JP4964440B2 - 油性インク組成物 - Google Patents

油性インク組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP4964440B2
JP4964440B2 JP2005230755A JP2005230755A JP4964440B2 JP 4964440 B2 JP4964440 B2 JP 4964440B2 JP 2005230755 A JP2005230755 A JP 2005230755A JP 2005230755 A JP2005230755 A JP 2005230755A JP 4964440 B2 JP4964440 B2 JP 4964440B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ink composition
meth
acrylate
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005230755A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007045903A (ja
Inventor
幸弘 福山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2005230755A priority Critical patent/JP4964440B2/ja
Publication of JP2007045903A publication Critical patent/JP2007045903A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4964440B2 publication Critical patent/JP4964440B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

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

Description

本発明は、油性インク組成物に関する。特にカラーフィルタの基板上に着色層を形成するのに用いられる油性インク組成物に関する。
近年、パーソナルコンピューターの発達、テレビの大画面化により、カラー液晶ディスプレイの需要が増加している。しかし、カラー液晶ディスプレイのコストダウンの要求が大きい。特にコスト的に比重が大きいカラーフィルタに対するコストダウンの要求が大きい。
カラーフィルタの製造はフォトリソ法により製造されることが多い。このフォトリソ法は、まず、ガラス基板にカラーレジストを塗布後、露光、アルカリ現像、キュアリングにより一色のパターンを得る。カラーフィルタは、通常赤(R)、緑(G)及び青(B)の3色から成り立っており、この工程を3回繰り返すことによりカラーフィルタ層を形成する。カラーレジストを塗布する方法としてはスピンコーターを用いる場合が多いが、歩留まりの低下、ディスプレイの大型化への対応の難しさ等があって、フォトリソ法に適した更なる低粘度で安定したインク組成物の開発が望まれている。また、他の塗工方法として印刷方式等もあるが、何れの方法においてもR,G,Bの3色を着色するために同じ工程を3回繰り返す必要がある。そのため、生産性が低く、コスト低減の要求が高い。
その要求に従い、生産性が高く、且つ製造装置の小型化が容易であるインクジェット法が注目されている。例えば特許文献1には、メタクリル酸を含むポリマーを用いた樹脂を含有する着色インクをインクジェットに使用することが開示されているが、インクジェット用に適した更なる低粘度で安定したインク組成物の開発が望まれている。
特開平9−21910号公報
本発明の課題は、低粘度で、かつ良好な安定性を示す油性インク組成物を提供することである。
本発明は、着色剤、ビニルポリマー及び有機溶剤を含有する油性インク組成物であって、ビニルポリマーが下記式(1)で表される構成単位(以下構成単位(1)という)及び式(2)で表される構成単位(以下構成単位(2)という)を有するポリマーである、油性インク組成物を提供する。
Figure 0004964440
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は、置換基を有していてもよい、炭素数7〜22のアリールアルキル基又は炭素数6〜22のアリール基を示す。)
Figure 0004964440
(式中、R3は水素原子又はメチル基を示し、R4Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、R5は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数1〜9のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を示す。xはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜60の数であり、xが2以上の場合、x個のR4Oは同一でも異なっていても良く、異なる場合はR4Oはランダム付加又はブロック付加のいずれでも良い。)
本発明の油性インク組成物は、低粘度でかつ安定性に優れる。
[ビニルポリマー]
本発明に用いられるビニルポリマーは、構成単位(1)及び構成単位(2)を有する。
構成単位(1)中、R1は水素原子又はメチル基を示す。R2は、置換基を有していてもよい、炭素数7〜22、好ましくは炭素数7〜18、更に好ましくは炭素数7〜12のアリールアルキル基、又は炭素数6〜22、好ましくは炭素数6〜18、更に好ましくは炭素数6〜12のアリール基を示す。置換基にはヘテロ原子が含まれていてもよい。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子が挙げられる。
2の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基(フェニルエチル基)、フェノキシエチル基、ジフェニルメチル基、トリチル基、フェニル基、ナフタリル基等が挙げられ、ベンジル基が特に好ましい。置換基の具体例は、好ましくは炭素数1〜9の、アルキル基、アルコキシ基若しくはアシロキシ基、水酸基、エーテル基、エステル基又はニトロ基等が挙げられる。
