JP7216193B2 - マイクロカプセル、マイクロカプセル組成物、並びに、インク組成物、塗料及び樹脂組成物 - Google Patents
マイクロカプセル、マイクロカプセル組成物、並びに、インク組成物、塗料及び樹脂組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7216193B2 JP7216193B2 JP2021511098A JP2021511098A JP7216193B2 JP 7216193 B2 JP7216193 B2 JP 7216193B2 JP 2021511098 A JP2021511098 A JP 2021511098A JP 2021511098 A JP2021511098 A JP 2021511098A JP 7216193 B2 JP7216193 B2 JP 7216193B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microcapsules
- skeleton
- mass
- polymer
- microcapsule
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
- C09D11/102—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/06—Polyurethanes from polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
- B01J13/14—Polymerisation; cross-linking
- B01J13/16—Interfacial polymerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/0838—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
- C08G18/0842—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
- C08G18/0861—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers
- C08G18/0866—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers the dispersing or dispersed phase being an aqueous medium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
- C08G18/3225—Polyamines
- C08G18/3228—Polyamines acyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
- C08G18/6212—Polymers of alkenylalcohols; Acetals thereof; Oxyalkylation products thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/80—Masked polyisocyanates
- C08G18/8003—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
- C08G18/8006—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32
- C08G18/8009—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3203
- C08G18/8022—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3203 with polyols having at least three hydroxy groups
- C08G18/8029—Masked aromatic polyisocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/10—Encapsulated ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
- C08L75/06—Polyurethanes from polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/0097—Dye preparations of special physical nature; Tablets, films, extrusion, microcapsules, sheets, pads, bags with dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
- C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
- C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
- C09D11/102—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
- C09D11/104—Polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/20—Diluents or solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
- C08G59/245—Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/62—Alcohols or phenols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
特開2000-34430号公報に開示されているポリウレア/ポリウレタン壁マイクロカプセルは、退色防止剤がコア部に存在し、シェル部に存在するものではないため、優れた耐光性は期待できない。
本発明の一実施形態によれば、耐光性に優れ、高い着色力及び高い強度を有するマイクロカプセルが提供される。
本発明の他の実施形態によれば、耐光性に優れ、高い着色力及び高い強度を有するマイクロカプセルを含むマイクロカプセル組成物が提供される。
本発明の他の実施形態によれば、耐光性に優れ、高い着色力及び高い強度を有するマイクロカプセルを含むインク組成物、塗料及び樹脂組成物が提供される。
<1> ポリマーを含むシェル部とシェル部に内包されるコア部とを含み、
コア部は、色材を含み、ポリマーは、主鎖中に紫外線吸収性骨格を有する、マイクロカプセルである。
<2> コア部の質量Cに対するシェル部の質量Sの比率S/Cは、1/7~3/1である<1>に記載のマイクロカプセルである。
<3> 紫外線吸収性骨格の色材に対する質量比率は、10質量%~70質量%である<1>又は<2>に記載のマイクロカプセルである。
<4> ポリマーは、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタンウレア、ポリアミノプラスト、ポリエステル、ポリエーテル、又はポリアミドである<1>~<3>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルである。
<5> ポリマーは、ポリウレア、ポリウレタン、又はポリウレタンウレアである<1>~<4>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルである。
<6> 紫外線吸収性骨格は、紫外線吸収性化合物に由来する骨格である<1>~<5>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルである。
<7> 紫外線吸収性化合物は、水酸基、アミノ基、チオール基、エポキシ基、及びカルボキシ基からなる群より選ばれる少なくとも2つの、分子内水素結合を形成しない置換基を有する<6>に記載のマイクロカプセルである。
<8> 紫外線吸収性骨格は、ベンゾフェノン骨格、ベンゾトリアゾール骨格、又はトリアジン骨格である<1>~<7>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルである。
<9> 紫外線吸収性骨格は、下記式(1)で表されるベンゾフェノン化合物に由来する骨格である<1>~<8>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルである。
<11> <1>~<9>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルと、溶媒と、を含むインク組成物である。
<12> <1>~<9>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルと、溶媒と、を含む塗料である。
<13> <1>~<9>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルと、樹脂と、を含む樹脂組成物である。
本発明の他の実施形態によれば、耐光性に優れ、高い着色力及び高い強度を有するマイクロカプセルを含むマイクロカプセル組成物が提供される。
本発明の他の実施形態によれば、耐光性に優れ、高い着色力及び高い強度を有するマイクロカプセルを含むインク組成物、塗料及び樹脂組成物が提供される。
なお、本開示の実施形態に関わる構成要件の説明は、本開示の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本開示はそのような実施態様に限定されるものではない。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、本明細書において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
