JP6645148B2 - 共重合体、色材分散体、インク、及びインク収容容器 - Google Patents

共重合体、色材分散体、インク、及びインク収容容器 Download PDF

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Description

本発明は、共重合体、色材分散体、インク、及びインク収容容器に関する。
インクジェット記録方式は、他の記録方式に比べてプロセスが簡単で、かつフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られることから普及し、パーソナルからオフィス用途、商業印刷や工業印刷の分野へと広がりつつある。
このようなインクジェット記録方式では、色材として水溶性染料を用いた水系インク組成物が主に使用されているが、耐水性及び耐光性に劣るという欠点があるため、水溶性染料に代わる水不溶性の顔料を用いた顔料インクの開発が進められている。
前記顔料インクを普通紙に印字した場合、顔料は紙表面に留まることなく紙中へ浸透するため、紙表面の顔料密度が低くなり、画像濃度が低下する。インク中の顔料濃度を高くすれば画像濃度は高くなるが、インクの粘度が増大し、吐出安定性が低下するという問題がある。
前記問題を解決するため、例えば、液体ビヒクル、着色剤、及び特定のカルシウム指数値を有する少なくとも1つの官能基を有するポリマーを含有するインクジェットインクが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、種々の記録媒体に、特に、コート紙やアート紙などの難浸透性の媒体や非浸透性フィルムに、解像度と鮮明度の優れた画像を高速に形成する場合、ビーディング(まだら)が発生し易くなるという問題がある。
前記問題を解決するため、例えば、側鎖に配置された複数の親水性セグメントと、pHの値により親疎水が変わる複数のpH応答性セグメントとを有するpH応答性ポリマーを用いて、pHの変化によりインクのレオロジーを変化させる方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
さらに、前記インクジェット記録方式及び筆記具に使用する水性顔料インクは、染料を水に溶解して調製する水性染料インクと異なり、水に溶解しない顔料を水中に長期間安定的に分散させる必要がある。このため、種々の顔料分散剤が開発されている。
例えば、顔料分散剤として、側鎖に芳香環を含むグラフトポリマーが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
本発明は、インクのバインダー樹脂や顔料分散樹脂として有効な共重合体の提供を目的とする。
前記課題を解決するための手段としての本発明の共重合体は、下記一般式(1)で表される構造単位、及び下記一般式(2)で表される構造単位を有する。
(ただし、前記一般式(1)中、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子又は陽イオンを表す。)
(ただし、前記一般式(2)中、Lは、炭素数が2以上18以下のアルキレン基を表す。)
本発明によると、インクのバインダー樹脂や顔料分散樹脂として有効な共重合体を提供することができる。
図1は、本発明のインク収容容器の一例を示す概略図である。 図2は、図1のインク収容容器のケースも含めた概略図である。 図3は、液体を吐出する装置の一例を示す概略図である。 図4は、図3の装置の本体内の構成の一例を示す概略図である。 図5は、実施例1で得られた共重合体CP−1のIRスペクトルを示すチャートである。
(共重合体)
本発明の共重合体は、下記一般式(1)で表される構造単位、及び下記一般式(2)で表される構造単位を有し、更に必要に応じて、その他の構造単位を有してなる。
(ただし、前記一般式(1)中、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子又は陽イオンを表す。)
(ただし、前記一般式(2)中、Lは、炭素数が2以上18以下のアルキレン基を表す。)
前記一般式(1)中のRとしては、水素原子又はメチル基である。
前記一般式(1)中のXとしては、水素原子又は陽イオンである。
前記Xが、陽イオンの場合、陽イオンに隣接する酸素は酸素イオンとして存在する。
前記陽イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオン、トリエチルメチルアンモニウムイオン、トリブチルメチルアンモニウムイオン、トリオクチルメチルアンモニウムイオン、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムイオン、トリス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムイオン、プロピルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキシルトリメチルアンモニウムイオン、オクチルトリメチルアンモニウムイオン、ノニルトリメチルアンモニウムイオン、デシルトリメチルアンモニウムイオン、ドデシルトリメチルアンモニウムイオン、テトラデシルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオン、オクタデシルトリメチルアンモニウムイオンジドデシルジメチルアンモニウムイオン、ジテトラデシルジメチルアンモニウムイオン、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムイオン、ジオクタデシルジメチルアンモニウムイオン、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウムイオン、アンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、モノエチルアンモニウムイオン、ジエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、モノエタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン、メチルエタノールアンモニウムイオン、メチルジエタノールアンモニウムイオン、ジメチルエタノールアンモニウムイオン、モノプロパノールアンモニウムイオン、ジプロパノールアンモニウムイオン、トリプロパノールアンモニウムイオン、イソプロパノールアンモニウムイオン、モルホリニウムイオン、N−メチルモルホリニウムイオン、N−メチル−2−ピロリドニウムイオン、2−ピロリドニウムイオンなどが挙げられる。これらの中でも、テトラエチルアンモニウムイオンが好ましい。
前記一般式(2)中のLとしては、炭素数が2以上18以下のアルキレン基であり、炭素数が2以上16以下のアルキレン基が好ましく、炭素数が2以上12以下のアルキレン基がより好ましい。
前記アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ドデカチレン基、ヘキサデカチレン基などが挙げられる。
前記一般式(2)中のLを介して末端に存在するナフチル基は、インク中の色材である顔料とのπ−πスタッキングにより、優れた顔料吸着力を有するため、印刷時に記録媒体上で顔料と接触させることにより、記録媒体表面で顔料が速やかに凝集し、ビーディング(まだら)を防止することができる。
上記の記載から理解されるように、前記一般式(1)で表される構造単位、及び前記一般式(2)で表される構造単位を有する共重合体は、典型的にはLを介して垂下する末端ナフチル基や側鎖カルボキシル基のようなペンダント基を有する共重合体の主鎖であってよい。しかし、当然、一部が側鎖に含まれる場合を除外するものではない。
例えば、分枝構造を生成する副次的ラジカル重合反応を完全に排除するのが困難であることはよく知られている事実である。
また、顔料を水に分散した色材分散体を調製する際に、本発明の共重合体を用いると、共重合体の側鎖の末端にナフチル基が存在するため、顔料表面に吸着し易く、顔料との吸着力が高いため、分散性の高い長期間安定な分散体が得られる。
前記一般式(1)で表される構造単位のモル数(M1)と、前記一般式(2)で表される構造単位のモル数(M2)とのモル数比(M1/M2)としては、顔料を吸着する能力の点から、0.1/1以上10/1以下が好ましく、0.3/1以上5/1以下がより好ましく、1/1以上3/1以下が特に好ましい。
前記一般式(1)で表される構造単位の含有量(質量%)と、前記一般式(2)で表される構造単位の含有量(質量%)との質量比(一般式(1)で表される構造単位/一般式(2)で表される構造単位)としては、37/63以上98/2以下が好ましく、54/46以上95/5以下がより好ましく、66/34以上92/8以下が特に好ましい。
本発明の共重合体の数平均分子量、及び重量平均分子量は、それぞれポリスチレン換算で、500以上20,000以下、及び1,500以上30,000以下が好ましい。前記数平均分子量、及び重量平均分子量は、GPC(Gel Permeation Chromatography)により以下の条件で測定することができる。
・装置:GPC−8020(東ソー株式会社製)
・カラム:TSK G2000HXL及びG4000HXL(東ソー株式会社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分間
濃度0.5質量%の共重合体を1mL注入し、上記の条件で測定した共重合体の分子量分布から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出することができる。
前記共重合体としては、前記一般式(1)で表される構造単位及び下記一般式(2)で表される構造単位以外に、その他の重合性モノマーに由来する構造単位を有することができる。
前記その他の重合性モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重合性の疎水性モノマー、重合性の親水性モノマー、重合性界面活性剤などが挙げられる。
前記重合性の疎水性モノマーとしては、例えば、α−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−クロロメチルスチレン等の芳香族環を有する不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、フマル酸ジメチル、(メタ)アクリル酸ラウリル(炭素数:12)、(メタ)アクリル酸トリデシル(炭素数:13)、(メタ)アクリル酸テトラデシル(炭素数:14)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル(炭素数:15)、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル(炭素数:16)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル(炭素数:17)、(メタ)アクリル酸ノナデシル(炭素数:19)、(メタ)アクリル酸エイコシル(炭素数:20)、(メタ)アクリル酸ヘンイコシル(炭素数:21)、(メタ)アクリル酸ドコシル(炭素数:22)等の(メタ)アクリル酸アルキル;1−ヘプテン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、1−ノネン、3,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ドコセン等のアルキル基を持つ不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性の親水性モノマーとしては、例えば、マレイン酸又はその塩、マレイン酸モノメチル、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸、4−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、或いはリン酸、ホスホン酸、アレンドロン酸又はエチドロン酸を含有した不飽和エチレンモノマー等のアニオン性不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチ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モノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド等の非イオン性不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性の疎水性モノマーと重合性の親水性モノマーとは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、前記一般式(1)で表される構造単位、及び前記一般式(2)で表される構造単位を形成するモノマーの合計量に対して、5質量%以上100質量%以下使用すればよい。