構成単位(1)としては、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、特にベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位が好ましい。
構成単位(1)は、下記式(1−1)で表されるモノマーを重合することによって得ることが好ましい。
Figure 0004964440
(式中、R1及びR2は、前記と同じ意味を示す。)
式(1−1)で表されるモノマーの具体例としては、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフタリルアクリレート、2−ナフタリル(メタ)アクリレート、フタルイミドメチル(メタ)アクリレート、p−ニトロフェニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−アクリロイロキシエチルフタル酸等が挙げられ、これらのモノマーを重合することで、構成単位(1)を有するポリマーを合成することができる。これらの中では、特にベンジル(メタ)アクリレートが好ましい。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
なお、本明細書にいう「(メタ)アクリ」とは、「アクリ」、「メタクリ」又はそれらの混合物を意味する。
構成単位(2)中、R3は水素原子又はメチル基を示し、R4Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示す。R5は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数1〜9のアルキル基を有してもよいフェニル基を示すが、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、水素原子又は炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基がより好ましい。また、炭素数1〜8のアルキル基を有していてもよいフェニル基も好ましい。炭素数1〜8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基が挙げられる。
xは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜60の数であり、2〜50が好ましく、3〜35が更に好ましい。xが2以上の場合、x個のR4Oは同一でも異なっていても良く、異なる場合はR4Oはランダム付加又はブロック付加のいずれでも良い。
構成単位(2)は、下記式(2−1)で表されるモノマーを重合することによって得ることが好ましい。
Figure 0004964440
(式中、R3、R4O、R5及びxは前記と同じ意味を示す。)
構成単位(2)の中でも、下記式(3)又は(4)で表される構成単位が、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から好ましく、本発明に用いられるビニルポリマーは、式(3)で表される構成単位と式(4)で表される構成単位の両方有していてもよい。
Figure 0004964440
(式中、R3及びR5は前記と同じ意味を示し、POはオキシプロピレン基、yはオキシプロピレン基の平均付加モル数を示す1〜30の数である。)
Figure 0004964440
(式中、R3、PO、y及びR5は前記と同じ意味を示す。R6Oは炭素数2又は4のオキシアルキレン基、zはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜30の数である。POとR6Oは、ランダム付加又はブロック付加しており、ブロック付加の場合、−COO−(PO)y−(R6O)z−R5又は−COO−(R6O)z−(PO)y−R5の何れであってもよい。)
上記式(3)又は(4)において、POはオキシプロピレン基を示すが、POには、−CH2CH(CH3)O−以外に、−CH(CH3)CH2O−が含まれていてもよい。また、yは1〜30の数であり、2〜30が好ましく、3〜20が更に好ましく、3〜15が特に好ましい。
上記式(4)において、R6Oはオキシエチレン基及び/又はオキシテトラメチレン基が好ましい。zは1〜30の数であり、2〜20が好ましく、3〜15が更に好ましい。
式(3)で表される構成単位は、下記式(3−1)で表されるモノマーを重合することによって得ることが好ましい。
Figure 0004964440
(式中、R3、PO、y及びR5は前記と同じ意味を示す。)
式(3−1)で表されるモノマーの具体例としては、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、特にポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートが好ましい。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
式(4)で表される構成単位は、下記式(4−1)又は(4−2)で表されるモノマーを重合することによって得ることが好ましい。
Figure 0004964440
(式中、R3、PO、R5、y及びzは前記と同じ意味を示す。(PO)と(CH2CH2O)、及び(PO)と((CH2)4O)は、ランダム付加又はブロック付加しており、ブロック付加の場合、[(PO)y(CH2CH2O)z]は、−(PO)y−(CH2CH2O)z−又は−(CH2CH2O)z−(PO)y−の何れであってもよく、[(PO)y((CH2)4O)z]は−(PO)y−((CH2)4O)z−又は−((CH2)4O)z−(PO)y−の何れであってもよい。)