さらに、本明細書において、「工程」という語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、シェル部を形成するための材料を「シェル材」又は「壁材」といい、コア部に含まれる成分を「コア材」又は「被内包物」という。
また、本開示において、「内包」とは、目的とする物(すなわち、被内包物)がマイクロカプセルのシェル部に覆われて閉じ込められている状態を指す。
本開示のマイクロカプセルは、ポリマーを含むシェル部と、シェル部に内包されたコア部と、を含み、コア部は色材を含み、シェル部のポリマーは、主鎖中に紫外線吸収性骨格を有する。
シェル部のポリマーは、シェル部を形成するためのシェル材(壁材)である。
前者において耐光性を高めるには、ポリマー中の、紫外線吸収性基を側鎖に有する部分の質量比率を高める必要がある。しかし、紫外線吸収性基を側鎖に有する部分の含有比率を高めると、シェル部の強度が低下してマイクロカプセルとしての形状を保持することができないことがある。即ち、マイクロカプセルの強度の観点から、耐光性の向上には限界がある。かかる状況に対し、シェル部を厚くしてマイクロカプセルの強度を高めようとすると、シェル部の透過性が損なわれ着色力が低下する傾向にある。更に、シェル部を厚くすると、単位体積当たりの色材量が減少するため、やはり着色力が低下する傾向にある。そのため、優れた耐光性を確保しつつ、高い着色力及び高い強度を成り立たせることは難しい。
また後者では、必ずしも満足できる耐光性が得られない場合がある。
上記のような状況を踏まえ、本開示のマイクロカプセルでは、シェル部を形成するシェル材であるポリマーが、主鎖中に紫外線吸収性骨格を有する。この場合、ポリマー中の紫外線吸収性骨格の含有比率を高めても、シェル部の強度は低下せずに維持される。したがって、シェル部の厚さを厚くせずとも、紫外線吸収骨格の存在量を増やすことができる。そのため、本開示のマイクロカプセルは、耐光性に優れ、高い着色力及び高い強度を有している。
本開示におけるシェル部は、シェル材として、主鎖中に紫外線吸収性骨格を有するポリマーを含む。
紫外線吸収性化合物に由来する骨格は、紫外線吸収性化合物がシェル材であるポリマーを形成するための原料化合物と反応することで、紫外線吸収性化合物によってポリマー中に導入される構造部分を指す。換言すると、紫外線吸収性化合物は、ポリマーを形成し得るための原料化合物の1つでもある。
この場合、ポリマーの主鎖に導入される紫外線吸収性骨格は、原料となる紫外線吸収性化合物に由来する骨格である。
つまり、ポリマーがポリウレタンの場合の紫外線吸収性骨格は、2,4,4’-トリヒドロキシベンゾフェノンの構造のうち、2,4,4’-トリヒドロキシベンゾフェノン(紫外線吸収性化合物)とイソシアネート化合物とが反応して形成される結合部分、すなわちウレタン結合(-C(=O)NH-)の部分を含まない構造部分を指す。
なお、下記構造部分中のR1、R3、R4、R6及びR7は、後述する式(1)中の置換基と同義であり、*はポリマーの主鎖における結合手を表す。
反応性基は、ポリマーの種類により異なり、水酸基、アミノ基、チオール基、エポキシ基、及びカルボキシ基からなる群より選ばれる置換基であることが好ましい。
紫外線吸収性化合物が上記置換基を有することにより、紫外線吸収性化合物を、上記置換基と反応可能な少なくとも2つの官能基を有する化合物(言い換えると、紫外線吸収性化合物以外の原料化合物)と反応させることができる。結果、主鎖中に紫外線吸収性骨格を有するポリマーを得ることができる。
上記置換基を有する紫外線吸収性化合物の好ましい例としては、上記置換基を有するベンゾトリアゾール化合物、上記置換基を有するトリアジン化合物、及び、上記置換基を有するベンゾフェノン化合物が挙げられる。
したがって、本開示における紫外線吸収性骨格は、ベンゾフェノン骨格であることがより好ましい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、及びヘキシル基が挙げられ、炭素数1~8(好ましくは炭素数1~4)のアルキル基が好ましい。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、t-ブトキシ基、及びヘキシルオキシが挙げられ、炭素数1~8(好ましくは炭素数1~4)のアルコキシ基が好ましい。
カルボキシ基は、塩の形態で存在してもよく、塩としては、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、又はカリウム塩)が挙げられる。
スルホ基(スルホン酸基)は、塩の形態で存在してもよく、塩としては、例えばスルホン酸のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、又はカリウム塩)が挙げられる。
R1~R6のうち、2つ以上が水酸基である場合が好ましい。
紫外線吸収性骨格の色材に対する質量比率が10質量%以上であることで、耐光性により優れたものとなる。また、紫外線吸収性骨格の色材に対する質量比率が70質量%以下であることで、シェル部を形作るモノマー成分の相対量が少なくなり過ぎないので、シェル部の強度をより良好に保つことができる。
紫外線吸収性骨格の比率(質量%)=紫外線吸収性骨格の質量/色材の質量×100
紫外線吸収性化合物と反応させる化合物は、1種単独でもよく、2種以上を併用してもよい。
シェル部を形成するシェル材がこれらのポリマーであると、シェル部の強度が高い。
中でも、ポリマーは、ポリウレア、ポリウレタン、又はポリウレタンウレアであることがより好ましい。
ウレタン結合及びウレア結合は、分子間で水素結合が形成されるため、シェル部の強度がより高くなる。また、ポリマーがポリウレア、ポリウレタン、又はポリウレタンウレアであると、弾性率が高く、マイクロカプセルに外力を与えた場合にシェル部が壊れにくい性状を付加することができる。
シェル材であるポリマーがポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアである場合、上記の、少なくとも2つの官能基を有する化合物は、少なくとも2つのイソシアネート基を有する多官能イソシアネート化合物(すなわち、ポリイソシアネート)が好適である。ポリイソシアネートには、芳香族ポリイソシアネート及び脂肪族ポリイソシアネートが含まれる。ポリイソシアネートは、2官能のポリイソシアネート及び3官能以上のポリイソシアネートのいずれであってもよい。
したがって、例えば、官能基として少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物と、反応性基として水酸基を有する紫外線吸収性化合物とが反応した場合、紫外線吸収性骨格を有するポリウレタンが得られる。
また、官能基として少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物と、反応性基としてアミノ基を有する紫外線吸収性化合物とが反応した場合、紫外線吸収性骨格を有するポリウレアが得られる。
更に、官能基として少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物と、反応性基として水酸基及びアミノ基を有する紫外線吸収性化合物とが反応した場合、紫外線吸収性骨格を有するポリウレタンウレアが得られる。
なお、「構造部分」とは、ウレタン反応又はウレア反応させることで末端の基が変化して形成される構造単位を指す。
シェル材であるポリマーがポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアである場合、ポリマーは2官能のイソシアネート化合物に由来する構造部分を有することができる。即ち、シェル材であるポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアは、2官能の脂肪族イソシアネート化合物に由来する構造部分及び2官能の芳香族イソシアネート化合物に由来する構造部分から選ばれる少なくとも一方の構造部分を有することができる。
2官能の脂肪族イソシアネート化合物に由来する構造部分とは、2官能の脂肪族イソシアネート化合物がウレタン化又はウレア化して形成される構造部分を指す。
2官能の芳香族イソシアネート化合物に由来する構造部分とは、2官能の芳香族イソシアネート化合物がウレタン化又はウレア化して形成される構造部分を指す。
また、シェル材であるポリマーがポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアである場合、ポリマーは3官能以上のイソシアネート化合物に由来する構造部分を有することができる。3官能以上のイソシアネート化合物に由来する構造部分を有することで、シェル部の強度及び柔軟性を高めることができる。
3官能以上のイソシアネート化合物に由来する構造部分とは、3官能以上のイソシアネート化合物がウレタン化又はウレア化して形成される構造部分を指す。
中でも、アダクト型の3官能以上のイソシアネート化合物は、三井化学株式会社製のタケネート(登録商標)シリーズ(例えば、タケネートD-110N、D-120N、D-140N、又はD-160N)がより好ましい。
3官能以上の芳香族イソシアネート化合物として上市されている市販品を用いてもよく、市販品の例としては、バーノック(登録商標)D-750、D-800(DIC株式会社製)、タケネート(登録商標)D-102、D-103、D-103H、D-103M2、D-110N、オレスター(登録商標)P49-75S(以上、三井化学株式会社製)、デスモジュール(登録商標)L75、IL-135-BA、HL-BA、スミジュール(登録商標)E-21-1(バイエル株式会社製)、及びコロネート(登録商標)L、L-55、L-55E(東ソー株式会社製)が挙げられる。
本開示における3官能以上のイソシアネート化合物は、3官能以上の脂肪族イソシアネート化合物及び3官能以上の芳香族イソシアネート化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、3官能以上の脂肪族イソシアネート化合物を単独で含むことがより好ましい。