前記重合性界面活性剤としては、ラジカル重合可能な不飽和二重結合性基を分子内に少なくとも1つ以上有するアニオン性界面活性剤又は非イオン性界面活性剤である。
前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )等の硫酸塩基とアリル基(−CH−CH=CH)とを有する炭化水素化合物、硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )等の硫酸塩基とメタクリル基〔−CO−C(CH)=CH〕とを有する炭化水素化合物、又は硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )等の硫酸塩基と1−プロペニル基(−CH=CHCH)とを有する芳香族炭化水素化合物などが挙げられる。
前記アニオン性界面活性剤としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、三洋化成工業株式会社製のエレミノールJS−20、RS−300、第一工業製薬株式会社製のアクアロンKH−10、アクアロンKH−1025、アクアロンKH−05、アクアロンHS−10、アクアロンHS−1025、アクアロンBC−0515、アクアロンBC−10、アクアロンBC−1025、アクアロンBC−20、アクアロンBC−2020などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記非イオン性界面活性剤としては、例えば、1−プロペニル基(−CH=CHCH)とポリオキシエチレン基〔−(CO)−H〕とを有する炭化水素化合物又は芳香族炭化水素化合物などが挙げられる。
前記非イオン性界面活性剤としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製のアクアロンRN−20、アクアロンRN−2025、アクアロンRN−30、アクアロンRN−50、花王株式会社製のラテムルPD−104、ラテムルPD−420、ラテムルPD−430、ラテムルPD−450などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、モノマー全量に対して、0.1質量%以上10質量%以下が好ましい。
前記共重合体としては、下記一般式(3)で表される化合物と、下記一般式(4)で表される化合物とを重合させた重合物であることが好ましい。
ただし、前記一般式(3)中、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子又は陽イオンを表す。
ただし、前記一般式(4)中、Lは、炭素数が2以上18以下のアルキレン基を表す。
前記一般式(3)中のXは、一般式(1)中のXと同様のものを用いることができる。
前記一般式(4)中のLは、一般式(2)中のLと同様のものを用いることができる。
前記一般式(3)で表される化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸などが挙げられる。
前記一般式(4)で表される化合物としては、例えば、下記構造式(4−1)で表される化合物、下記構造式(4−2)で表される化合物、下記構造式(4−3)で表される化合物、下記構造式(4−4)で表される化合物などが挙げられる。
前記共重合体は、下記の反応式に示すように、まず、ナフタレンカルボニルクロリド(A−1)と過剰量のジオール化合物(下記反応式中のLは炭素数が2以上18以下のアルキレン基を示す。)を、アミン又はピリジンなどの酸受容剤の存在下で縮合反応させて、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(A−2)を得る。次いで、イソシアネート化合物(A−3)と前記(A−2)とを反応さて、モノマー(A−4)を得た後、ラジカル重合開始剤の存在下で(メタ)アクリル酸モノマー(A−5)(下記反応式中のRは水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子又は陽イオンを表す。)と共重合させれば、本発明の共重合体(A−6)が得られる。
重合法としては、例えば、溶液重合法、エマルジョン重合法などが挙げられる。
前記ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、シアノ系のアゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビス(2,2’−イソバレロニトリル)、非シアノ系のジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレートなどが挙げられる。これらの中でも、分子量の制御がしやすく分解温度が低い点から、有機過酸化物、アゾ系化合物が好ましく、アゾ系化合物が特に好ましい。
前記ラジカル重合開始剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合性モノマー全量に対して、1質量%以上10質量%以下が好ましい。
前記ポリマーの分子量を調整するために、連鎖移動剤を適量添加してもよい。
前記連鎖移動剤としては、例えば、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−プロパンチオール、2−メルカプトエタノール、チオフェノール、ドデシルメルカプタン、1−ドデカンチオール、チオグリセロールなどが挙げられる。
重合温度としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、50℃以上150℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
重合時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3時間以上48時間以下が好ましい。
(色材分散体)
前記色材分散体は、水、色材、及び本発明の前記共重合体を含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有してなる。
<色材>
前記色材としては、顔料や染料を用いることができる。前記共重合体の色材への吸着能は染料よりも顔料の方が優れている点や、耐水性と耐光性の点から顔料が好ましい。
前記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色用或いはカラー用の無機顔料や有機顔料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを用いることができる。
黒色用の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)等の金属類、酸化チタン等の金属酸化物類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料などが挙げられる。
前記カーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が15nm以上40nm以下、BET法による比表面積が50m/g以上300m/g以下、DBP吸油量が40mL/100g以上150mL/100g以下、揮発分が0.5%以上10%以下、pHが2以上9以下を有するものが好ましい。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料等)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが挙げられる。これらの顔料の中でも、水と親和性のよいものが好ましい。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。
前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、ローダミンBレーキ顔料などが挙げられる。
前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなどが挙げられる。
イエロー用の顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー2、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー75、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー114、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー174、C.I.ピグメントイエロー180などが挙げられる。
マゼンタ用の顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド48(Ca)、C.I.ピグメントレッド48(Mn)、C.I.ピグメントレッド57(Ca)、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド202、ピグメントバイオレット19などが挙げられる。
シアン用の顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー2、C.I.ピグメントブルー3、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:34、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー22、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー63、C.I.ピグメントブルー66;C.I.バットブルー4、C.I.バットブルー60などが挙げられる。
なお、イエロー顔料としてC.I.ピグメントイエロー74、マゼンタ顔料としてC.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントバイオレッド19、シアン顔料としてC.I.ピグメントブルー15:3を用いることにより、色調、耐光性が優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。
また、本発明のインクには、本発明のために新たに製造された色材も使用可能である。
また、得られる画像の発色性の点から、自己分散顔料を用いてもよく、アニオン性自己分散顔料が好ましい。アニオン性自己分散顔料とは、顔料表面に直接又は他の原子団を介してアニオン性官能基を導入することにより分散安定化させた顔料をいう。
分散安定化させる前の顔料としては、例えば、国際公開第2009/014242号公報に列挙されているような、従来公知の様々な顔料を用いることができる。
なお、前記アニオン性官能基とは、pH7.0において半数以上の水素イオンが解離する官能基をいう。
前記アニオン性官能基としては、例えば、カルボキシル基、スルホ基、ホスホン酸基などが挙げられる。これらの中でも、得られる画像の光学濃度を高める点から、カルボキシル基又はホスホン酸基が好ましい。
前記顔料の表面にアニオン性官能基を導入する方法としては、例えば、カーボンブラックを酸化処理する方法などが挙げられる。
前記酸化処理する方法としては、例えば、次亜塩素酸塩、オゾン水、過酸化水素、亜塩素酸塩、又は硝酸等により処理する方法、特許第3808504号公報、特表2009−515007号公報、特表2009−506196号公報に記載されているようなジアゾニウム塩を用いる表面処理方法などが挙げられる。
また、表面に親水性の官能基が導入された市販の顔料としては、例えば、CW−1、CW−2、CW−3(以上、オリヱント化学工業株式会社製);CAB−O−JET200、CAB−O−JET300、CAB−O−JET400(キャボット社製)などが挙げられる。
前記染料としては、例えば、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料などが挙げられる。
前記酸性染料及び前記食用染料としては、例えば、C.I.アシッドブラツク1、2、7、24、26、94、C.I.アシッドイエロー17、23、42、44、79、142、C.I.アシッドブルー9、29、45、92、249、C.I.アシッドレッド1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、289、C.I.フードブラック1、2、C.I.フードイエロー3、4、C.I.フードレッド7、9、14などが挙げられる。
前記直接性染料としては、例えば、C.I.ダイレクトブラック19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、(168)、171、C.I.ダイレクトイエロー1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142、144、C.I.ダイレクトブルー1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、202、C.I.ダイレクトレッド1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、227、C.I.ダイレクトオレンジ26、29、62、102などが挙げられる。
前記塩基性染料としては、例えば、C.I.ベーシックブラック2、8、C.I.ベーシックイエロー1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87、91、C.I.ベーシックブルー1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、155、C.I.ベーシックレッド2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、112などが挙げられる。
前記反応性染料としては、例えば、C.I.リアクティブブラック3、4、7、11、12、17、C.I.リアクティブイエロー1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67、C.I.リアクティブブルー1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80、95、C.I.リアクティブレッド1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97などが挙げられる。
前記色材の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、色材分散体全量に対して、0.5質量%以上20質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下がより好ましい。
<水>
前記水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。
前記水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、色材分散体全量に対して、20質量%以上60質量%以下が好ましい。
(インク)
本発明のインクは、水、色材、及び本発明の前記共重合体を含有し、有機溶剤、界面活性剤を含有することが好ましく、更に必要に応じて、その他の成分を含有してなる。
本発明の共重合体を用いた本発明のインクは、普通紙に記録した場合でも高い画像濃度が得られる。また、保存安定性に優れ、高速印字においてもビーディング(まだら)が発生しない。
<色材>
前記色材としては、前記色材分散体と同様のものを用いることができる。
<有機溶剤>
本発明のインクは、普通紙やコート紙などへの浸透性を高めて、更に、ビーディングの発生を抑制するために、また、湿潤効果を利用してインクの乾燥を防止するために、有機溶剤を使用することが好ましい。
前記有機溶剤としては、特に制限はなく、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、テトラ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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキシレングリコール、グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、イソプロピリデングリセロール、ペトリオール等の多価アルコール類;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メチルエーテル、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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類;ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類;3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、普通紙におけるカール防止の点から、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、イソプロピリデングリセロール、N,N−ジメチル−β−メトキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−ブトキシプロピオンアミドが好ましい。
また、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、グリセリンが、水分蒸発による吐出不良を防止する上で優れている。
上記以外の有機溶剤としては、脂肪族ジオールとして、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、5−ヘキセン−1,2−ジオールなどを用いることができる。
また、上記有機溶剤と併用できる有機溶剤として、例えば、ジ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ブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類などを、目的に応じて適宜選択して使用することができる。
本発明のインクは、普通紙やコート紙などへの浸透性と濡れ性を高め、更にビーディングの発生を抑制するために、界面活性剤を使用することが好ましい。
<界面活性剤>
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S−1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
一般式(S−1)
(但し、一般式(S-1)式中、m、n、a、及びbは整数を表わす。 R及びR’はアルキル基、アルキレン基を表わす。)
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(信越化学工業株式会社)、EMALEX−SS−5602、SS−1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ−2105、FZ−2118、FZ−2154、FZ−2161、FZ−2162、FZ−2163、FZ−2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK−33、BYK−387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤のフッ素置換した炭素数としては、2以上16以下が好ましく、4以上16以下がより好ましい。
前記フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。
これらの中でも、起泡性が少ない点から、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が好ましく、下記一般式(F−1)で表わされるフッ素系界面活性剤、下記一般式(F−2)で表わされるフッ素系界面活性剤がより好ましい。
一般式(F−1)
前記一般式(F−1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0以上10以下の整数が好ましく、nは0以上40以下の整数が好ましい。
一般式(F−2)
2n+1−CHCH(OH)CH−O−(CHCHO)−Y
前記一般式(F−2)で表される化合物において、YはH、又はC2n+1でnは1以上6以下の整数、又はCHCH(OH)CH−C2n+1でnは4以上6以下の整数、又はC2p+1でpは1以上19以下の整数である。aは4以上14以下の整数である。
前記フッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。
前記市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(以上、旭硝子株式会社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(以上、スリーエムジャパン株式会社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(以上、DIC株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(以上、Du Pont社製);FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(以上、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A、PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(以上、オムノバ社製)、ユニダインDSN−403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられる。これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Du Pont社製のFS−300、株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF−151N、ダイキン工業株式会社製のユニダインDSN−403Nが好ましい。
インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。
<水>
前記水としては、前記色材分散体と同様のものを用いることができる。
<その他の成分>
前記その他の成分としては、例えば、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、及び光安定化剤などが挙げられる。
<消泡剤>
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
<防腐防黴剤>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。
<防錆剤>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
<pH調整剤>
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
<酸化防止剤>
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが挙げられる。
<紫外線吸収剤>
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤などが挙げられる。
[インクの製造方法]
本発明のインクは、例えば、前記水、前記有機溶剤、前記色材、前記共重合体、及び必要に応じて前記その他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、撹拌混合して製造することができる。また、前記共重合体は、色材分散体作製の際の色材分散樹脂として用いてもよい。
前記分散としては、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシェイカー、超音波分散機などにより行うことができ、撹拌混合は、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機などにより行うことができる。
製造に際しては、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などにより粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。
<記録媒体>
記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、汎用印刷紙等が挙げられる。
(インク収容容器)
本発明のインク収容容器は、前記インクを容器中に収容し、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有する。
前記容器には特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが好適である。
本発明のインク収容容器について、図1及び図2を参照して説明する。
図1は、インク収容容器の一例を示す図であり、図2は、図1のインク収容容器のケース(外装)も含めた図である。インク収容容器200は、インクをインク注入口242からインク袋241内に充填し、排気した後、該インク注入口242を融着により閉じる。
使用時には、ゴム部材からなるインク排出口243に装置本体の針を刺して装置に供給する。インク袋241は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。このインク袋241は、図2に示すように、通常、プラスチック製のカートリッジケース244内に収容され、各種液体を吐出する装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
(液体を吐出する方法、及び液体を吐出する装置)
前記液体を吐出する方法は、液体飛翔工程を含み、更に必要に応じて、加熱工程、その他の工程を含む。
本発明の液体を吐出する装置は、液体飛翔手段を有し、更に必要に応じて、加熱手段、その他の手段を有する。
本発明の液体を吐出する方法は、本発明の液体を吐出する装置により好適に実施することができ、前記液体飛翔工程は、前記液体飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記加熱工程は、加熱手段により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
−液体飛翔工程及び液体飛翔手段−
前記液体飛翔工程は、本発明のインクに、刺激(エネルギー)を印加し、インク吐出用の各種のノズルからインクを飛翔させて、記録媒体に画像を記録する工程である。
前記液体飛翔手段は、本発明のインクに、刺激(エネルギー)を印加し、インク吐出用の各種のノズルからインクを飛翔させて、記録媒体にインクを飛翔する手段である。
前記刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱(温度)、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
前記インクの飛翔の態様としては、例えば、インク流路内の前記インクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる、いわゆるピエゾ方式(例えば、特公平2−51734号公報参照)、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させる、いわゆるサーマル方式(例えば、特公昭61−59911号公報参照)、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、前記振動板と前記電極との間に発生させる静電力によって前記振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電方式(例えば、特開平6−71882号公報参照)などが挙げられる。
前記飛翔させる前記インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、3pL以上40pL以下が好ましく、その吐出噴射の速さとしては、5m/s以上20m/s以下が好ましく、その駆動周波数としては、1kHz以上が好ましく、その解像度としては、300dpi以上が好ましい。
−加熱工程及び加熱手段−
前記加熱工程は、画像を記録した前記記録媒体を加熱する工程である。
前記加熱手段は、画像を記録した前記記録媒体を加熱する手段である。
前記液体を吐出する方法及び前記液体を吐出する装置としては、前記非浸透性記録媒体に高画像品質な記録ができるが、より一層高画質で耐擦性、及び密着性の高い画像の形成、並びに高速の記録条件にも対応できるようにするために、記録後に前記非浸透性記録媒体を加熱することが好ましい。記録後に加熱工程を有すると、インク中に含有される樹脂の造膜が促進されるため、記録物の画像硬度を向上させることができる。
前記加熱工程に用いる装置としては、多くの既知の装置を使用することができ、例えば、強制空気加熱、輻射加熱、伝導加熱、高周波乾燥、マイクロ波乾燥等の装置などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記加熱温度としては、インク中に含まれる有機溶媒の種類や量、及び添加する樹脂エマルジョンの最低造膜温度に応じて変更することができ、さらに印刷する記録媒体の種類に応じても変更することができる。
前記加熱温度としては、乾燥性、及び造膜温度の点から、高いことが好ましく、40℃以上120℃以下が好ましく、40℃以上100℃以下がより好ましく、50℃以上90℃以下が特に好ましい。
ここで、前記インクを用いて記録を行うことができる液体を吐出する装置について、図面を参照しながら説明する。前記液体を吐出する装置には、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)、ライン型ヘッドを備えたライン型などがあるが、図3は、本発明の実施形態におけるシリアル型液体を吐出する装置の一例を示す概略図である。図4は、図3の装置の本体内の構成を示す概略図である。
図3に示すように、前記液体を吐出する装置は、装置本体101と、装置本体101に装着した給紙トレイ102と、排紙トレイ103と、インク収容容器装填部104とを有する。インク収容容器装填部104の上面には、操作キーや表示器などの操作部105が配置されている。インク収容容器装填部104は、インク収容容器201の脱着を行うための開閉可能な前カバー115を有している。111は上カバー、112は前カバーの前面である。
装置本体101内には、図4に示すように、左右の側板(不図示)に横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とで、キャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ(不図示)によって移動走査する。
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェット液体吐出用ヘッドからなる液体吐出ヘッド134の複数のインク吐出口を、主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
液体吐出ヘッド134を構成するインクジェット液体吐出用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどが使用できる。
また、キャリッジ133には、液体吐出ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク135)を搭載している。サブタンク135には、インク供給チューブ(不図示)を介して、インク収容容器装填部104に装填された本発明のインク収容容器201から、前記インクが供給されて補充される。
一方、給紙トレイ102の記録媒体積載部(圧板)141上に積載した記録媒体142を給紙するための給紙部として、記録媒体積載部141から記録媒体142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ143)、及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、前記分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
前記給紙部から給紙された記録媒体142を液体吐出ヘッド134の下方側で搬送するための搬送部として、記録媒体142を静電吸着して搬送するための搬送ベルト151と、給紙部からガイド145を介して送られる記録媒体142を搬送ベルト151との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ152と、略鉛直上方に送られる記録媒体142を略90°方向転換させて搬送ベルト151上に倣わせるための搬送ガイド153と、押さえ部材154で搬送ベルト151側に付勢された先端加圧コロ155とが備えられ、また、搬送ベルト151表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156が備えられている。
搬送ベルト151は無端状ベルトであり、加熱ヒーター式搬送ローラ157とテンションローラ158との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト151は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ40μm程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)で形成した記録媒体吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。搬送ベルト151の裏側には、液体吐出ヘッド134による印写領域に対応して加熱ヒーター式ガイド部材161が配置されている。なお、液体吐出ヘッド134で記録された記録媒体142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から記録媒体142を分離するための分離爪171と、排紙ローラ172及び排紙コロ173とが備えられており、記録媒体142はファンヒータ(不図示)により熱風乾燥された後、排紙ローラ172の下方の、排紙トレイ103に出力される。
装置本体101の背面部には、両面給紙ユニット181が着脱可能に装着されている。両面給紙ユニット181は、搬送ベルト151の逆方向回転で戻される記録媒体142を取り込んで反転させて再度、カウンタローラ152と搬送ベルト151との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182が設けられている。
前記液体を吐出する装置においては、給紙部から記録媒体142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された記録媒体142は、ガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ152との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド153で案内されて先端加圧コロ155で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。このとき、帯電ローラ156によって搬送ベルト151が帯電されており、記録媒体142は、搬送ベルト151に静電吸着されて搬送される。
そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド134を駆動することにより、停止している記録媒体142にインク滴を吐出して1行分を記録し、記録媒体142を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は記録媒体142の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、記録媒体142を、排紙トレイ103に排紙する。
(記録物)
前記記録物は、記録媒体上に、前記インクにより記録された画像を有する。
前記記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、非透過性記録媒体などが挙げられる。
以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例の共重合体の数平均分子量、及び重量平均分子量を、以下のようにして測定した。
[共重合体の数平均分子量、及び重量平均分子量の測定]
GPC(Gel Permeation Chromatography)により以下の条件で測定した。
・装置:GPC−8320GPC(東ソー株式会社製)
・カラム:TSK G2000HXL及びG4000HXL(東ソー株式会社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:0.6mL/分間
濃度0.5質量%の共重合体を1mL注入し、上記の条件で測定した共重合体の分子量分布から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して共重合体の数平均分子量Mn、重量平均分子量Mwを算出した。
(実施例1)
<共重合体CP−1の合成>
62.0g(525mmol)の1,6−ヘキサンジオール(東京化成工業株式会社製)を200mLの塩化メチレンに溶解し、20.7g(262mmol)のピリジンを加えた。この溶液に、50.0g(262mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成工業株式会社製)を100mLの塩化メチレンに溶解した溶液を、30分間かけて撹拌しながら滴下した後、室温(25℃)で6時間撹拌した。得られた反応溶液を水洗した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、52.5gの2−ナフトエ酸−6−ヒドロキシヘキシルエステルを得た。
次に、40.9g(150mmol)の2−ナフトエ酸−6−ヒドロキシヘキシルエステルを100mLの乾燥塩化メチレンに溶解し、40℃まで加熱した。