式(4−1)又は(4−2)で表されるモノマーの具体例としては、エチレングリコール・プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート[エチレングリコールとプロピレングリコールがランダム結合している]、オクトキシポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート[ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールがブロック結合している。(メタ)アクリル基側からポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールのブロック結合とその逆も含む。以下同じ。]、オクトキシポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール・テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、特にポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール・テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレートが好ましい。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明に用いられるビニルポリマーにおける構成単位(1)及び(2)の重量比[構成単位(1)/構成単位(2)]は、1/2〜10/1が好ましく、1/2〜5/1がより好ましく、1/2〜3/1が更に好ましい。
本発明に用いられるビニルポリマーはインク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、更に、塩生成基含有モノマー由来の構成単位(以下構成単位(a)という)を含むことが好ましい。構成単位(a)は、塩生成基含有モノマーを重合することにより得ることができるが、ポリマーの重合後、ポリマー鎖に塩生成基(アニオン性基又はカチオン性基)を導入してもよい。
塩生成基含有モノマーとしては、アニオン性モノマー及びカチオン性モノマーが好ましい。
アニオン性モノマーとしては、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー及び不飽和リン酸モノマーからなる群より選ばれた1種以上が挙げられる。
不飽和カルボン酸モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。
不飽和スルホン酸モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリル酸エステル、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。
不飽和リン酸モノマーとしては、例えば、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。
上記のアニオン性モノマーの中では、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
カチオン性モノマーとしては、不飽和3級アミン含有ビニルモノマー及び不飽和アンモニウム塩含有ビニルモノマーからなる群より選ばれた1種以上が挙げられる。
不飽和3級アミン含有ビニルモノマーとしては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ビニルピロリドン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メチル−6−ビニルピリジン、5−エチル−2−ビニルピリジン等が挙げられる。
不飽和アンモニウム塩含有ビニルモノマーとしては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート4級化物、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート4級化物、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート4級化物等が挙げられる。
上記のカチオン性モノマーの中では、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド及びビニルピロリドンが好ましい。
上記の塩生成基含有モノマーは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明に用いられるビニルポリマーは、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、さらに、スチレン系マクロマー由来の構成単位(以下構成単位(b)という)及び/又は疎水性モノマー由来の構成単位(以下構成単位(c)という)を含むことが好ましい。
スチレン系マクロマーは、例えば、片末端に重合性官能基を有するスチレン単独重合体、及び片末端に重合性官能基を有する、スチレンと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。片末端に存在する重合性官能基は、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が好ましく、これらを共重合させることで、構成単位(b)を有するビニルポリマーを得ることができる。
スチレンと共重合しうる他のモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、ヒドロキシ基で置換されていても良い炭素数が1〜22、好ましくは1〜18のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル類、スチレン以外の芳香環含有モノマー等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステル類としては、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、本明細書にいう「(イソ又はターシャリー)」及び「(イソ)」は、「イソ」又は「ターシャリー」で表される枝分かれ構造が存在している場合と存在しない場合(ノルマル)の両者を示すものである。
また、スチレン以外の芳香環含有モノマーとしては、例えば、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、エチルビニルベンゼン、4−ビニルビフェニル、1,1−ジフェニルエチレン、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート等の炭素数6〜22の芳香環を有するビニルモノマーが挙げられる。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
スチレン系マクロマーにおける、スチレン由来の構成単位の含有量は、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。スチレン系マクロマーの数平均分子量は、1000〜10000が好ましく、2000〜8000が更に好ましい。
