JP2004352819A - ブロックポリマー化合物、ポリマー含有組成物、インク組成物、液体付与方法および液体付与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】顔料等の機能物質を溶媒に均一分散可能なブロックポリマー化合物を提供すること。
【解決手段】ポリビニルエーテル主鎖で構成され、２種以上のブロックセグメントを持つブロックポリマー化合物であって、前記ブロックセグメントは、疎媒性ブロックセグメントと式（１）で表される繰り返し単位構造を有するブロックセグメントを含有する。
【化１】

（式中、Ａは置換されていても良いポリビニル基、Ｂは炭素原子数１〜１５の直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基、ｍは１〜５０の整数（ｍが２以上のときはそれぞれのＢは異なっていても良い）、Ｒ^１は炭素原子数３〜１５の直鎖状または分岐状または環状の置換されていても良いアルキレン基を表す。）
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機能材料として有用な新規なブロックポリマー化合物、ポリマー含有組成物、インク組成物、液体付与方法および液体付与装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
機能物質を含有する水性分散材料には、従来から機能性材料として、除草剤、殺虫剤等の農薬、抗がん剤、抗アレルギー剤、消炎剤等の医薬、また着色剤を有するインク、トナー等の色材が良く知られている。近年、デジタル印刷技術は非常な勢いで進歩している。このデジタル印刷技術は、電子写真技術、インクジェット技術と言われるものがその代表例であるが、近年オフィス、家庭等における画像形成技術としてその存在感をますます高めてきている。
【０００３】
インクジェット技術はその中でも直接記録方法として、コンパクト、低消費電力という大きな特徴がある。また、ノズルの微細化等により急速に高画質化が進んでいる。インクジェット技術の一例は、インクタンクから供給されたインクをノズル中のヒーターで加熱することで蒸発発泡し、インクを吐出させて記録媒体に画像を形成させるという方法である。他の例はピエゾ素子を振動させることでノズルからインクを吐出させる方法である。
【０００４】
これらの方法に使用されるインクは通常染料水溶液が用いられるため、色の重ね合わせ時ににじみが生じたり、記録媒体上の記録箇所に紙の繊維方向にフェザリングと言われる現象が現れたりする場合があった。これらを改善するために、顔料分散インクを使用することが検討されている（米国特許第５０８５６９８号明細書（特許文献１））。しかしながら、未だなお多くの改善が望まれている状況である。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５０８５６９８号明細書
【特許文献２】
特開平１１−０８０２２１号公報
【特許文献３】
特開平１１−３２２９４２号公報
【特許文献４】
特開平１１−３２２８６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、顔料等の機能物質を溶媒に均一分散可能なブロックポリマー化合物を提供するものである。また、そのブロックポリマー化合物を含有し、顔料等の機能物質を溶媒に均一分散したポリマー含有組成物およびインク組成物を提供するものである。また、本発明は、ポリマー含有組成物を付与する液体付与方法および液体付与装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、課題を解決するべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の第一の発明は、ポリビニルエーテル主鎖で構成され、２種以上のブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物であって、前記ブロックセグメントは、疎媒性ブロックセグメントと
下記式（１）で表される繰り返し単位構造を有するブロックセグメントを含有するブロックポリマー化合物である。
【０００９】
【化３】

（式中、Ａは置換されていても良いポリビニル基を表す。Ｂは炭素原子数１から１５までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。また、ｍは１から５０までの整数を表す。ｍが２以上のときはそれぞれのＢは異なっていても良い。Ｒ^１は炭素原子数３から１５までの直鎖状または分岐状または環状のアルキル基を表す。前記アルキル基は置換されていても良い。）
前記式（１）が、下記式（２）で表されることが好ましい。
【００１０】
【化４】

（式中、ｎは１から５０までの整数を表す。Ｒ^２は炭素原子数３から１５までの直鎖状または分岐状または環状のアルキル基を表す。前記アルキル基は置換されていても良い。）
本発明のブロックポリマー化合物は、疎水性のブロックセグメントと、親水性のブロックセグメントとを有することが好ましい。
【００１１】
また、本発明のブロックポリマー化合物は、順に並ぶ相違なるブロックセグメントＡ，Ｂ，Ｃを持つブロックポリマーであって、Ａ成分が疎水性のブロックセグメント、Ｂ成分が前記式（２）で表される繰り返し単位構造を含有するブロックセグメント、Ｃ成分が親水性のブロックセグメントであることが好ましい。
【００１２】
本発明の第二の発明は、前記のブロックポリマー化合物と、溶媒または分散媒と、機能物質とを含有するポリマー含有組成物である。好ましくは前記機能物質が前記ブロックポリマーに内包されている方が良い。また、前記機能物質は色材であることが好ましい。
【００１３】
本発明の第三の発明は、前記のブロックポリマー化合物と、溶媒と、色材とを含有するインク組成物である。
【００１４】
また、本発明の第四の発明は、前記ポリマー含有組成物を被記録媒体に付与する方法を有する液体付与方法である。
【００１５】
本発明の第五の発明は、前記ポリマー含有組成物を被記録媒体に付与する手段を有する液体付与装置である。
【００１６】
以上のような本発明によれば、顔料等の機能物質を溶媒に均一分散可能なブロックポリマー化合物を提供できる。また、そのブロックポリマー化合物を含有し、顔料等の機能物質を溶媒に均一分散したポリマー含有組成物およびインク組成物を提供できる。また、本発明は、ポリマー含有組成物を付与する液体付与方法および液体付与装置を提供できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
すなわち、本発明の第一の発明は、ポリビニルエーテル主鎖で構成する、２種以上のブロックセグメントを持つブロックポリマー化合物であって、前記ブロックセグメントは、疎媒性ブロックセグメントと下記式（１）で表される繰り返し単位構造を有するブロックセグメントを含有するブロックポリマー化合物である。前記の疎媒性とは、後述するポリマー含有組成物などで用いられる主たる溶媒に対して親和性が小さいという性質を表しており、例えば溶媒が水、またはエタノールなどの水溶性溶媒である場合には疎水性、溶媒がトルエンなどの非水溶性溶媒である場合には親水性を示す。
【００１９】
【化５】

式（１）中、Ａは置換されていても良いポリビニル基を表し、主鎖部の炭素原子数が２つであり、一つの炭素原子には−Ｏ−（ＢＯ）_ｍ−Ｒ^１が結合していることを示す。その他の炭素原子の結合部は、水素原子、ハロゲン原子、あるいは、置換基として、炭素原子数１から４までの直鎖状または分岐状の、水素原子がハロゲン原子に置換されていても良いアルキル基である。置換基としては、例えばメチル基、エチル基などが挙げられる。
【００２０】
Ｂは炭素原子数１から１５、好ましくは２から１０までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。前記アルキレン基としては、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられる。置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ハロゲン原子、フェニル基などが挙げられる。また、Ｂに含まれる炭素原子に結合している水素原子はハロゲン原子に置換されていても良い。
【００２１】
ｍは１から５０まで、好ましくは１から１０までの整数を表す。ｍが２以上のときはそれぞれのＢは独立して上記の基を表す。好ましくはそれぞれのＢが同一の構造を表す。
【００２２】
Ｒ^１は、炭素原子数３から１５までの直鎖状または分岐状または環状の、置換されていても良いアルキル基を表す。置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素数１から５までのアルキル基、またはメトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、あるいはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などで置換されていても良いフェニル基などが挙げられる。また、Ｒ^１中の炭素原子に結合している水素原子はハロゲン原子に置換されていても良い。
【００２３】
式（１）で表される繰り返し単位構造は、好ましくは以下の式（２）で表される繰り返し単位構造が挙げられる。この式（２）で表される繰り返し単位構造は、式（１）のＡが（ＣＨ_２−ＣＨ）、Ｂが（ＣＨ_２ＣＨ_２）で表されたものであり、Ａが（ＣＨ_２−ＣＨ）となることでブロックポリマー化合物の合成時に好適な重合性となり、さらにＢが（ＣＨ_２ＣＨ_２）となることでこのブロックポリマー化合物は特に紙に対して好適な親和性を持ち、各種機能材料として有用である。
【００２４】
【化６】

式（２）中、ｎは１から５０まで、好ましくは１から１０までの整数を表す。Ｒ^２は、炭素原子数３から１５までの直鎖状または分岐状または環状の、置換されていても良いアルキレン基を表す。置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素数１から５までのアルキル基、またはメトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、あるいはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などで置換されていても良いフェニル基などが挙げられる。また、Ｒ^２中の炭素原子に結合している水素原子はハロゲン原子に置換されていても良い。
【００２５】
本発明のブロックポリマー化合物の好ましい一形態は、両親媒性のブロックポリマー化合物である。本発明のブロックポリマー化合物中の少なくとも一つのブロックセグメントが疎水性で、少なくとも一つのブロックセグメントが親水性であることで両親媒性が発現する。なお、親水性とは水に対する親和性が大きく水に溶解しやすい性質であり、疎水性とは水に対して親和性が小さく水に溶解しにくい性質である。例えば、親水性ブロックとしては、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸塩、または水酸基などの親水性ユニットを持つ繰り返し単位構造を含有するブロックセグメントが挙げられる。疎水性ブロックとしては、イソブチル基、ｔ−ブチル基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基などの疎水性ユニットを持つ繰り返し単位構造を含有するブロックセグメントが挙げられる。なお、これら疎水性ユニットを繰り返し単位構造に含むブロックセグメントであっても、前記の親水性ユニットを置換基として含んでいる場合には親水性ブロックとなる場合がある。また、前記以外にも例えば、オキシアルキレン基の場合、オキシエチレン（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ユニットを含む繰り返し単位構造を含有している場合は親水性ブロック、オキシプロピレン（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ユニット、またはオキシブチレン（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ユニットなどを含有している場合は疎水性ブロックとなる。このように炭素数によって親水性と疎水性が変化する場合や、例えば前記のカルボン酸基のように溶液のｐＨなどの外的要因によって親水性と疎水性が変化する場合もある。そのため、式（１）で表される繰り返し単位構造を含有するブロックセグメントは親水性と疎水性のバランスを制御することで紙などの被記録媒体に対する好適な定着性を有することが可能となり、同時に好適な刺激応答性を有することも可能となる。
【００２６】
本発明は式（１）で表される繰り返し単位構造を含有するブロックセグメントの親水性、疎水性のバランスによって紙などの被記録媒体に対する好適な定着性と同時に好適な刺激応答性を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明のブロックポリマー化合物のブロックセグメントとしては、ＡＢ型ジブロックポリマーが挙げられる。上記式（２）を含む繰り返し単位構造を含むブロックセグメントは構造によっては親水性ブロックセグメントとしても良いが、好ましくは、疎水性ブロックセグメントと親水性ブロックセグメントの他に上記式（２）を含む繰り返し単位構造を含有するブロックセグメントを有する３つ以上のブロックセグメントからなるブロックポリマー化合物である。
【００２８】
３つ以上のブロックセグメントからなるブロックポリマー化合物のブロック構造の形としては、次のような例が挙げられる。２種類のブロックセグメントのＡＢＡ型トリブロックポリマー、また、ＡＢＣというそれぞれのブロックセグメントが異なるトリブロックポリマー、さらにはそれらトリブロック構造に他のポリマーユニットが結合したものも本発明には含まれる。例えばＡＢＣＤという４つの異なるブロックセグメントを持つものや、ＡＢＣＡという形のもの、さらにはそれ以上の個数のブロックセグメントを持つブロックポリマーも本発明に含有される。
【００２９】
本発明のブロックポリマー化合物のさらに好ましい一形態は、相違なる順に並ぶ３つのブロックセグメントＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分を持つブロックポリマーであって、Ａ成分が疎水性のブロックセグメント、Ｂ成分が上記式（２）を含む繰り返し単位構造を有するブロックセグメント、Ｃ成分が親水性のブロックセグメントからなるブロックポリマー化合物である。
【００３０】
また、本発明のブロックポリマー化合物は、疎水性のブロックセグメント及び親水性のブロックセグメントを有する、３つ以上のブロックセグメントからなるブロックポリマーであって、少なくとも一つの刺激応答性ブロックセグメントを有する化合物であることが好ましい。
【００３１】
ここでいう刺激応答性とは、例えば電磁波への暴露、電場印加、温度変化、ｐＨ変化、化学物質の添加、組成物の濃度変化などの刺激を付与することにより、この刺激（環境変化）に応じて組成物の形状や物性が著しく変化することを意味する。
【００３２】
本発明のブロックポリマー化合物の好ましい一形態は、式（２）で表される繰り返し単位構造を有するブロックセグメントが刺激応答性を有するブロックポリマー化合物である。式（２）の繰り返し単位構造としては、例えば刺激によってゲル化などの形態変化を引き起こしやすい構造であることが好ましい。
【００３３】
式（２）で表される繰り返し単位構造の具体的例としては、以下に示す構造が挙げられる。
【００３４】
【化７】

【００３５】
【化８】

また、本発明のブロックポリマー化合物の各ブロックセグメントは、単一のモノマー由来の繰り返し単位からなるものでもよく、複数のモノマー由来の繰り返し単位を有する構造でもよい。複数のモノマー由来の繰り返し単位を有するブロックセグメントの例としては、ランダム共重合体や徐々に組成比が変化する傾斜型共重合体がある。また、本発明のブロックポリマー化合物は、上述のようなブロックポリマーが他のポリマーにグラフト結合したポリマーであっても良い。
【００３６】
本発明において、ブロックポリマー化合物中に含有される式（１）で表される繰り返し単位構造の含有量は、ブロックポリマー化合物全体に対して０．０１〜９９ｍｏｌ％、好ましくは１〜９０ｍｏｌ％の範囲が望ましい。０．０１ｍｏｌ％未満では高速定着の効果が不充分な場合があり、９９ｍｏｌ％を越えると分散安定性が悪くなるので好ましくない。
