KR20140121408A - 잉크젯용 수계 착색 분산액, 잉크 조성물, 잉크젯 기록 방법 및 착색체 - Google Patents

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Abstract

착색제의 고농도를 실현하고, 건조 후의 재분산성도 양호하고, 또한 장기로 보존한 경우에도 잉크의 물성이 변화하지 않는, 잉크젯용 수계 착색 분산액 및 그 수계 착색 분산액을 사용한 잉크 조성물을 제공한다. 본 발명의 잉크젯용 수계 착색 분산액은 착색제 (I), 액 매체 (II), 및 고분자 분산제 (III) 을 함유하고, 상기 고분자 분산제 (III) 이 중합 개시제로서 하기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물과 하기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물과의 혼합물 등을 사용하여 리빙 라디칼 중합법에 의해 공중합하여 얻어지는 A-B 블록 폴리머로서, A 블록을 구성하는 모노머가 하기 식 (3) 으로 나타내는 1 종류 이상의 모노머이며, B 블록을 구성하는 모노머가 벤질메타크릴레이트 및/또는 벤질아크릴레이트이다.
Figure pct00009

Figure pct00010

Description

잉크젯용 수계 착색 분산액, 잉크 조성물, 잉크젯 기록 방법 및 착색체 {INKJET AQUEOUS PIGMENT DISPERSION, INK COMPOSITION, INKJET RECORDING METHOD, AND PIGMENT}
본 발명은 적어도, 착색제 (I), 액 매체 (II), 및 고분자 분산제 (III) 을 함유하는 잉크젯용 수계 착색 분산액, 그 수계 착색 분산액을 함유하는 잉크 조성물, 그 잉크 조성물을 사용한 잉크젯 기록 방법, 및 착색체에 관한 것이다.
각종의 컬러 기록 방법 중에서도 대표적 방법의 하나인 잉크젯 프린터에 의한 기록 방법은, 잉크의 작은 방울을 발생시켜, 이것을 여러 가지의 피기록재 (종이, 필름, 포백 등) 에 부착시켜 기록을 실시하는 것이다. 이 방법은 기록 헤드와 피기록재가 직접 접촉하지 않기 때문에 소리의 발생이 적어 조용하다. 또, 소형화, 고속화가 용이하다는 특장을 갖기 때문에, 최근 급속히 보급되고 있고, 앞으로도 큰 신장이 기대되고 있다.
이 잉크젯 기록 방법에 있어서는, 일반적으로, 각종의 염료, 안료 등의 착색제를 물, 또는 물 및 유기 용제에 용해시키고, 추가로 수용성 유기 용제로 이루어지는 습윤제를 함유시킨 잉크 조성물이 이용되고 있다.
잉크젯 기록 방법에서는, 피기록재로서 잉크 수용층을 갖는 잉크젯 전용지나 잉크젯용 광택지 등 외에, 물 흡수 능력이 낮은 범용 보통지 등이 사용되는 경우가 있다. 이와 같은 피기록재는 적극적으로 흡수층을 구비하는 것이 아니고, 잉크가 피기록재 내에 침투하기 어렵기 때문에, 건조에 많은 시간을 소비하게 된다.
예를 들어, 잉크젯 기록 장치 내에서, 표면이 인쇄된 용지를 즉석에서 반전시켜 이면 인쇄를 실시하는 고속 자동 양면 인쇄의 경우, 미건조 잉크에 의해 반전 롤러류가 오염되는 등의 문제가 생기는 경우가 있었다.
또, 화상 농도를 높이기 위해서 잉크 조성물 중의 착색제 농도를 증가시키면, 잉크의 안정성이 나빠지는 것이 알려져 있고, 또한 노즐 근방에서의 건조에 의해, 착색제가 침착되어, 노즐을 폐색해 버리는 경우가 있었다.
그 때문에, 보통지 등의 잉크 수용층을 가지지 않는 피기록재라도 건조가 빠르고, 화상 농도가 높고, 또한 고화질인 잉크젯 기록법 방법이 갈망되고 있다.