尚、スチレン系マクロマーの数平均分子量は、標準物質としてポリスチレンを用い、溶媒として50mmol/Lの酢酸を含有するテトラヒドロフランを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定したときの値である。
商業的に入手しうるスチレン系マクロマーとしては、例えば、東亜合成株式会社の商品名、AS−6、AS−6S、AN−6、AN−6S、HS−6、HS−6S等が挙げられる。
構成単位(c)は、疎水性モノマーを重合することにより得ることができるが、ポリマーの重合後、ポリマー鎖に疎水性モノマーを導入してもよい。
疎水性モノマーとしては、炭素数1〜22のアルキル基を有する(メタ)アクリレート又は下記式(5)で表されるモノマーが好ましい。
CH2=C(R7)−R8 (5)
(式中、R7は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、R8は炭素数6〜22の芳香環含有炭化水素基を示す。)
炭素数1〜22のアルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート、ベへニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
式(5)で表されるモノマーとしては、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、スチレン、ビニルナフタレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、4−ビニルビフェニル、1,1−ジフェニルエチレンから選ばれた1種以上が好ましく、スチレン、α−メチルスチレン及びビニルトルエンからなる群から選ばれる1種以上のスチレン系モノマーがより好ましい。
本発明に用いられるビニルポリマーは、更に他の構成単位を含有していてもよい。
本発明に用いられるビニルポリマーは、前記式(1−1)で表されるモノマー、前記式(2−1)で表されるモノマーを含有し、更に、必要により塩生成基含有モノマー、スチレン系マクロマー及び/又は疎水性モノマー等を含有するモノマー混合物(以下、「モノマー混合物」という)を共重合して得られるものが好ましい。
モノマー混合物における前記式(1−1)で表されるモノマーの含有量、又はビニルポリマーにおける構成単位(1)の含有量は、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、好ましくは20〜80重量%、更に好ましくは25〜80重量%、特に好ましくは25〜75重量%である。
モノマー混合物における前記式(2−1)で表されるモノマーの含有量、又はビニルポリマーにおける構成単位(2)の含有量は、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、好ましくは5〜60重量%、更に好ましくは8〜55重量%、特に好ましくは10〜50重量%である。
モノマー混合物における塩生成基含有モノマーの含有量又はビニルポリマーにおける構成単位(a)の含有量は、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から、好ましくは3〜30重量%、更に好ましくは5〜25重量%、特に好ましくは5〜20重量%である。
モノマー混合物におけるスチレン系マクロマーの含有量、又はビニルポリマーにおける構成単位(b)の含有量は、好ましくは0〜40重量%、更に好ましくは5〜35重量%、特に好ましくは5〜30重量%である。
モノマー混合物における疎水性モノマーの含有量、又はビニルポリマーにおける構成単位(c)の含有量は、、好ましくは0〜40重量%、更に好ましくは0〜20重量%である。
本発明で用いられるビニルポリマーの重量平均分子量は、インク組成物の低粘度でかつ安定性に優れる観点から5,000〜500,000が好ましく、10,000〜400,000がさらに好ましく、10,000〜300,000が特に好ましい。
なお、ビニルポリマーの重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により下記の条件で測定した。
(測定条件)
・カラム:α−M×2
・検出器:RI
・溶離液:60mmol/LのHPO,50mmol/LのLiBr/DMF
・標準物質:スチレン
本発明で用いられるビニルポリマーは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により、モノマー混合物を共重合させることによって製造される。これらの重合法の中では、溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる溶剤としては、特に限定されないが、極性有機溶剤が好ましい。極性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1〜3の脂肪族アルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類;グリコールエーテル類:グリコールエーテルエステル類等が挙げられる。これらの中では、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、グリコールエーテルエステル類が好ましい。
重合の際には、ラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスブチレート、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)等のアゾ化合物が好適である。また、t−ブチルペルオキシオクトエート、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジベンゾイルオキシド等の有機過酸化物を使用することもできる。
ラジカル重合開始剤の量は、モノマー混合物1モルあたり、好ましくは0.001〜5モル、より好ましくは0.01〜2モルである。
重合の際には、さらに重合連鎖移動剤を添加してもよい。重合連鎖移動剤の具体例としては、オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、メルカプトコハク酸等のメルカプタン類;チウラムジスルフィド類;炭化水素類;不飽和環状炭化水素化合物;不飽和ヘテロ環状化合物等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