【００３７】
本発明のブロックポリマー化合物の数平均分子量（Ｍｎ）は、４００以上１０００００００以下であり、好ましく用いられる範囲としては１０００以上１００００００以下である。１０００００００を越えると高分子鎖内、高分子鎖間の絡まりあいが多くなりすぎ、溶剤に分散しにくかったりする。４００未満である場合、分子量が小さく高分子としての立体効果が出にくかったりする場合がある。各ブロックセグメントの好ましい重合度はそれぞれ独立して２以上１００００以下である。さらに好ましくは２以上５０００以下である。さらに好ましくは２以上４０００以下である。
【００３８】
本発明のブロックポリマー化合物の重合には主にカチオン重合を用いることができる。開始剤としては、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、過塩素酸等のプロトン酸や、ＢＦ_３、ＡｌＣｌ_３、ＴｉＣｌ_４、ＳｎＣｌ_４、ＦｅＣｌ_３、ＲＡｌＣｌ_２、Ｒ_１．５ＡｌＣｌ_１．５（Ｒはアルキルを示す）等のルイス酸とカチオン源の組み合わせ（カチオン源としてはプロトン酸や水、アルコール、ビニルエーテルとカルボン酸の付加体などが挙げられる。）が例として挙げられる。これらの開始剤を重合性化合物（モノマー）と共存させることにより重合反応が進行し、ブロックポリマー化合物を合成することができる。
【００３９】
本発明にさらに好ましく用いられる重合方法について説明する。ポリビニルエーテル構造を含むポリマーの合成法は多数報告されているが（特開平１１−０８０２２１号公報（特許文献２））、青島らによるカチオンリビング重合による方法（特開平１１−３２２９４２号公報（特許文献３）、特開平１１−３２２８６６号公報（特許文献４））が代表的である。カチオンリビング重合でポリマー合成を行うことにより、ホモポリマーや２成分以上のモノマーからなる共重合体、さらにはブロックポリマー、グラフトポリマー、グラジェントポリマー等の様々なポリマーを、長さ（分子量）を正確に揃えて合成することができる。また、他にＨＩ／Ｉ_２系、ＨＣｌ／ＳｎＣｌ_４系等でリビング重合を行うこともできる。
【００４０】
本発明で好んで用いられるトリブロックブロックポリマー化合物は、高分子の主鎖に直結する形でなく、何らかの連結基を介してカルボン酸またはカルボン酸エステルまたはカルボン酸塩を持つ繰り返し単位構造を含有するブロックセグメントを有することから、高次構造体や高安定分散体を形成するに好適な相互作用を発揮することが出来る。また、３つ以上のブロックセグメントを有することで３つ以上の機能を発揮することが可能である。このため、２つ以下のブロックセグメントからなる高分子化合物に比べより高次で精緻な構造体を形成することも可能である。また、複数のブロックセグメントに似た性質を保持させることにより、その性質をより安定なものとすることも可能である。
【００４１】
本発明の第一の発明は前記式（１）の繰り返し単位構造を有するブロックセグメントを含有することを特徴としており、親水性の高い（ＢＯ）_ｍと疎水性の高いＲ^１が含まれることで、後述のインク組成物は紙に対する好適な親和性を持つ。
【００４２】
本発明の第二の発明について説明する。
【００４３】
本発明の第二の発明は、溶媒または分散媒、機能物質および前記本発明のブロックポリマー化合物を含有することを特徴とするポリマー含有組成物である。上記のブロックポリマー化合物と、色材などの有用な所定の機能を奏する機能物質を含有し、前記ブロックポリマー化合物は機能物質等を良好に分散するのに好適に用いることができる。機能物質は液体、固体である場合が好ましく、液媒体に対して溶解性の物質であってもよい。例えばオイル、顔料、金属、除草剤、殺虫剤、生体材料、薬、染料や分子性触媒等も用いることができる。
【００４４】
また、本発明のポリマー含有組成物中に含有される第一の発明のブロックポリマー化合物は、本発明のポリマー含有組成物の質量に対して、０．１〜９９質量％であり、好ましくは０．３〜７０質量％である。０．１質量％未満の場合、機能物質の分散性が充分でない場合が有り、９９質量％を越える場合、粘度が高くなりすぎたりする場合がある。また、本発明中のポリマー含有組成物中に含有される機能性物質の含有量は、０．１質量％以上、８０質量％以下である。好ましくは０．５質量％以上６０質量％以下である。０．１質量％未満の場合、機能性が充分に発現しない場合があり、８０質量％を越える場合、分散が充分でない場合がある。
【００４５】
さらに、本発明のポリマー含有組成物には、溶媒または分散媒が含有され、分散媒としてバインダー樹脂を用いることも可能である。溶媒または分散媒としては、水、水溶性溶剤、非水溶性有機溶剤等を用いることができる。もちろんそれらの混合物も用いることができる。
【００４６】
水溶性溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロビレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、置換ピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒等を用いることができる。また、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール類を用いることもできる。非水溶性有機溶剤としては、ヘキサン、へプタン、オクタン、デカン、トルエン等の炭化水素系溶剤、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル等の溶剤も使用可能である。また、オリーブオイル、大豆油、牛脂、豚脂等の天然油脂を使用することもできる。バインダー樹脂としては、スチレンアクリル共重合体、ポリエステル等が例として挙げられる。
【００４７】
本発明のポリマー含有組成物中の溶媒、分散媒の含有量は、０．９質量％以上９９質量％以下である。好ましくは１０質量％以上９５質量％以下である。０．９質量％未満の場合や９９質量％を越える場合、機能物質の分散が充分でない場合がある。
【００４８】
また、本発明のポリマー含有組成物中には、上記以外の成分を含有することを妨げず、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定剤等の添加剤を含有することも可能である。
【００４９】
本発明のポリマー含有組成物には、２種以上のブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物を使用する。このため、高次で精緻な構造体を形成することも可能である。また、複数のブロックセグメントに似た性質を保持させることにより、その性質をより安定なものとすることも可能である。例えば前述したＡＢＣトリブロックポリマーを使用して、色材と分散媒としての水を使用して分散液を作成すると、色材をＡＢＣブロックポリマーが形成するミセル中に内包させることが可能であり、そのように色材内包型のポリマー含有組成物を形成することも可能となる。また、そのポリマー含有組成物の粒子の粒径も非常に揃った均一なものとすることも可能である。さらにはその分散状態を極めて安定なものとすることも可能である。
【００５０】
さらに、本発明の組成物の好ましい一形態であるインク組成物について説明する。
【００５１】
本発明のインク組成物は、第１の発明のブロックポリマー化合物と、溶媒と、色剤とを含むものである。その他に添加剤を含んでも良い。本発明のインク組成物における第１の発明のブロックポリマー化合物の含有量は、０．１質量％以上９０質量％以下の範囲で用いられる。好ましくは０．３質量％以上８０質量％以下である。特にインクジェットプリンター用としては、好ましくは０．３質量％以上３０質量％以下で用いられる。ブロックポリマーの量が０．１質量％未満となると、本発明のインク組成物中に含まれる顔料を十分に分散させることができない場合があり、９０質量％を超えると粘性が大きくなりすぎる場合がある。
【００５２】
本発明のインク組成物として用いられる第１の発明のブロックポリマー化合物は、好ましくは疎水性ブロックＡ、及び式（１）で表される繰り返し単位構造を持つ親水性ブロックＢからなる両親媒性ブロックポリマー化合物であるＡＢジブロックポリマーが用いられる。さらに好ましくはＡＢＣトリブロックポリマーが用いられる。前述のＡＢジブロックポリマーのそれぞれのブロックの重合度としては好ましくは各ブロックの重合度がそれぞれ独立して２から１０００であり、その合計が４から２０００である。さらに好ましくは各ブロックの重合度がそれぞれ独立して２から８００、合計が４から１５００である。また、前述のＡＢＣトリブロックポリマーの各ブロックの重合度として好ましくは各ブロックの重合度がそれぞれ独立して２から１０００、その合計が６から２５００である。さらに好ましくは各ブロックの重合度がそれぞれ独立して２から８００、合計が６から２０００である。
【００５３】
次に、本発明のインク組成物に含有される高分子化合物以外の他の成分について詳しく説明する。他の成分には、有機溶剤、水、水性溶媒、色材、添加剤等が含まれる。
【００５４】
［有機溶剤］
炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アミド系溶剤等が挙げられる。
【００５５】
［水］
本発明に含まれる水としては、金属イオン等を除去したイオン交換水、純水、超純水が好ましい。
【００５６】
［水性溶媒］
水性溶媒としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロビレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、置換ピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒等を用いることができる。また、水性分散物の記録媒体上での乾燥を速めることを目的として、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール類を用いることもできる。
【００５７】
本発明のインク組成物において、上記、有機溶剤、水および水性溶媒の含有量は、インク組成物の全質量に対して、２０〜９５質量％の範囲で用いるのが好ましい。さらに好ましくは３０〜９０質量％の範囲である。これらの有機溶剤および水性溶媒は複数種類が併用されていても良い。
【００５８】
［色材］
本発明のインク組成物には、顔料および染料等の色材が含有され、好ましくは顔料が用いられる。
【００５９】
以下にインク組成物に使用する顔料および染料の具体例を示す。
【００６０】
顔料は、有機顔料および無機顔料のいずれでもよく、インクに用いられる顔料は、好ましくは黒色顔料と、シアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料を用いることができる。なお、上記に記した以外の色顔料や、無色または淡色の顔料、金属光沢顔料等を使用してもよい。また、本発明のために、新規に合成した顔料を用いてもよい。
【００６１】
以下に、黒、シアン、マゼンタ、イエローにおいて、市販されている顔料を例示する。
【００６２】
黒色の顔料としては、Ｒａｖｅｎ１０６０、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５０００ ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１９０ ＵＬＴＲＡＩＩ（以上、コロンビアン・カーボン社製）、Ｂｌａｃｋ ＰｅａｒｌｓＬ、ＭＯＧＵＬ−Ｌ、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上、キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ（以上デグッサ社製）、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００６３】
シアン色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−６０等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６４】
マゼンタ色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１４６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０７等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６５】
イエロー色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５４等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６６】
また、本発明のインク組成物では、水に自己分散可能な顔料も使用できる。水分散可能な顔料としては、顔料表面にポリマーを吸着させた立体障害効果を利用したものと、静電気的反発力を利用したものとがあり、市販品としては、ＣＡＢ−０−ＪＥＴ２００、ＣＡＢ−０−ＪＥＴ３００（以上キャボット社製）、Ｍｉｃｒｏｊｅｔ Ｂｌａｃｋ ＣＷ−１（オリエント化学社製）等が挙げられる。
【００６７】
本発明のインク組成物に用いられる顔料は、インク組成物の質量に対して、０．１〜５０質量％が好ましい。顔料の量が、０．１質量％未満となると、十分な画像濃度が得られなくなり、５０質量％を超えると画像の定着性が悪化する場合がある。さらに好ましい範囲としては０．５質量％から３０質量％の範囲である。
【００６８】
また、本発明のインク組成物では染料も使用することができる。以下に述べるような直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食品用色素の水溶性染料、又は分散染料の不溶性色素、脂溶性染料を用いることができる。
以下に、各色の市販されている油溶性染料を例示する。
【００６９】
黒色の油溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ −３，−５，−６， −７，−８，−１３，−２２，−２２：１，−２３，−２６，−２７，−２８，−２９，−３３，−３４，−３５，−３９，−４０，−４１，−４２，−４３，−４５，−４６，−４７，−４８，−４９，−５０等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７０】
イエローの油溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１，−２，−３，−４，−６，−７，−８，−１０，−１２，−１３，−１４，−１６，−１８，−１９，−２１，−２５，−２５：１，−２８，−２９，−３０，−３２，−３３，−３４，−３６，−３７，−３８，−４０，−４２，−４３，−４４，−４７，−４８，−５５，−５６，−５８，−６０，−６２，−６４，−６５，−７２，−７３，−７７，−７９，−８１，−８２，−８３，−８３：１，−８５，−８８，−８９，−９３，−９４，−９６，−９８，−１０３，−１０４，−１０５，−１０７，−１０９，−１１２，−１１４，−１１６，−１１７，−１２２，−１２３，−１２４，−１２８，−１２９，−１３０，−１３１，−１３３，−１３４，−１３５，−１３８，−１３９，−１４０，−１４１，−１４３，−１４６，−１４７，−１４８，−１４９，−１５０，−１５１，−１５２，−１５３，−１５７，−１５８，−１５９，−１６０：１，−１６１，−１６２，−１６３，−１６４，−１６５，−１６７，−１６８，−１６９，−１７０，−１７１，−１７２等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７１】
オレンジの油溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ−１，−２，−３，−４，−４：１，−５，−６，−７，−１１，−１６，−１７，−１９，−２０，−２３，−２５，−３１，−３２，−３７，−３７：１，−３８，−４０，−４０：１，−４１，−４５，−５４，−５６，−５９，−６０，−６２，−６３，−６７，−６８，−７１，−７２，−７３，−７４，−７５，−７６，−７７，−７９，−８０，−８１，−８４，−８５，−８６，−９１，−９４，−９５，−９８，−９９等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７２】
レッドの油溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ−１，−２，−３，−４，−７，−８，−１３，−１４，−１７，−１８，−１９，−２３，−２４，−２５，−２６，−２７，−２９，−３０，−３３，−３５，−３７，−３９，−４１，−４２，−４３，−４５，−４６，−４７，−４８，−４９，−４９：１，−５２，−６８，−６９，−７２，−７３，−７４，−８０，−８１，−８２，−８３，−８３：１，−８４，−８４：１，−８９，−９０，−９０：１，−９１，−９２，−１０６，−１０９，−１１１，−１１７，−１１８，−１１９，−１２２，−１２４，−１２５，−１２７，−１３０，−１３２，−１３５，−１３８，−１４０，−１４３，−１４５，−１４６，−１４９，−１５０，−１５１，−１５２，−１５５，−１６０，−１６４，−１６５，−１６６，−１６８，−１６９，−１７２，−１７５，−１７６，−１７７，−１７９，−１８０，−１８１，−１８２，−１８５，−１８８，−１８９，−１９５，−１９８，−２０２，−２０３，−２０４，−２０５，−２０６，−２０７，−２０８，−２０９，−２１０，−２１２，−２１３，−２１４，−２１５，−２１６，−２１７，−２１８，−２１９，−２２０，−２２１，−２２２，−２２３，−２２４，−２２５，−２２６，−２２７，−２２８，−２２９等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７３】
バイオレットの油溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ−２，−３，−８，−９，−１０，−１１，−１３，−１４，−２１，−２１：１，−２４，−３１，−３２，−３３，−３４，−３６，−３７，−３８，−４５，−４６，−４７等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７４】
ブルーの油溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２，−４，−５，−７，−１０，−１１，−１２，−１４，−２２，−２５，−２６，−３５，−３６，−３７，−３８，−４３，−４４，−４５，−４８，−４９，−５０，−５１，−５９，−６３，−６４，−６６，−６７，−６８，−７０，−７２，−７９，−８１，−８３，−９１，−９４，−９５，−９７，−９８，−９９，−１００，−１０２，−１０４，−１０５，−１１１，−１１２，−１１６，−１１７，−１１８，−１２２，−１２７，−１２８，−１２９，−１３０，−１３１，−１３２，−１３３，−１３４等が挙げられるが、これらに限定されない。
また、水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．ダイレクトブラック，−１７，−１９，−２２，−３２，−３８，−５１，−６２，−７１，−１０８，−１４６，−１５４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー，−１２，−２４，−２６，−４４，−８６，−８７，−９８，−１００，−１３０，−１４２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド，−１，−４，−１３，−１７，−２３，−２８，−３１，−６２，−７９，−８１，−８３，−８９，−２２７，−２４０，−２４２，−２４３；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー，−６，−２２，−２５，−７１，−７８，−８６，−９０，−１０６，−１９９；Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ，−３４，−３９，−４４，−４６，−６０；Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット，−４７，−４８；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン，−１０９；Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン，−５９等の直接染料、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック，−２，−７，−２４，−２６，−３１，−５２，−６３，−１１２，−１１８，−１６８，−１７２，−２０８；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー，−１１，−１７，−２３，−２５，−２９，−４２，−４９，−６１，−７１；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド，−１，−６，−８，−３２，−３７，−５１，−５２，−８０，−８５，−８７，−９２，−９４，−１１５，−１８０，−２５４，−２５６，−２８９，−３１５，−３１７；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー，−９，−２２，−４０，−５９，−９３，−１０２，−１０４，−１１３，−１１７，−１２０，−１６７，−２２９，−２３４，−２５４；Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ，−７，−１９；Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット，−４９等の酸性染料、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック，−１，−５，−８，−１３，−１４，−２３，−３１，−３４，−３９；Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー，−２，−３，−１３，−１５，−１７，−１８，−２３，−２４，−３７，−４２，−５７，−５８，−６４，−７５，−７６，−７７，−７９，−８１，−８４，−８５，−８７，−８８，−９１，−９２，−９３，−９５，−１０２，−１１１，−１１５，−１１６，−１３０，−１３１，−１３２，−１３３，−１３５，−１３７，−１３９，−１４０，−１４２，−１４３，−１４４，−１４５，−１４６，−１４７，−１４８，−１５１，−１６２，−１６３；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド，−３，−１３，−１６，−２１，−２２，−２３，−２４，−２９，−３１，−３３，−３５，−４５，−４９，−５５，−６３，−８５，−１０６，−１０９，−１１１，−１１２，−１１３，−１１４，−１１８，−１２６，−１２８，−１３０，−１３１，−１４１，−１５１，−１７０，−１７１，−１７４，−１７６，−１７７，−１８３，−１８４，−１８６，−１８７，−１８８，−１９０，−１９３，−１９４，−１９５，−１９６，−２００，−２０１，−２０２，−２０４，−２０６，−２１８，−２２１；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー，−２，−３，−５，−８，−１０，−１３，−１４，−１５，−１８，−１９，−２１，−２５，−２７，−２８，−３８，−３９，−４０，−４１，−４９，−５２，−６３，−７１，−７２，−７４，−７５，−７７，−７８，−７９，−８９，−１００，−１０１，−１０４，−１０５，−１１９，−１２２，−１４７，−１５８，−１６０，−１６２，−１６６，−１６９，−１７０，−１７１，−１７２，−１７３，−１７４，−１７６，−１７９，−１８４，−１９０，−１９１，−１９４，−１９５，−１９８，−２０４，−２１１，−２１６，−２１７；Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ，−５，−７，−１１，−１２，−１３，−１５，−１６，−３５，−４５，−４６，−５６，−６２，−７０，−７２，−７４，−８２，−８４，−８７，−９１，−９２，−９３，−９５，−９７，−９９；Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット，−１，−４，−５，−６，−２２，−２４，−３３，−３６，−３８；Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン，−５，−８，−１２，−１５，−１９，−２３；Ｃ．Ｉ．リアクティブブラウン，−２，−７，−８，−９，−１１，−１６，−１７，−１８，−２１，−２４，−２６，−３１，−３２，−３３等の反応染料；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック，−２；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド，−１，−２，−９，−１２，−１３，−１４，−２７；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー，−１，−３，−５，−７，−９，−２４，−２５，−２６，−２８，−２９；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット，−７，−１４，−２７；Ｃ．Ｉ．フードブラック，−１，−２等が挙げられる。
【００７５】
なお、これら上記の色材の例は、本発明のインクに対して好ましいものであるが、本発明のインク組成物に使用する色材は上記色材に特に限定されるものではない。本発明のインク組成物に用いられる染料は、インクの質量に対して、０．１〜５０質量％が好ましい。
【００７６】
上述のような顔料と染料を併用する場合は、その合計量がインク組成物中に０．１〜５０質量％であることが好ましい。
【００７７】
［添加剤］
本発明のインク組成物には、必要に応じて、種々の添加剤、助剤等を添加することができる。添加剤の一つとして、顔料を溶媒中で安定に分散させる分散安定剤がある。本発明のインク組成物は、ポリビニルエーテル構造を含むポリマーにより、顔料のような粒状固体を分散させる機能を有しているが、分散が不十分である場合には、他の分散安定剤を添加してもよい。
【００７８】
他の分散安定剤として、親水性疎水性両部を持つ樹脂あるいは界面活性剤を使用することが可能である。親水性疎水性両部を持つ樹脂としては、例えば、親水性モノマーと疎水性モノマーの共重合体が挙げられる。
【００７９】
親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、または 前記カルボン酸モノエステル類、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート等、疎水性モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類等が挙げられる。共重合体は、ランダム、ブロック、およびグラフト共重合体等の様々な構成のものが使用できる。もちろん、親水性、疎水性モノマーとも、前記に示したものに限定されない。
【００８０】
界面活性剤としては、アニオン性、非イオン性、カチオン性、両イオン性活性剤を用いることができる。
【００８１】
さらに、本発明のインク組成物には、必要に応じて水性溶媒を添加することができる。特にインクジェット用インクに用いる場合、水性溶媒は、インクのノズル部分での乾燥、インクの固化を防止するために用いられ、単独または混合して用いることができる。水性溶媒は、上述のものがそのまま当てはまる。その含有量としては、インクの場合、インクの全質量の０．１〜６０質量％、好ましくは１〜４０質量％の範囲である。
【００８２】
その他の添加剤としては、例えばインクとしての用途の場合、インクの安定化と記録装置中のインクの配管との安定性を得るためのｐＨ調整剤、記録媒体へのインクの浸透を早め、見掛けの乾燥を早くする浸透剤、インク内での黴の発生を防止する防黴剤、インク中の金属イオンを封鎖し、ノズル部での金属の析出やインク中で不溶解性物の析出等を防止するキレート化剤、記録液の循環、移動、あるいは記録液製造時の泡の発生を防止する消泡剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤等も添加することができる。
【００８３】
上記インク組成物は刺激に対する応答性を有することが好ましい。その刺激応答性によって、画像を形成する過程で刺激を与えることにより、インク特性を増粘したりすることで良好な定着性を付与することも可能である。その刺激は、温度変化、電磁波への暴露、ｐＨの変化、濃度の変化等のなかから画像を形成する上で適当なものが選択される。
【００８４】
本発明の好ましい一形態は、刺激により特性が変化するインク組成物として利用される場合であり、顔料の分散安定性が高く、被記録媒体に付着させたときのにじみやフェザリングが改善され、さらには定着性、擦過性に優れた顔料分散インク材料として使用することができる。このため、本発明の顔料分散インク材料としてのインク組成物は、高画質、低消費エネルギー、高速の画像形成材料として利用することができる。
【００８５】
本発明のポリマー含有組成物は、種々の刺激に応答してその状態（特性）を変化させることが可能である。本発明では、「刺激」としては、温度の変化；電場の印加；紫外線、可視光線または赤外線のような光（電磁波）への暴露；組成物のｐＨの変化；化学物質の添加；および組成物の濃度変化などを挙げることができる。
【００８６】
本発明のインク組成物は好ましくインクジェット用インクとしても使用することができる。
【００８７】
次に、本発明におけるインクジェット用インクの作成方法について説明する。
【００８８】
［インクジェット用インクの作成方法］
本発明のインクジェット用インクの作成方法としては、顔料、本発明のブロックポリマー化合物、及び添加剤等をイオン交換水中に加え、分散機を用いて分散させた後、遠心分離機等により粗大粒子を除去し、次いで水または溶剤および添加剤等を添加し、攪拌、混合、濾過を行うものを例として挙げることができる。
【００８９】
分散機としては、例えば、超音波ホモジナイザー、ラボラトリーホモジナイザー、コロイドミル、ジェットミル、ボールミル等があり、これらを単独もしくは組み合わせて用いてもよい。
【００９０】
また、自己分散顔料を用いた場合においても、上記の方法と同様の操作により作成することができる。
【００９１】
次に、本発明の液体付与方法について説明する。
【００９２】
［液体付与方法］
本発明の液体付与方法は、本発明のポリマー含有組成物を被記録媒体に付与する工程を有するものである。具体的にはインクジェット法などの方法により画像形成やパターン形成を行うことができる。好ましくは本発明のポリマー含有組成物は、インク組成物として各種印刷法、インクジェット法、電子写真法等の様々な画像形成方法により描画することであり、さらに好ましくはインクジェット法において用いることである。
【００９３】
用いられるインクジェット法は、圧電素子を用いたピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーを作用させて発泡し記録を行う熱インクジェット方式のような周知の方法であってもよい。また、コンティニュアス型またはオンデマンド型のいずれの方法を用いてもよい。また、本発明のインク組成物は、中間転写体にインクを印字した後、紙等の最終被記録媒体に転写する記録方式に用いることもできる。
【００９４】
次に、本発明の液体付与装置について説明する。
【００９５】
［液体付与装置］
本発明の液体付与装置は、本発明のポリマー含有組成物を被記録媒体に付与する手段を有するものである。具体的には、インクジェット法などのパターン形成方法を利用したパターン形成装置や、インク組成物として各種印刷法、インクジェット法、電子写真法等の様々な画像形成方法を利用した画像形成装置などの液体タンクに本発明のポリマー含有組成物を配置した液体付与装置が挙げられ、インクジェット法によるインクジェット記録装置が特に好ましい。
【００９６】
本発明のポリマー含有組成物を用いるインクジェット記録装置は、圧電素子を用いたピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーを作用させて発泡し記録を行う熱インクジェット方式等のようなインクジェット記録装置を含む。
【００９７】
以下このインクジェット記録装置について図１を参照して概略を説明する。但し、図１はあくまでも構成の一例であり、本願発明を限定するものではない。
【００９８】
図１は、インクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【００９９】
図１は、ヘッドを移動させて被記録媒体に記録をする場合を示した。図１において、製造装置の全体動作を制御するＣＰＵ５０には、ヘッド７０をＸＹ方向に駆動するためのＸ方向駆動モータ５６およびＹ方向駆動モータ５８がＸモータ駆動回路５２およびＹモータ駆動回路５４を介して接続されている。ＣＰＵの指示に従い、Ｘモータ駆動回路５２およびＹモータ駆動回路５４を経て、このＸ方向駆動モータ５６およびＹ方向駆動モータ５８が駆動され、ヘッド７０の被記録媒体に対する位置が決定される。
【０１００】
図１に示されるように、ヘッド７０には、Ｘ方向駆動モータ５６およびＹ方向駆動モータ５８に加え、ヘッド駆動回路６０が接続されており、ＣＰＵ５０がヘッド駆動回路６０を制御し、ヘッド７０の駆動、即ちインクジェット用インクの吐出等を行う。さらに、ＣＰＵ５０には、ヘッドの位置を検出するためのＸエンコーダ６２およびＹエンコーダ６４が接続されており、ヘッド７０の位置情報が入力される。また、プログラムメモリ６６内に制御プログラムも入力される。ＣＰＵ５０は、この制御プログラムとＸエンコーダ６２およびＹエンコーダ６４の位置情報に基づいて、ヘッド７０を移動させ、被記録媒体上の所望の位置にヘッドを配置してインクジェット用インクを吐出する。このようにして被記録媒体上に所望の描画を行うことができる。また、複数のインクジェット用インクを装填可能な画像記録装置の場合、各インクジェット用インクに対して上記のような操作を所定回数行うことにより、被記録媒体上に所望の描画を行うことができる。
【０１０１】
また、インクジェット用インクを吐出した後、必要に応じて、ヘッド７０を、ヘッドに付着した余剰のインクを除去するための除去手段（図示せず）の配置された位置に移動し、ヘッド７０をワイピング等して清浄化することも可能である。清浄化の具体的方法は、従来の方法をそのまま使用することができる。
【０１０２】
描画が終了したら、図示しない被記録媒体の搬送機構により、描画済みの被記録媒体を新たな被記録媒体に置き換える。
【０１０３】
なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態を修正または変形することが可能である。例えば、上記説明ではヘッド７０をＸＹ軸方向に移動させる例を示したが、ヘッド７０は、Ｘ軸方向（またはＹ軸方向）のみに移動するようにし、被記録媒体をＹ軸方向（またはＸ軸方向）に移動させ、これらを連動させながら描画を行うものであってもよい。
【０１０４】
本発明は、インクジェット用インクの吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、上記熱エネルギーによりインクジェット用インクを吐出させるヘッドが優れた効果をもたらす。かかる方式によれば描画の高精細化が達成できる。本発明のインクジェット用インクを使用することにより、更に優れた描画を行うことができる。
【０１０５】
上記の熱エネルギーを発生する手段を備えた装置の代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体が保持され、流路に対応して配置されている電気熱変換体に、吐出情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長および収縮により吐出用開口を介して液体を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた吐出を行うことができる。
【０１０６】
ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればインクジェット用インクの吐出を確実に効率よく行うことができる。
【０１０７】
さらに、本発明の画像形成装置で被記録媒体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプのヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのようなヘッドとしては、複数のヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個のヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【０１０８】
加えて、シリアルタイプのものでも、装置本体に固定されたヘッド、または、装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプのヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【０１０９】
さらに、本発明の装置は、液滴除去手段を更に有していてもよい。このような手段を付与した場合、更に優れた吐出効果を実現できる。
【０１１０】
また、本発明の装置の構成として、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定化できるので好ましい。これらを具体的に挙げれば、ヘッドに対してのキャッピング手段、加圧または吸引手段、電気熱変換体またはこれとは別の加熱素子、または、これらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、インクの吐出とは別の、吐出を行なうための予備吐出手段などを挙げることができる。
【０１１１】
本発明に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１１２】
本発明の装置では、インクジェット用インクの吐出ヘッドの各吐出口から吐出されるインクの量が、０．１ピコリットルから１００ピコリットルの範囲であることが好ましい。
【０１１３】
また、本発明のインク組成物は、中間転写体にインクを印字した後、紙等の記録媒体に転写する記録方式等を用いた間接記録装置にも用いることができる。また、直接記録方式による中間転写体を利用した装置にも適用することができる。
【０１１４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【０１１５】
実施例１
＜ジブロックポリマーの合成＞
イソブチルビニルエーテル（ＩＢＶＥ）とビフェニルオキシエチルビニルエーテル（ＶＥＥｔＰｈＰｈ）とのランダム共重合体のブロックセグメント（Ａブロック）と、２−プロポキシエチルビニルエーテル（ＰＯＶＥ）の重合体のブロックセグメント（Ｂブロック）からなるジブロックポリマーの合成。
【０１１６】
三方活栓を取り付けたガラス容器内を窒素置換した後、窒素ガス雰囲気下２５０℃に加熱し吸着水を除去した。系を室温に戻した後、ＩＢＶＥ２．５ｍｍｏｌ（ミリモル）、ＶＥＥｔＰｈＰｈを２．５ｍｍｏｌ、酢酸エチル１６ｍｍｏｌ、１−イソブトキシエチルアセテート０．０５ｍｍｏｌ、及びトルエン１１ｍｌを加え、反応系を冷却した。系内温度が０℃に達したところでエチルアルミニウムセスキクロリド（ジエチルアルミニウムクロリドとエチルアルミニウムジクロリドとの等モル混合物）を０．２ｍｍｏｌ加え重合を開始した。分子量を時分割にゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いてモニタリングし、Ａブロックの重合の完了を確認した。なお、重合完了は、ＧＰＣによりモニタリングし、所定の分子量に達した時間で判断した（以下同様の判断とした）。この段階でのＭｎ＝９６００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．１８であった。
【０１１７】
次いで、ＢブロックのモノマーであるＰＯＶＥを１０ｍｍｏｌ添加し、重合を続行した。ＧＰＣを用いるモニタリングによって、Ｂブロックの重合の完了を確認した後、重合反応を停止した重合反応の停止は、系内に０．３質量％のアンモニア／メタノール水溶液を加えて行った。反応混合物溶液をジクロロメタンにて希釈し、０．６Ｍ塩酸で３回、次いで蒸留水で３回洗浄した。得られた有機相をエバポレーターで濃縮・乾固し、真空乾燥させたものを、セルロースの半透膜を用いてメタノール溶媒中透析を繰り返し行い、モノマー性化合物を除去し、目的物であるジブロックポリマーを得た。このジブロックポリマーの同定は、ＮＭＲおよびＧＰＣを用いて行った。Ｍｎ＝３７８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．２０であった。各ブロックの重合度比（モノマーユニット比）はＡ：Ｂ＝１００：２００であった。Ａブロック内の２種のモノマーの重合度比は１：１であった。
【０１１８】
実施例２
＜トリブロックポリマーの合成＞
イソブチルビニルエーテル（ＩＢＶＥ）とビフェニルオキシエチルビニルエーテル（ＶＥＥｔＰｈＰｈ）とのランダム共重合体のブロックセグメント（Ａブロック）と、２−プロポキシエチルビニルエーテル（ＰＯＶＥ）の重合体のブロックセグメント（Ｂブロック）と、６−｛（２−ビニルオキシ）エトキシ｝カプロン酸エチル（ＶＥＥｔＰｅｎＣＯＯＥｔ）の重合体のブロックセグメント（Ｃブロック）からなるトリブロックポリマーの合成。
【０１１９】
三方活栓を取り付けたガラス容器内を窒素置換した後、窒素ガス雰囲気下２５０℃に加熱し吸着水を除去した。系を室温に戻した後、ＩＢＶＥ２．５ｍｍｏｌ（ミリモル）、ＶＥＥｔＰｈＰｈを２．５ｍｍｏｌ、酢酸エチル１６ｍｍｏｌ、１−イソブトキシエチルアセテート０．０５ｍｍｏｌ、及びトルエン１１ｍｌを加え、反応系を冷却した。系内温度が０℃に達したところでエチルアルミニウムセスキクロリド（ジエチルアルミニウムクロリドとエチルアルミニウムジクロリドとの等モル混合物）を０．２ｍｍｏｌ加え重合を開始した。分子量を時分割にゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いてモニタリングし、Ａブロックの重合の完了を確認した。この段階でのＭｎ＝１０１００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．２０であった。
【０１２０】
次いで、ＢブロックのモノマーであるＰＯＶＥを１０ｍｍｏｌ添加し、重合を続行した。ＧＰＣを用いるモニタリングによって、Ｂブロックの重合の完了を確認した後（この段階でのＭｎ＝３８４００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．１７）、１０ｍｍｏｌのＣブロックのモノマーであるＶＥＥｔＰｅｎＣＯＯＥｔを添加して、重合を続行した。２４時間後、重合反応を停止した（ＶＥＥｔＰｅｎＣＯＯＥｔの重合率：３９％）。重合反応の停止は、系内に０．３質量％のアンモニア／メタノール水溶液を加えて行った。反応混合物溶液をジクロロメタンにて希釈し、０．６Ｍ塩酸で３回、次いで蒸留水で３回洗浄した。得られた有機相をエバポレーターで濃縮・乾固し、真空乾燥させたものより、目的物であるトリブロックポリマーを単離した。このトリブロックポリマーの同定は、ＮＭＲおよびＧＰＣを用いて行った。Ｍｎ＝４８５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．１４であった。重合度比はＡ：Ｂ：Ｃ＝１００：２００：４０であった。Ａブロック内の２種のモノマーの重合度比は１：１であった。
【０１２１】
さらに、ここで得られたトリブロックポリマーをジメチルフォルムアミドと水酸化ナトリウム水混合溶液中で加水分解し、Ｃブロックのエステル部が加水分解され、ナトリウム塩となったトリブロックポリマーを得た。
【０１２２】
実施例３
実施例２で得たナトリウム塩となったトリブロックポリマー８質量部と脂溶性染料オイルブルーＮ（商品名、アルドリッチ社製）５質量部をジメチルフォルムアミド１００質量部に共溶解し、蒸留水４００質量部を用いて水相へ変換しインク組成物を得た。１０日間放置したが、染料は分離沈殿しなかった。
【０１２３】
実施例４
インクジェットプリンター（商品名ＢＪＦ８００、キヤノン社製）の印刷ヘッドに実施例３で作成したインク組成物を充填し、高品位専用紙（商品名ＨＲ−１０１Ｎ、キヤノン社製）へ文字画像を記録した。記録１分後に印刷部をラインマーカーで強く３回こすったが、青色の尾引きは無く、非常に定着性がよいことがわかった。
【０１２４】
比較例１
黒色の自己分散顔料（商品名ＣＡＢ−０−ＪＥＴ３００、キャボット社製）５質量部、界面活性剤（ノニオンＥ−２３０、日本油脂社製）０．５質量部、エチレングリコール５質量部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）２質量部、及びイオン交換水８７．５質量部を混合し、インク組成物を調製した。前記インク組成物を用いて、実施例３と同様に高品位専用紙（商品名ＨＲ−１０１Ｎ、キヤノン社製）へ文字画像を記録し、記録１分後に印刷部を強くラインマーカーで一回こすったところ、黒色の尾引きが観察された。さらに、親水性ポリマー化合物（ＰＶＡ）の添加によって印字部を指で触れるとポリマーと色材が粘着する結果となった。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、顔料等の機能物質を溶媒に均一分散可能なブロックポリマー化合物を提供できる。また、そのブロックポリマー化合物を含有し、顔料等の機能物質を溶媒に均一分散したポリマー含有組成物およびインク組成物を提供できる。また、本発明は紙に対する好適な定着性を有するインク組成物を提供できる。また、本発明は、ポリマー含有組成物を付与する液体付与方法および液体付与装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体付与装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
２０ インクジェット記録装置
５０ ＣＰＵ
５２ Ｘモータ駆動回路
５４ Ｙモータ駆動回路
５６ Ｘ方向駆動モータ
５８ Ｙ方向駆動モータ
６０ ヘッド駆動回路
６２ Ｘエンコーダ
６４ Ｙエンコーダ
６６ プログラムメモリ
７０ ヘッド

Claims (10)

1. ポリビニルエーテル主鎖で構成され、２種以上のブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物であって、
   前記ブロックセグメントは、疎媒性ブロックセグメントと
   下記式（１）で表される繰り返し単位構造を有するブロックセグメントを含有するブロックポリマー化合物。
   

   

   （式中、Ａは置換されていても良いポリビニル基を表す。Ｂは炭素原子数１から１５までの直鎖状または分岐状の置換されていても良いアルキレン基を表す。また、ｍは１から５０までの整数を表す。ｍが２以上のときはそれぞれのＢは異なっていても良い。Ｒ^１は炭素原子数３から１５までの直鎖状または分岐状または環状のアルキル基を表す。前記アルキル基は置換されていても良い。）
2. 前記式（１）が、下記式（２）で表される請求項１記載のブロックポリマー化合物。
   

   

   （式中、ｎは１から５０までの整数を表す。Ｒ^２は炭素原子数３から１５までの直鎖状または分岐状または環状のアルキル基を表す。前記アルキル基は置換されていても良い。）
3. 疎水性のブロックセグメントと、親水性のブロックセグメントとを有する請求項１記載のブロックポリマー化合物。
4. 順に並ぶ相違なるブロックセグメントＡ成分、Ｂ成分及びＣ成分を有するブロックポリマー化合物であって、
   前記Ａ成分が疎水性のブロックセグメント、前記Ｂ成分が前記式（２）で表される繰り返し単位構造を含有するブロックセグメント、前記Ｃ成分が親水性のブロックセグメントである請求項１記載のブロックポリマー化合物。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のブロックポリマー化合物と、溶媒または分散媒と、機能物質とを含有するポリマー含有組成物。
6. 前記機能物質が、前記ブロックポリマー化合物に内包された請求項５記載のポリマー含有組成物。
7. 前記機能物質が、色材である請求項５または６記載のポリマー含有組成物。
8. 請求項１乃至４のいずれかに記載のブロックポリマー化合物と、溶媒と、色材とを含有するインク組成物。
9. 請求項５乃至７のいずれかに記載のポリマー含有組成物を被記録媒体に付与する工程を有する液体付与方法。
10. 請求項５乃至７のいずれかに記載のポリマー含有組成物を被記録媒体に付与する手段を有する液体付与装置。

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