잉크젯용 잉크에 사용되는 착색제에는, 염료와 안료의 2 종류가 있고, 각각 잉크젯용의 색소로서 폭넓게 이용되고 있다. 일반적으로, 염료는 광이나 오존 가스에 대한 내구성이 낮고, 물에 가용이기 때문에, 인쇄 후의 피기록재의 물에 의한 내성이 낮은 것이 알려져 있다. 한편, 안료는 광이나 오존 가스, 물 등의 각종 견뢰성이 우수한 것이 알려져 있지만, 물에 불용이기 때문에, 한 번 건조시켜 안료가 응집되어 버리면 다시 물에 분산시킬 수 없어, 트러블을 초래하기 쉬운 결점이 있었다.
향후, 잉크를 사용한 인쇄 방법의 사용 분야를 확대하기 위하여, 잉크젯 기록에 사용되는 잉크 조성물 및 그것에 의해 착색된 착색체에는, 고발색이며, 내광성, 내수성 등의 각종 견뢰성이 좋은 것이 요구되고 있다. 또, 잉크젯 기록에 사용되는 잉크 조성물에는, 잉크로서 장기간 안정적인 것이나, 건조시켰을 때에 다시 물에 용해 또는 분산될 수 있는 것이 강하게 요구되고 있다.
특히 안료 잉크에는, 장기에 있어서 안정적인 것이 요구된다. 일반적으로 잉크 중에서 분자로서가 아니라 입자로서 분산 상태로 존재하고 있는 안료는 안료 입자의 응집에 의해 시간 경과적으로 침강 현상이 생기는 경우가 알려져 있다. 그 때문에, 잉크 중에서 농도 구배가 생겨, 초기의 인자 특성을 얻을 수 없거나, 최악의 경우, 응집한 입자가 노즐에 막혀, 토출할 수 없는 상태가 되어 버리거나 하는 문제가 있다.
그 때문에, 잉크 조성물로서 사용한 경우에, 각종 견뢰성이 좋고, 인쇄하여 얻어지는 화상의 농도가 높고, 보존 안정성이 양호한 잉크 조성물의 개발이 요구되고 있지만, 여전히 충분한 성능을 갖는 것이 적은 것이 현상황이다.
안료를 사용한 잉크젯 잉크 조성물로서는, 특허문헌 1 의 잉크를 들 수 있다. 이것은 고분자 분산제를 사용하여 분산액을 조제한 잉크 조성물이다. 또, 특허문헌 2 에는, 자기 분산형의 안료를 사용한 잉크 조성물이 개시되어 있다.
최근, 자기 집합형의 안료를 사용한 마이크로 캡슐 안료가 널리 검토되고 있고, 상기 과제를 해결할 수 있는 수단으로서 폭넓게 검토가 이루어지고 있고, 특허문헌 3 에는 그 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 어느 잉크 조성물도 여전히 시장의 요구를 충분히 만족하는 제품을 제공하기에 이르지 않았다.
또, 잉크젯 착색 분산물을 얻기 위해서, 각종 분산제의 검토도 이루어지고 있다. 특허문헌 4, 5 에는, 블록 폴리머를 사용한 분산제의 제조 방법 및 그것을 사용하는 분산액의 제조 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 6 에는 유기 텔루르 화합물에 의한 블록 폴리머의 제조 방법이 개시되어 있지만, 그 폴리머의 분산제로서의 사용이나 잉크젯용 분산액에 관한 용도는 개시되어 있지 않다.
특허공보 제3534395호 특허공보 제4016483호 특허공보 제4078679호 국제 공개 제2010/013651호 특허공보 제2675956호 특허공보 제3839829호
DIC Technical Review No. 10/2004
본 발명은 종래에 있어서의 상기 과제를 해결하여, 분산액의 보존 안정성이 좋고, 잉크 조성물로서 이용한 경우도, 착색제의 고농도화를 실현하여, 건조 후의 재분산성도 양호하고, 또한 장기로 보존한 경우에도 잉크의 물성에 변화를 일으키지 않는, 잉크젯용 수계 착색 분산액 및 그 수계 착색 분산액을 사용하는 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 적어도, 착색제 (I), 액 매체 (II), 및 특정의 고분자 분산제 (III) 을 함유하는 잉크젯용 수계 착색 분산액, 및 그 수계 착색 분산액을 함유하는 잉크 조성물이 상기 과제를 해결하는 것인 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은,
1)
적어도, 착색제 (I), 액 매체 (II), 및 고분자 분산제 (III) 을 함유하는 잉크젯용 수계 착색 분산액으로서,
상기 고분자 분산제 (III) 이 중합 개시제로서 하기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물과 하기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물과의 혼합물, 또는 하기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물, 아조계 중합 개시제, 및 하기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물의 혼합물 중 어느 것을 사용하여 리빙 라디칼 중합법에 의해 공중합하여 얻어지는 A-B 블록 폴리머 (A, B 는 각각 상이한 모노머의 중합 폴리머를 의미한다.) 로서, A 블록을 구성하는 모노머가 하기 식 (3) 으로 나타내는 1 종류 이상의 모노머이고, B 블록을 구성하는 모노머가 벤질메타크릴레이트 및/또는 벤질아크릴레이트인 잉크젯용 수계 착색 분산액,
[화학식 1]
Figure pct00001
(식 중, R1 은 C1 ∼ C8 의 알킬기, 아릴기, 치환 아릴기, 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다. R2 및 R3 은 수소 원자 또는 C1 ∼ C8 의 알킬기를 나타낸다. R4 는 아릴기, 치환 아릴기, 방향족 헤테로 고리기, 아실기, 아미드기, 옥시카르보닐기, 또는 시아노기를 나타낸다.)
[화학식 2]
Figure pct00002
(식 중, R1 은 상기 식 (1) 에 있어서의 R1 과 동의이다.)
[화학식 3]
Figure pct00003
(식 중, R5 는 수소 원자 또는 탄소수 4 의 분기를 가져도 되는 알킬기를 나타내고, R6 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)
2)
상기 고분자 분산제 (III) 의 산가가 90 ∼ 200 mgKOH/g 인 상기 1) 에 기재된 잉크젯용 수계 착색 분산액,
3)
상기 고분자 분산제 (III) 의 질량 평균 분자량이 10000 ∼ 60000 인 상기 1) 또는 2) 에 기재된 잉크젯용 수계 착색 분산액,
4)
상기 A 블록을 구성하는 모노머가, 상기 식 (3) 중, R5 가 수소 원자이며, R6 이 메틸기인 모노머, 및 R5 가 n-부틸기이며, R6 이 메틸기인 모노머의 2 종의 모노머인 상기 1) 내지 3) 중 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 수계 착색 분산액,
5)
상기 착색제 (I) 이 안료 또는 분산 염료인 상기 1) 내지 4) 중 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 수계 착색 분산액,
6)
상기 착색제 (I) 의 표면에 상기 고분자 분산제 (III) 을 피복시키는 공정을 포함하는 상기 1) 내지 5) 중 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 수계 착색 분산액의 제조 방법,
7)
상기 1) 내지 5) 중 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 수계 착색 분산액, 또는 상기 6) 에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 잉크젯용 수계 착색 분산액을 함유하는 잉크젯 기록용 잉크 조성물,
8)
상기 7) 에 기재된 잉크젯 기록용 잉크 조성물을 잉크로서 사용하고, 그 잉크의 잉크 방울을 기록 신호에 따라 토출시켜 피기록재에 기록을 실시하는 잉크젯 기록 방법,
9)
상기 피기록재가 정보 전달용 시트인 상기 8) 에 기재된 잉크젯 기록 방법,
10)
상기 정보 전달용 시트가 다공성 백색 무기물을 함유하는 잉크 수용층을 갖는 시트인 상기 9) 에 기재된 잉크젯 기록 방법,
11)
상기 정보 전달용 시트가 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 및 프레임 처리에서 선택되는 표면 개질 처리를 실시한 기록용 미디어인 상기 9) 에 기재된 잉크젯 기록 방법,
12)
상기 7) 에 기재된 잉크젯 기록용 잉크 조성물에 의해 착색된 착색체,
13)
상기 7) 에 기재된 잉크젯 기록용 잉크 조성물을 함유하는 용기가 장전된 잉크젯 프린터에 관한 것이다.
본 발명의 잉크젯용 수계 착색 분산액은 보존 안정성이 좋고, 그것을 사용한 본 발명의 잉크 조성물은 보존 안정성이 양호하고, 재분산성이 양호하다. 나아가서는, 잉크젯 전용지나 범용 보통지에 기록한 경우에, 인자 농도가 높은 화상이 얻어진다. 이와 같이 본 발명의 잉크젯용 수계 착색 분산액은 잉크젯용 잉크에의 사용에 적합하고, 또 그 수계 착색 분산액을 함유하는 잉크 조성물은 잉크젯 기록용 잉크로서 매우 유용하다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 잉크젯용 수계 착색 분산액은 적어도 착색제 (I), 액 매체 (II), 및 상기 특정의 고분자 분산제 (III) 을 함유하는 것이며, 그것을 함유하는 잉크 조성물은 잉크젯용 잉크에 바람직하다.