モノマー混合物の重合条件は、使用するラジカル重合開始剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるので一概には決定することができない。通常、重合温度は、好ましくは30〜100℃、より好ましくは50〜80℃であり、重合時間は、好ましくは1〜20時間である。また、重合雰囲気は、窒素ガス雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成したビニルポリマーを単離することができる。また、得られたビニルポリマーは、再沈澱を繰り返したり、膜分離、クロマトグラフ法、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去して精製することができる。
本発明のビニルポリマーは、着色剤の分散剤として、また、バインダーとしての働きを有するものと考えられ、油性のインク用途、特にカラーフィルタ用インク用途として好適である。
本発明の油性インク組成物におけるビニルポリマーの含有量は、固形分で1〜50重量%が好ましく、1〜40重量%が更に好ましく、1〜30重量%が特に好ましい。
[着色剤]
本発明に用いられる着色剤は、耐水性の観点から、顔料及び疎水性染料が好ましい。中でも、近年要求が強い高耐候性を発現させるためには、顔料を用いることが好ましい。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよい。また、必要に応じて、それらと体質顔料を併用することもできる。
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属塩化物等が挙げられる。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンソラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。好ましい有機顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・イエロー、C.I.ピグメント・レッド、C.I.ピグメント・グリーン、C.I.ピグメント・ブルー、C.I.ピグメント・バイオレット等の各品番製品が挙げられる。
体質顔料としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
上記の顔料は単独で又は2種以上を任意の割合で混合して用いることが出来る。
本発明の油性インク組成物における着色剤の含有量は、1〜50重量%が好ましく、1〜40重量%がより好ましく、2〜30重量%が特に好ましい。
[有機溶剤]
本発明の油性インク組成物に用いられる有機溶剤としては、例えばグリコールエーテル類;グリコールエーテルエステル類;酢酸、無水酢酸等の脂肪族カルボン酸類又はその酸無水物;酢酸エチル等のエステル類;エタノール、イソプロパノール、フェノール等のアルコール類又はフェノール類;2−ジエチルアミノエタノール、トリエタノールアミン等のアミノアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;等が挙げられる。
これらの中では、好ましくはエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル類等が挙げられる。
本発明の油性インク組成物における有機溶剤の含有量は、20〜95重量%が好ましく、30〜95重量%が更に好ましく、40〜95重量%が特に好ましい。
[油性インク組成物]
本発明の油性インク組成物は、ビニルポリマー、着色剤及び有機溶剤を混合することにより得ることが出来る。
油性インク組成物の混合方法は特に制限は無く、例えば、ロールミル、ビーズミル、ニーダー、エクストルーダ等の混練機、高圧ホモゲナイザー(株式会社イズミフードマシナリ、商品名)、ミニラボ8.3H型(Rannie社、商品名)に代表されるホモバルブ式の高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー(Microfluidics 社、商品名)、ナノマイザー(ナノマイザー株式会社、商品名)、アルティマイザー(スギノマシン株式会社、商品名)、ジーナスPY(白水化学株式会社、商品名)、DeBEE2000(日本ビーイーイー株式会社、商品名)等のチャンバー式の高圧ホモジナイザー等を用いることが出来る。
本発明の油性インク組成物はそのまま油性インクとして用いてもよいが、バインダー、活性エネルギー線硬化モノマー、プレポリマー、分散剤等を添加してもよい。バインダーとしては種々のポリマーが用いられるが、本発明に係わるビニルポリマーも好適に用いることが出来る。
本発明の油性インク組成物は、低粘度でかつ安定性に優れるため、カラーフィルタ用として好適であり、塗工方法はフォトリソ法、インクジェット法が好ましい。
以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り、「重量部」及び「重量%」である。
製造例1〜6
表1に示すモノマー、有機溶剤(メチルエチルケトン)、重合連鎖移動剤(2−メルカプトエタノール)、重合開始剤(V−65、和光純薬工業(株)製、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))の10%を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行い、混合溶液を得た。
一方、滴下ロートに、残りの90%を入れ、75℃攪拌下、滴下しながら重合を行った。滴下終了から75℃で約2時間経過後、モノマー成分(100部)に対してメチルエチルケトン(40部)に溶解したV−65(0.9部)を加えて、その後80℃で1時間熟成させ、未反応モノマーを追い切りポリマー溶液A〜Fを得た。得られたポリマーの重量平均分子量を表1に示す。なお、ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、前記の方法により測定した。
なお、表1に示すモノマーの詳細は、以下のとおりである。
前記式(1−1)で表される化合物
・ベンジルメタクリレート:和光純薬工業(株)製、試薬