この溶液に、29.9g(150mmol)の2−(2−イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレート(昭和電工株式会社製、カレンズMOI−EG)に0.029g(0.045mmol)のジラウリン酸ジブチルすずを溶解した溶液を、1時間かけて撹拌しながら滴下した後、40℃で12時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却した後、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、48.7gの下記構造式式(4−1)で表されるモノマーM−1を得た。
次いで、1.50g(20.8mmol)のアクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び7.01g(14.9mmol)のモノマーM−1を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。調製したモノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.085g(0.52mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.018g(0.17mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、8.33gの共重合体CP−1(数平均分子量(Mn):10,200、重量平均分子量(Mw):20,500)を得た。図5に得られた共重合体のIRスペクトルを示す。
次いで、得られた2.00gの共重合体を、共重合体の濃度が2.38質量%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−1の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例2)
<共重合体CP−2の合成>
48.8g(787mmol)のエチレングリコール(東京化成工業株式会社製)を200mLの塩化メチレンに溶解し、21.8g(275mmol)のピリジンを加えた。この溶液に、50.0g(262mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成工業株式会社製)を100mLの塩化メチレンに溶解した溶液を、30分間かけて撹拌しながら滴下した後、室温で6時間撹拌した。得られた反応溶液を水洗した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、72.6gの2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシエチルエステルを得た。
次に、32.5g(150mmol)の2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシエチルエステルを60mLの乾燥塩化メチレンに溶解し、40℃まで加熱した。
この溶液に、29.9g(150mmol)の2−(2−イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレート(昭和電工株式会社製、カレンズMOI−EG)に0.029g(0.045mmol)のジラウリン酸ジブチルすずを溶解した溶液を、1時間かけて撹拌しながら滴下した後、40℃で12時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却した後、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、39.4gの下記構造式(4−2)で表されるモノマーM−2を得た。
次いで、1.58g(21.9mmol)のアクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び6.51g(15.7mmol)のモノマーM−2を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.090g(0.55mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.019g(0.18mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、7.97gの共重合体CP−2(数平均分子量(Mn):9,400、重量平均分子量(Mw):19,200)を得た。
次いで、得られた2.00gの共重合体CP−2を、共重合体CP−2の濃度が2.38質量%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−2の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例3)
<共重合体CP−3の合成>
103g(511mmol)の1,12−ドデカンジオール(東京化成工業株式会社製)を300mLのテトラヒドロフランに溶解し、14.2g(179mmol)のピリジンを加えた。この溶液に、32.5g(170mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成工業株式会社製)を100mLのテトラヒドロフランに溶解した溶液を、30分間かけて撹拌しながら滴下した後、室温(25℃)で6時間撹拌した。得られた反応溶液を濃縮し、得られた白色残留物にメタノールを加えて30分間撹拌した後、ろ過した。得られた白色固体を水及びメタノールの順に洗浄した後、減圧乾燥し、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、41.5gの2−ナフトエ酸−12−ヒドロキシドデシルエステルを得た。
次に、39.0g(109mmol)の2−ナフトエ酸−12−ヒドロキシドデシルエステルを200mLの乾燥塩化メチレンに溶解し、40℃まで加熱した。
この溶液に、21.8g(109mmol)の2−(2−イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレート(昭和電工株式会社製、カレンズMOI−EG)に0.021g(0.033mmol)のジラウリン酸ジブチルすずを溶解した溶液を、1時間かけて撹拌しながら滴下した後、40℃で12時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却した後、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、38.8gの下構造式(4−3)で表されるモノマーM−3を得た。
次いで、1.24g(17.2mmol)のアクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び6.83g(12.3mmol)のモノマーM−3を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.071g(0.43mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.015g(0.14mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、7.97gの共重合体CP−3(数平均分子量(Mn):10,900、重量平均分子量(Mw):22,100)を得た。
次いで、得られた2.00gの共重合体CP−3を、共重合体の濃度が2.38質量%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−3の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例4)
<共重合体CP−4の合成>
75.9g(294mmol)の1,16−ヘキサデカンジオール(東京化成工業株式会社製)を200mLのテトラヒドロフランに溶解し、12.2g(154mmol)のピリジンを加えた。この溶液に、28.0g(147mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成工業株式会社製)を100mLのテトラヒドロフランに溶解した溶液を、30分間かけて撹拌しながら滴下した後、室温(25℃)で6時間撹拌した。得られた反応溶液を濃縮し、得られた白色残留物にメタノールを加えて30分間撹拌した後、ろ過した。得られた白色固体を水及びメタノールの順に洗浄した後、減圧乾燥し、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、43.3gの2−ナフトエ酸−16−ヒドロキシヘキサデカンエステルを得た。
次に、41.4g(100mmol)の2−ナフトエ酸−16−ヒドロキシヘキサデカンエステルを200mLの乾燥塩化メチレンに溶解し、40℃まで加熱した。
この溶液に、20.0g(100mmol)の2−(2−イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレート(昭和電工株式会社製、カレンズMOI−EG)に0.019g(0.030mmol)のジラウリン酸ジブチルすずを溶解した溶液を、1時間かけて撹拌しながら滴下した後、40℃で12時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却した後、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、43.3gの下記構造式(4−4)で表されるモノマーM−4を得た。
次いで、1.14g(15.8mmol)のアクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び6.91g(11.3mmol)のモノマーM−4を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.065g(0.40mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.013g(0.13mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、7.97gの共重合体CP−4(数平均分子量(Mn):10,700、重量平均分子量(Mw):22,600)を得た。
次いで、得られた2.00gの共重合体CP−4を、共重合体CP−4の濃度が2.38質量%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−4の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例5)
<共重合体CP−5の合成>
64g(19.0mmol)のメタクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び6.42g(13.6mmol)のモノマーM−1を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.078g(0.48mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.016g(0.15mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、8.33gの共重合体CP−5(数平均分子量(Mn):10,400、重量平均分子量(Mw):20,900)を得た。
次いで、得られた2.00gの共重合体CP−5を、共重合体CP−5の濃度が2.38%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−5の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例6)
<共重合体CP−6の合成>
1.07g(14.8mmol)のアクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び7.00g(14.8mmol)のモノマーM−1を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.085g(0.52mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.018g(0.17mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、7.94gの共重合体CP−6(数平均分子量(Mn):10,900、重量平均分子量(Mw):20,900)を得た。
次いで、得られた2.00gの共重合体CP−6を、共重合体CP−6の濃度が2.38質量%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−6の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例7)
<共重合体CP−7の合成>
2.53g(35.1mmol)のアクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び5.52g(11.7mmol)のモノマーM−1を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.192g(1.17mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.040g(0.37mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、7.93gの共重合体CP−7(数平均分子量(Mn):11,000、重量平均分子量(Mw):21,000)を得た。
次いで、得られた2.00gの共重合体CP−7を、共重合体CP−7の濃度が2.38質量%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−7の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例8)
<共重合体CP−8の合成>
3.06g(42.5mmol)のアクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び5.01g(10.6mmol)のモノマーM−1を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.218g(1.33mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.045g(0.43mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、7.96gの共重合体CP−8(数平均分子量(Mn):11,300、重量平均分子量(Mw):21,200)を得た。
次いで、得られた2.00gの共重合体CP−8を、共重合体CP−8の濃度が2.38質量%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−8の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例9)
<共重合体CP−9の合成>
実施例1で得られた2.00gの共重合体CP−1(数平均分子量(Mn):10,200、重量平均分子量(Mw):20,500)を、共重合体CP−1の濃度が2.38質量%、且つpHが8.0となるように、水酸化ナトリウム水溶液に溶解して、共重合体CP−9の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例10)
<共重合体CP−10の合成>
4.70g(54.6mmol)のメタクリル酸(東京化成工業株式会社製)、及び3.34g(5.46mmol)のモノマーM−4を40mLのメチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.247g(0.40mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)、及び0.510g(4.80mmol)の3−メルカプトプロピオン酸を溶解した溶液を2時間かけて滴下した後、75℃で4時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物をろ別し、減圧乾燥して、7.92gの共重合体CP−10(数平均分子量(Mn):9,800、重量平均分子量(Mw):20,800)を得た。
次いで、得られた2.00gの前記共重合体CP−10を、共重合体の濃度が2.38質量%、かつpHが8.0となるように、水酸化ナトリウム水溶液に溶解して、共重合体CP−10の顔料分散用水溶液を調製した。
(実施例11)
<共重合体CP−11の合成>
59.9g(127mmol)のモノマーM−1を1.83g(25.4mmol)のアクリル酸に溶解し、100gのイオン交換水、3.00gのアクアロンKH−10(第一工業製薬株式会社製のアニオン性ラジカル反応性界面活性剤)、及び1.00gの過硫酸アンモニウムを加え、ホモミキサーでプレエマルジョンを形成した。次いで、100gのイオン交換水に2.00gのアクアロンKH−10を加え、アルゴン気流下で80℃まで加熱した後、プレエマルジョンのうち10質量%を加え、30分間初期重合させた。
次いで、残りのプレエマルジョンを2時間かけて滴下しながら重合させた後、更に80℃で2時間重合させた。冷却後、ろ過し、アンモニア水で中和して、固形分濃度30質量%の共重合体CP−11(数平均分子量(Mn):16,500、重量平均分子量(Mw):38,000、)の添加用O/Wエマルジョンを得た。
(実施例12)
<共重合体CP−12の合成>
65.3g(139mmol)のモノマーM−1を4.77g(55.4mmol)のメタクリル酸に溶解し、130gのイオン交換水、4.00gのアクアロンKH−10(第一工業製薬株式会社製のアニオン性ラジカル反応性界面活性剤)、及び1.30gの過硫酸アンモニウムを加え、ホモミキサーでプレエマルジョンを形成した。次いで、100gのイオン交換水に2.00gのアクアロンKH−10を加え、アルゴン気流下で80℃まで加熱した後、プレエマルジョンのうち10質量%を加え、30分間初期重合させた。次いで、残りのプレエマルジョンを2時間かけて滴下しながら重合させた後、更に80℃で2時間重合させた。冷却後、ろ過し、アンモニア水で中和して、固形分濃度30質量%の共重合体CP−12(数平均分子量(Mn):17,400、重量平均分子量(Mw):39,200)の添加用O/Wエマルジョンを得た。
前記実施例1〜12の共重合体の構造、重合法、数平均分子量、及び重量平均分子量をまとめて表1に示す。
(比較例1)
<共重合体RCP−1の調製>
共重合体CP−1の合成において、7.01g(14.9mmol)のモノマーM−1を、4.69g(14.9mmol)の下記構造式(5)で表されるモノマーに変更した以外は、共重合体CP−1の合成と同様にして、4.82gの共重合体RCP−1(数平均分子量(Mn):8,600、重量平均分子量(Mw):18,800)を得た。
(比較例2)
<共重合体RCP−2の合成>
モノマーとして80gの2−フェノキシエチルメタクリレート、連鎖移動剤として3.7gの3−メルカプト−1−プロパノール、開始剤として0.3gの2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)をテトラヒドロフラン(THF)160mLに溶解し、窒素雰囲気下、65℃に加熱して7時間反応させた。得られた溶液を放冷し、80mgのジラウリン酸ジブチルすずと触媒量のヒドロキノンを加え、10.0gの2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを滴下した。50℃に昇温し、2.5時間反応させた後、メタノールと水の混合溶媒で再沈殿を行って精製し、71gのマクロモノマーMM−1(数平均分子量(Mn):1,900、重量平均分子量(Mw):4,000)を得た。
次に、20gのメチルエチルケトンを窒素雰囲気下で75℃に加熱した後、1.16gのジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート、上記で得られた9gマクロモノマーMM−1 1.8gのp−スチレンスルホン酸、49.2gのメタクリル酸メチルを40gのメチルエチルケトンに溶解した溶液を、3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後、0.6gのメチルエチルケトンに0.2gのジメチル2,2’−アゾビスイソブチレートを溶解した溶液を加え、80℃に昇温し、4時間加熱撹拌した。さらに0.6gのメチルエチルケトンに0.2gのジメチル2,2’−アゾビスイソブチレートを溶解した溶液を加え、6時間加熱撹拌した。冷却した後、得られた反応溶液をヘキサンに投下し、析出したグラフトポリマーをろ別し、乾燥して、58.5gの共重合体RCP−2(数平均分子量(Mn):11,000、重量平均分子量(Mw):22,500)を得た。
(比較例3)
<共重合体RCP−3の合成>
共重合体CP−12の合成において、65.3g(139mmol)のモノマーM−1を、65.3g(207mmol)の前記構造式(5)で表されるモノマーに変更した以外は、共重合体CP−12の合成と同様にして、650gの共重合体RCP−3(固形分濃度:30質量%、数平均分子量(Mn):12,200、重量平均分子量(Mw):25,600)の添加用O/Wエマルジョンを得た。
なお、表1中、TEAはテトラエチルアンモニウムイオンを表す。
(実施例13)
<色材分散体PD−1の調製>
84.0質量部の共重合体CP−1の水溶液に、16.0質量部のカーボンブラック(NIPEX150、デグサ社製)を加えて12時間撹拌した。得られた混合物をディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、平均孔径5.0μmのメンブレンフィルター(商品名:Minisart(登録商標)、sartorius stedim社製)でろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、95.0質量部の色材分散体PD−1(色材固形分濃度:16質量%)を得た。
(実施例14)
<色材分散体PD−2の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−2の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−2を得た。
(実施例15)
<色材分散体PD−3の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−3の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−3を得た。
(実施例16)
<色材分散体PD−4の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−4の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−4を得た。
(実施例17)
<色材分散体PD−5の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−5の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−5を得た。
(実施例18)
<色材分散体PD−6の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−6の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−6を得た。
(実施例19)
<色材分散体PD−7の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−7の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−7を得た。
(実施例20)
<色材分散体PD−8の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−8の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−8を得た。
(実施例21)
<色材分散体PD−9の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−9の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−9を得た。
(実施例22)
<色材分散体PD−10の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体CP−10の水溶液に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−10を得た。
(実施例23)
<色材分散体PD−11の調製>
色材分散体PD−1の調製において、カーボンブラック(NIPEX150、デグサ社製)、顔料固形分濃度16質量%を、ピグメントブルー15:3(大日精化工業株式会社製、クロモファインブルー、シアン顔料)、色材固形分濃度20.0質量%に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−11を得た。
(実施例24)
<色材分散体PD−12の調製>
色材分散体PD−1の調製において、カーボンブラック(NIPEX150、デグサ社製)、顔料固形分濃度16質量%を、ピグメントレッド122(クラリアントジャパン株式会社製、トナーマゼンタEO02、マゼンタ顔料)、色材固形分濃度20.0質量%に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−12を得た。
(実施例25)
<色材分散体PD−13の調製>
色材分散体PD−1の調製において、カーボンブラック(NIPEX150、デグサ社製)、色材固形分濃度16質量%を、ピグメントイエロー(大日精化工業株式会社製、ファーストイエロー531、イエロー顔料)、色材固形分濃度20.0質量%に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体PD−13を得た。
(比較例4)
<色材分散体RPD−1の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体RCP−1に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体RPD−1を得た。
(比較例5)
<色材分散体RPD−2の調製>
色材分散体PD−11の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体RCP−1に変更した以外は、色材分散体PD−11の調製と同様にして、色材分散体RPD−2を得た。
(比較例6)
<色材分散体RPD−3の調製>
色材分散体PD−12の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体RCP−1に変更した以外は、色材分散体PD−12の調製と同様にして、色材分散体RPD−3を得た。
(比較例7)
<色材分散体RPD−4の調製>
色材分散体PD−13の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体RCP−1に変更した以外は、色材分散体PD−13の調製と同様にして、色材分散体RPD−4を得た。
(比較例8)
<色材分散体RPD−5の調製>
色材分散体PD−1の調製において、共重合体CP−1の水溶液を、共重合体RCP−2に変更した以外は、色材分散体PD−1の調製と同様にして、色材分散体RPD−5を得た。
得られた色材分散体を用いて、下記のようにして色材分散体の保存安定性を評価した。
色材分散体の結果をまとめて表2に示す。
(色材分散体の保存安定性)
各色材分散体をガラス容器(商品名:スクリュー管瓶SCC、株式会社和歌山CIC研究所製)に充填して70℃で2週間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化率を下記式から求め、下記の評価基準に基づいて、「色材分散体の保存安定性」を評価した。結果を表2に示す。
なお、粘度の測定には、粘度計(RE80L、東機産業株式会社製)を使用し、25℃における粘度を、50回転で測定した。
[評価基準]
A:粘度の変化率が±5%以内
B:粘度の変化率が±5%を超え、±8%以内
C:粘度の変化率が±8%を超え、±10%以内
D:粘度の変化率が±10%を超え、±30%以内
E:粘度の変化率が±30%を超える(ゲル化して評価不能)
実施例13〜25における本発明の側鎖の末端にナフチル基を有する共重合体を用いて作製した色材分散体は、比較例4〜8の側鎖の末端にナフチル基のない共重合体を用いて作成した色材分散体に比べ、優れた保存安定性を有していた。これは、共重合体のナフチル基と顔料とのπ−π相互作用により顔料への吸着性が高まったためと考えられる。
(実施例26)
<インクGJ−1の調製>
45.0質量部の色材分散体PD−1、10.0質量部の1,3−ブタンジオール、10.0質量部のグリセリン、10.0質量部の3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、1.0質量部のゾニールFS−300(Du Pont社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度40質量%)、及び24.0質量部のイオン交換水を混合し、1時間撹拌した後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルター(商品名:DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate 0.80μm、東洋濾紙株式会社製)でろ過して、インクGJ−1を得た。
(実施例27)
<インクGJ−2の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−2に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−2を得た。
(実施例28)
<インクGJ−3の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−3に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−3を得た。
(実施例29)
<インクGJ−4の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−4に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−4を得た。
(実施例30)
<水性インクGJ−5の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−5に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−5を得た。
(実施例31)
<インクGJ−6の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−6に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−6を得た。
(実施例32)
<インクGJ−7の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−7に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−7を得た。
(実施例33)
<水性インクGJ−8の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−8に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−8を得た。
(実施例34)
<インクGJ−9の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−9に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−9を得た。
(実施例35)
<インクGJ−10の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−10に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−10を得た。
(実施例36)
<インクGJ−11の調製>
30.0質量部の色材分散体PD−11と、15.0質量部の1,3−ブタンジオール、10.0質量部のグリセリン、20.0質量部の3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、1.0質量部のゾニールFS−300(Du Pont社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度40質量%)、及び24.0質量部のイオン交換水を混合し、1時間撹拌した後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルター(商品名:DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate 0.80μm、東洋濾紙株式会社製)でろ過して、インクGJ−11を得た。
(実施例37)
<インクGJ−12の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体PD−12に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクGJ−12を得た。
(実施例38)
<インクGJ−13の調製>
インクGJ−11の調製において、色材分散体PD−11を、色材分散体PD−13に変更した以外は、インクGJ−11の調製と同様にして、インクGJ−13を得た。
(実施例39)
<インクGJ−14の調製>
下記の材料を混合し、30分間撹拌して水溶液1を調製した後、37.50質量部のカーボンブラック色材分散体(固形分濃度:20.0質量%、Cabot社製IJX2440K)を加え、10分間撹拌した。
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.00質量部
・グリセロール 10.00質量部
・3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド 15.00質量部
・3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド 15.00質量部
・2−(シクロヘキシルアミノ)エタンスルホン酸 0.05質量部
・2,4,7,9−テトラメチル−4,7−デカンジオール 0.50質量部
・ゾニールFS−300(Du Pont社製、フッ素系界面活性剤)0.25質量部
・ジエタノールアミン 0.01質量部
・イオン交換水 12.93質量部
次に、6.67質量部の共重合体CP−11エマルジョン(固形分濃度30質量%)を加え、20分間撹拌した。得られた混合物を、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルター(商品名:DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate 0.80μm、東洋濾紙株式会社製)でろ過して、インクGJ−14を得た。
(実施例40)
<インクGJ−15の調製>
下記の材料を混合し、30分間撹拌して水溶液2を調製した後、22.50質量部のシアン色材分散体(固形分濃度:20.0質量%、Cabot社製、IJX2450C)を加え、10分間撹拌した。
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.00質量部
・グリセロール 10.00質量部
・3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド 20.00質量部
・3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド 20.00質量部
・2−(シクロヘキシルアミノ)エタンスルホン酸 0.05質量部
・2,4,7,9−テトラメチル−4,7−デカンジオール 0.50質量部
・ゾニールFS−300(Du Pont社製、フッ素系界面活性剤)0.25質量部
・ジエタノールアミン 0.01質量部
・イオン交換水 17.93質量部
次に、6.67質量部の共重合体CP−12エマルジョン(固形分濃度:30質量%)を加え、20分撹拌した。得られた混合物を平均孔径0.8μmのメンブレンフィルター(商品名:DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate 0.80μm、東洋濾紙株式会社製)でろ過して、インクGJ−15を得た。
(実施例41)
<インクGJ−16の調製>
インクGJ−14の調製と同様にして、水溶液1を調製した後、37.50質量部のマゼンタ色材分散体(固形分濃度:20.0質量%、Cabot社製、IJX2465M)を加え、10分間撹拌した。次に、6.67質量部の共重合体CP−12(固形分濃度:30質量%)を加え、20分間撹拌した。得られた混合物を平均孔径0.8μmのメンブレンフィルター(商品名:DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate 0.80μm、東洋濾紙株式会社製)でろ過して、インクGJ−16を得た。
(実施例42)
<インクGJ−17の調製>
インクGJ−15の調製と同様にして、水溶液2を調製し、22.50質量部の色材分散体PD−11を加えて30分間撹拌した後、6.67質量部の共重合体CP−12(固形分濃度:30質量%)を加えて30分間撹拌した。得られた混合物を平均孔径0.8μmのメンブレンフィルター(商品名:DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate 0.80μm、東洋濾紙株式会社製)でろ過して、インクGJ−17を得た。
(比較例9)
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体RPD−1に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクRGJ−1を得た。
(比較例10)
<インクRGJ−2の調製>
インクGJ−11の調製において、色材分散体PD−11を、色材分散体RPD−2に変更した以外は、インクGJ−11の調製と同様にして、インクRGJ−2を得た。
(比較例11)
<インクRGJ−3の調製>
インクGJ−12の調製において、色材分散体PD−12を、色材分散体RPD−3に変更した以外は、インクGJ−12の調製と同様にして、インクRGJ−3を得た。
(比較例12)
<インクRGJ−4の調製>
インクGJ−13の調製において、色材分散体PD−13を、色材分散体RPD−4に変更した以外は、インクGJ−13の調製と同様にして、インクRGJ−4を得た。
(比較例13)
<インクRGJ−5の調製>
インクGJ−1の調製において、色材分散体PD−1を、色材分散体RPD−5に変更した以外は、インクGJ−1の調製と同様にして、インクRGJ−5を得た。
(比較例14)
<インクRGJ−6の調製>
インクGJ−15の調製と同様にして、水溶液1を調製し、37.50質量部のシアン色材分散体(固形分濃度:20.0質量%、Cabot社製、IJX2465M)を加えて30分間撹拌した後、6.67質量部の共重合体RCP−3(固形分濃度:30質量%)を加えて30分間撹拌した。次いで、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルター(商品名:DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate 0.80μm、東洋濾紙株式会社製)でろ過して、インクRGJ−6を得た。
(比較例15)
<インクRGJ−7の調製>
インクGJ−14の調製と同様にして、水溶液1を調製し、37.50質量部のマゼンタ色材分散体(固形分濃度:20.0質量%、Cabot社製、IJX2465M)を加えて30分間撹拌した後、6.67質量部の共重合体RCP−3(固形分濃度:30質量%)を加えて30分間撹拌した。次いで、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルター(商品名:DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate 0.80μm、東洋濾紙株式会社製)でろ過して、インクRGJ−7を得た。
(比較例16)
<インクRGJ−8の調製>
インクGJ−17の調製において、色材分散体PD−11、及び共重合体CP−12を、色材分散体RPD−2(すなわち、共重合体RCP−1を含有する色材分散体)、及び共重合体RCP−3に変更した以外は、インクGJ−17の調製と同様にして、インクRGJ−8を得た。
上記実施例及び比較例で作製したインクの特性を下記の方法により評価した。
インクの結果をまとめて表3、及び表4に示す。
<インクの保存安定性>
各インクをインク収容容器に充填して70℃で1週間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化率を下記式から求め、下記の基準で評価した。
粘度の測定には、粘度計(RE80L、東機産業社製)を使用し、25℃における粘度を、50回転で測定した。
[評価基準]
A:粘度の変化率が±5%以内
B:粘度の変化率が±5%を超え、±8%以内
C:粘度の変化率が±8%を超え、±10%以内
D:粘度の変化率が±10%を超え、±30%以内
E:粘度の変化率が±30%を超える(ゲル化して評価不能)
<画像濃度>
23℃、50%RH環境下で、インクジェットプリンター(株式会社リコー製、IPSiO GX5000)に各インクを充填し、Microsoft Word2000(Microsoft社製)で作成した64pointのJIS X 0208(1997),2223の一般記号が記載されているチャートを、普通紙1(XEROX4200、XEROX社製)、及び普通紙2(MyPaper、株式会社リコー製)に打ち出し、印字面の前記記号部を、X−Rite938(エックスライト社製)により測色し、下記の評価基準で評価した。
なお、印字モードは、プリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モードを「色補正なし」に改変したモードを使用した。
なお、上記JIS X 0208(1997),2223は、外形が正四方形であって、記号全面がインクにより塗りつぶされている記号である。
[評価基準]
A:1.25以上
B:1.20以上1.25未満
C:1.10以上1.20未満
D:1.10未満
E:顔料がゲル化してインク中に分散できず、印字できない。
<ビーディング>
記録媒体として、印刷用紙LumiArt Gloss 90GSM(登録商標)(Stora Enso社製)を用い、印字モードを「光沢紙−はやい」モードに変更した以外は、前記画像濃度評価の場合と同様にしてJIS X 0208(1997),2223の一般記号を印字し、下記の評価基準で評価した。
[評価基準]
A:ビーディングが全く発生しないか、又は画像全体の10面積%未満にビーディングが発生する。
B:画像全体の10面積%以上20面積%未満にビーディングが発生する。
C:画像全体の20面積%以上40面積%未満にビーディングが発生する。
D:画像全体の40面積%以上90面積%未満にビーディングが発生する。
E:画像全体の90面積%以上にビーディングが発生する。
F:顔料がゲル化してインク中に分散できず印字できない。
実施例26〜38及び実施例42の本発明の側鎖の末端にナフチル基を有する共重合体からなる色材分散体を用いて作製したインクは、比較例9〜13及び比較例16におけるナフチル基が顔料表面に吸着側鎖の末端にナフチル基のない共重合体からなる色材分散体を用いて作製したインクより、高い保存安定性を示し、画像濃度やビーディングの点でも優れた特性を有していた。
また、実施例39〜42の本発明の側鎖の末端にナフチル基を有する共重合体からなるエマルジョンを添加して作製したインクは、比較例14〜16の側鎖の末端にナフチル基のない共重合体からなるエマルジョンを添加して作製したインクより、特に、ビーディングの点で優れていた。これは、エマルジョン中に存在するナフチル基とインク中の顔料とのπ−πスタッキングにより、印刷時に記録媒体表面で顔料が速やかに凝集したため、ビーディングを防止することができたと考えられる。
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 下記一般式(1)で表される構造単位、及び下記一般式(2)で表される構造単位を有することを特徴とする共重合体である。
(ただし、前記一般式(1)中、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子又は陽イオンを表す。)
(ただし、前記一般式(2)中、Lは、炭素数が2以上18以下のアルキレン基を表す。)
<2> 前記一般式(1)で表される構造単位のモル数(M1)と、前記一般式(2)で表される構造単位のモル数(M2)とのモル数比(M1/M2)が、1/1以上3/1以下である前記<1>に記載の共重合体である。
<3> 前記一般式(2)中のLが、炭素数2以上12以下のアルキレン基である前記<1>から<2>のいずれかに記載の共重合体である。
<4> 下記一般式(3)で表される化合物と、下記一般式(4)で表される化合物とを重合させた重合物である前記<1>から<3>のいずれかに記載の共重合体である。
(ただし、前記一般式(3)中、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子又は陽イオンを表す。)
(ただし、前記一般式(4)中、Lは、炭素数が2以上18以下のアルキレン基を表す。)
<5> 前記一般式(1)中のXにおける陽イオンが、テトラエチルアンモニウムイオンである前記<1>から<4>のいずれかに記載の共重合体である。
<6> 数平均分子量が、500以上10,000以下である前記<1>から<5>のいずれかに記載の共重合体である。
<7> 重量平均分子量が、1,500以上30,000以下である前記<1>から<6>のいずれかに記載の共重合体である。
<8> 水、色材、及び共重合体を含有し、
前記共重合体が、前記<1>から<7>のいずれかに記載の共重合体であることを特徴とする色材分散体である。
<9> 水、色材、及び共重合体を含有し、
前記共重合体が、前記<1>から<7>のいずれかに記載の共重合体であることを特徴とするインクである。
<10> 前記色材が、顔料である前記<9>に記載のインクである。
<11> 有機溶剤、及び界面活性剤の少なくともいずれかをさらに含有する前記<9>から<10>のいずれかに記載のインクである。
<12> 前記色材の含有量が、0.5質量%以上20質量%以下である前記<9>から<11>のいずれかに記載のインクである。
<13> 前記界面活性剤の含有量が、0.001質量%以上5質量%以下である前記<9>から<12>のいずれかに記載のインクである。
<14> インクジェット用である前記<9>から<13>のいずれかに記載のインクである。
<15> 前記<9>から<14>のいずれかに記載のインクを容器中に収容したことを特徴とするインク収容容器である。
<16> 前記<9>から<14>のいずれかに記載のインクに、刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体に画像を記録する液体飛翔工程を含むことを特徴とする液体を吐出する方法である。
<17> 加熱工程をさらに含む前記<16>に記載の液体を吐出する方法である。
<18> 前記加熱工程における加熱温度が、40℃以上120℃以下である前記<17>に記載の液体を吐出する方法である。
<19> 前記<9>から<14>のいずれかに記載のインクに、刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体に画像を記録する液体飛翔手段を有することを特徴とする液体を吐出する装置である。
<20> 前記<9>から<14>のいずれかに記載のインクにより記録された画像を有してなることを特徴とする記録物である。
前記<1>から<7>のいずれかに記載の共重合体、前記<8>に記載の色材分散体、前記<9>から<14>のいずれかに記載のインク、前記<15>に記載のインク収容容器、前記<16>から<18>のいずれかに記載の液体を吐出する方法、前記<19>に記載の液体を吐出する装置、及び前記<20>に記載の記録物によると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
特許第5001291号公報 特開2012−52027号公報 特開2011−105866号公報
200、411:インク収容部(インク収容容器)

Claims (10)

  1. 下記一般式(1)で表される構造単位、及び下記一般式(2)で表される構造単位を有することを特徴とする共重合体。
    (ただし、前記一般式(1)中、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子又は陽イオンを表す。)
    (ただし、前記一般式(2)中、Lは、炭素数が2以上18以下のアルキレン基を表す。)
  2. 前記一般式(1)で表される構造単位のモル数(M1)と、前記一般式(2)で表される構造単位のモル数(M2)とのモル数比(M1/M2)が、1/1以上3/1以下である請求項1に記載の共重合体。
  3. 前記一般式(2)中のLが、炭素数2以上12以下のアルキレン基である請求項1から2のいずれかに記載の共重合体。
  4. 下記一般式(3)で表される化合物と、下記一般式(4)で表される化合物とを重合させた重合物である請求項1から3のいずれかに記載の共重合体。
    (ただし、前記一般式(3)中、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子又は陽イオンを表す。)
    (ただし、前記一般式(4)中、Lは、炭素数が2以上18以下のアルキレン基を表す。)
  5. 前記一般式(1)中のXにおける陽イオンが、テトラエチルアンモニウムイオンである請求項1から4のいずれかに記載の共重合体。
  6. 水、色材、及び共重合体を含有し、
    前記共重合体が、請求項1から5のいずれかに記載の共重合体であることを特徴とする色材分散体。
  7. 水、色材、及び共重合体を含有し、
    前記共重合体が、請求項1から5のいずれかに記載の共重合体であることを特徴とするインク。
  8. 前記色材が、顔料である請求項7に記載のインク。
  9. 有機溶剤、及び界面活性剤の少なくともいずれかをさらに含有する請求項7から8のいずれかに記載のインク。
  10. 請求項7から9のいずれかに記載のインクを容器中に収容したことを特徴とするインク収容容器。
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