또한, 잉크 조성물이 각종 수용성 유기 용제, 계면 활성제, 침투제, 및 보습제를 함유해도, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서의 착색제 (I) 은 특별히 한정되는 것이 아니고, 공지 관용의 안료, 분산 염료 등을 모두 사용할 수 있다. 또, 필요에 따라 이들을 병용하여, 사용할 수도 있다.
안료에는, 주로 무기 안료, 유기 안료, 체질 안료 등이 있고, 본 발명에서는, 어느 안료도 사용할 수 있다. 또, 그들의 안료는 조합하는 것도 가능하고, 예를 들어 유기 안료 중에 체질 안료를 첨가하여 잉크젯용 수계 착색 분산액을 조제하는 것도 가능하다.
무기 안료로서는, 예를 들어, 카본 블랙, 금속 산화물, 수산화물, 황화물, 페로시안화물, 금속 염화물 등을 들 수 있다. 특히 흑색 수성 잉크 조성물에서는, 카본 블랙이 바람직하다. 열분해법으로 얻어지는 카본 블랙으로서는, 예를 들어, 서멀 블랙, 아세틸렌 블랙을 들 수 있고, 불완전 연소법으로 얻어지는 카본 블랙으로서는, 예를 들어, 오일 퍼네스 블랙, 가스 퍼네스 블랙, 램프 블랙, 가스 블랙, 채널 블랙을 들 수 있다. 이들의 카본 블랙은 1 종류를 사용해도 되고, 또 복수의 카본 블랙을 병용해도 된다.
흑색의 안료로서는, 퍼네스 블랙, 램프 블랙, 아세틸렌 블랙, 채널 블랙 등의 카본 블랙 안료가 바람직하다. 카본 블랙의 구체예로서는, 예를 들어, Raven760ULTRA, Raven780ULTRA, Raven790ULTRA, Raven1060ULTRA, Raven1080ULTRA, Raven1170, Raven1190ULTRA II, Raven1200, Raven1250, Raven1255, Raven1500, Raven2000, Raven2500ULTRA, Raven3500, Raven5000ULTRA II, Raven5250, Raven5750, Raven7000 (콜롬비아·카본사 제조) ； Monarch700, Monarch800, Monarch880, Monarch900, Monarch1000, Monarch1100, Monarch1300, Monarch1400, Regal1330R, Regal1400R, Regal1660R, Mogul L (캐보트사 제조) ； Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Printex 140V, SpecIal Black 4, Special Black 4A, Special Black 5, Special Black 6 (데구사사 제조) ； MA7, MA8, MA100, MA600, MCF-88, No. 25, No. 33, No. 40, No. 47, No. 52, No. 900, No. 2300 (미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
유기 안료로서는, 예를 들어, 가용성 아조 안료, 불용성 아조 안료, 불용성 디아조 안료, 축합 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌리논 안료, 디옥사진 안료, 페릴렌 안료, 페리논 안료, 티오인디고 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴노프탈론 안료 등을 들 수 있다. 이들의 유기 안료는 1 종류를 사용해도 되고, 또 복수의 유기 안료를 병용해도 된다. 또, 상기의 무기 안료도 아울러 사용할 수 있고, 유동성 개량을 위해, 체질 안료 등을 아울러 사용할 수도 있다.
유기 안료의 구체예로서는, 예를 들어, C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 55, 73, 74, 75, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 108, 114, 128, 129, 138, 139, 150, 151, 154, 180, 185, 193, 199, 202 등의 옐로우계의 안료 ； C. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48, 48 ： 1, 57, 88, 112, 122, 123, 146, 149, 166, 168, 177, 178, 179, 184, 185, 202, 206, 207, 254, 255, 257, 260, 264, 272 등의 레드계의 안료 ； C. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15 ： 1, 15 ： 2, 15 ： 3, 15 ： 4, 15 ： 6, 16, 22, 25, 60, 66, 80 등의 블루계의 안료 ； C. I. Pigment Violet 19, 23, 29, 37, 38, 50 등의 바이올렛계의 안료 ； C. I. Pigment Orange 13, 16, 68, 69, 71, 73 등의 오렌지 ∼ 브라운계의 안료 ； C. I. Pigment Green 7, 36, 54 등의 그린계의 안료 ； C. I. Pigment Black 1 등의 블랙계의 안료 등을 들 수 있다.
체질 안료로서는, 예를 들어, 실리카, 탄산칼슘, 탤크, 클레이, 황산바륨, 화이트 카본 등을 들 수 있다. 이들의 체질 안료는 단독으로 사용되는 경우는 없고, 통상적으로, 무기 안료 또는 유기 안료와 병용하여 사용된다.
분산 염료로서는, 예를 들어, 아조벤젠계 분산 염료나 안트라퀴논계 분산 염료 등의 공지된 분산 염료를 사용해도 되고, 색상의 조정을 위해서 1 종류 이상의 분산 염료를 사용해도 된다.
바람직한 분산 염료로서는, 예를 들어, C. I. Dispers Yellow 9, 23, 33, 42, 49, 54, 58, 60, 64, 66, 71, 76, 79, 83, 86, 90, 93, 99, 114, 116, 119, 122, 126, 149, 160, 163, 165, 180, 183, 186, 198, 200, 211, 224, 226, 227, 231, 237 ； C. I. Dispers Red 60, 73, 88, 91, 92, 111, 127, 131, 143, 145, 146, 152, 153, 154, 167, 179, 191, 192, 206, 221, 258, 283 ： C. I. Dispers Orange 9, 25, 29, 30, 31, 32, 37, 38, 42, 44, 45, 53, 54, 55, 56, 61, 71, 73, 76, 80, 96, 97 ； C. I. Dispers Violet 25, 27, 28, 54, 57, 60, 73, 77, 79, 79 ： 1, ； C. I. Dispers Blue ： 27, 56, 60, 79 ： 1, 87, 143, 165, 165 ： 1, 165 ： 2, 181, 185, 197, 202, 225, 257, 266, 267, 281, 341, 353, 354, 358, 364, 365, 368 등을 들 수 있다.
착색제 (I) 로서는, 단일의 안료 또는 분산 염료를 사용해도 되고, 화상의 색상 조정을 위해, 무기 안료, 유기 안료, 및/또는 분산 염료의 3 종 이상을 아울러 사용할 수도 있다. 색상 조정은, 인쇄물의 농담을 나타내기 위해서나, 인쇄물의 색 영역을 넓히기 위해, 추가로 잉크 조성물로서의 안정성을 향상시키는 목적에서 실시된다. 바람직하게는, 2 종류 이내의 유기 안료를 병용하는 것이 바람직하고, 단일의 유기 안료를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 잉크 조성물 중의 착색제 (I) 의 첨가량은 최종적으로 얻는 수계 잉크 조성물의 1 ∼ 30 질량％ 상당량을 사용하는 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 질량％ 상당량이 보다 바람직하고, 2 ∼ 7 질량％ 상당량이 특히 바람직하다.
본 발명에 있어서의 액 매체 (II) 란, 물 또는 유기 용제이며, 수계 착색 분산액을 그 액 매체로 분산 상태를 유지하는 매체이다. 여기서 유기 용제란, 친수성 유기 용제 또는 소수성 유기 용제를 가리키며, 수계 착색 분산액이 계면을 갖는 2 상이 되지 않고, 분산된 상태가 되는 것이 바람직하다.
친수성 유기 용제의 구체예로서는, 예를 들어, 메탄올 (비점 ： 64 ℃), 에탄올 (비점 ： 78 ℃), 1-프로판올 (비점 ： 97 ℃), 2-프로판올 (비점 ： 82 ℃) 등의 친수성 알코올 화합물, 1,2-메톡시에탄 (비점 ： 93 ℃), 테트라하이드로푸란 (비점 ： 66 ℃), p-디옥산 (비점 ： 101 ℃) 등의 친수성 에테르 화합물, 아세톤 (비점 ： 56 ℃), 아세트산 (비점 ： 118 ℃) 등을 들 수 있다. 이들의 친수성 유기 용제는 1 종류를 사용해도 되고, 또 복수 조합할 수도 있다.
소수성 유기 용제의 구체예로서는, 예를 들어, 벤젠 (비점 ： 80 ℃), 톨루엔 (비점 ： 110℃), o-자일렌 (비점 ： 144 ℃), m-자일렌 (비점 ： 139 ℃), p-자일렌 (비점 ： 138 ℃) 등의 방향족 탄화수소 화합물 ； 2-부타논 (비점 ： 79 ℃), 3-펜타논 (비점 ： 102 ℃), 4-메틸-2-펜타논 (비점 ： 117 ℃) 등의 물에 난용성의 케톤 화합물 ； 시클로펜탄 (비점 ： 49 ℃), 펜탄 (비점 ： 36 ℃), 이소펜탄 (비점 ： 28 ℃), 네오펜탄 (비점 ： 10 ℃), 메틸시클로펜탄 (비점 ： 72 ℃), 시클로헥산 (비점 ： 81 ℃), n-헥산 (비점 ： 69 ℃), 2-메틸펜탄 (비점 ： 60 ℃), 3-메틸펜탄 (비점 ： 63 ℃), 2,2-디메틸부탄 (비점 ： 50 ℃), 2,3-디메틸부탄 (비점 ： 58 ℃), 메틸시클로헥산 (비점 ： 101℃), 헵탄 (비점 ： 98 ℃), 2-메틸헥산 (비점 ： 90 ℃), 3-메틸헥산 (비점 ： 92 ℃), 2,3-디메틸펜탄 (비점 ： 90 ℃), 2,4-디메틸펜탄 (비점 ： 81 ℃), 에틸시클로헥산 (비점 ： 131 ℃) 등의 포화 지방족 탄화수소 화합물 ； 1-부탄올 (비점 ： 118 ℃), 2-부탄올 (비점 ： 100 ℃), 2-메틸-1-프로판올 (비점 ： 108 ℃), 1-펜탄올 (비점 ： 138 ℃) 등의 물에 난용성의 알코올 화합물 ； 에틸에테르 (비점 ： 35 ℃), 프로필에테르 (비점 ： 89 ℃), 이소프로필에테르 (비점 ： 68 ℃), 부틸에틸에테르 (비점 ： 92 ℃), 1,2에폭시부탄 (비점 ： 63 ℃), 테트라하이드로피란 (비점 ： 88 ℃) 등의 물에 난용성의 에테르 화합물 ； 메틸아세테이트 (비점 ： 56 ℃), 에틸아세테이트 (비점 ： 77 ℃), 프로필아세테이트 (비점 ： 102 ℃), 이소프로필아세테이트 (비점 ： 88 ℃) 등의 에스테르 화합물 ； 클로로에탄 (비점 ： 12 ℃), 1-클로로프로판 (비점 ： 47 ℃), 2-클로로프로판 (비점 ： 35 ℃), 1-클로로부탄 (비점 ： 78 ℃), 2-클로로부탄 (비점 ： 68 ℃), 디클로로메탄 (비점 ： 40 ℃), 클로로포름 (비점 ： 61 ℃), 사염화탄소 (비점 ： 77 ℃), 1,1-디클로로에탄 (비점 ： 57 ℃), 1,1,1-트리클로로에탄 (비점 ： 74 ℃) 등의 할로겐 화합물 등을 들 수 있다. 이들의 소수성 유기 용제는 1 종류를 사용해도 되고, 또 복수 조합할 수도 있다.
소수성 유기 용제는 일반적으로 물에 불용이지만, 계면 활성능을 포함하는 용액 중에서는 가용이 되어, 액 매체로서 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 수계 착색 분산제가 분산된 상태에 있어서, 물과 분리되어 2 상이 되지 않는 소수성 유기 용제이면 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 액 매체 (II) 로서는, 물이 가장 바람직하다. 친수성 유기 용제 또는 소수성 유기 용제는, 본 발명의 수계 착색 분산액의 총 질량 중, 10 질량％ 이하가 바람직하고, 1 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 친수성 유기 용제 또는 소수성 유기 용제를 포함하지 않아도 된다.
수중에서 착색 분산액을 안정화시키는 수법으로서는, 일반적으로 수지 등의 고분자 분산제를 사용하여, 엔트로피적, 이온 반발력, 또는 입체 반발력에 의해 안정화시키는 수법이 사용된다. 여기서, 고분자 분산제란, 친수성 부분과 소수성 부분을 가지며, 소수성 부분이 착색제 표면에 흡착되는 기능을 하고, 친수성 부분에서 액 매체에 분산 또는 용해시키는 기능이 있는 폴리머이다.