シェル材であるポリマーがポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアである場合、イソシアネート化合物とウレタン化又はウレア化させる化合物としてポリオール及びポリアミンを用いることができる。
即ち、ポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアの製造に用いる油相には、ポリオール及びポリアミンを含有させることができる。
ポリオールは、合成ポリオール又は天然ポリオールのいずれでもよく、直鎖状、分枝状又は環状の構造の分子であってもよい。
ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール(重合度は2、3、4、5、又は6以上であってよい。)、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール(重合度は2、3、4、5、又は6以上であってよい。)、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、イソプレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、グリセリン、ポリグリセリン(重合度は2、3、4、5、又は6以上であってよい。)、ペンタエリスリトール、及びN,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミンが挙げられる。
シェル材であるポリマーがポリエーテル又はポリエステルである場合、上記の、少なくとも2つの官能基を有する化合物として、少なくとも2つのエポキシ基を有する化合物は好適である。
エポキシ基が反応すると、エーテル結合が形成される。
また、少なくとも2つのエポキシ基を有する化合物は、エポキシ樹脂であってもよい。エポキシ樹脂の構造は特に限定されず、グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、及びグリシジルエステル型のいずれであってもよい。
また、少なくとも2つのエポキシ基を有するグリシジルエステル、又はグリシジルエステル型のエポキシ樹脂と、水酸基及びアミノ基から選択される置換基を少なくとも2つ有する紫外線吸収性化合物と、が反応した場合、紫外線吸収性骨格を有するポリエステルが得られる。
これらの反応には、硬化剤を用いてもよい。
少なくとも2つのC(=O)Cl基を有する化合物としては、例えば、テレフタロイルクロリド、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジクロリド、2,6-ナフタレンジカルボン酸ジクロリド、4,4’-ビフェニルジカルボン酸ジクロリド、3,3’-ビフェニルジカルボン酸ジクロリド及び4,4’-オキシビス(ベンゾイルクロリド)、イソフタロイルジクロリド、フタロイルジクロリド、及び1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリドが挙げられる。
例えば、少なくとも2つのC(=O)Cl基を有する化合物と、反応性基として水酸基を有する紫外線吸収性化合物と、が反応した場合、紫外線吸収性骨格を有するポリエステルが得られる。例えば、以下に示す「紫外線吸収性骨格を含む主鎖の例3」は、テレフタロイルクロリドとベンゾフェノン化合物とを用いて反応させた場合の主鎖を示している。
例えば、少なくとも2つのC(=O)Cl基を有する化合物と、アミノ基を有する紫外線吸収性化合物と、が反応した場合、紫外線吸収性骨格を有するポリアミドが得られる。例えば、以下に示す「紫外線吸収性骨格を含む主鎖の例4」及び「紫外線吸収性骨格を含む主鎖の例5」は、ポリアミノプラストにおける主鎖を示している。
具体的には、マイクロカプセル液を任意の支持体上に塗布し、乾燥させて塗布膜を形成する。得られた塗布膜の断面切片を作製し、その断面をSEMを用いて観察し、任意の5個のマイクロカプセルを選択して、それら個々のマイクロカプセルの断面を観察して壁厚を測定して平均値を算出する。
マイクロカプセルにおけるシェル部を構成する成分の、コア部及びシェル部を構成する成分の全質量に対する割合は、マイクロカプセルを製造する際のコア材の成分とシェル材の成分との質量比により調整することができる。
本開示のマイクロカプセルは、既述のシェル部内に所望とする成分の1つとして色材をコア材として内包している。コア材は、シェル部に内包されたコア部をなす材料である。
色材の種類は特に限定されず、染料及び顔料のいずれであってもよい。
染料は、通常公知のものを用いることができ、水溶性染料及び油溶性染料のいずれであってもよく、耐光性の点では、油溶性染料が好ましい。
顔料は、有機顔料及び無機顔料のいずれであってもよい。
無機顔料としては、特に制限はなく、公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
有機顔料としては、特に制限はなく、アゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等を含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、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、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、及びアニリンブラックを挙げることができる。
コア部は、必要に応じて、マイクロカプセルを製造する際の壁材の油相中への溶解性を高めるための油相成分として溶媒を含有してもよい。マイクロカプセルを製造する際に、油相に溶媒を含有させることにより油相の粘度を変化させることができる。油相の粘度によって乳化におけるせん断の程度が変わるため、変動係数を調整することができる。
溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン等のケトン系化合物、酢酸エチル等のエステル系化合物、及びイソプロピルアルコール等のアルコール系化合物が挙げられる。なお、ここでいう溶媒とは、沸点が130℃以下の液体を意味する。
コア部は、オイル成分を含有してもよい。なお、オイル成分とは、沸点が130℃を超える液体を意味し、上記溶媒とは区別される。オイル成分としては、トリ(カプリル・カプリン酸)グリセリル、ミリスチン酸イソプロピル等の脂肪酸エステル系化合物、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン系化合物、1-フェニル-1-キシリルエタン等のジアリールアルカン系化合物、イソプロピルビフェニル等のアルキルビフェニル系化合物、トリアリールメタン系化合物、アルキルベンゼン系化合物、ベンジルナフタレン系化合物、ジアリールアルキレン系化合物、アリールインダン系化合物等の芳香族炭化水素;フタル酸ジブチル、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素;ツバキ油、大豆油、コーン油、綿実油、菜種油、オリーブ油、ヤシ油、ひまし油、魚油等の天然動植物油;及び、鉱物油等の天然物高沸点留分が挙げられる。
例えば、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、ワックス、臭気抑制剤などの添加剤は、必要に応じて、マイクロカプセルに内包することができる。
添加剤は、本開示における効果を著しく損なわない範囲で含有することができる。
マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.05μm~100μmであることが好ましく、0.07μm~70μmであることがより好ましく、0.1μm~50μmであることが更に好ましい
メジアン径(D50)が0.05μm以上であることで、マイクロカプセルが割れにくくなることを防ぐことができ、また、粒子の表面積が大きくなり過ぎないため、シェル部の形成に要するシェル材の量が少なく抑えられ、着色力を良好に維持できる。
メジアン径(D50)が100μm以下であることで、付着性の低下を防ぐことができ、また、マイクロカプセルが大きくなり過ぎず、観察時の視認方向の過度な色材の重なりが減るため、着色力を良好に維持できる。
マイクロカプセルの体積標準のメジアン径は、分散の条件を変更すること等により制御することができる。
S/Cが3/1以下であることで、着色力がより高いものとなる。
一方、S/Cが1/7以上であることで、耐光性により優れ、シェル部の強度が高く保持されたものとなる。本開示のマイクロカプセルは、シェル部のポリマーの主鎖に紫外線吸収性骨格を導入した構造であるので、紫外線吸収性骨格をポリマーの側鎖に導入した従来の構造に比べ、ポリマー自体の強度を保ちやすい。これにより、紫外線吸収性骨格を多く導入することができ、薄厚でも良好な強度を有するものとなる。
なお、質量C及び質量Sは、いずれも固形分量に基づいて算出される値である。
本開示のマイクロカプセルの製造は、シェル材であるポリマーの種類に応じて異なるが、いずれの場合も公知の方法に基づいて行うことができる。
以下、ポリマーとしてポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアを用いたシェルを形成する場合を一例に説明する。
但し、本開示は、以下の方法に制限されるものではない。
第1工程では、溶媒、シェル材形成用成分の一部及び色材等のコア材を含む油相を水相に分散して乳化液を調製することができる。
油相が溶媒を含むと、マイクロカプセルの単分散性が高められる。
本開示における乳化液は、溶媒とシェル材形成用成分の一部と色材を含む油相を、少なくとも水を含む水相中に加えて分散させることによって調製することができる。
本開示における油相は、少なくとも溶媒とシェル材形成用成分の一部(ポリマーがウレタン・ウレア系である場合はイソシアネート化合物)と色材と紫外線吸収性化合物とを含むことが好ましく、必要に応じて、オイル成分、添加剤などの他の成分が含まれてもよい。
例えばポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアをシェル材とする場合、イソシアネート化合物の油相中における含有量は、マイクロカプセルの粒子サイズ、壁厚等に応じて適宜調整することができる。イソシアネート化合物の油相中における含有量は、例えば、油相の全質量に対して、1質量%~80質量%の範囲とすることができ、2質量%~50質量%が好ましく、3質量%~30質量%がより好ましい。
本開示における水相は、少なくとも水系媒体を含むことが好ましく、更に乳化剤を含むことがより好ましい。
水系媒体としては、水、及び水と親水性有機溶媒との混合溶媒が挙げられ、イオン交換水を用いることができる。
水系媒体の水相中における含有量は、水相に油相を乳化分散して得られる乳化液の全質量に対して、20質量%~98質量%が好ましく、30質量%~95質量%がより好ましく、50質量%~90質量%が更に好ましい。
乳化剤としては、分散剤もしくは界面活性剤又はこれらの組み合わせが挙げられる。
分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール及びその変性物(例えばアニオン変性ポリビニルアルコール)、ポリアクリル酸アミド及びその誘導体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、スチレン-無水マレイン酸共重合体、エチレン-無水マレイン酸共重合体、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドン、エチレン-アクリル酸共重合体、酢酸ビニル-アクリル酸共重合体、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、澱粉誘導体、アラビアゴム及びアルギン酸ナトリウムが挙げられ、ポリビニルアルコールが好ましい。
分散剤は、シェル材と反応しないこと又は極めて反応し難いことが好ましく、例えばゼラチンなどの分子鎖中に反応性のアミノ基を有する分散剤は、予め反応性を失わせる処理をしておくことが好ましい。
ノニオン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系化合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系化合物、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル系化合物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系化合物、グリセリン脂肪酸部分エステル系化合物、ソルビタン脂肪酸部分エステル系化合物、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル系化合物、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル系化合物、ショ糖脂肪酸部分エステル系化合物、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル系化合物、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル系化合物、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル系化合物、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル系化合物、ポリオキシエチレン化ひまし油系化合物、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル系化合物、脂肪酸ジエタノールアミド系化合物、N,N-ビス-2-ヒドロキシアルキルアミン系化合物、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシド、ポリエチレングリコール、及びポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体が挙げられる。
アニオン界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩、アビエチン酸塩、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩、N-メチル-N-オレイルタウリンナトリウム塩、N-アルキルスルホコハク酸モノアミド二ナトリウム塩、石油スルホン酸塩、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、スチレン-無水マレイン酸共重合物の部分けん化物、オレフィン-無水マレイン酸共重合物の部分けん化物、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキルポリオキシアルキレンスルホアルキルエーテルの塩、及びアルケニルポリオキシアルキレンスルホアルキルエーテルの塩が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩(例えば、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド)、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩、及びポリエチレンポリアミン誘導体が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、カルボキシベタイン、アミノカルボン酸、スルホベタイン、アミノ硫酸エステル、及びイミタゾリンが挙げられる。
分散は、油相を油滴として水相に分散させること(乳化)をいう。分散は、油相と水相との分散に通常用いられる手段、例えば、ホモジナイザー、マントンゴーリー、超音波分散機、ディゾルバー、ケディーミル、又はその他の公知の分散装置を用いて行うことができる。
上記の第1工程後、必要に応じて、第1工程で得た乳化液にシェル材形成用成分の他の一部(ポリマーがウレタン・ウレア系である場合は例えばポリオール、ポリアミン)を加える工程を設けてもよい。
例えばポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンウレアをシェル材とする場合、ポリオール及びポリアミンの油相中における総含有量は、マイクロカプセルの粒子サイズ、壁厚等に応じて適宜調整することができる。ポリオール及びポリアミンの油相中における総含有量は、シェル材形成用成分の一部であるイソシアネート化合物に対して、1質量%~30質量%の範囲とすることができ、3質量%~20質量%が好ましく、5質量%~15質量%がより好ましい。
第3工程では、シェル材形成用成分を油相と水相との界面で重合させてシェル部を形成してコア部をなすコア材を内包したマイクロカプセルを作製する。
本開示のマイクロカプセル組成物は、既述の本開示のマイクロカプセルと、溶媒と、を含有する。マイクロカプセルのコア部が溶媒を含有する場合に、マイクロカプセル組成物が含有する溶媒は、マイクロカプセルのコア部が含有する溶媒と同じであってもよく、異なっていてもよい。なお、マイクロカプセル組成物が含有する溶媒とは、マイクロカプセルの外側に存在する溶媒を意味し、マイクロカプセルのコア部が含有する溶媒とは区別される。
マイクロカプセル組成物が含有する溶媒は、水系溶媒が好適である。
マイクロカプセル組成物が溶媒を含むことで、マイクロカプセル組成物は、種々の用途に用いる場合に容易に配合することができる。水系溶媒としては、水、及び水と親水性有機溶媒との混合溶媒が挙げられる。
マイクロカプセル組成物における溶媒の含有量は、目的又は用途に応じて適宜選択することができる。
マイクロカプセル含有組成物は、マイクロカプセルを分散する上記溶媒以外の分散媒を含むことができる。マイクロカプセル組成物が分散媒を含むことで、マイクロカプセル組成物は種々の用途に用いる際に容易に配合することができる。
ここでの分散媒は、組成物の使用目的に応じて適宜選択することができ、マイクロカプセルのシェル材に影響を与えない液状成分であることが好ましい。好ましい分散媒としては、粘度調整剤、又は安定化剤が挙げられる。
マイクロカプセル組成物における分散媒の含有量は、目的又は用途に応じて適宜選択すればよい。
マイクロカプセル組成物は、マイクロカプセル、溶媒及び分散媒に加え、更にその他の成分を含有することができる。
その他の成分には、特に制限はなく、目的又は必要に応じて適宜選択すればよい。その他の成分としては、例えば、界面活性剤、架橋剤、潤滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、及び帯電防止剤が挙げられる。
本開示のマイクロカプセルは、耐光性に優れ、高い着色力及び高い強度を有していることから、耐光性が求められる用途、外力が与えられる使用環境で用いられる用途、又は、良好な濃淡及び色調が求められる用途に好適に用いることができる。
マイクロカプセルの詳細については既述の通りであるので、ここでの説明は省略する。
溶媒としては、インクに一般に使用されている水及び有機溶剤を適宜選択して使用することができ、例えば、水、有機溶剤、及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。有機溶剤としては、一価のアルコール;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、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール;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メチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル;尿素;2-ピロリドン、及びN-メチル-2-ピロリドンが挙げられる。
溶媒の含有量については、特に制限はなく、目的、使用形態等に応じて適宜選択すればよい。
マイクロカプセルの詳細については既述の通りであるので、ここでの説明は省略する。
溶媒としては、塗料に一般に使用されている有機溶剤を適宜選択して使用することができる。溶媒の含有量については、特に制限はなく、目的、使用形態等に応じて適宜選択すればよい。