前記式(2−1)で表される化合物
・ポリプロピレングリコールモノメタクリレート:プロピレンオキシドの平均付加モル数=9、末端水酸基
・2−エチルヘキシロキシポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノメタクリレート:エチレンオキシドの平均付加モル数=8、プロピレンオキシドの平均付加モル数=6、末端2−エチルヘキシル基、ブロック付加(メタクリル基側からポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールが付加したもの)
前記式(1−1)又は(2−1)で表される化合物以外の化合物
・メタクリル酸:和光純薬工業(株)製、試薬
・スチレン系マクロマー:東亜合成(株)製、商品名:AS−6S、数平均分子量:6000、重合性官能基:メタクリロイルオキシ基
・スチレン:和光純薬工業(株)製、試薬
・2−エチルヘキシルメタクリレート:和光純薬工業(株)製、試薬
・ブチルメタクリレート:和光純薬工業(株)製、試薬
Figure 0004964440
実施例1
C.I.ピグメントグリーン(PG−36)15g、ポリマー溶液A(55%品)5.45g、有機溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)79.55gを直径1mmのガラスビーズ50g、直径2mmのガラスビーズ50gと一緒に250ccのポリ瓶に量り、ペイントシェーカー(浅田鉄工株式会社製)で2時間震とうし、油性インク組成物を得た。
実施例2〜4
ポリマー溶液Aの代わりにポリマー溶液B〜Dを使用し、実施例1と同様の方法で油性インク組成物を得た。
比較例1〜2
ポリマー溶液Aの代わりにポリマー溶液E〜Fを使用し、実施例1と同様の方法で油性インク組成物を得た。
比較例3
ポリマー溶液を用いず、C.I.ピグメントグリーン(PG−36)15g、と有機溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)85gを用い、実施例1と同様の方法で油性インク組成物を得た。
実施例1〜4及び比較例1〜3で得られた油性インク組成物について、下記方法により評価を行った。結果を表2に示す。
(1)粘度
調製直後の油性インク組成物の25℃における粘度をB型粘度計を用いてロータ回転数60r/minで測定した。尚、粘度の測定に用いたロータは、粘度が500mPa・sよりも低い場合は、ロータNo.2を、500〜2000mPa・sの場合は、ロータNo.3を、2000mPa・sを越える場合は、ロータNo.4をそれぞれ使用した。
(2)安定性
油性インク組成物の1週間放置後の粘度を測定し、下記式で示す1週間後の粘度と調製直後の粘度比を安定性の尺度とした。
安定性=1週間後の粘度/直後の粘度
Figure 0004964440
実施例5〜8、比較例4〜6
C.I.ピグメントグリーンの代わりに、C.I.ピグメントレッド(PR−177)を使用した以外は実施例1〜4及び比較例1〜3と同様の方法で油性インク組成物を得、同様の方法で評価を行った。結果を表3に示す。
Figure 0004964440
実施例9〜12、比較例7〜9
C.I.ピグメントグリーンの代わりに、C.I.ピグメントブルー(PB−15:6)を使用した以外は実施例1〜4及び比較例1〜3と同様の方法で油性インク組成物を得、同様の方法で評価を行った。結果を表4に示す。
Figure 0004964440
表2、表3及び表4に示された結果から、本発明の油性インク組成物は、何れの顔料に対しても良好な減粘効果を示すと共に、粘度安定性も良好である。

Claims (5)

  1. 着色剤、ビニルポリマー及び有機溶剤を含有する油性インク組成物であって、ビニルポリマーがベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位及び式(3)で表される構成単位を有するポリマーである、油性インク組成物。
    Figure 0004964440
    (式(3)中、
    3 は水素原子又はメチル基を示し、
    5 は水素原子を示し、
    POはオキシプロピレン基を示し、
    yはオキシプロピレン基の平均付加モル数を示す3〜15の数である。)
  2. 着色剤、ビニルポリマー及び有機溶剤を含有する油性インク組成物であって、ビニルポリマーがベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位及び式(4)で表される構成単位を有するポリマーである、油性インク組成物。
    Figure 0004964440
    (式(4)中、
    3 は水素原子又はメチル基を示し、
    POはオキシプロピレン基を示し、
    yはオキシプロピレン基の平均付加モル数を示す3〜15の数を示し、
    5 は炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数1〜9のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を示し、
    6 Oはオキシエチレン基を示し、
    zはオキシエチレン基の平均付加モル数を示す3〜15の数である。
    POとR 6 Oは、ランダム付加又はブロック付加しており、ブロック付加の場合、−COO−(PO) y −(R 6 O) z −R 5 又は−COO−(R 6 O) z −(PO) y −R 5 の何れであってもよい。)
  3. 着色剤、ビニルポリマー及び有機溶剤を含有する油性インク組成物であって、ビニルポリマーがベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位、式(3)で表される構成単位及び式(4)で表される構成単位を有するポリマーである、油性インク組成物。
    Figure 0004964440
    (式(3)中、
    3 は水素原子又はメチル基を示し、
    5 は水素原子を示し、
    POはオキシプロピレン基を示し、
    yはオキシプロピレン基の平均付加モル数を示す3〜15の数を示し、
    式(4)中、
    3 は水素原子又はメチル基を示し、
    POはオキシプロピレン基を示し、
    yはオキシプロピレン基の平均付加モル数を示す3〜15の数を示し、
    5 は炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数1〜9のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を示し、
    6 Oはオキシエチレン基を示し、
    zはオキシエチレン基の平均付加モル数を示す3〜15の数である。
    POとR 6 Oは、ランダム付加又はブロック付加しており、ブロック付加の場合、−COO−(PO) y −(R 6 O) z −R 5 又は−COO−(R 6 O) z −(PO) y −R 5 の何れであってもよい。)
  4. ビニルポリマーが、更に、塩生成基含有モノマー由来の構成単位を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の油性インク組成物。
  5. カラーフィルタ用である請求項1〜4のいずれか1項に記載の油性インク組成物。
JP2005230755A 2005-08-09 2005-08-09 油性インク組成物 Expired - Fee Related JP4964440B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005230755A JP4964440B2 (ja) 2005-08-09 2005-08-09 油性インク組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005230755A JP4964440B2 (ja) 2005-08-09 2005-08-09 油性インク組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007045903A JP2007045903A (ja) 2007-02-22
JP4964440B2 true JP4964440B2 (ja) 2012-06-27

Family

ID=37849006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005230755A Expired - Fee Related JP4964440B2 (ja) 2005-08-09 2005-08-09 油性インク組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4964440B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5367956B2 (ja) * 2007-05-30 2013-12-11 東洋インキScホールディングス株式会社 感光性着色組成物およびカラーフィルタ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3457985B2 (ja) * 1994-01-12 2003-10-20 岡本化学工業株式会社 平版印刷用感光性組成物
JP2001049070A (ja) * 1999-08-05 2001-02-20 Mitsubishi Rayon Co Ltd アクリル系バインダー樹脂組成物
JP2003034767A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Nisshin Chem Ind Co Ltd インキ及び塗料用バインダー

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007045903A (ja) 2007-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5123539B2 (ja) 共重合体およびその使用
JP3766095B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
TWI710582B (zh) Aba型嵌段共聚物、分散劑及顏料分散組合物
CN105722922B (zh) 颜料分散剂和包含其的颜料分散组合物
JP3983060B2 (ja) 水系インク
JP3790542B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP4964440B2 (ja) 油性インク組成物
JP6437628B2 (ja) ブロック共重合体、分散剤及び顔料分散組成物
JP4452121B2 (ja) 高分子分散剤
EP1491598B1 (en) Water dispersion and ink jet recording ink
JP2007079527A (ja) カラーフィルター保護膜用一液型熱硬化性組成物およびこれを用いたカラーフィルター
JP5069409B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP6511935B2 (ja) 水性顔料分散体の製造方法及びインクジェット記録用水性インク
JP6568392B2 (ja) ブロック共重合体及びその製造方法、分散剤並びに顔料分散組成物
JPH1030010A (ja) ノニオン系高分子界面活性剤、その製造方法、及びその顔料分散体
JP2006176623A (ja) インクジェット記録用水系インク
JP6128377B2 (ja) 水性顔料分散組成物、記録方法および記録物
JP4583101B2 (ja) 水系インク
JP4705777B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP2006176686A (ja) インクジェット記録用水系インク
JP5783464B2 (ja) 水性印刷インキ用水性分散液および水性印刷インキ
JP2014196392A (ja) キサンテン化合物
CN116209579A (zh) 颜料分散剂组合物及其制造方法、颜料分散液、以及活性能量射线固化型喷墨墨
JP2006022229A (ja) インクジェット記録用水系インク
JP2014196393A (ja) キサンテン化合物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120327

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120328

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees