【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機能材料と、これを溶媒に分散させるためのポリマーを含む組成物、それを用いた液体付与方法、装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
機能物質を含有する分散材料には、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、または粒状固体として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。そうした中でも特に色材を含有する組成物を利用するデジタル印刷技術は近年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させ、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。耐候性や定着性を改善する目的で顔料分散インクを使用することが検討されている。例えば、米国特許第５０８５６９８号明細書（特許文献１）にあるが、溶媒中で安定して長時間分散させたり、色味や発色性、定着性といった点において更なる改善が望まれている。
【０００４】
【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
【非特許文献１】
ポリマーブレタン誌、１５巻、４１７頁、１９８６年
【非特許文献２】
Ａｎｎａｌｅｎ ｄｅｒ Ｐｈｙｓｉｋ、２５巻、３７７頁、１９０８年
【非特許文献３】
Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ、７０巻、３９６５頁、１９７９年
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この様な従来技術に鑑みてなされたものであり、本発明は、機能物質が均一に分散した組成物を提供しようとするものである。また、本発明は、その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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、機能物質と、ポリアルケニルエーテル化合物と、溶媒とを含有する組成物であって、該ポリアルケニルエーテル化合物の繰り返し単位における、該ポリアルケニルエーテル化合物の主鎖を形成する、エーテル酸素原子が結合した炭素原子側の、該ポリアルケニルエーテル化合物の繰り返し単位の末端となる炭素原子と、該炭素原子側の末端基との結合がＣ−Ｃ結合であることを特徴とする組成物である。好ましくは、前記ポリアルケニルエーテル化合物が、下記式（１）で表される末端を有する組成物である。
【０００７】
【化３】
（Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、または、置換されていてもよい、アルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基を表す。Ｒ５は一価の有機基を表し、
【０００８】
【化４】
でポリビニルエーテルの一繰り返し単位を表しており、式（１）中ではエーテル酸素原子が結合した炭素原子側の末端の一つの単位を表す。）
さらに好ましい一形態としては、前記ポリアルケニルエーテル化合物が、ブロックポリマーである。また、前記機能物質として色材を含むことが好ましい。また、インクジェットインクとして用いられる組成物が好ましい。
【０００９】
本発明の第２の発明は、前記組成物を被記録媒体に付与する工程を有することを特徴とする液体付与方法である。
【００１０】
本発明の第３の発明は、前記組成物を被記録媒体に付与する手段を有することを特徴とする液体付与装置である。
【００１１】
以上のような本発明によれば、機能物質が均一分散した組成物を提供できる。また、本発明は、その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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明の組成物は、機能物質、末端部が特定の構造を有するポリアルケニルエーテル化合物、及び溶媒を含有することを特徴とする組成物である。以下、各成分について説明する。
【００１４】
本発明の機能物質とは、希望する機能を発揮する化合物または組成物を意味する。例えば、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、色材、代表的には顔料あるいは染料をあげることができる。例えば、上記の農薬であれば除草効果を有する活性化合物、殺虫効果を有する活性化合物である。また、上記の医薬であれば、対象の症状を緩和または緩解する化合物である。また、上記の色材としての利用では、顔料のような粒状固体、染料化合物などである。本発明においては機能物質として好ましく色材が用いられる。
【００１５】
色材としては前述したように顔料が例としてあり、無機の無彩色顔料、有機、無機の有彩色顔料があり、また、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。本発明のために、新規に合成した顔料を用いてもよい。以下に例として挙げる。
【００１６】
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、商品名）、Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ Ｌ、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、商品名）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ 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、商品名）、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、商品名）等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００１７】
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。
【００１８】
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．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−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。
【００１９】
黄色の顔料としては、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．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−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。
【００２０】
また、本発明には顔料同様に染料を用いることもできる。使用しうる染料は、公知のものでも新規のものでもよく、例えば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、脂溶性（油溶性）染料又は、分散染料の不溶性色素を用いることができるが、固体化した状態で使用されてもよい。この点では好ましくは、例えば、油溶性染料が使用されえる。
【００２１】
例としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー，−３３，−３８，−４２，−４５，−５３，−６５，−６７，−７０，−１０４，−１１４，−１１５，−１３５；Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド，−２５，−３１，−８６，−９２，−９７，−１１８，−１３２，−１６０，−１８６，−１８７，−２１９；Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー，−１，−４９，−６２，−７４，−７９，−８２，−８３，−８９，−９０，−１２０，−１２１，−１５１，−１５３，−１５４等が挙げられる。
【００２２】
水溶性染料も使用することが出来、例としては、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。
【００２３】
なお、これら上記の色材の例は、本発明の組成物に対して特に好ましいものであるが、本発明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。
【００２４】
本発明に用いられる機能物質は、組成物の質量に対して、トータルで０．０１〜８０質量％が好ましい。機能物質の量が、０．０１質量％未満となると、十分な機能が得られなくなる場合が有り、８０質量％を超えると分散性が悪化したりする場合がある。好ましい範囲としては０．１質量％から５０質量％の範囲である。さらに好ましくは０．３質量％から３０質量％の範囲である。
【００２５】
また、本発明においては機能物質がポリアルケニルエーテル化合物に内包されることが好ましい。また内包状態の好ましい一形態はポリアルケニルエーテル化合物が形成するミセルに内包される形態である。
【００２６】
また、本発明の組成物は溶媒を含有する。本発明の組成物に含まれる溶媒は、特に限定されないが、組成物に含まれる成分を溶解、懸濁、分散できる媒体を意味する。本発明では、直鎖、分岐鎖、環状の各種脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、複素芳香族炭化水素などの非水溶性有機溶剤、水溶性有機溶剤、水などが溶媒として使用でき、もちろんそれらの混合溶媒を使用することも可能である。特に、本発明の組成物では水および水溶性有機溶剤を含む水性溶媒を好適に使用することができる。
【００２７】
水溶性有機溶剤の例としては、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剤等を挙げることができる。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。水のｐＨに関しても全ての範囲で使用可能であるが、好ましくはｐＨは１から１４の間である。上記非水溶性有機溶剤、水、または水溶性有機溶剤などで構成された溶媒の含有量は、組成物の全質量に対して、９．９９〜９９質量％の範囲で用いるのが好ましい。さらに好ましくは３０〜９８質量％の範囲である。
【００２８】
また、本発明に使用されるポリアルケニルエーテル化合物は、ポリアルケニルエーテル化合物の繰り返し単位における、ポリアルケニルエーテル化合物の主鎖を形成する、エーテル酸素原子が結合した炭素原子側の、ポリアルケニルエーテル化合物の繰り返し単位の末端となる炭素原子と、その炭素原子側の末端基との結合（ここでは「重合末端結合」と呼ぶ）がＣ−Ｃ結合である組成物である。一般的に、ポリアルケニルエーテル化合物は溶媒中で分散したとき、長期間のレンジで見たとき機能物質もしくはポリマーそのものが一部安定に分散しない場合があった。従来のポリアルケニルエーテル化合物の重合末端結合はＣ−Ｏ結合を形成しているが、本発明のように、重合末端結合がＣ−Ｃ結合を形成しているポリアルケニルエーテル化合物を用いることで分散安定性を大きく改善することができる。
【００２９】
本発明に用いられるポリアルケニルエーテル化合物はポリビニルエーテルであることが好ましく、好ましい末端の構造をさらに具体的に示すと以下の式（１）で表されるものが挙げられる。
【００３０】
【化５】
（Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、または、置換されていてもよい、アルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基を表す。Ｒ５は一価の有機基を表し、
【００３１】
【化６】
でポリビニルエーテルの一繰り返し単位を表しており、式（１）中ではエーテル酸素原子が結合した炭素原子側の末端の一つの単位を表す。）
上記のＲ１〜Ｒ４としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、−ＣＯＲ’、−ＣＯＯＲ’（Ｒ’は炭素数１から６までのアルキル基）等が挙げられる。
【００３２】
上記のＲ５は、炭素数１から１８までの直鎖、分岐または環状のアルキル基、または−（ＣＨ（Ｒ６）−ＣＨ（Ｒ７）−Ｏ）ｌ−Ｒ８もしくは−（ＣＨ２）ｍ−（Ｏ）ｎ−Ｒ８から選ばれる。ｌ、ｍはそれぞれ独立に１から１２の整数から選ばれ、ｎは０または１である。またＲ６、Ｒ７はそれぞれ独立にＨ、もしくはＣＨ３である。Ｒ８はＨ、炭素数１から６までの直鎖、分岐または環状のアルキル基、Ｐｈ、Ｐｙｒ、Ｐｈ−Ｐｈ、Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＨ２ＣＯＯＲ９からなり、Ｒ８が水素以外である場合、炭素原子上の水素は、炭素数１から４の直鎖または分岐のアルキル基またはＦ、Ｃｌ、Ｂｒと、また芳香環中の炭素は窒素とそれぞれ置換することができる。Ｒ９はＨ、または炭素数１から５のアルキル基である。）なお、−Ｐｈはフェニル基、−Ｐｙｒはピリジル基、−Ｐｈ−Ｐｈはビフェニル基、および−Ｐｈ−Ｐｙｒはピリジルフェニル基を表す。ピリジル基、ビフェニル基およびピリジルフェニル基については、可能な位置異性体のいずれのものであってもよい。
【００３３】
本発明においてはポリアルケニルエーテル化合物が用いられる。好ましくはポリビニルエーテル化合物である。ポリアルケニルエーテル化合物は、好ましく、アルケニルエーテルモノマーを重合することにより得ることができる。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、ＢＦ３、ＡｌＣｌ３、ＴｉＣｌ４、ＳｎＣｌ４、ＦｅＣｌ３、ＲＡｌＣｌ２、Ｒ１．５ＡｌＣｌ１．５（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あげられる。）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、高分子化合物を合成することができる。
【００３４】
本発明のように重合末端結合をＣ−Ｃ結合とするためには、（ｉ）上記のようなカチオン重合を行い、重合の停止剤としてＮａＣＨ（ＣＯＯＣ２Ｈ５）２を用いる方法、（ｉｉ）アルキルメタルを用いる方法などが挙げられ、カチオン重合末端のカルボカチオンに対してカルボアニオンを加える方法が一般的にＣ―Ｃ結合を形成する方法として考えられる。
【００３５】
本発明に使用されるポリアルケニルエーテル化合物の数平均分子量は、２００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。２００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。また、本発明の高分子化合物は単一の繰り返し単位構造からなるホモポリマーであっても良いし、複数の繰り返し単位構造からなる共重合ポリマーであっても良い。
【００３６】
ブロックポリマーまたはブロックコポリマーと呼ばれるポリマーは、異なる構造のポリマーセグメントが一つの鎖状に共有結合で結合したポリマーである。また、グラフトポリマーは異なるセグメント構造のポリマーがＴ字状に共有結合したポリマーである。
【００３７】
本発明のポリアルケニルエーテル化合物としては、ブロックポリマーが好ましく用いられる。本発明において、ブロックポリマーはＡＢ、ＡＢＡ、ＡＢＤ等のブロック形態がより好ましい。なお、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ異なるブロックセグメントを示す。
【００３８】
また、本発明では、ブロックポリマーが、あるポリマー鎖にＴ字状に結合してグラフトポリマーとなっていてもよい。また、ブロックポリマーの各セグメントは共重合セグメントであってもよいし、その共重合の形態は限定されず、例えばランダムセグメントであってもグラジュエーションセグメントであってもよい。
【００３９】
ポリアルケニルエーテル構造を含むブロックポリマーの合成法は多数報告されているが（例えば特開平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（ポリマーブレタン誌、１５巻、４１７頁、１９８６年（非特許文献１）、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、グラジュエーション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、ポリアルケニルエーテルは、その側鎖に様々な官能基を導入することができる。カチオン重合法は、他にＨＩ／Ｉ２系、ＨＣｌ／ＳｎＣｌ４系等で行うこともできる。
【００４０】
また、ポリアルケニルエーテル構造を含むブロックポリマーの構造は、ビニルエーテルと他のポリマーからなる共重合体であってもよい。他のポリマー構造としては、スチレン系、アクリル系、メタクリル系等のポリマーが例としてあげられる。
【００４１】
本発明では、好ましく両親媒性のブロックポリマーが使用される。例えば、上記式（１）の繰り返し単位構造から、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を選択、合成することにより得ることができる。なお、親水性とは水に対して親和する性質を言い、疎水性とは水に対して親和しない性質を言う。例えば、親水性ブロックとしては、オキシエチレンユニット、カルボン酸あるいはカルボン酸アニオン構造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、アルキル、芳香族構造に置換されたアルキル、アルコキシ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。
【００４２】
次に、ポリアルケニルエーテル構造の繰り返し単位構造として、アルケニルエーテルモノマー、ビニルエーテルモノマーの構造の例をあげるが、本発明に用いられるポリアルケニルエーテル構造は、これらに限定されない。
【００４３】
【化７】
なお、式中、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、ｉ−Ｐｒはイソプロピル基を表す。
【００４４】
以下に、これらのアルケニル、ビニルエーテルモノマーからなる、ポリアルケニルポリマー、ポリビニルエーテルの構造を例示するが、本発明に用いられるポリマーは、これらに限定されない。
【００４５】
【化８】
以上のポリビニルエーテルにおいて、繰り返し単位数におけるｕ、ｖ、ｗがそれぞれ独立に１以上１０，０００以下であることが好ましく、またその合計（ｕ＋ｖ＋ｗ）が１０以上２０，０００以下であることがより好ましい。
【００４６】
本発明で用いられ得るポリアルケニルエーテル化合物の分子量分布Ｍｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）は２．０以下であることが好ましい。更に好ましくは１．６以下であり、更に好ましくは１．３以下である。さらに好ましくは１．２以下である。本発明で用いられるポリアルケニルエーテル化合物の数平均分子量Ｍｎは１０００〜１００万であることが好ましい。１０００未満あるいは１００万を超えると所定の機能を奏する物質を溶媒中において良好に分散できない場合がある。
【００４７】
また、分散安定性向上、包接性向上のためにはポリアルケニルエーテル化合物の分子運動性がよりフレキシブルであることが、機能物質表面と物理的に絡まり親和しやすい点を有しているため好ましい。さらには後に詳述するように被記録媒体上で被覆層を形成しやすい点でもフレキシブルであることが好ましい。このためにはポリアルケニルエーテル化合物のガラス転移温度Ｔｇは、好ましくは２０℃以下であり、より好ましくは０℃以下であり、さらに好ましくは−２０℃以下である。この点でもポリビニルエーテル構造を有するポリマーは、ガラス転移点が低く、フレキシブルな特性を有するため、好ましく用いられる。本発明の組成物中に含有されるポリアルケニルエーテル化合物の含有量は、０．１〜９０質量％、好ましくは０．５〜５０質量％が望ましい。ポリアルケニルエーテル化合物の量が０．１質量％未満となると、組成物中に含まれる色材などの機能物質を十分に分散したり、包接したりす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。
【００４８】
本発明の組成物は、ポリアルケニルエーテル化合物が複数種の機能物質を内包していることが好ましい。内包状態は、例えばブロックポリマーが形成する水中でのミセルに、有機溶媒中に水に不溶の色材などの機能物質を溶解させた溶液を添加し、その後に該有機溶媒を留去することにより形成することが出来る。そのほかに有機溶媒中にポリマーと色材などの機能物質を共に溶解させた状態から、水系の溶媒中に転相することにより包接状態を形成し、残存する有機溶媒を留去することにより形成することも可能である。そのほかに有機溶媒中にポリマーを溶解し色材などの機能物質を分散させた状態から、水系の溶媒中に転相することにより内包状態を形成することにより形成することも可能である。内包状態を確認するためには、各種電子顕微鏡、Ｘ線回折等の機器分析により実施することが可能である。また、ミセル中に内包できているかどうかを確認する方法としては、ミセル崩壊条件で色材などの機能物質が溶媒からポリマーと別々に分離することで内包状態を間接的に確認する方法がある。以上説明してきたようにブロックポリマーがミセル状態を形成することが好ましく、そのために本発明に用いられるブロックポリマーは両親媒性であることが好ましい。
【００４９】
内包されている機能物質は、使用した機能物質全体に対して、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらには９８質量％以上が好ましい。この量比に関しても各種電子顕微鏡、Ｘ線回折等の機器分析、色材の発色濃度分析等により、また、前記した間接法によっても観測することが可能である。
【００５０】
前記組成物中に分散している機能物質の粒子の平均粒径が２００ｎｍ以下であることが好ましい。特に機能物質として色材を用いるとき、その粒子の粒径が小さい場合、色合いが良好な組成物を実現することができる。本発明の機能物質が分散した組成物をインクジェットインクに適用した場合、色材分散インクの分散安定性、着色力、さらに色の鮮やかさには分散粒子の粒径及び粒径の均一さが大きく影響を及ぼす。すなわち溶媒中に分散した粒子の粒径が非常に大きいと粒子間で凝集を起こしてしまい安定に分散することが出来なくなる場合があったりする。また粒径と着色力は反比例の関係にあることから（Ａｎｎａｌｅｎ ｄｅｒ Ｐｈｙｓｉｋ、２５巻、３７７頁、１９０８年（非特許文献２））、粒径が大きすぎると着色力が低下してしまうことがある。このため本発明においては、粒子の平均粒径は前述した通り、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下で、さらに好ましくは１００ｎｍ以下である。平均粒径は様々な方法で測定することが可能である。例えば、電子顕微鏡による直接観察、小角中性子線回折、小角Ｘ線回折、光散乱法、レーザー回折法などの方法がある。２００ｎｍ、１００ｎｍレベルの粒子の粒径を測定するのに好ましくは動的光散乱法により測定することができる。粒子の粒径分布は、光子相関法である動的光散乱法によって測定可能である。粒径の均一さの指標としては一般的に、Ｇｕｌａｒｉらが示した分散度指数が用いられる（Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ、７０巻、３９６５頁、１９７９年（非特許文献３））。分散度指数は好ましくは、０．３以下、より好ましくは０．２以下、さらに好ましくは０．１以下である。分散度指数は小さいほど粒径分布が狭くなる。動的光散乱法による粒径測定装置としては、大塚電子（株）製のＤＬＳ７０００（商品名）等の装置がある。
【００５１】
また、本発明の組成物には上記以外の添加物を含有させることも可能である。
【００５２】
本発明の組成物は、好ましくインク用の組成物である。さらに好ましい一形態としては、インクジェットインク用の組成物を挙げることができる。
【００５３】
本発明のインク用の組成物に含有されるポリアルケニルエーテル化合物の含有量は、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１質量％以上８０質量％以下である。
【００５４】
以下、インクジェットインク用としての組成物について説明する。
【００５５】
インクジェットインク用とする場合、組成物に含まれるポリアルケニルエーテル化合物は、０．１質量％以上３０質量％以下が好ましい。
【００５６】
次に、本発明のインクジェットインク用の組成物に含有されるポリアルケニルエーテル化合物以外の他の成分について詳しく説明する。
【００５７】
他の成分には、水または水溶性有機溶剤からなる水性溶媒、色材、添加剤等が含まれる。もちろん前述のように非水溶性有機溶剤を使用することもできる。
【００５８】
［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。
【００５９】
［水溶性有機溶剤］
水溶性有機溶剤としては、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、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。
【００６０】
本発明のインクジェットインク用の組成物において、上記水または水溶性有機溶剤からなる水性溶媒の含有量は、インクジェットインク用の組成物の全質量に対して、９．９〜９９質量％の範囲で用いるのが好ましい。さらに好ましくは３０〜９８質量％の範囲である。水性溶媒中の水と水溶性有機溶剤との割合は、質量比で９５／５〜５０／５０が好ましい。
【００６１】
［色材］
本発明のインクジェットインク用の組成物には、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。
【００６２】
色材は例えば前述したものを使用することができる。
【００６３】
なお、それらの色材の例は、本発明のインクジェットインク用の組成物に対して好ましいものであるが、本発明のインクジェットインク用の組成物に使用する色材は前記色材に特に限定されるものではない。本発明のインクジェットインク用の組成物に含まれる色材は、０．１〜５０質量％で用いることが好ましい。さらに好ましくは、１〜３０質量％である。本発明のインクジェットインク用の組成物に染料を用いる場合は、インクジェットインク用の組成物の質量に対して、０．１〜５０質量％が好ましい。
【００６４】
［添加剤］
本発明のインクジェットインク用の組成物には、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。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。
【００６５】
他の分散安定剤として、親水性と疎水性の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。親水性と疎水性の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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
アニオン性界面活性剤としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルジアリールエーテルジスルホン酸塩、ジアルキルス ルホコハク酸塩、アルキルリン酸塩、ナフタレンスルホン酸フォルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩、グリセロールボレイト脂肪酸エステル等が挙げられる。
【００６９】
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、フッ素系、シリコン系等が挙げられる。
【００７０】
カチオン性活性剤としては、アルキルアミン塩、第４級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アルキルイミダゾリウム塩等が挙げられる。
【００７１】
両イオン性界面活性剤としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサイド、ホスファジルコリン等が挙げられる。
【００７２】
なお、界面活性剤についても同様、前記に限定されるものではない。
【００７３】
その他の添加剤としては、インクジェットインク用の組成物の安定化と記録装置中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ジェットインク用の組成物の浸透を早め、見掛けの乾燥を早くする浸透剤、インクジェットインク用の組成物内での黴の発生を防止する防黴剤、インクジェットインク用の組成物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ジェットインク用の組成物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。
【００７４】
本発明のインクジェットインク用の組成物には、上記以外の成分を含有することを妨げない。
【００７５】
通常インクジェットインクは、よりアルカリ性側で用いられることが多い。ｐＨでは４以上が多く、さらに多くは７以上あるいは９以上で用いられる場合もある。したがってインク中に用いられる分散物質あるいは溶解物質はｐＨのより大きな条件下、より分散あるいは溶解状態が安定であることが必要である。このような状況の中、本発明で特徴的に用いられる、機能物質と、ポリアルケニルエーテル化合物と、溶媒とを含有する組成物であって、該ポリアルケニルエーテル化合物の繰り返し単位における、該ポリアルケニルエーテル化合物の主鎖を形成する、エーテル酸素原子が結合した炭素原子側の、該ポリアルケニルエーテル化合物の繰り返し単位の末端となる炭素原子と、該炭素原子側の末端基との結合がＣ−Ｃ結合であることを特徴とする組成物は優れて安定な分散状態を実現することが可能である。これは該組成物中に用いられる、主鎖を形成する、エーテル酸素原子が結合した炭素原子側の、該ポリアルケニルエーテル化合物の繰り返し単位の末端となる炭素原子と、該炭素原子側の末端基との結合がＣ−Ｃ結合であるポリアルケニル化合物がより高いｐＨの条件下優れて分散安定な構造を形成するためであり、このことは本発明の大きな特徴である。
【００７６】
本発明のインクジェットインク用の組成物を調製するには、上記構成成分を混合し、均一に溶解又は分散することにより調製することができる。たとえば、構成成分の複数を共溶剤で均一に混合し、水相あるいは非水相へ転相し、サンドミルやボールミル、ホモジナイザー、ナノマーザー等により分散しインク母液を作成し、これに溶媒や添加剤を加え物性を調整することにより調製することができる。
【００７７】
本発明のインクジェットインク用の組成物のより好ましい一実施形態は、オンデマンド型のインクジェットに対応したインクジェットインク用の組成物である。オンデマンド型インクジェットの例としては、サーマル方式、ピエゾ方式がある。
【００７８】
本発明の第２の発明は、前記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である。好ましい一実施形態はインクジェット法による液体付与方法である。本発明の組成物は、各種インクジェット法による画像形成装置に使用でき、この装置を用いた画像形成方法により描画することができる。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、本発明の組成物は、中間転写体に印字した後、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。
【００７９】
また本発明では、電子回路やデバイスのパターンを形成したりすることもできる。
【００８０】
本発明の第３の発明は、本発明の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。好ましい一実施形態はインクジェット記録装置である。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。
【００８１】
図１に、インクジェット記録装置の概略的機能図を示す。５０はインクジェット記録装置２０の中央処理ユニット（ＣＰＵ）である。ＣＰＵ５０を制御するためのプログラムは、プログラムメモリ６６に記憶されていてもよいし、あるいはいわゆるファームウェアとしてＥＥＰＲＯＭ（不図示）等の記憶手段に記憶されていてもよい。インクジェット記録装置は、記録データ作成手段（不図示、コンピュータなど）から、プログラムメモリ６６に記録データを受容する。記録データは、記録すべき画像あるいは文字の情報そのものでもよいし、それら情報の圧縮されたものでもよいし、または符号化された情報であってもよい。圧縮または符号化された情報を処理する場合には、ＣＰＵ５０に伸長または展開を行わせて記録すべき画像あるいは文字の情報を得ることができる。Ｘエンコーダ６２（例えば、Ｘ方向または主走査方向に関する）およびＹエンコーダ６４（例えば、Ｙ方向または副走査方向に関する）を設けて、被記録媒体に対するヘッドの相対位置をＣＰＵ５０に通知することができる。
【００８２】
ＣＰＵ５０は、プログラムメモリ６６、Ｘエンコーダ６２およびＹエンコーダ６４の情報に基づいて、画像を記録するための信号をＸモータ駆動回路５２、Ｙモータ駆動回路５４およびヘッド駆動回路６０に送信する。Ｘモータ駆動回路５２はＸ方向駆動モータ５６を、Ｙモータ駆動回路５４はＹ方向駆動モータ５８をそれぞれ駆動し、ヘッド７０を被記録媒体に対して相対的に移動させ、記録位置に移動させる。ヘッド駆動回路６０は、ヘッド７０が記録位置に移動した時点で、各種インクジェットインク用の組成物（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）あるいは刺激となる刺激付与物質の吐出を行わせるための信号をヘッド７０に送信し、記録を行う。ヘッド７０は、単色のインクジェットインク用の組成物を吐出するためのものであってもよいし、複数種のインクジェットインク用の組成物を吐出するためのものであってもよいし、あるいは刺激となる刺激付与物質を吐出する機能を併せて有していてもよい。
【００８３】
【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。
【００８４】
実施例１
＜ブロックポリマーの合成＞
イソブチルビニルエーテル（ＩＢＶＥ：Ａ成分）と、２−メトキシエチルビニルエーテル（ＭＯＶＥ：Ｂ成分）とのブロックポリマーの合成。
【００８５】
以下の手順により合成した。
【００８６】
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、ＩＢＶＥ１２ｍｍｏｌ（ミリモル）、酢酸エチル１６ｍｍｏｌ、１−イソブトキシエチルアセテート０．１ｍｍｏｌ、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成分の重合の完了を確認した。なお、重合完了は、モノマー添加率に対する分子量の変化をモニターすることで判断した（以下同様の判断とした）。この段階でのＭｎ＝１２１００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．２２であった。
【００８７】
次いで、Ｂ成分（ＭＯＶＥ）を１２ｍｍｏｌ添加し、重合を行った。ＧＰＣを用いるモニタリングによって、Ｂ成分の重合の完了を確認した後、ＮａＣＨ（ＣＯＯＣ２Ｈ５）２を５倍当量加え５時間放置した。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・乾固して、ポリ［ＩＢＶＥ−ｂ−ＭＯＶＥ］−ＣＨ（ＣＯＯＣ２Ｈ５）２のブロックポリマーを得た。
【００８８】
末端の構造は、
【００８９】
【化９】
であり、Ｃ−Ｃ結合が形成されていた。
【００９０】
なお、合成した化合物の同定は、ＧＰＣとＮＭＲにより行った。特に末端に結合している部分の同定にはＮＭＲのＤＯＳＹ法による測定により、高分子量体のスペクトル中に末端部位に相当するシグナルが存在することを確認することによって行った。Ｍｎ＝２．３×１０４、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．２５であった。Ｍｎは数平均分子量であり、Ｍｗは重量平均分子量である。
【００９１】
このポリマーを２５質量部と脂溶性染料オイルブルーＮ（アルドリッチ社製）７質量部、をＴＨＦ７０質量部に溶解したのち、これを８００質量部の０．００５規定の水酸化ナトリウム水溶液に攪拌しながら滴下し、さらにエチレングリコール５０質量部を加えた。この状態から４０℃で３時間開口状態で放置し、ＴＨＦを完全に留去し、組成物（１）を調製した。この組成物（１）のｐＨは１１．４であった。大塚電子（株）製粒径測定装置ＤＬＳ７０００（商品名）で粒径を測定したところ、平均粒径は９２ｎｍであった。分散度指数は０．０９６であった。５０℃で５０日間放置したが、沈殿物は無かった。
【００９２】
実施例２
実施例１で作成した組成物（１）をキヤノン社製ＢＪプリンターＦ８００（商品名）のインクタンクに充填し、普通紙に文字記録を行った。きれいに印字できた。
【００９３】
実施例３
実施例１で用いたブロックポリマーのＡ成分を２−エトキシエチルビニルエーテルに変えて、実施例１と同様の手法で組成物（２）を調製した。ｐＨは１１．６であった。実施例２と同様の手法で組成物（２）をキヤノン社製ＢＪプリンターＦ８００（商品名）のインクタンクに充填し、普通紙に文字記録を行った。きれいに印字できた。また、実施例１と同様の手法で大塚電子（株）製粒径測定装置ＤＬＳ７０００（商品名）で粒径を測定したところ、平均粒径は９６ｎｍであった。分散度指数は０．０９２であった。また、５０℃で５０日間放置したが、沈殿物は無かった。Ａ成分である２−エトキシエチルビニルエーテル重合体は、２０℃以下で疎水性から親水性に変化し、そうなったときミセルが崩壊することがわかっている。組成物（２）を０℃に冷却しミセルを崩壊させたところ、色材が溶出しインク上部に浮上、水相は完全に脱色した。このことから色材はブロックポリマーミセル中に完全に内包されていたことがわかった。組成物（２）と前記消色した水相のλｍａｘにおける吸光度比による濃度比を算出すると、後者が前者の０．６％で、９９％以上の色材が内包されていたことわかった。
【００９４】
比較例１
ポリ（メトキシエチレンアクリレート）とメチルアクリレートの１対１のブロック共重合体（数平均分子量１５１００）を用いて、このポリマーを２５質量部と脂溶性染料オイルブルーＮ（アルドリッチ社製）７質量部、をＴＨＦ７０質量部に溶解したのち、これを８００質量部の０．００５規定の水酸化ナトリウム水溶液に攪拌しながら滴下し、さらにエチレングリコール５０質量部を加えた。この状態から４０℃で３時間開口状態で放置し、ＴＨＦを完全に留去し、組成物（３）を調製した。この組成物（３）のｐＨは１１．３であった。５０℃で３日間放置したが、沈殿物が観察できた。
【００９５】
【発明の効果】
以上のような本発明によれば、機能物質が均一に分散した組成物となる。また、その組成物を付与する液体付与方法および液体付与装置となる。
【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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a composition containing various functional materials, a polymer for dispersing the same in a solvent, and a method and an apparatus for applying a liquid using the same.
[0002]
[Background Art]
Dispersion materials containing a functional substance include, as a functional material, a herbicide, a pesticide such as an insecticide, a medicine such as an anticancer agent, an antiallergic agent, an anti-inflammatory agent, or an ink having a colorant as a particulate solid. Color materials such as toner and toner are well known. In particular, digital printing technology utilizing a composition containing a colorant has been progressing very rapidly in recent years. Typical examples of the digital printing technology include what is called an electrophotographic technology and an ink-jet technology. In recent years, the digital printing technology has been increasingly used as an image forming technology in offices and homes.
[0003]
Among them, the ink jet technology has a large feature as a direct recording method such as compactness and low power consumption. In addition, image quality has been rapidly improved due to miniaturization of nozzles and the like. One example of the ink jet technology is a method in which an ink supplied from an ink tank is heated by a heater in a nozzle to evaporate and foam, and the ink is ejected to form an image on a recording medium. Another example is a method of ejecting ink from a nozzle by vibrating a piezo element. Use of a pigment-dispersed ink for the purpose of improving weather resistance and fixability has been studied. For example, in US Pat. No. 5,085,698 (Patent Document 1), further improvement is desired in terms of stable dispersing in a solvent for a long period of time, color, coloring, and fixing properties.
[0004]
[Patent Document 1]
U.S. Pat. No. 5,085,698
[Patent Document 2]
JP-A-11-080221
[Patent Document 3]
JP-A-11-322942
[Patent Document 4]
JP-A-11-322866
[Non-patent document 1]
Polymer Bulletin, 15, 417, 1986
[Non-patent document 2]
Annalen der Physik, 25, 377, 1908
[Non-Patent Document 3]
The Journal of Chemical Physics, 70, 3965, 1979
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such conventional techniques, and an object of the present invention is to provide a composition in which a functional substance is uniformly dispersed. The present invention also provides a liquid applying method and a liquid applying apparatus for applying the composition.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first invention of the present invention is a composition containing a functional substance, a polyalkenyl ether compound, and a solvent, wherein a main chain of the polyalkenyl ether compound is formed in a repeating unit of the polyalkenyl ether compound. Wherein the bond between the carbon atom on the carbon atom side to which the ether oxygen atom is bonded, which is the terminal of the repeating unit of the polyalkenyl ether compound, and the terminal group on the carbon atom side is a CC bond. Composition. Preferably, the polyalkenyl ether compound is a composition having a terminal represented by the following formula (1).
[0007]
Embedded image
[0008]
Embedded image
Represents one repeating unit of polyvinyl ether, and in the formula (1), represents one terminal unit on the carbon atom side to which an ether oxygen atom is bonded. )
In a further preferred embodiment, the polyalkenyl ether compound is a block polymer. Further, it is preferable that a coloring material is included as the functional substance. Further, a composition used as an inkjet ink is preferable.
[0009]
A second invention of the present invention is a method for applying a liquid, comprising a step of applying the composition to a recording medium.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid applying apparatus including means for applying the composition to a recording medium.
[0011]
According to the present invention as described above, a composition in which a functional substance is uniformly dispersed can be provided. Further, the present invention can provide a liquid applying method and a liquid applying apparatus for applying the composition.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0013]
The composition of the present invention is a composition containing a functional substance, a polyalkenyl ether compound having a specific structure at a terminal portion, and a solvent. Hereinafter, each component will be described.
[0014]
The functional substance of the present invention means a compound or a composition that exhibits a desired function. Examples thereof include pesticides such as herbicides and insecticides, medicines such as anticancer agents, antiallergic agents, and anti-inflammatory agents, and coloring materials, typically, pigments and dyes. For example, the above pesticides are an active compound having a herbicidal effect and an active compound having an insecticidal effect. In addition, the above medicines are compounds that alleviate or alleviate the symptoms of the subject. In the use as the above-mentioned coloring material, a particulate solid such as a pigment, a dye compound, or the like is used. In the present invention, a coloring material is preferably used as the functional substance.
[0015]
As described above, examples of the coloring material include pigments, and there are inorganic achromatic pigments, organic and inorganic chromatic pigments, and colorless or pale pigments, metallic luster pigments and the like may be used. For the present invention, newly synthesized pigments may be used. The following is an example.
[0016]
Examples of black pigments include Raven 1060, Raven 1080, Raven 1170, Raven 1200, Raven 1250, Raven 1255, Raven 1500, Raven 2000, Raven 3500, Raven 5250, Raven 5750, Raven TRB, Laven TRA, and Raven TR IIA. Pearls L, MOGUL-L, Regal400R, Regal660R, Regal330R, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1300, Monarch 1400 (all trade names, manufactured by Cabot Corporation), Color Ball ck FW1, Color Black FW2, Color Black FW200, Color Black 18, Color Black S160, Color Black S170, Special black ex, Special black ex, Special Black 4A, SpecialPB No.) 25, no. 33, no. 40, no. 47, no. 52, no. 900, No. Examples include, but are not limited to, 2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, and MA100 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade names).
[0017]
Examples of cyan pigments include C.I. I. Pigment Blue-1, C.I. I. Pigment Blue-2, C.I. I. Pigment Blue-3, C.I. I. Pigment Blue-15, C.I. I. Pigment Blue-15: 2, C.I. I. Pigment Blue-15: 3, C.I. I. Pigment Blue-15: 4, C.I. I. Pigment Blue-16, C.I. I. Pigment Blue-22, C.I. I. Pigment Blue-60 and the like, but are not limited thereto.
[0018]
Examples of magenta pigments include C.I. I. Pigment Red-5, C.I. I. Pigment Red-7, C.I. I. Pigment Red-12, C.I. I. Pigment Red-48, C.I. I. Pigment Red-48: 1, C.I. I. Pigment Red-57, C.I. I. Pigment Red-112, C.I. I. Pigment Red-122, C.I. I. Pigment Red-123, C.I. I. Pigment Red-146, C.I. I. Pigment Red-168, C.I. I. Pigment Red-184, C.I. I. Pigment Red-202, C.I. I. Pigment Red-207 and the like, but are not limited thereto.
[0019]
Yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow-12, C.I. I. Pigment Yellow-13, C.I. I. Pigment Yellow-14, C.I. I. Pigment Yellow-16, C.I. I. Pigment Yellow-17, C.I. I. Pigment Yellow-74, C.I. I. Pigment Yellow-83, C.I. I. Pigment Yellow-93, C.I. I. Pigment Yellow-95, C.I. I. Pigment Yellow-97, C.I. I. Pigment Yellow-98, C.I. I. Pigment Yellow-114, C.I. I. Pigment Yellow-128, C.I. I. Pigment Yellow-129, C.I. I. Pigment Yellow-151, C.I. I. Pigment Yellow-154, and the like, but is not limited thereto.
[0020]
In the present invention, dyes can be used as well as pigments. Dyes that can be used may be known or new, and examples thereof include direct dyes, acid dyes, basic dyes, reactive dyes, water-soluble dyes for foodstuffs, and fat-soluble (oil-soluble) as described below. Although a dye or an insoluble dye of a disperse dye can be used, it may be used in a solidified state. In this respect, for example, oil-soluble dyes can be preferably used.
[0021]
For example, C.I. I. Solvent Blue, -33, -38, -42, -45, -53, -65, -67, -70, -104, -114, -115, -135; I. Solvent Red, -25, -31, -86, -92, -97, -118, -132, -160, -186, -187, -219; I. Solvent Yellow, -1, -49, -62, -74, -79, -82, -83, -89, -90, -120, -121, -151, -153, -154 and the like.
[0022]
Water-soluble dyes can also be used, for example, C.I. I. Direct black, -17, -19, -22, -32, -38, -51, -62, -71, -108, -146, -154; I. Direct yellow, -12, -24, -26, -44, -86, -87, -98, -100, -130, -142; I. Direct Red, -1, -4, -13, -17, -23, -28, -31, -62, -79, -81, -83, -89, -227, -240, -242, -243 C .; I. Direct blue, -6, -22, -25, -71, -78, -86, -90, -106, -199; I. Direct orange, -34, -39, -44, -46, -60; I. Direct violet, -47, -48; I. Direct brown, -109; I. Direct green, direct dyes such as -59, C.I. I. Acid black, -2, -7, -24, -26, -31, -52, -63, -112, -118, -168, -172, -208; I. Acid Yellow, -11, -17, -23, -25, -29, -42, -49, -61, -71; I. Acid Red, -1, -6, -8, -32, -37, -51, -52, -80, -85, -87, -92, -94, -115, -180, -254, -256 , -289, -315, -317; I. Acid blue -9, -22, -40, -59, -93, -102, -104, -113, -117, -120, -167, -229, -234, -254; I. Acid Orange-7, -19; C.I. I. Acid violet, acid dyes such as -49, C.I. I. Reactive black, -1, -5, -8, -13, -14, -23, -31, -34, -39; I. Reactive Yellow, -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; I. Reactive Red, -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; I. Reactive Blue, -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; I. Reactive Orange, -5, -7, -11, -12, -13, -15, -16, -35, -45, -46, -56, -62, -70, -72, -74,- C. 82, -84, -87, -91, -92, -93, -95, -97, -99; I. Reactive violet, -1, -4, -5, -6, -22, -24, -33, -36, -38; I. Reactive green, -5, -8, -12, -15, -19, -23; I. Reactive dyes such as Reactive Brown, -2, -7, -8, -9, -11, -16, -17, -18, -21, -24, -26, -31, -32, -33; C. I. Basic black, -2; C.I. I. Basic red, -1, -2, -9, -12, -13, -14, -27; I. Basic blue-1, -3, -5, -7, -9, -24, -25, -25, -28, -29; I. Basic violet, -7, -14, -27; C.I. I. Food black, -1, -2 and the like.
[0023]
In addition, these examples of the coloring material are particularly preferable for the composition of the present invention, but the coloring material used in the present invention is not particularly limited to the coloring material.
[0024]
The total amount of the functional substance used in the present invention is preferably 0.01 to 80% by mass based on the mass of the composition. If the amount of the functional substance is less than 0.01% by mass, a sufficient function may not be obtained in some cases. If the amount exceeds 80% by mass, dispersibility may be deteriorated. A preferred range is from 0.1% by mass to 50% by mass. More preferably, it is in the range of 0.3% by mass to 30% by mass.
[0025]
In the present invention, it is preferable that the functional substance is included in the polyalkenyl ether compound. One preferred form of the inclusion state is a form included in micelles formed by the polyalkenyl ether compound.
[0026]
Further, the composition of the present invention contains a solvent. The solvent contained in the composition of the present invention is not particularly limited, but means a medium capable of dissolving, suspending, and dispersing the components contained in the composition. In the present invention, water-insoluble organic solvents such as linear, branched, and cyclic aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and heteroaromatic hydrocarbons, water-soluble organic solvents, and water can be used as solvents. It is also possible to use those mixed solvents. In particular, in the composition of the present invention, an aqueous solvent containing water and a water-soluble organic solvent can be suitably used.
[0027]
Examples of the water-soluble organic solvent include, for example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, and glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol. Examples thereof include polyhydric alcohol ethers such as monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether, and nitrogen-containing solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, substituted pyrrolidone, and triethanolamine. Further, monohydric alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol can also be used. The pH of the water can be used in the whole range, but preferably the pH is between 1 and 14. The content of the solvent composed of the water-insoluble organic solvent, water, water-soluble organic solvent or the like is preferably used in the range of 9.99 to 99% by mass based on the total mass of the composition. More preferably, it is in the range of 30 to 98% by mass.
[0028]
Further, the polyalkenyl ether compound used in the present invention, the repeating unit of the polyalkenyl ether compound, forming the main chain of the polyalkenyl ether compound, on the carbon atom side bonded with an ether oxygen atom, the polyalkenyl ether compound The composition in which the bond between the carbon atom which is the terminal of the repeating unit and the terminal group on the carbon atom side (herein referred to as “polymerized terminal bond”) is a CC bond. In general, when a polyalkenyl ether compound is dispersed in a solvent, when viewed over a long period of time, the functional substance or the polymer itself sometimes does not stably disperse. Although the polymerization terminal bond of the conventional polyalkenyl ether compound forms a C—O bond, it is dispersed by using a polyalkenyl ether compound in which the polymerization terminal bond forms a C—C bond as in the present invention. Stability can be greatly improved.
[0029]
The polyalkenyl ether compound used in the present invention is preferably a polyvinyl ether. More specifically, preferred terminal structures include those represented by the following formula (1).
[0030]
Embedded image
(R 1 ~ R 4 Each independently represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group, acyl group, or alkoxycarbonyl group. R 5 Represents a monovalent organic group,
[0031]
Embedded image
Represents one repeating unit of polyvinyl ether, and in the formula (1), represents one terminal unit on the carbon atom side to which an ether oxygen atom is bonded. )
R above 1 ~ R 4 Examples thereof include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, -COR ', and -COOR' (R 'is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).
[0032]
R above 5 Is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or-(CH (R 6 ) -CH (R 7 ) -O) l -R 8 Or-(CH 2 ) m -(O) n -R 8 Selected from l and m are each independently selected from the integer of 1 to 12, and n is 0 or 1. Also R 6 , R 7 Is independently H or CH 3 It is. R 8 Is H, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, Ph, Pyr, Ph-Ph, Ph-Pyr, -CHO, -CH 2 CHO, -CO-CH = CH 2 , -CO-C (CH 3 ) = CH 2 , CH 2 COOR 9 Consisting of R 8 Is other than hydrogen, the hydrogen on the carbon atom can be substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or F, Cl, or Br, and the carbon in the aromatic ring can be substituted with nitrogen. . R 9 Is H or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. -Ph represents a phenyl group, -Pyr represents a pyridyl group, -Ph-Ph represents a biphenyl group, and -Ph-Pyr represents a pyridylphenyl group. The pyridyl group, biphenyl group and pyridylphenyl group may be any of the possible positional isomers.
[0033]
In the present invention, a polyalkenyl ether compound is used. Preferably, it is a polyvinyl ether compound. The polyalkenyl ether compound can be preferably obtained by polymerizing an alkenyl ether monomer. Cationic polymerization can be mainly used for the polymerization. Examples of the initiator include protonic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, methanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, and perchloric acid; 3 , AlCl 3 , TiCl 4 , SnCl 4 , FeCl 3 , RAlCl 2 , R 1.5 AlCl 1.5 (R represents alkyl) and a combination of a Lewis acid and a cation source (the cation source includes a proton acid, water, an alcohol, an adduct of vinyl ether and a carboxylic acid, etc.). By allowing these initiators to coexist with a polymerizable compound (monomer), a polymerization reaction proceeds, and a polymer compound can be synthesized.
[0034]
In order to make the polymerization terminal bond a C—C bond as in the present invention, (i) the above cationic polymerization is carried out, and NaCH (COOC) is used as a polymerization terminator. 2 H 5 ) 2 And (ii) a method using an alkyl metal. A method of adding a carbanion to a carbocation at the terminal of cationic polymerization is generally considered as a method for forming a CC bond.
[0035]
The number average molecular weight of the polyalkenyl ether compound used in the present invention is 200 or more and 1000000 or less, and preferably used is 1000 or more and 1,000,000 or less. If it exceeds 10000000, the entanglement in the polymer chains and between the polymer chains becomes too large, and it becomes difficult to disperse in the solvent. When it is less than 200, the steric effect as a polymer may be difficult to appear due to a small molecular weight. Further, the polymer compound of the present invention may be a homopolymer having a single repeating unit structure or a copolymer having a plurality of repeating unit structures.
[0036]
A polymer called a block polymer or a block copolymer is a polymer in which polymer segments having different structures are covalently bonded in one chain. The graft polymer is a polymer in which polymers having different segment structures are covalently bonded in a T-shape.
[0037]
As the polyalkenyl ether compound of the present invention, a block polymer is preferably used. In the present invention, the block polymer is more preferably in the form of a block such as AB, ABA, or ABD. A, B, and D indicate different block segments.
[0038]
In the present invention, the block polymer may be bonded to a certain polymer chain in a T-shape to form a graft polymer. Further, each segment of the block polymer may be a copolymerized segment, and the form of the copolymerization is not limited. For example, it may be a random segment or a gradient segment.
[0039]
Although many methods for synthesizing a block polymer containing a polyalkenyl ether structure have been reported (for example, JP-A-11-080221 (Patent Document 2)), a method based on cationic living polymerization by Aoshima et al. (Polymer Bretane, vol. 15) 417, 1986 (Non-Patent Document 1), JP-A-11-322942 (Patent Document 3), and JP-A-11-322866 (Patent Document 4). By conducting polymer synthesis by cationic living polymerization, the length (molecular weight) of various polymers such as homopolymers, copolymers composed of two or more monomers, and block polymers, graft polymers, and gradient polymers can be reduced. It is possible to compose exactly aligned. Moreover, various functional groups can be introduced into the side chain of the polyalkenyl ether. The cationic polymerization method is also applicable to HI / I 2 System, HCl / SnCl 4 It can also be performed in a system or the like.
[0040]
The structure of the block polymer containing a polyalkenyl ether structure may be a copolymer of vinyl ether and another polymer. Examples of other polymer structures include styrene, acrylic, and methacrylic polymers.
[0041]
In the present invention, an amphiphilic block polymer is preferably used. For example, it can be obtained by selecting and synthesizing a hydrophobic block segment and a hydrophilic block segment from the repeating unit structure of the above formula (1). In addition, hydrophilicity means the property which has an affinity for water, and hydrophobicity means the property which does not have an affinity for water. For example, as the hydrophilic block, a block segment containing a repeating unit structure having an oxyethylene unit, a carboxylic acid or a carboxylate anion structure may be mentioned. Examples of the hydrophobic block include a block segment containing a repeating unit structure having an alkyl, an alkyl substituted with an aromatic structure, and an alkoxy structure.
[0042]
Next, examples of the repeating unit structure of the polyalkenyl ether structure include structures of an alkenyl ether monomer and a vinyl ether monomer, but the polyalkenyl ether structure used in the present invention is not limited thereto.
[0043]
Embedded image
In the formula, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, and i-Pr represents an isopropyl group.
[0044]
The structures of polyalkenyl polymers and polyvinyl ethers composed of these alkenyl and vinyl ether monomers are illustrated below, but the polymers used in the present invention are not limited to these.
[0045]
Embedded image
In the above polyvinyl ethers, u, v, and w in the number of repeating units are each independently preferably 1 or more and 10,000 or less, and the total (u + v + w) is more preferably 10 or more and 20,000 or less. .
[0046]
The molecular weight distribution Mw (weight average molecular weight) / Mn (number average molecular weight) of the polyalkenyl ether compound that can be used in the present invention is preferably 2.0 or less. It is more preferably 1.6 or less, and still more preferably 1.3 or less. More preferably, it is 1.2 or less. The number average molecular weight Mn of the polyalkenyl ether compound used in the present invention is preferably 1,000 to 1,000,000. If it is less than 1,000 or more than 1,000,000, a substance having a predetermined function may not be satisfactorily dispersed in a solvent.
[0047]
Further, it is preferable that the molecular mobility of the polyalkenyl ether compound is more flexible in order to improve the dispersion stability and the enclosing property, since the polyalkenyl ether compound is physically entangled with the surface of the functional substance and has an easy affinity. . Further, as described later in detail, it is preferable that the film is flexible in that a coating layer can be easily formed on a recording medium. For this purpose, the glass transition temperature Tg of the polyalkenyl ether compound is preferably 20C or lower, more preferably 0C or lower, and further preferably -20C or lower. Also in this regard, a polymer having a polyvinyl ether structure is preferably used because it has a low glass transition point and has flexible characteristics. The content of the polyalkenyl ether compound contained in the composition of the present invention is desirably 0.1 to 90% by mass, preferably 0.5 to 50% by mass. When the amount of the polyalkenyl ether compound is less than 0.1% by mass, it may not be possible to sufficiently disperse or include a functional material such as a coloring material contained in the composition, and 90% by mass may not be included. If it exceeds, the viscosity may be too large.
[0048]
In the composition of the present invention, the polyalkenyl ether compound preferably includes a plurality of types of functional substances. The encapsulation state is, for example, by adding a solution in which a functional material such as a coloring material insoluble in water is dissolved in an organic solvent to micelles in water formed by a block polymer, and then distilling off the organic solvent. Can be formed. In addition, it forms a clathrate state by inverting the phase from the state where the polymer and the functional material such as the coloring material are dissolved together in the organic solvent to the aqueous solvent, and the remaining organic solvent is distilled off It is also possible. In addition, it can also be formed by dissolving a polymer in an organic solvent and dispersing a functional material such as a coloring material, and then forming an inclusion state by phase inversion in an aqueous solvent. In order to confirm the state of inclusion, it is possible to carry out the analysis by instrumental analysis such as various electron microscopes and X-ray diffraction. In addition, as a method of confirming whether or not the encapsulated substance is included in the micelle, there is a method of indirectly confirming the encapsulated state by separately separating a functional material such as a coloring material from the polymer from the solvent under micelle collapse conditions. As described above, it is preferable that the block polymer forms a micelle state, and therefore, the block polymer used in the present invention is preferably amphiphilic.
[0049]
The contained functional substance is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and further preferably 98% by mass or more, based on the entire functional material used. This quantitative ratio can also be observed by various electron microscopes, instrumental analysis such as X-ray diffraction, color density analysis of coloring materials, and the like, and also by the indirect method described above.
[0050]
The average particle size of the particles of the functional substance dispersed in the composition is preferably 200 nm or less. In particular, when a coloring material is used as a functional substance, a composition having a good hue can be realized when the particle size of the particles is small. When the composition in which the functional substance of the present invention is dispersed is applied to an ink-jet ink, the dispersion stability of the colorant-dispersed ink, the coloring power, and the uniformity of the particle size of the dispersed particles are large in the vividness of the color. affect. That is, if the particle diameter of the particles dispersed in the solvent is very large, aggregation may occur between the particles and the particles may not be stably dispersed. In addition, since the particle size and the coloring power are in an inverse relationship (Analender Physik, Vol. 25, p. 377, 1908 (Non-Patent Document 2)), if the particle size is too large, the coloring power may decrease. is there. Therefore, in the present invention, as described above, the average particle diameter is preferably 200 nm or less, more preferably 150 nm or less, and further preferably 100 nm or less. The average particle size can be measured in various ways. For example, there are methods such as direct observation with an electron microscope, small-angle neutron diffraction, small-angle X-ray diffraction, light scattering, and laser diffraction. In order to measure the particle size of particles at a level of 200 nm or 100 nm, it can be preferably measured by a dynamic light scattering method. The particle size distribution of the particles can be measured by a dynamic light scattering method which is a photon correlation method. As an index of particle size uniformity, a dispersity index shown by Guari et al. Is generally used (The Journal of Chemical Physics, vol. 70, p. 3965, 1979 (Non-Patent Document 3)). The dispersity index is preferably 0.3 or less, more preferably 0.2 or less, and still more preferably 0.1 or less. The smaller the dispersity index, the narrower the particle size distribution. As a particle size measuring device by the dynamic light scattering method, there is a device such as DLS7000 (trade name) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
[0051]
Further, the composition of the present invention may contain additives other than those described above.
[0052]
The composition of the present invention is preferably a composition for ink. As a further preferred embodiment, a composition for an inkjet ink can be mentioned.
[0053]
The content of the polyalkenyl ether compound contained in the composition for ink of the present invention is used in the range of 0.1% by mass to 90% by mass. Preferably it is 1 mass% or more and 80 mass% or less.
[0054]
Hereinafter, the composition for inkjet ink will be described.
[0055]
When used for an inkjet ink, the content of the polyalkenyl ether compound contained in the composition is preferably from 0.1% by mass to 30% by mass.
[0056]
Next, components other than the polyalkenyl ether compound contained in the composition for an inkjet ink of the present invention will be described in detail.
[0057]
Other components include an aqueous solvent composed of water or a water-soluble organic solvent, a coloring material, an additive, and the like. Of course, a water-insoluble organic solvent can be used as described above.
[0058]
[water]
The water contained in the present invention is preferably ion-exchanged water from which metal ions and the like have been removed, pure water, and ultrapure water.
[0059]
[Water-soluble organic solvent]
Examples of the water-soluble organic solvent include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, and glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether. And polyhydric alcohol ethers such as diethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; and nitrogen-containing solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, substituted pyrrolidone and triethanolamine. For the purpose of accelerating the drying of the aqueous dispersion on the recording medium, monohydric alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol can be used.
[0060]
In the composition for an inkjet ink of the present invention, the content of the water or the aqueous solvent composed of a water-soluble organic solvent is in the range of 9.9 to 99% by mass based on the total mass of the composition for the inkjet ink. Preferably, it is used. More preferably, it is in the range of 30 to 98% by mass. The ratio of water to the water-soluble organic solvent in the aqueous solvent is preferably from 95/5 to 50/50 by mass.
[0061]
[Color material]
The composition for an inkjet ink of the present invention contains a coloring material such as a pigment and a dye, and a pigment is preferably used.
[0062]
As the coloring material, for example, those described above can be used.
[0063]
In addition, although examples of those coloring materials are preferable for the composition for an inkjet ink of the present invention, the coloring materials used for the composition for an inkjet ink of the present invention are not particularly limited to the coloring materials. Not something. The coloring material contained in the composition for an inkjet ink of the present invention is preferably used at 0.1 to 50% by mass. More preferably, it is 1 to 30% by mass. When a dye is used in the composition for an inkjet ink of the present invention, the amount is preferably 0.1 to 50% by mass based on the mass of the composition for an inkjet ink.
[0064]
[Additive]
Various additives, auxiliaries, and the like can be added to the composition for an inkjet ink of the present invention as needed. As one of the additives, there is a dispersion stabilizer for stably dispersing a pigment in a solvent. If dispersion is insufficient, another dispersion stabilizer may be added.
[0065]
As other dispersion stabilizers, it is possible to use resins or surfactants having both hydrophilic and hydrophobic parts. Examples of the resin having both a hydrophilic part and a hydrophobic part include a copolymer of a hydrophilic monomer and a hydrophobic monomer.
[0066]
As the hydrophilic monomer, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, or the carboxylic acid monoesters, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, vinyl alcohol, acrylamide, methacryloxyethyl phosphate, etc., as a hydrophobic monomer, Styrene, styrene derivatives such as α-methylstyrene, vinylcyclohexane, vinylnaphthalene derivatives, acrylates and methacrylates. As the copolymer, those having various constitutions such as random, block, and graft copolymers can be used. Of course, the hydrophilic and hydrophobic monomers are not limited to those described above.
[0067]
As the surfactant, anionic, nonionic, cationic, and amphoteric surfactants can be used.
[0068]
Examples of anionic surfactants include fatty acid salts, alkyl sulfate salts, alkyl aryl sulfonates, alkyl diaryl ether disulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl phosphates, naphthalene sulfonic acid formalin condensates, polyoxy Ethylene alkyl phosphate esters, glycerol borate fatty acid esters, and the like.
[0069]
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene oxypropylene block copolymer, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, fluorine-based, and silicon-based. No.
[0070]
Examples of the cationic activator include an alkylamine salt, a quaternary ammonium salt, an alkylpyridinium salt, an alkylimidazolium salt and the like.
[0071]
Examples of the amphoteric surfactant include alkyl betaine, alkyl amine oxide, phosphadyl choline and the like.
[0072]
The surfactant is not limited to the above.
[0073]
Other additives include a pH adjuster for stabilizing the composition for the inkjet ink and obtaining stability with the piping in the recording apparatus, and hastening the penetration of the composition for the inkjet ink into the recording medium, and apparently Penetration agent that speeds drying of ink, antifungal agent that prevents the generation of mold in ink-jet ink composition, sequesters metal ions in ink-jet ink composition, deposits metal at nozzles and ink-jet A chelating agent for preventing the deposition of insoluble substances in the ink composition; a defoaming agent for preventing circulation and movement of the recording liquid, or the generation of bubbles during the production of the recording liquid; an antioxidant; Agents, viscosity modifiers, conductive agents, ultraviolet absorbers and the like can also be added.
[0074]
The composition for an inkjet ink of the present invention does not prevent inclusion of components other than those described above.
[0075]
In general, the inkjet ink is often used on the more alkaline side. The pH is often 4 or more, and more often 7 or more or 9 or more. Therefore, the dispersed or dissolved substance used in the ink needs to have a more stable dispersed or dissolved state under a condition of a higher pH. Under such circumstances, a composition containing a functional substance, a polyalkenyl ether compound, and a solvent, which is characteristically used in the present invention, wherein the polyalkenyl in a repeating unit of the polyalkenyl ether compound is used. The bond between the carbon atom on the side of the carbon atom to which the ether oxygen atom forms the main chain of the ether compound and the terminal of the repeating unit of the polyalkenyl ether compound and the terminal group on the side of the carbon atom is CC. The composition characterized by being bonded can realize an excellent and stable dispersion state. This is a carbon atom which is used in the composition and forms a main chain, on the carbon atom side to which an ether oxygen atom is bonded, which is a terminal of a repeating unit of the polyalkenyl ether compound, and a terminal group on the carbon atom side. This is because a polyalkenyl compound having a C—C bond forming an excellent dispersion stable structure under a higher pH is a major feature of the present invention.
[0076]
In order to prepare the composition for an inkjet ink of the present invention, the composition can be prepared by mixing and uniformly dissolving or dispersing the above components. For example, a plurality of constituent components are uniformly mixed with a co-solvent, phase-inverted to an aqueous phase or a non-aqueous phase, dispersed by a sand mill, a ball mill, a homogenizer, a nanomother, etc. to prepare an ink mother liquor, and a solvent and additives are added thereto. It can be prepared by adjusting physical properties.
[0077]
One more preferred embodiment of the composition for an inkjet ink of the present invention is a composition for an inkjet ink corresponding to an on-demand type inkjet. Examples of the on-demand type ink jet include a thermal method and a piezo method.
[0078]
A second invention of the present invention is a liquid applying method including a step of applying the composition to a recording medium. One preferred embodiment is a liquid application method by an ink jet method. The composition of the present invention can be used in an image forming apparatus using various inkjet methods, and can be drawn by an image forming method using this apparatus. The ink-jet method used may be a known method such as a piezo ink-jet method using a piezoelectric element or a thermal ink-jet method in which thermal energy is applied to foam and record. Further, either a continuous type or an on-demand type method may be used. Further, the composition of the present invention can be used in a recording system in which after printing on an intermediate transfer member, the composition is transferred to a final recording medium such as paper.
[0079]
Further, in the present invention, a pattern of an electronic circuit or a device can be formed.
[0080]
A third aspect of the present invention is a liquid applying apparatus having means for applying the composition of the present invention to a recording medium. One preferred embodiment is an inkjet recording device. Ink jet recording devices such as a piezo ink jet system using a piezoelectric element and a thermal ink jet system in which thermal energy is applied to foam and perform recording are included.
[0081]
FIG. 1 shows a schematic functional diagram of the ink jet recording apparatus. Reference numeral 50 denotes a central processing unit (CPU) of the ink jet recording apparatus 20. The program for controlling the CPU 50 may be stored in the program memory 66, or may be stored as so-called firmware in a storage unit such as an EEPROM (not shown). The ink jet recording apparatus receives the recording data in the program memory 66 from a recording data creating unit (not shown, a computer or the like). The recording data may be image or character information itself to be recorded, compressed information of the information, or encoded information. When processing the compressed or encoded information, the CPU 50 can perform expansion or decompression to obtain image or character information to be recorded. An X encoder 62 (for example, for the X direction or main scanning direction) and a Y encoder 64 (for example, for the Y direction or sub scanning direction) can be provided to notify the CPU 50 of the relative position of the head with respect to the recording medium.
[0082]
The CPU 50 transmits a signal for recording an image to the X motor drive circuit 52, the Y motor drive circuit 54, and the head drive circuit 60 based on the information of the program memory 66, the X encoder 62, and the Y encoder 64. The X motor drive circuit 52 drives the X direction drive motor 56, and the Y motor drive circuit 54 drives the Y direction drive motor 58 to move the head 70 relatively to the recording medium and to the recording position. When the head 70 moves to the recording position, the head drive circuit 60 outputs a signal for causing a composition (Y, M, C, K) for various ink jet inks or a stimulus-imparting substance to be stimulated to be ejected. 70 for recording. The head 70 may be for discharging a composition for a single-color inkjet ink, may be for discharging a composition for a plurality of types of inkjet inks, or may be used for stimulation. It may also have a function of discharging a stimulating substance.
[0083]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0084]
Example 1
<Synthesis of block polymer>
Synthesis of a block polymer of isobutyl vinyl ether (IBVE: component A) and 2-methoxyethyl vinyl ether (MOVE: component B).
[0085]
It was synthesized by the following procedure.
[0086]
After replacing the inside of the glass container with the three-way cock with nitrogen, the glass container was heated to 250 ° C. in a nitrogen gas atmosphere to remove the adsorbed water. After returning the system to room temperature, 12 mmol (mmol) of IBVE, 16 mmol of ethyl acetate, 0.1 mmol of 1-isobutoxyethyl acetate, and 11 ml of toluene were added, and the reaction system was cooled. When the temperature in the system reached 0 ° C., 0.2 mmol of ethylaluminum sesquichloride (equimolar mixture of diethylaluminum chloride and ethylaluminum dichloride) was added to initiate polymerization. The molecular weight was monitored in a time-division manner using gel permeation chromatography (GPC) to confirm the completion of the polymerization of the component A. The completion of the polymerization was judged by monitoring the change in the molecular weight with respect to the monomer addition ratio (the same judgment was made hereinafter). Mn at this stage was 12100, and Mw / Mn was 1.22.
[0087]
Next, 12 mmol of the component B (MOVE) was added, and polymerization was performed. After confirming the completion of the polymerization of the component B by monitoring using GPC, NaCH (COOC 2 H 5 ) 2 Was added 5 times and left for 5 hours. The reaction mixture solution was diluted with dichloromethane and washed three times with 0.6 M hydrochloric acid and then three times with distilled water. The obtained organic phase was concentrated and evaporated to dryness using an evaporator to obtain poly [IBVE-b-MOVE] -CH (COOC 2 H 5 ) 2 Was obtained.
[0088]
The terminal structure is
[0089]
Embedded image
And a CC bond was formed.
[0090]
The synthesized compound was identified by GPC and NMR. In particular, the portion bound to the terminal was identified by confirming the presence of a signal corresponding to the terminal site in the spectrum of the high molecular weight product by measurement by the DOSY method of NMR. Mn = 2.3 × 10 4 , Mw / Mn = 1.25. Mn is the number average molecular weight, and Mw is the weight average molecular weight.
[0091]
After dissolving 25 parts by mass of this polymer and 7 parts by mass of a fat-soluble dye oil blue N (manufactured by Aldrich) in 70 parts by mass of THF, this is stirred into 800 parts by mass of a 0.005 N aqueous sodium hydroxide solution while stirring. The mixture was added dropwise, and 50 parts by mass of ethylene glycol was further added. From this state, the mixture was left in an open state at 40 ° C. for 3 hours to completely remove THF, thereby preparing a composition (1). The pH of this composition (1) was 11.4. When the particle size was measured with a particle size analyzer DLS7000 (trade name) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., the average particle size was 92 nm. The dispersity index was 0.096. After standing at 50 ° C. for 50 days, there was no precipitate.
[0092]
Example 2
The composition (1) prepared in Example 1 was filled in an ink tank of a BJ printer F800 (trade name) manufactured by Canon Inc., and characters were recorded on plain paper. I could print neatly.
[0093]
Example 3
A composition (2) was prepared in the same manner as in Example 1, except that the component A of the block polymer used in Example 1 was changed to 2-ethoxyethyl vinyl ether. pH was 11.6. The composition (2) was filled in an ink tank of a BJ printer F800 (trade name) manufactured by Canon Inc. in the same manner as in Example 2, and character recording was performed on plain paper. I could print neatly. The average particle size was 96 nm when the particle size was measured with the particle size analyzer DLS7000 (trade name) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. in the same manner as in Example 1. The dispersity index was 0.092. Moreover, it was left at 50 ° C. for 50 days, but no precipitate was found. It has been known that the 2-ethoxyethyl vinyl ether polymer as the component A changes from hydrophobic to hydrophilic at a temperature of 20 ° C. or lower, and when this occurs, the micelles disintegrate. When the composition (2) was cooled to 0 ° C. to disintegrate the micelles, the coloring material was eluted and floated above the ink, and the aqueous phase was completely decolorized. From this, it was found that the coloring material was completely included in the block polymer micelle. Λ of the composition (2) and the decolorized aqueous phase max When the concentration ratio was calculated from the absorbance ratio in the above, it was found that the latter was 0.6% of the former, and that 99% or more of the coloring material was included.
[0094]
Comparative Example 1
Using a one-to-one block copolymer of poly (methoxyethylene acrylate) and methyl acrylate (number average molecular weight 15100), 25 parts by mass of this polymer and 7 parts by mass of a fat-soluble dye oil blue N (manufactured by Aldrich), Was dissolved in 70 parts by mass of THF, and this was added dropwise to 800 parts by mass of a 0.005 N aqueous sodium hydroxide solution with stirring, and 50 parts by mass of ethylene glycol was further added. From this state, the mixture was left in an open state at 40 ° C. for 3 hours to completely remove THF, thereby preparing a composition (3). The pH of this composition (3) was 11.3. After standing at 50 ° C. for 3 days, a precipitate could be observed.
[0095]
【The invention's effect】
According to the present invention as described above, a composition in which the functional substance is uniformly dispersed is obtained. In addition, a liquid applying method and a liquid applying apparatus for applying the composition are provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid application device of the present invention.
[Explanation of symbols]
20 inkjet recording device
50 CPU
52 X motor drive circuit
54 Y motor drive circuit
56 X direction drive motor
58 Y direction drive motor
60 Head drive circuit
62 X encoder
64 Y encoder
66 Program memory
70 head