マイクロカプセルの詳細については既述の通りであるので、ここでの説明は省略する。
樹脂としては、特に制限はなく、目的及び用途に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、及びポリアミドが挙げられる。樹脂の含有量も特に制限はなく、目的、使用形態等に応じて適宜選択すればよい。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いて、マイクロカプセル全体における、粒径の小さい側から粒子の体積を累計した場合に累計が50%となる粒子径を求めた。
なお、構造式中の「Me」はメチル基を示す。
・ベンゾフェノン2:2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン
・ベンゾフェノン3:2,4,4’-トリヒドロキシベンゾフェノン
マイクロカプセルを調製する前に、主鎖中に紫外線吸収性骨格を有するポリマーが得られていることの確認を行う予備実験を行った。
酢酸エチル5gに、紫外線吸収性化合物である2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン(ベンゾフェノン1;既述の式(1)で表されるベンゾフェノン化合物)を0.5g添加し、溶解させた。そこに、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体(製品名「タケネートD-110N」、三井化学エムシー社製)を2.0g添加し2時間撹拌したところ、白色の沈殿物が生じた。これにより、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンとメタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体とが反応し、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格を有するポリマーが形成されていることを確認した。
なお、上記との対比として、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンを2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン(ベンゾフェノン4)に変更して同様の予備実験を行ったところ、沈殿物は生じなかった。即ち、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノンとメタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体とが反応しないか、又は反応が非常に遅かったものと考えられる。この場合、主鎖中に2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン由来の骨格を有するポリマーは形成されていないと判断した。
20mLビーカーに酢酸エチルを10g入れ、ズダンブラックB(製品名「Solvent Black 3」、富士フイルム和光純薬社製)を2.0g、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン(ベンゾフェノン1)を0.6g添加し、溶解させた。そこに、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体(製品名「タケネートD-110N」、三井化学エムシー社製;3官能以上のイソシアネート化合物)を1.4g添加し、10分間撹拌した。この溶液を溶液Aとする。
次いで、ポリビニルアルコールの3質量%水溶液(製品名「PVA-217」、クラレ社製)30.0gに、溶液Aを添加し、ホモジナイザー(製品名「エクセルオートホモジナイザー ED-7」、日本精機製作所製)を用いて3,000rpm(revolutions per minute)で10分間撹拌した。この溶液を溶液Bとする。
そして、溶液Bを200mLナスフラスコに移し、400rpmで撹拌した。溶液Bを撹拌しながら、ジエチレントリアミンの10質量%水溶液2.0gを5分間かけて溶液Bに滴下した。その後、窒素気流下、50℃まで昇温し、50℃で90分間撹拌した。90分後、80℃まで昇温し、80℃で2時間撹拌することで酢酸エチルを留去させた。
室温まで冷却し、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを30g得た。
上記参考例での予備実験を踏まえ、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.15μmであった。
20mLビーカーに酢酸エチルを10g入れ、ズダンブラックB(製品名「Solvent Black 3」、富士フイルム和光純薬社製)を2.0g、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンを0.6g添加し、溶解させた。この溶液を溶液Aとする。
別の20mLビーカーに酢酸エチル15gを入れ、テレフタロイルクロライドを1.4g添加し、溶解させた。この溶液を溶液Bとする。
そして、溶液Aに溶液Bを添加し、混合した。この混合溶液を溶液Cとする。
次いで、水30gに、非イオン性界面活性剤(製品名「BL-9EX」、日光ケミカルズ社製)2g及び炭酸ナトリウム1gを溶解させた後、溶液Cを添加し、ホモジナイザー(製品名「エクセルオートホモジナイザー ED-7」、日本精機製作所製)を用いて3,000rpmで10分間撹拌した。この溶液を溶液Dとする。
溶液Dを200mLナスフラスコに移し、400rpmで撹拌した。溶液Dを撹拌しながら、エチレングリコールの20質量%水溶液5.0gを5分間かけて溶液Dに滴下した。その後、80℃まで昇温し、80℃で2時間撹拌することで酢酸エチルを留去させた。
室温まで冷却し、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを35g得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリエステルで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.20μmであった。
20mLビーカーに酢酸エチルを10g入れ、ズダンブラックB(製品名「Solvent Black 3」、富士フイルム和光純薬社製)を2.0g、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンを0.6g添加し、溶解させた。そこに、エポキシ樹脂(製品名「グレード828」、三菱ケミカル社製)を1.4g添加した。この溶液を溶液Aとする。
次いで、ゼラチンの10質量%水溶液40.0gに、溶液Aを添加し、ホモジナイザー(製品名「エクセルオートホモジナイザー ED-7」、日本精機製作所製)を用いて3,000rpmで10分間撹拌した。この溶液を溶液Bとする。溶液Bを200mLナスフラスコに移し、400rpmで撹拌した。
溶液Bを撹拌しながら、エポキシ樹脂硬化剤(製品名「グレードU」、三菱ケミカル社製)0.8gを水6gに溶解させた水溶液を溶液Bに滴下した。その後、75℃まで昇温し、75℃で5時間撹拌し、80℃まで昇温し、80℃で2時間撹拌することで酢酸エチルを留去させた。
室温まで冷却した後、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを40g得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリエーテルで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.25μmであった。
実施例1におけるズダンブラックBの量を4.0gに変更し、かつ酢酸エチルの量を20gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/2であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例1における2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンの量を0.3gに変更し、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の量を1.7gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例1における2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンの量を1.0gに変更し、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の量を1.0gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例1における2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンの量を1.3g、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の量を0.7gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例1におけるズダンブラックBの量を5.0gに変更し、かつ酢酸エチルの量を25gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが2/5であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例1における2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンの量を1.2gに変更し、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の量を2.8gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが2/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例2におけるズダンブラックBの量を4.0gに変更し、かつ酢酸エチルの量を20gに変更したこと以外は、実施例2と同様の方法で、S/Cが1/2であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリエステルで形成されていることを確認した。
実施例1における、ズダンブラックBの量を14.0g、酢酸エチルの量を56g、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンの量を1.3g、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の量を0.7gにそれぞれ変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/7であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例1におけるズダンブラックBの量を4.0g、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンの量を0.8g、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の量を1.2gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/2であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例1におけるズダンブラックBの量を6.0g、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンの量を1.0g、メタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の量を1.0gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/3であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
実施例5における紫外線吸収性化合物である2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンをトリアジン1に変更したこと以外は、実施例5と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,4,6-トリス(2,4-ジヒドロキシ-3-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.22μmであった。
実施例5における紫外線吸収性化合物である2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンをベンゾトリアゾール1に変更したこと以外は、実施例5と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2-(2’-ヒドロキシ-3’-アミノフェニル)-5-ヒドロキシベンゾトリアゾール由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.25μmであった。
実施例2における紫外線吸収性化合物である2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンをベンゾトリアゾール1に変更し、その量を0.3gとし、テレフタロイルクロライドの量を1.7gに変更したこと以外は、実施例2と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2-(2’-ヒドロキシ-3’-アミノフェニル)-5-ヒドロキシベンゾトリアゾール由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリエステルで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.23μmであった。
実施例3における2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンをトリアジン1に変更し、その量を0.3gとし、エポキシ樹脂の量を1.7gに変更したこと以外は、実施例3と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,4,6-トリス(2,4-ジヒドロキシ-3-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリエーテルで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.24μmであった。
実施例1における紫外線吸収性化合物である2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンをベンゾフェノン2(2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン;式(1)で表されるベンゾフェノン化合物)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.18μmであった。
実施例1における紫外線吸収性化合物である2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンをベンゾフェノン3(2,4,4’-トリヒドロキシベンゾフェノン;式(1)で表されるベンゾフェノン化合物)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例と同様の予備実験を行い、マイクロカプセルのシェル部は、主鎖中に2,4,4’-トリヒドロキシベンゾフェノン由来の骨格(紫外線吸収性骨格)を有するポリウレタンウレアで形成されていることを確認した。
また、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.15μmであった。
50mLビーカーに、スチレン5.0g、アクリル酸ブチル3.5g、メタクリル酸0.5g、及びメタクリル酸2-[3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]エチル1.0gを入れて混合した。そこに、ズダンブラックB10.0gを酢酸エチル40gに溶解させた溶液を添加した。この溶液を溶液Aとする。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.5gを水40.0gに溶解させた水溶液に溶液Aを添加し、ホモジナイザー(製品名「エクセルオートホモジナイザー ED-7」、日本精機製作所製)を用いて12,000rpmで15分間撹拌した。この溶液を溶液Bとする。
次いで、100mLナスフラスコに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.0g、水60.0gを入れ、250rpmで撹拌し、65℃まで昇温した。昇温後、ペルオキソ二硫酸カリウムを0.2g添加し、溶液Bを5分間かけて滴下した。65℃で4時間撹拌した後、ペルオキソ二硫酸カリウムを0.2g添加し、80℃まで昇温し、80℃で4時間撹拌した。4時間後、室温まで冷却し、50質量%水酸化カリウム水溶液を添加して、溶液のpHを8.3に調整した。以上により、S/Cが1/1であるマイクロカプセルを含有するインクを105g得た。
20mLビーカーに、スチレン5.0g、アクリル酸ブチル3.5g、メタクリル酸0.5g、及びメタクリル酸2-[3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]エチル1.0gを入れて混合した。そこに、ズダンブラックB2.0gを酢酸エチル40gに溶解させた溶液を添加した。この溶液を溶液Aとする。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.4gを水10.0gに溶解させた水溶液に溶液Aを添加し、ホモジナイザー(製品名「エクセルオートホモジナイザー ED-7」、日本精機製作所製)を用いて12,000rpmで15分間撹拌した。この溶液を溶液Bとする。
次いで、100mLナスフラスコに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.1g、水20.0gを入れ、250rpmで撹拌し、65℃まで昇温した。昇温後、ペルオキソ二硫酸カリウムを0.2g添加し、溶液Bを5分間かけて滴下した。65℃で4時間撹拌した後、ペルオキソ二硫酸カリウムを0.2g添加し、65℃で1時間撹拌した。1時間後、室温まで冷却し、50質量%水酸化カリウム水溶液を添加して、溶液のpHを8.3に調整した。以上により、S/Cが5/1であるマイクロカプセルを含有するインクを35g得た。
比較例1において、スチレンの量を5.0gから4.0gに変更し、メタクリル酸2-[3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]エチルの量を1.0gから2.0gに変更したこと以外は、比較例1と同様の方法を実施した。
実施例1において、紫外線吸収性化合物である2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンを添加せず、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン0.6gをメタキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体(製品名「タケネートD-110N」、三井化学エムシー社製)2.0gに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、S/Cが1.7/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
マイクロカプセルのシェル部は、ポリウレタンウレアで形成されている。
実施例1において、紫外線吸収性化合物である2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンをベンゾフェノン4(2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法を実施し、S/Cが0.7/1であるマイクロカプセルを含有するインクを得た。
上記参考例で確認した通り、主鎖中に2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン由来の骨格を有するポリマーは形成されないため、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノンはマイクロカプセルのコア部に存在すると考えられる。
マイクロカプセルのシェル部は、ポリウレタンウレアで形成されている。
次に、実施例及び比較例で得られたインクを用いて、耐光性、着色力及び強度の評価を行った。評価方法は以下の通りである。
評価結果を表1に示す。
なお、表1中の「-」は、紫外線吸収性骨格又は紫外線吸収性基を有していないことを示す。
得られたインクを、分光測色器(製品名「X-rite i1 Pro」、X-rite社製)を用いて測定し、塗布物のビジュアル濃度が1.00±0.05になるように水で希釈した。希釈したインクを、No.16のバーコータを用いて、フォトマット紙/顔料専用(製品名;セイコーエプソン社製)に塗布し、塗布物を得た。塗布物に対して、キセノンランプ(100kLux/時間)で3週間照射した。
そして、照射前後のビジュアル濃度を分光測定器により計測し、以下の式から残存率を求め、残存率を指標として評価基準にしたがって耐光性を評価した。
残存率(%)=照射後のビジュアル濃度/照射前のビジュアル濃度)×100
なお、AA、A及びBが、実用上許容される程度である。
<評価基準>
AA:残存率が85%以上である。
A:残存率が75%以上85%未満である。
B:残存率が65%以上75%未満である。
C:残存率が50%以上65%未満である。
D:残存率が50%未満である。
得られたインクを、インクの色材濃度が3.5質量%になるように水で希釈した。希釈したインクを、No.16のバーコータを用いて、フォトマット紙/顔料専用(製品名;セイコーエプソン社製)に塗布し、塗布物を得た。分光測色器(製品名「X-rite i1 Pro」、X-rite社製)を用いて、塗布物のビジュアル濃度を測定し、ビジュアル濃度を指標に評価基準にしたがって着色力を評価した。
なお、AA、A及びBが、実用上許容される程度である。
<評価基準>
AA:ビジュアル濃度が1.3以上である。
A:ビジュアル濃度が1.2%以上1.3未満である。
B:ビジュアル濃度が1.1以上1.2未満である。
C:ビジュアル濃度が1.1未満である。
得られたインクを、インクの色材濃度が0.03質量%になるように水で希釈した。希釈したインクをスライドガラスに載せ、希釈したインクの上にスライドガラスを重ねた。さらに、上側のスライドガラスの上に200gの分銅を載せて1分間保持した。1分後、スライドガラス間に挟まれているインクを光学顕微鏡(製品名「BX51」、オリンパス光学工業社製)で観察し、マイクロカプセルが破裂しているか否かを確認した。マイクロカプセルの破裂割合を指標として評価基準にしたがってマイクロカプセルの強度を評価した。破裂割合は、観察視野に含まれるマイクロカプセルの総数に対する、観察視野において破裂しているマイクロカプセルの数の割合を百分率で算出した。
なお、AA、A及びBが、実用上許容される程度である。
<評価基準>
AA:破裂しているマイクロカプセルは確認されなかった。
A:破裂しているマイクロカプセルが3%未満であった。
B:破裂しているマイクロカプセルが3%以上6%未満であった。
C:破裂しているマイクロカプセルが6%以上であった。
・ベンゾトリアゾール基:2-[3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]エチル基
実施例1~実施例3を対比すると、ポリマーの種類がポリウレタンウレアである場合により高い強度が得られることがわかる。
実施例1と実施例4の結果から、比率S/C比として1/1とした実施例1の方がより耐光性に優れていた。また、実施例8~実施例11の結果から、比率2/1の場合が最も耐光性に優れるが、比率2/1では着色力の低下がみられた。実施例1、4及び8~11の結果を総合すると、比率S/Cの範囲は、1/3~1/1が好ましく、より好ましくは1/2~1/1であると考えられる。
実施例5~7の結果から、色材に対する紫外線吸収性骨格の質量比率が15質量%~65質量%の範囲であると、耐光性、着色力及び強度の鼎立に効果的である。
また、実施例1~3及び実施例14~19の結果に示されるように、紫外線吸収性骨格は、ベンゾフェノン骨格、ベンゾトリアゾール骨格、又はトリアジン骨格のいずれの場合も良好な結果が得られた。中でも、ベンゾフェノン骨格を有する場合は、特に優れた耐光性を有し、かつ、高い着色力及び高い強度を示していた。
また、比較例2では、比較例1と同じく、マイクロカプセルのシェル部が、側鎖に紫外線吸収性基を有するスチレンアクリル樹脂で形成されているが、シェル部を厚膜にすることで耐光性は改善された。しかし、シェル部が厚膜であるため、着色力が低下し、更に強度もやや改善するに留まった。
比較例3では、比較例1と同じく、マイクロカプセルのシェル部を、側鎖に紫外線吸収性基を有するスチレンアクリル樹脂で形成し、紫外線吸収性基の色材に対する質量比率を増やそうと試みたが、シェル部の強度が低く、マイクロカプセルを作製することができなかった。
比較例4では、マイクロカプセルのシェル部を形成するポリマーが主鎖中に紫外線吸収性骨格を有していないので、耐光性に劣る結果となった。
比較例5では、紫外線吸収性化合物が、マイクロカプセルのコア材として色材と共に内包されたものである。コア材として紫外線吸収性化合物を内包する態様では、紫外線吸収性骨格をシェルのポリマー主鎖に存在させた実施例に比べ、耐光性が著しく劣る結果となった。
Claims (13)
- ポリマーを含むシェル部と前記シェル部に内包されるコア部とを含み、
前記コア部は、色材を含み、
前記ポリマーは、主鎖中に紫外線吸収性骨格の繰り返し構造を有し、
前記紫外線吸収性骨格は、ベンゾフェノン骨格、ベンゾトリアゾール骨格、又はトリアジン骨格であるマイクロカプセル。 - 前記コア部の質量Cに対する前記シェル部の質量Sの比率S/Cは、1/7~3/1である請求項1に記載のマイクロカプセル。
- 前記紫外線吸収性骨格の前記色材に対する質量比率は、10質量%~70質量%である請求項1又は請求項2に記載のマイクロカプセル。
- 前記ポリマーは、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタンウレア、ポリアミノプラスト、ポリエステル、ポリエーテル、又はポリアミドである請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
- 前記ポリマーは、ポリウレア、ポリウレタン、又はポリウレタンウレアである請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
- 前記紫外線吸収性骨格は、紫外線吸収性化合物に由来する骨格である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
- 前記紫外線吸収性化合物は、水酸基、アミノ基、チオール基、エポキシ基、及びカルボキシ基からなる群より選ばれる少なくとも2つの、分子内水素結合を形成しない置換基を有する請求項6に記載のマイクロカプセル。
- 前記色材は、油溶性染料である、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
- 請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のマイクロカプセルと、溶媒と、を含むマイクロカプセル組成物。
- 請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のマイクロカプセルと、溶媒と、を含むインク組成物。
- 請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のマイクロカプセルと、溶媒と、を含む塗料。
- 請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のマイクロカプセルと、樹脂と、を含む樹脂組成物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019068415 | 2019-03-29 | ||
JP2019068415 | 2019-03-29 | ||
PCT/JP2019/045963 WO2020202634A1 (ja) | 2019-03-29 | 2019-11-25 | マイクロカプセル、マイクロカプセル組成物、並びに、インク組成物、塗料及び樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020202634A1 JPWO2020202634A1 (ja) | 2021-10-14 |
JP7216193B2 true JP7216193B2 (ja) | 2023-01-31 |
Family
ID=72667771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021511098A Active JP7216193B2 (ja) | 2019-03-29 | 2019-11-25 | マイクロカプセル、マイクロカプセル組成物、並びに、インク組成物、塗料及び樹脂組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210395565A1 (ja) |
EP (1) | EP3922682A4 (ja) |
JP (1) | JP7216193B2 (ja) |
CN (1) | CN113544220A (ja) |
WO (1) | WO2020202634A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999067337A1 (fr) | 1998-06-24 | 1999-12-29 | Seiko Epson Corporation | Composition d'encre donnant une image tres stable a la lumiere |
JP2004315716A (ja) | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 顔料分散剤、それを用いた顔料組成物および顔料分散体 |
WO2011118557A1 (ja) | 2010-03-24 | 2011-09-29 | 大日精化工業株式会社 | 樹脂処理顔料、該顔料の製造方法及び顔料分散体 |
JP2012036378A (ja) | 2010-07-14 | 2012-02-23 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 顔料用分散剤、及びそれを用いた顔料組成物 |
JP2015025116A (ja) | 2013-06-20 | 2015-02-05 | 富士フイルム株式会社 | 組成物、硬化膜、カラーフィルタ、積層体および顔料分散剤 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9617163D0 (en) * | 1996-08-15 | 1996-09-25 | Tioxide Group Services Ltd | Treated titanium dioxide |
JPH11148034A (ja) * | 1997-08-13 | 1999-06-02 | Mitsubishi Chemical Corp | 記録液 |
JP2000034430A (ja) | 1998-07-21 | 2000-02-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェット用インク組成液 |
CN1542030A (zh) * | 2003-11-06 | 2004-11-03 | 大连理工大学 | 一种具有紫外线吸收功能的核壳聚合物及其合成方法 |
JP2005305872A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 新規なマイクロカプセルとその製造方法、及び記録材料と感熱記録材料 |
FR2898904B1 (fr) * | 2006-03-24 | 2012-12-14 | Oreal | Materiau colorant composite de type microcapsules et son utilisation cosmetique |
CN105013414A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-04 | 苏州雄鹰笔墨科技有限公司 | 一种可逆温敏变色微胶囊、制备方法及其应用 |
DE102017122600A1 (de) | 2017-09-28 | 2019-03-28 | Te Connectivity Germany Gmbh | Verlustarme Steckverbindungsanordnung und System mit mindestens einer derartigen Steckverbindungsanordnung |
-
2019
- 2019-11-25 CN CN201980093840.8A patent/CN113544220A/zh active Pending
- 2019-11-25 WO PCT/JP2019/045963 patent/WO2020202634A1/ja active Application Filing
- 2019-11-25 JP JP2021511098A patent/JP7216193B2/ja active Active
- 2019-11-25 EP EP19922290.2A patent/EP3922682A4/en not_active Withdrawn
-
2021
- 2021-09-05 US US17/467,269 patent/US20210395565A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999067337A1 (fr) | 1998-06-24 | 1999-12-29 | Seiko Epson Corporation | Composition d'encre donnant une image tres stable a la lumiere |
JP2004315716A (ja) | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 顔料分散剤、それを用いた顔料組成物および顔料分散体 |
WO2011118557A1 (ja) | 2010-03-24 | 2011-09-29 | 大日精化工業株式会社 | 樹脂処理顔料、該顔料の製造方法及び顔料分散体 |
JP2012036378A (ja) | 2010-07-14 | 2012-02-23 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 顔料用分散剤、及びそれを用いた顔料組成物 |
JP2015025116A (ja) | 2013-06-20 | 2015-02-05 | 富士フイルム株式会社 | 組成物、硬化膜、カラーフィルタ、積層体および顔料分散剤 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210395565A1 (en) | 2021-12-23 |
EP3922682A1 (en) | 2021-12-15 |
WO2020202634A1 (ja) | 2020-10-08 |
CN113544220A (zh) | 2021-10-22 |
JPWO2020202634A1 (ja) | 2021-10-14 |
EP3922682A4 (en) | 2022-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5225118A (en) | Process for manufacturing polyurea microcapsules and product therefrom | |
US6586107B2 (en) | Microcapsules having polyurea walls | |
US20050250879A1 (en) | Raw mix powder compositions and methods of making the same | |
WO2012115121A1 (ja) | 感温変色性組成物 | |
EP2970677A2 (en) | Small scale microencapsulated pigments and uses thereof | |
JP5224008B2 (ja) | インクジェット記録用水性インクの調製のための水性顔料分散体及びインクジェット記録用水性インク | |
EP2493990B1 (en) | Printing process | |
AU2012362718A1 (en) | Irreversible thermochromic pigment capsules | |
TW200904521A (en) | Process for preparing an encapsulated particulate solid | |
US20130065030A1 (en) | Dispersion, process for preparing a dispersion and ink jet printing ink | |
WO2018123349A1 (ja) | 水分散物及びその製造方法、並びに画像形成方法 | |
CN104228385A (zh) | 一种医用热敏纸 | |
JP7019027B2 (ja) | 中空粒子及びその製造方法、並びに、造孔材、化粧料用粒子及び軽量化材 | |
JP7216193B2 (ja) | マイクロカプセル、マイクロカプセル組成物、並びに、インク組成物、塗料及び樹脂組成物 | |
US5603757A (en) | Photochromic brightening pigment | |
JP2010126551A (ja) | インクジェット記録用水分散体の製造方法 | |
JP2004534142A (ja) | 熱可塑性蛍光顔料 | |
JP2019089993A (ja) | 表面修飾粒子の製造方法 | |
JP6910539B2 (ja) | 中空粒子の製造方法、並びに、造孔材の製造方法、化粧料用粒子の製造方法、及び軽量化材の製造方法 | |
JP2010082527A (ja) | 分散液及びその製造方法 | |
WO2022025133A1 (ja) | マイクロカプセルの製造方法 | |
EP4039362A1 (en) | Microcapsule, and method for manufacturing microcapsule | |
JP4248861B2 (ja) | ジェット印刷用蛍光インク組成物 | |
JP2004143326A (ja) | ポリエステル樹脂水性分散体、その製造方法および水性コーティング組成物 | |
JP2023060416A (ja) | 水性インクジェットインキ及び印刷物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220829 |
|
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: 20221220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7216193 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |