)アジニウム化合物、(7)メタロセン化合物、(8)活性エステル化合物、(9)炭素−ハロゲン結合を有する化合物、などが特に好適に挙げられる。
【0138】
(1)芳香族ケトン化合物としては、例えば、「RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY」J.P.FOUASSIER J.F.RABEK (1993)のp77〜117に記載のベンゾフェノン骨格又はチオキサントン骨格を有する化合物、特公昭47−6416号公報記載のα−チオベンゾフェノン化合物、特公昭47−3981号公報記載のベンゾインエーテル化合物、特公昭47−22326号公報記載のα−置換ベンゾイン化合物、特公昭47−23664号公報記載のベンゾイン誘導体、特開昭57−30704号公報記載のアロイルホスホン酸エステル、特公昭60−26483号公報記載のジアルコキシベンゾフェノン、特公昭60−26403号公報、特開昭62−81345号公報記載のベンゾインエーテル類、特公平1−34242号公報、米国特許第4,318,791号明細書、ヨーロッパ特許0284561A1号明細書記載のα−アミノベンゾフェノン類、特開平2−211452号公報記載のp−ジ(ジメチルアミノベンゾイル)ベンゼン、特開昭61−194062号公報記載のチオ置換芳香族ケトン、特公平2−9597号公報記載のアシルホスフィンスルフィド、特公平2−9596号公報記載のアシルホスフィン、特公昭63−61950号公報記載のチオキサントン類、特公昭59−42864号公報記載のクマリン類、特公昭60−8047号公報、特公昭63−40799号公報に記載のモノアシルホスフィンオキサイド、特開平3−101686号、特開平5−345790号、特開平6−298818号の各公報に記載のビスアシルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。
【0139】
(2)芳香族オニウム塩化合物としては、例えば、周期律表の第V、VI及びVII族の元素、具体的にはN、P、As、Sb、Bi、O、S、Se、Te、又はIの芳香族オニウム塩などが挙げられ、具体的には、欧州特許104143号明細書、米国特許4837124号明細書、特開平2−150848号公報、特開平2−96514号公報に記載されるヨードニウム塩類、欧州特許370693号、同233567号、同297443号、同297442号、同279210号、及び同422570号各明細書、米国特許3902144号、同4933377号、同4760013号、同4734444号、及び同2833827号各明細書に記載されるスルホニウム塩類、ジアゾニウム塩類(置換基を有してもよいベンゼンジアゾニウム等)、ジアゾニウム塩樹脂類(ジアゾジフェニルアミンのホルムアルデヒド樹脂等)、N−アルコキシピリジニウム塩類等(例えば、米国特許4,743,528号明細書、特開昭63−138345号、特開昭63−142345号、特開昭63−142346号、及び特公昭46−42363号各公報等に記載されるもので、具体的には、1−メトキシ−4−フェニルピリジニウム テトラフルオロボレート等)、特公昭52−147277号、同52−14278号及び同52−14279号各公報に記載の化合物、などが好適に挙げられる。これらの化合物は、活性種としてラジカルや酸を生成する。
【0140】
(3)有機過酸化物としては、例えば、分子中に酸素−酸素結合を1個以上有する有機化合物が挙げられ、具体的には、3,3’4,4’−テトラ−(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(t−アミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(t−オクチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(クミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレート等の過酸化エステル化合物、などが好適に挙げられる。
【0141】
(4)ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公昭45−37377号公報、特公昭44−86516号公報に記載のロフィンダイマー類、具体的には、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(o,o’−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、などが好適に挙げられる。
【0142】
(4)ケトオキシムエステル化合物としては、例えば、3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−p−トルエンスルホニルオキシイミノブタン−2−オン、2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、などが挙げられる。
【0143】
(5)ボレート化合物としては、例えば、米国特許3,567,453号、同4,343,891号、ヨーロッパ特許109,772号、同109,773号各明細書に記載の化合物、などが挙げられる。
(6)アジニウム化合物としては、例えば、特開昭63−138345号、特開昭63−142345号、特開昭63−142346号、特開昭63−143537号並びに特公昭46−42363号の各公報に記載のN−O結合を有する化合物、などが挙げられる。
【0144】
(7)メタロセン化合物としては、例えば、特開昭59−152396号、特開昭61−151197号、特開昭63−41484号、特開平2−249号、特開平2−4705号に記載のチタノセン化合物、特開平1−304453号、特開平1−152109号の各公報に記載の鉄−アレーン錯体、などが挙げられる。
前記チタノセン化合物の具体例としては、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(ピリ−1−イル)フェニル)チタニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ビス〔2,6−ジフルオロ−3−(メチルスルホンアミド)フェニル〕チタン、ビス(シクロペンタジエニル)ビス〔2,6−ジフルオロ−3−(N−ブチルビアロイル−アミノ)フェニル〕チタン、などが挙げられる。
【0145】
(8)活性エステル化合物としては、例えば、欧州特許0290750号、同046083号、同156153号、同271851号、及び同0388343号の各明細書、米国特許3901710号及び同4181531号の各明細書、特開昭60−198538号及び特開昭53−133022号の各公報に記載のニトロベンズルエステル化合物、欧州特許0199672号、同84515号、同199672号、同044115号及び同0101122号の各明細書、米国特許4618564号、同4371605号、及び同4431774号の各明細書、特開昭64−18143号、特開平2−245756号、及び特開平4−365048号の各公報に記載のイミノスルホネート化合物、特公昭62−6223号、特公昭63−14340号及び特開昭59−174831号の各公報に記載の化合物、などが挙げられる。
【0146】
(9)炭素−ハロゲン結合を有する化合物としては、例えば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)に記載の化合物、英国特許1388492号明細書に記載の化合物、特開昭53−133428号公報に記載の化合物、独国特許3337024号明細書に記載の化合物、F.C.Schaefer等によるJ.Org.Chem.29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報に記載の化合物、特開平5−281728号公報に記載の化合物、ドイツ特許第2641100号明細書に記載の化合物、ドイツ特許第3333450号明細書に記載の化合物、ドイツ特許第3021590号明細書に記載の化合物、ドイツ特許第3021599号明細書に記載の化合物、などが挙げられる。
【0147】
なお、光重合開始剤(1)〜(8)の各化合物の好ましい具体例は、以下の通りである。
【0148】
【化18】

【0149】
【化19】

【0150】
【化20】

【0151】
【化21】

【0152】
【化22】

【0153】
【化23】

【0154】
【化24】

【0155】
【化25】

【0156】
【化26】

【0157】
【化27】

【0158】
(d)光重合開始剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明のインク組成物中の(d)光重合開始剤の含有量としては、インク組成物全質量に対し、0.1質量%〜20質量%が好ましく、0.5質量%〜10質量%がより好ましく、1質量%〜7質量%が更に好ましい。
【0159】
<その他の成分>
本発明のインク組成物は、(a)特定高分子化合物、(b)顔料、(c)重合性化合物および(d)重合開始剤の他、目的に応じて、適宜選択したその他の成分を含有することができる。
その他の成分としては、例えば、増感色素、共増感剤、樹脂、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、吐出安定剤、密着性向上剤、レベリング添加剤、マット剤、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0160】
−増感色素−
本発明のインク組成物が、重合開始剤として(d)光重合開始剤を含有する場合には、該光重合開始剤の感度を向上させる目的で、増感色素を含有していることが好ましい。
増感色素としては、波長350〜450nmの光に対し吸収を示すものが好適に挙げられる。
増感色素としては、例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)、などが挙げられる。
増感色素の好ましい具体例としては、下記一般式(IX)〜(XIII)で表される化合物が挙げられる。
【0161】
【化28】

【0162】
上記一般式(IX)において、Aは、硫黄原子又はNR50を表す。R50は、アルキル基又はアリール基を表す。Lは、隣接するA及び隣接炭素原子と共に色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表す。R51およびR52は、それぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、これらは互いに結合して色素の酸性核を形成してもよい。Wは、酸素原子又は硫黄原子を表す。
【0163】
上記一般式(X)において、Ar及びArは、それぞれ独立にアリール基を表し、−L−による結合を介して連結している。Lは、−O−又はS−を表す。Wは、前記一般式(IX)に示したものと同義である。
【0164】
上記一般式(XI)において、Aは、硫黄原子又はNR59を表し、Lは、隣接するA及び炭素原子と共に色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表す。R53、R54、R55、R56、R57及びR58は、それぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表す。R59は、アルキル基又はアリール基を表す。
【0165】
上記一般式(XII)において、A及びAは、それぞれ独立に−S−又はNR62−又はNR63−を表す。R62及びR63は、それぞれ独立に置換若しくは非置換のアルキル基、又は、置換若しくは非置換のアリール基を表す。L及びLは、それぞれ独立に、隣接するA、A及び隣接炭素原子と共に色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表す。R60及びR61は、それぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成してもよい。
【0166】
上記一般式(XIII)において、R66は、置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表す。Aは、酸素原子、硫黄原子又はNR67−を表す。R64、R65及びR67は、それぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表す。R67とR64、及びR65とR67は、それぞれ互いに脂肪族性又は芳香族性の環を形成するため結合していてもよい。
前記一般式(IX)〜(XIII)等で表される化合物の好ましい具体例として、下記例示化合物A−1〜A−24などが挙げられる。
【0167】
【化29】

【0168】
【化30】

【0169】
【化31】

【0170】
−共増感剤−
本発明のインク組成物は、感度を一層向上させる、或いは酸素による重合阻害を抑制する目的で、共増感剤を含有していてもよい。
共増感剤としては、例えば、アミン類(例えば、M.R.Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物)などが挙げられる。前記アミン類の具体例としては、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン、などが好適に挙げられる。
【0171】
また、共増感剤としては、例えば、チオール及びスルフィド類(例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物)なども好適に挙げられる。
チオール及びスルフィド類の具体例としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン、などが挙げられる。
また、共増感剤としては、例えば、アミノ酸化合物(例えば、N−フェニルグリシン等)や、特公昭48−42965号公報に記載の有機金属化合物(例えば、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報に記載の水素供与体や、特開平6−308727号公報に記載のイオウ化合物(例えば、トリチアン等)、特開平6−250387号公報に記載のリン化合物(ジエチルホスファイト等)、特願平6−191605号に記載のSi−H、Ge−H化合物、などが挙げられる。
【0172】
−樹脂−
本発明のインク組成物は、記録した画像の膜物性を調整する目的で、(a)特定高分子化合物とは異なる樹脂を含有していてもよい。
この樹脂としては、例えば、アクリル系重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、本発明においては、樹脂に代えて公知のワックス類を使用してもよい。
【0173】
−界面活性剤−
本発明のインク組成物は、インク組成物の液物性を調整する目的で、界面活性剤を含有していてもよい。
界面活性剤としては、例えば、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ベタイン性界面活性剤などが挙げられ、また、有機フルオロ化合物なども挙げられる。
【0174】
−紫外線吸収剤−
本発明のインク組成物は、記録画像の耐候性向上、退色防止の観点からは、紫外線吸収剤を含有していることが好ましく、また、インク組成物の安定性向上の観点からは、酸化防止剤を含有しているのが好ましく、また、記録画像の退色防止の観点からは、退色防止剤(例えば、各種の有機系及び金属錯体系化合物)を含有しているのが好ましく、また、インクジェット記録用途の場合には吐出安定性の観点から、吐出安定剤(例えば、チオシアン酸カリウム、硝酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム、ジメチルアミン塩酸塩などの導電性塩類)を含有しているのが好ましく、また、被記録媒体との密着性を向上させる観点からは、密着性向上剤(例えば、極微量の有機溶剤や重合を阻害しないタッキファイヤー)を含有していてもよく、更に必要に応じて、レベリング添加剤、マット剤などを含有していてもよい。
【0175】
−溶剤−
本発明のインク組成物は、溶剤を含有していてもよい。但し、本発明のインク組成物が硬化型インクである場合には、このインクを被記録媒体上に適用後、硬化させるため、溶媒を含まず無溶剤とすることが好ましい。これは、硬化されたインク画像中に、溶剤が残留すると、耐溶剤性が劣化したり、残留する溶剤のVOC(Volatile Organic Compound)の問題が生じるためである。
このため、本発明のインク組成物に含まれる本発明の顔料分散物は、分散媒として、硬化反応に使用される(c)重合性化合物を用いることが好ましく、その中でも、最も粘度が低い重合性化合物を選択することが、分散適性やインク組成物のハンドリング性向上の点で好ましい。
【0176】
<物性>
−粘度−
本発明のインク組成物の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、吐出安定性を考慮すると、吐出時の温度において、2mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、20mPa・s以下がより好ましい。
また、本発明のインク組成物の室温(25℃)における粘度としては、10mPa・s以上200mPa・s以下が好ましく、100mPa・s以下がより好ましい。
前記室温(25℃)における粘度を高く設定することにより、多孔質な被記録媒体を用いた場合でも、該被記録媒体中へのインク浸透を防ぎ、未硬化モノマーの低減、臭気低減が可能となり、更に、インク液滴着弾時のドット滲みを抑えることができ、その結果として高画質が得られる点で有利である。
一方、前記室温(25℃)における粘度が、200mPa・sを超えると、インク組成物のデリバリーに問題が生じることがある。
なお、前記粘度は、例えば、円錐平板型回転粘度計(E型粘度計)を用いて測定することができる。
【0177】
−表面張力−
本発明のインク組成物の表面張力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、20〜30mN/mが好ましく、23〜28mN/mがより好ましい。
また、本発明のインク組成物を、ポリオレフィン、PET、コート紙、非コート紙等の各種被記録媒体に記録する場合には、滲み及び浸透の点で20mN/m以上が好ましく、濡れ性の点で30mN/m以下が好ましい。
なお、表面張力は、例えば、Wilhelmy法の表面張力計やDu Nouyの表面張力計を用いて測定することができる。
【0178】
<インク組成物の調製>
本発明のインク組成物の調製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上述の各成分を混合することにより製造することができる。なお、混合は、公知の混合器等を使用して公知の方法に従って行うことができる。
【0179】
<使用態様>
本発明のインク組成物は、各種の画像記録のためのインクとして好適に使用することができ、硬化型インクである場合にはインクジェット用途に特に好適である。
この場合、本発明のインク組成物をインクジェットプリンターにより被記録媒体に印字し、その後、印字されたインク組成物に活性放射線を照射することにより、これを硬化して画像記録が行われる。
本発明のインク組成物をインクジェット方式に適用することで、非吸収性の被記録媒体上にも高品質の画像をデジタルデータに基づき直接形成し得ることから、本発明のインク組成物は大面積の印刷物の作製にも好適に使用される。
【0180】
また、本発明のインク組成物を用いて得られた印刷物は、画像部が、紫外線などの活性放射線が照射されることで硬化されているので、その強度に優れる。このため、画像記録(画像形成)以外にも、例えば、平版印刷版のインク受容層(画像部)の形成などの種々の用途にも好適に使用することができる。
例えば、本発明のインク組成物は、通常の印刷に使用して、発色性に優れた鮮鋭な画像を形成しうるため、高品位な印刷物が得られるのみならず、レジスト、カラーフィルター、光ディスクの製造にも好適に使用することができ、光造形材料としても有用である。
【0181】
−インクジェット記録−
ここで、本発明の前記インク組成物を用いたインクジェット記録について説明する。
インクジェット記録の方法、条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、本発明の前記インク組成物を40〜80℃に加熱して、該インク組成物の粘度を30mPa・s以下に調整した後、インクノズルヘッドから吐出することが、吐出安定性に優れる点で好ましい。
一般に、本発明のインク組成物のような放射線硬化型インク組成物では、概して一般の水性インクよりも高粘度であるため、画像記録時(印字時)の温度変動による粘度変動幅が大きい。そして、このインク組成物の粘度変動は、そのまま液滴サイズ、液滴射出速度に対して大きな影響を与えるため、画質劣化を引き起こす原因となる。このため、画像記録時(印字時)のインク組成物の温度はできるだけ一定に保つことが必要である。インク組成物の温度の制御幅としては、設定温度±5℃が好ましく、設定温度±2℃がより好ましく、設定温度±1℃が特に好ましい。
【0182】
インクジェット記録に使用するインクジェット記録装置としては、特に制限はなく、公知の物の中から適宜選択することができ、市販品を好適に使用することができるが、例えば、前記インク組成物の温度の安定化手段を備えているのが好ましい。この場合、前記インク組成物を一定温度にする部位としては、インクタンク(中間タンクがある場合は中間タンク)からノズル射出面までの配管系、部材の全てが対象とされているのが好ましい。
【0183】
インク組成物の温度コントロールの方法としては、特に制限はないが、例えば、温度センサーを各配管部位に複数設け、インク組成物の流量、環境温度に応じた加熱制御をすることが好ましい。また、インク組成物を吐出するインクノズルヘッドは加熱されていることが好ましく、この場合、インクジェット記録装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断若しくは断熱されていることがより好ましい。加熱に要するインクジェット記録装置(プリンター)の立上げ時間を短縮するため、或いは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。
【0184】
−インク組成物の吐出条件等−
本発明のインク組成物をインクジェット記録に用いる場合、本発明のインク組成物を一定温度に加温するとともに、インク組成物の吐出から活性放射線の照射までの時間を短時間とすることが好ましい。
インク組成物の吐出から活性放射線の照射までの時間(以下、「照射前時間」と称することがある)としては、例えば、0.01〜0.5秒間が好ましく、0.01〜0.3秒間がより好ましく、0.01〜0.15秒間が特に好ましい。
照射前時間を上述の範囲内に制御することにより、吐出されたインク組成物が硬化前に滲むことを効果的に防止することができ、また、多孔質の被記録媒体に対しても光源の届かない深部までインク組成物が浸透する前に活性放射線の照射を行うことができ、未反応モノマーの残留を抑えられ、その結果として、臭気を低減することができる、などの点で有利である。
【0185】
本発明のインク組成物を用い、上述の吐出条件等で吐出を行うことにより、表面の濡れ性が異なる様々な被記録媒体に対しても、液滴状に吐出したインク組成物のドット径を一定に保つことができ、高画質が得られる点で有利である。
なお、カラー画像を得るためには、本発明のインク組成物の明度の低い色のものから順に重ねていくことが好ましい。明度の低いインクを重ねると、下部のインクまで活性放射線が到達し難く、硬化感度の阻害、残留モノマーの増加、臭気の発生、密着性の劣化などが生じ易くなることがある。また、活性放射線の照射は、全色のインクを総て吐出した後で、一括して行ってもよいが、硬化促進の観点からは、1色毎に行われるのが好ましい。
【0186】
以上によれば、本発明のインク組成物は、加温、降温が繰り返されることになるものの、前記(a)特定高分子化合物の作用乃至機能により、このような温度条件下で保存された場合であっても、顔料の分散性低下が効果的に抑制され、長期間にわたり優れた発色性が得られ、かつ該顔料の凝集に起因する吐出安定性の低下も効果的に抑制される点で有利である。
【0187】
−硬化−
本発明のインク組成物は、画像記録がされた後、活性放射線の照射を受けて硬化するが、この場合の活性放射線の照射条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
活性放射線の照射方法としては、例えば、特開昭60−132767号公報に記載されており、具体的には、ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でヘッドと光源を走査する。活性放射線の照射は、インク着弾後、一定時間をおいて行われる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させる。また、国際公開99/54415号パンフレットには、活性放射線の照射方法として、光ファイバーを用いた方法やコリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へ紫外線を照射する方法が記載されている。本発明においては、これらの照射方法を採用することができる。
活性放射線の照射量としては、紫外線の場合は10〜10000mJ/cmの範囲が使用できる。この範囲であれば光硬化性が良好である。
【0188】
−被記録媒体−
本発明のインク組成物が吐出されて画像が記録される被記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常の非コート紙、コート紙などの紙類、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性樹脂材料、或いは、それをフィルム状に成形した樹脂フィルム、などが挙げられる。なお、前記樹脂フィルムとしては、例えば、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルム、PEフィルム、TACフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、ABSフィルム、ポリアセタールフィルム、PVAフィルム、ゴム類フィルム、などが挙げられる。また、前記被記録媒体として、金属類、ガラス類なども使用可能である。
【実施例】
【0189】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
【0190】
<特定高分子化合物の合成>
−特定高分子化合物1(前記具体例に示すM−1)の合成−
無水DMSO(500mL)にLiH3.6g(0.45mol)を加え、室温で9(10H)−Acridanone72.2g(0.37mol)を加えた。30分攪拌した後、エチレンオキシド(1M−THF溶液)370mLを1時間かけて滴下し、その後室温で12時間攪拌した。1MHCl水溶液200mLを加え、クロロホルム200mLで3回抽出し、集めた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液100mLで1回、飽和食塩水で2回洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機溶媒を減圧下除去することで、9(N−ethanol)acridanone54.0g(0.23mol、収率62%)の粗生成物を得た。
【0191】
得られた9(N−ethanol)acridanone54.0g(0.23mol)の粗組成物とピリジン100mLを混合して0℃へ冷却し、そこへp−トルエンスルホニルクロリド57.2g(0.30mol)を徐々に加え、室温へ昇温した。室温で5時間攪拌した後、反応混合物へ水400mLをゆっくりと添加して得られた固体粗生成物をエタノール/トルエンから再結晶することで9(N−エチルp−トルエンスルホニルエステル)Acridanone55.1g(0.14mol、収率61%)を得た。
【0192】
得られた9(N−エチルp−トルエンスルホニルエステル)Acridanone55.1g(0.14mol)をエタノール120mLと混合し、チオウレア21.3g(0.28mol)を加え、加熱還流下4時間攪拌した。反応混合物へ飽和炭酸水素ナトリウム水溶液100mLを加え、さらに加熱還流下3時間攪拌した。室温まで冷却した後、クロロホルム100mLを加え、有機層を分離し、さらに2回クロロホルムで有機物を抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去することで9(N−エチルチオール)Acridanone30.6g(0.12mol、収率86%)の粗生成物を得た。
【0193】
9(N−エチルチオール)Acridanone1.53g(0.006mol)、メタクリル酸メチル(MMA;モノマー)20.0g(0.200mol)、ジメチルホルムアミド38.0gの混合溶液を、窒素気流下、80℃に加熱した。これに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)〔AIBN、和光純薬工業(株)製〕0.007gを加えて3時間加熱後、再度AIBN0.007gを加えて、窒素気流下、80℃で3時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アセトンで希釈した。多量のメタノールを用いて再沈殿させた後、真空乾燥させることにより、以下に示す本発明の特定高分子化合物1の固体19.0g(Mw=30000)を得た。
【0194】
【化32】

【0195】
−特定高分子化合物2(前記具体例に示すM−11)の合成−
無水DMSO(500mL)にNaH(60%鉱油中)18.0g(0.45mol)を加え、室温でQuinacridone115.6g(0.37mol)を加えた。30分攪拌した後、ヨウ化メチル52.5g(0.37mol)を1時間かけて滴下し、その後室温で3時間攪拌し、さらに60℃へ昇温し、2時間攪拌した。水500mLをゆっくりと加えて得られた固体粗生成物を水/メタノールで洗浄することにより、(N−methyl)Quinacridone86.9g(0.27mol、収率72%)の粗生成物を得た。
【0196】
無水DMSO(350mL)にLiH2.6g(0.33mol)を加え、室温で前記で得られた(N−methyl)Quinacridone86.9g(0.27mol)を加えた。30分攪拌した後、エチレンオキシド(1M−THF溶液)370mLを1時間かけて滴下し、その後室温で12時間攪拌した。1MHCl水溶液200mLを加え、クロロホルム200mLで3回抽出し、集めた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液100mLで1回、飽和食塩水で2回洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機溶媒を減圧下除去することで、(N−ethanol、N’−methyl)Quinacridone61.9g(0.17mol、収率63%)の粗生成物を得た。
【0197】
得られた(N−ethanol、N’−methyl)Quinacridone61.9g(0.17mol)の粗組成物とピリジン100mLを混合して0℃へ冷却し、そこへp−トルエンスルホニルクロリド41.9g(0.22mol)を徐々に加え、室温へ昇温した。室温で5時間攪拌した後、反応混合物へ水400mLをゆっくりと添加して得られた固体粗生成物をエタノール/トルエンから再結晶することで(N−エチルp−トルエンスルホニルエステル、N’−メチル)Quinacridone57.7g(0.11mol、収率65%)を得た。
【0198】
得られた(N−エチルp−トルエンスルホニルエステル、N’−メチル)Quinacridone57.7g(0.11mol)をエタノール120mLと混合し、チオウレア16.7g(0.22mol)を加え、加熱還流下4時間攪拌した。反応混合物へ飽和炭酸水素ナトリウム水溶液100mLを加え、さらに加熱還流下3時間攪拌した。室温まで冷却した後、クロロホルム100mLを加え、有機層を分離し、さらに2回クロロホルムで有機物を抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去することで(N−エチルチオール、N’−メチル)Quinacridone34.8g(0.09mol、)を得た。
【0199】
(N−エチルチオール、N’−メチル)Quinacridone2.32g(0.006mol)、メタクリル酸メチル(MMA;モノマー)20.0g(0.200mol)、ジメチルホルムアミド38.0gの混合溶液を、窒素気流下、80℃に加熱した。これに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)〔AIBN、和光純薬工業(株)製〕0.007gを加えて3時間加熱後、再度AIBN0.007gを加えて、窒素気流下、80℃で3時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アセトンで希釈した。多量のメタノールを用いて再沈殿させた後、真空乾燥させることにより、以下に示す本発明の特定高分子化合物2の固体19.0g(Mw=32000)を得た。
【0200】
【化33】

【0201】
−特定高分子化合物3の合成−
9(N−エチルチオール)Acridanone1.53g(0.006mol)、メタクリル酸メチル(MMA;モノマー)20.0g(0.200mol)、AA−6(東亜合成化学工業(株)製マクロモノマー)18.0g、ジメチルホルムアミド38.0gの混合溶液を、窒素気流下、80℃に加熱した。これに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)〔AIBN、和光純薬工業(株)製〕0.007gを加えて3時間加熱後、再度AIBN0.007gを加えて、窒素気流下、80℃で3時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アセトンで希釈した。多量のメタノールを用いて再沈殿させた後、真空乾燥させることにより、以下に示す本発明の特定高分子化合物3の固体36.0g(Mw=50000)を得た。
【0202】
【化34】

【0203】
−特定高分子化合物4の合成−
9(N−エチルチオール)Acridanone0.80g(0.003mol)、メタクリル酸メチル(MMA;モノマー)20.0g(0.200mol)、ジメチルホルムアミド30.0gの混合溶液を、窒素気流下、80℃に加熱した。これに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)〔AIBN、和光純薬工業(株)製〕0.003gを加えて3時間加熱後、再度AIBN0.003gを加えて、窒素気流下、80℃で3時間反応させる操作を2度繰り返した(開始剤添加計3回)。その後、室温まで冷却し、アセトンで希釈した。多量のメタノールを用いて再沈殿させた後、真空乾燥させることにより、本発明の特定高分子化合物4の固体19.0g(Mw=78000)を得た。
【0204】
なお、実施例において合成した各特定高分子化合物は、顔料との相互作用部位1つと、立体反発部位(高分子鎖)とから構成されており、立体反発部位(高分子鎖)は顔料よりも分散媒に親和性を示し、分散液中で粒子同士が凝集するのを立体的に防ぐ立体反発性基として作用しているものと考えられる。顔料との相互作用部位が一つであるため、顔料へより多くの分子が吸着することができ、インクの分散安定性を保っていると考えられる。
【0205】
−顔料分散物の調製−
(実施例1)
合成した特定高分子化合物1、6.0gを、重合性化合物:プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGPODA:サートマー(株)製)64gへ溶解させ、キナクリドン顔料(PR122)30gと共に、モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで2時間分散を行い、顔料分散物1−1を得た。
【0206】
(実施例2)
実施例1において、特定高分子化合物1を、特定高分子化合物2に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の顔料分散物1−2を得た。
【0207】
(実施例3)
実施例1において、特定高分子化合物1を、特定高分子化合物3に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の顔料分散物1−3を得た。
【0208】
(実施例4)
実施例1において、特定高分子化合物1を、特定高分子化合物4に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例4の顔料分散物1−4を得た。
【0209】
(比較例1)
実施例1において、特定高分子化合物1を、分散剤A(SOLRSPERSE 24000GR、日本リーブリゾール社製 顔料分散剤)に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の顔料分散物2−1を得た。
【0210】
(比較例2)
実施例1において、特定高分子化合物1を、分散剤B(SOLRSPERSE 32000、日本リーブリゾール社製 顔料分散剤)に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の顔料分散物2−2を得た。
【0211】
(実施例5、6、7、8及び比較例3、4)
実施例1、2、3、4及び比較例1、2において使用した「キナクリドン顔料(PR122)」を「縮合アゾ顔料(PY128)」に変更した以外は、実施例1、2、3、4、比較例1、2とそれぞれ同様にして、実施例5の顔料分散物1−5、実施例6の顔料分散物1−6、実施例7の顔料分散物1−7、実施例8の顔料分散物1−8、比較例3の顔料分散物2−3、および、比較例4の顔料分散物2−4を調製した。
【0212】
(実施例9、10、11、12及び比較例5、6)
実施例1、2、3、4及び比較例1、2において使用した重合性化合物:NPGPODA 64.0gを、重合性化合物:オキセタン化合物(OXT−221:東亜合成(株)製) 64.0gに変更した以外は、実施例1、2、3、4、比較例1、2とそれぞれ同様にして、実施例9の顔料分散物1−9、実施例10の顔料分散物1−10、実施例11の顔料分散物1−11、実施例12の顔料分散物1−12、比較例5の顔料分散物2−5、および比較例6の顔料分散物2−6を調製した。
【0213】
(実施例13、14、15、16及び比較例7、8)
実施例9、10、11、12及び比較例5、6において、「キナクリドン顔料(PR122)」を「フタロシアニン系顔料(PB15:3)」に変更した以外は、実施例9、10、11、12及び比較例5、6とそれぞれ同様にして、実施例13の顔料分散物1−13、実施例14の顔料分散物1−14、実施例15の顔料分散物1−15、実施例16の顔料分散物1−16、比較例7の顔料分散物2−7、および比較例8の顔料分散物2−8を調製した。
【0214】
−インクジェット用インク組成物の調製−
(実施例17)
実施例1で得られた顔料分散物1−1に、下記の重合性化合物および下記の重合開始剤を加え、穏やかに混合した後、これをメンブランフィルターで加圧ろ過することで硬化型インクジェット用インク組成物1−1’を得た。顔料分散物1−1、重合性化合物および重合開始剤の量を以下に示す。
【0215】
・顔料分散物1−1 17g
・重合性化合物:
(1)プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート 19.1g
(NPGPODA:サートマー(株)製)
(2)ジプロピレングリコールジアクリレート 30.0g
(DPGDA:ダイセルサイテック(株)製)
(3)フェノキシエチルアクリレート 28.9g
(AMP−10G:新中村化学(株)製)
・重合開始剤:アシルフォスフィンオキサイド化合物 5.0g
(LucirinTPO−L:BASFジャパン(株)製)
【0216】
(実施例18)
実施例17において、顔料分散物1−1を、顔料分散物1−2に変更した以外は、実施例17と同様にして、実施例18の硬化型インクジェット用インク組成物1−2’を得た。
【0217】
(実施例19)
実施例17において、顔料分散物1−1を、顔料分散物1−3に変更した以外は、実施例17と同様にして、実施例19の硬化型インクジェット用インク組成物1−3’を得た。
【0218】
(実施例20)
実施例17において、顔料分散物1−1を、顔料分散物1−4に変更した以外は、実施例17と同様にして、実施例20の硬化型インクジェット用インク組成物1−4’を得た。
【0219】
(比較例9)
実施例17において、顔料分散物1−1を、顔料分散物2−1に変更した以外は、実施例17と同様にして、比較例9の硬化型インクジェット用インク組成物2−1’を得た。
【0220】
(比較例10)
実施例17において、顔料分散物1−1を、顔料分散物2−2に変更した以外は、実施例17と同様にして、比較例10の硬化型インクジェット用インク組成物2−2’を得た。
【0221】
(実施例21、22、23、24及び比較例11、12)
実施例17、18、19、20、及び比較例9、10において使用したそれぞれの顔料分散物を顔料分散物1−5、1−6、1−7、1−8、2−3、2−4に変更した以外は、実施例17、18、19、20、比較例9、10とそれぞれ同様にして、実施例21の硬化型インクジェット用インク組成物1−5’、実施例22の硬化型インクジェット用インク組成物1−6’、実施例23の硬化型インクジェット用インク組成物1−7’、実施例24の硬化型インクジェット用インク組成物1−8’、比較例11の硬化型インクジェット用インク組成物2−3’、および比較例12の硬化型インクジェット用インク組成物2−4’を調製した。即ち、実施例17、18、19、20、及び比較例9、10において使用した「キナクリドン顔料(PR122)」を「縮合アゾ顔料(PY128)」に変更した。
【0222】
(実施例25)
実施例9で得られた顔料分散物1−9に、下記重合性化合物および下記重合開始剤を加え、穏やかに混合した後、これをメンブランフィルターで加圧ろ過することで硬化型インクジェット用インク組成物1−9’を得た。顔料分散物1−9、重合性化合物および重合開始剤の量を以下に示す。
【0223】
・顔料分散物1−9 17g
・重合性化合物:
(A)オキセタン化合物(OXT−221:東亜合成(株)製) 59.1g
(B)エポキシ化合物 18.9g
(セロキサイド3000:ダイセル化学(株)製)
・重合開始剤:トリフェニルスルホニウム塩 5.0g
(UVI−6992、ダウケミカル社製)
【0224】
(実施例26、27、28、及び比較例13、14)
実施例25において使用した顔料分散物1−9を顔料分散物1−10、1−11、1−12、2−5、2−6に変更した以外は、実施例25と同様にして、実施例26の硬化型インクジェット用インク組成物1−10’、実施例27の硬化型インクジェット用インク組成物1−11’、実施例28の硬化型インクジェット用インク組成物1−12’、比較例13の硬化型インクジェット用インク組成物2−5’、および比較例14の硬化型インクジェット用インク組成物2−6’を調製した。
【0225】
(実施例29、30、31、32及び比較例15、16)
実施例25、26、27、28、及び比較例13、14において使用したそれぞれの顔料分散物を顔料分散物1−13、1−14、1−15、1−16、2−7、2−8に変更した以外は、実施例25、26、27、28、比較例13、14とそれぞれ同様にして、実施例29の硬化型インクジェット用インク組成物1−13’、実施例30の硬化型インクジェット用インク組成物1−14’、実施例31の硬化型インクジェット用インク組成物1−15’、実施例32の硬化型インクジェット用インク組成物1−16’、比較例15の硬化型インクジェット用インク組成物2−7’、および比較例16の硬化型インクジェット用インク組成物2−8’を調製した。即ち、実施例25、26、27、28、及び比較例13、14において、「キナクリドン顔料(PR122)」を「フタロシアニン系顔料(PB15:3)」に変更した。
【0226】
−顔料分散物およびインク組成物の評価−
得られた各顔料分散物、および各インク組成物(硬化型インクジェット用インク組成物)を下記の方法に従って評価した。顔料分散物の結果を表1に、インク組成物の結果を表2に示した。
【0227】
<顔料分散物の粘度>
各顔料分散物の40℃における粘度を、E型粘度計を用いて測定した。該粘度の評価を以下の基準に従って行った。
A:500mPa・s未満
B:500mPa・s以上、1000mPa・s未満
【0228】
<平均粒径>
各顔料分散物について、光散乱回折式の粒度分布測定装置(LA910、(株)堀場製作所製)を用いて体積基準平均粒径D50を測定し、以下の基準に従って評価した。
A:D50が200nm未満
B:D50が200nm以上、300nm未満
C:D50が300nm以上
【0229】
<インク組成物の粘度>
各インク組成物の40℃における粘度を、E型粘度計を用いて測定した。該粘度の評価を以下の基準に従って行った。
A:30mPa・s未満
B:30mPa・s以上、70mPa・s未満
C:70mPa・s以上
【0230】
<分散安定性>
各インク組成物を25℃で1ヶ月保存後、また、70℃で24時間保存後の分散状態を目視及び粘度変化により評価した。以下の基準に従って評価した。
◎:沈殿物の発生がなく、粘度の増加がない。
○:沈殿物の発生がなく、粘度が若干増加するが、吐出性に問題ないレベル。
△:沈殿物の発生はないが、粘度が増加し、吐出性が低下し、実用上問題になるレベル。
×:沈殿物の発生が認められる。吐出が問題となるレベル。
【0231】
<平均粒径>
各インク組成物について、光散乱回折式の粒度分布測定装置(LA910、(株)堀場製作所製)を用いて体積基準平均粒径D50を測定し、以下の基準に従って評価した。
A:D50が200nm未満
B:D50が200nm以上、300nm未満
C:D50が300nm以上
【0232】
<硬化性>
得られた各インク組成物をインクジェットプリンター(印字密度300dpi、打滴周波数4kHz、ノズル数64)を用いてアート紙上に画像記録(印字)した後、Deep UVランプ(ウシオ電機製、SP−7)を用いて、記録画像に100mJ/cmのエネルギーとなる条件で、活性放射線としての紫外線を照射し、画像記録物を得た。
得られた画像記録物を指で触れて、べたつきの有無につき、以下の基準に従って評価した。
A:べたつきがない
B:僅かにべたつきがある
C:著しくべたつく
【0233】
【表1】



【0234】
表1から、本発明の特定高分子化合物を用いた各実施例の顔料分散物(1−1〜1−16)は、顔料の種類に依らず、また異なる重合性化合物であっても、粘度が低く、顔料の粒子径も小さいことがわかる。これに対し本発明の特定高分子化合物を用いない各比較例の顔料分散物(2−1〜2−8)は粘度が高く、分散性が劣り、また顔料が充分に微細化されていないことがわかる。
【0235】
【表2】

【0236】
表2から、本発明の特定高分子化合物を用いた顔料分散物で調製した各実施例のインク組成物(1−1’〜1−16’)は、粘度が低く、室温保存後および70℃での保存後の分散安定性が良好であり、顔料の粒子径も小さく硬化性が良好なことがわかる。対して本発明の特定高分子化合物を用いない顔料分散物で調整した各比較例のインク組成物(2−1’〜2−8’)は、粘度が高く、顔料の粒子径も大きく、特に70℃で保存したときの分散安定性が劣ることがわかる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)主鎖末端に下記一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物、および、(b)顔料を含有する顔料分散物。
【化1】


(一般式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。RとRとは、互いに結合して環を形成してもよい。*は高分子化合物との結合部位を表す。)
【請求項2】
前記(a)主鎖末端に一般式(1)で表される部分構造を有する高分子化合物が、主鎖末端に下記一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物である請求項1に記載の顔料分散物。
【化2】


(一般式(2)中、Rは水素原子、アルキル基、アシル基またはカルバモイル基を表す。*は高分子化合物との結合部位を表す。)
【請求項3】
前記一般式(1)または一般式(2)で表される部分構造を有する高分子化合物の重量平均分子量が、1,000〜300,000の範囲であり、且つ、該高分子化合物の含有量が、顔料100質量部に対し、2質量部〜100質量部である請求項1または請求項2に記載の顔料分散物。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の顔料分散物を含むインク組成物。
【請求項5】
更に、(c)重合性化合物を含む請求項4に記載のインク組成物。
【請求項6】
更に、(d)光重合開始剤を含む請求項5に記載のインク組成物。

【公開番号】特開2010−77308(P2010−77308A)
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−248382(P2008−248382)
【出願日】平成20年9月26日(2008.9.26)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】