이 목적에 유용한 대표적인 수지로서는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스계 유도체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 이타콘산모노에스테르, 말레산, 말레산모노에스테르, 푸마르산, 푸마르산모노에스테르, 비닐술폰산, 술포에틸메타크릴레이트, 술포프로필메타크릴레이트, 술폰화비닐나프탈렌의 α,β-불포화 모노머 등의 이온성 모노머, 스티렌, 스티렌 유도체, 비닐나프탈렌, 비닐나프탈렌 유도체, α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산의 지방족 알코올에스테르, 아크릴니트릴, 염화비닐리덴, 아세트산비닐, 염화비닐, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시프로필메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, N-부톡시메틸아크릴아미드 등으로부터 유도된 폴리머 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 고분자 분산제 (III) 은 중합 개시제로서 상기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물과 상기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물과의 혼합물, 또는 상기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물, 아조계 중합 개시제, 및 상기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물의 혼합물 중 어느 것을 사용하여 리빙 라디칼 중합법에 의해 공중합하여 얻어지는 A-B 블록 폴리머이다. 또한, A-B 블록 폴리머란, A 폴리머와 B 폴리머가 화학적으로 결합한 폴리머를 의미하고, A, B 는 각각 상이한 모노머의 중합 폴리머를 의미한다.
상기 식 (1) 중, R1 은 C1 ∼ C8 의 알킬기, 아릴기, 치환 아릴기, 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다. R2 및 R3 은 수소 원자 또는 C1 ∼ C8 의 알킬기를 나타낸다. R4 는 아릴기, 치환 아릴기, 방향족 헤테로 고리기, 아실기, 아미드기, 옥시카르보닐기, 또는 시아노기를 나타낸다.
상기 식 (1) 중, R1 에 있어서, C1 ∼ C8 의 알킬기의 예로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 시클로프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 시클로부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기 등의 탄소수 1 ∼ 8 의 직사슬형, 분기 사슬형, 또는 고리형의 알킬기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 또는 n-부틸기를 들 수 있다.
아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 페닐기를 들 수 있다.
또, 치환 아릴기로서는, 치환기를 가지고 있는 페닐기, 치환기를 가지고 있는 나프틸기 등을 들 수 있다. 그 치환기로서는, 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기, 아미노기, 니트로기, 시아노기, -CORa 로 나타내는 카르보닐 함유기 (Ra = 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 아릴기, 탄소수 1 ∼ 8 의 알콕시기, 아릴옥시기), 술포닐기, 트리플루오로메틸기 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 트리플루오로메틸 치환 페닐기를 들 수 있다. 이들 치환기의 수는 1 개 또는 2 개가 바람직하고, 치환 위치는 파라 위치 및/또는 오르토 위치가 바람직하다.
또한, 방향족 헤테로 고리기로서는, 피리딜기, 피롤기, 푸릴기, 티에닐기 등을 들 수 있다.
상기 식 (1) 중, R2 또는 R3 에 있어서, C1 ∼ C8 의 알킬기의 예로서는, 상기 R1 로 나타낸 알킬기와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 식 (1) 중, R4 에 있어서, 아릴기, 치환 아릴기, 방향족 헤테로 고리기의 예로서는, 상기 식 (1) 중, R1 로 나타낸 각 기와 동일한 것을 들 수 있다.
아실기로서는, 포르밀기, 아세틸기, 벤조일기 등을 들 수 있다.
아미드기로서는, 아세트아미드, 말론아미드, 숙신아미드, 말레아미드, 벤즈아미드, 2-푸르아미드 등의 카르복실산아미드 ； 티오아세트아미드, 헥산디티오아미드, 티오벤즈아미드, 메탄티오술폰아미드 등의 티오아미드 ； 셀레노아세트아미드, 헥산디셀레노아미드, 셀레노벤즈아미드, 메탄셀레노술폰아미드 등의 셀레노아미드 ； N-메틸아세트아미드, 벤즈아닐리드, 시클로헥산카르복사닐리드, 2,4'-디클로로아세토아닐리드 등의 N-치환 아미드 등을 들 수 있다.
옥시카르보닐기로서는, -COORb (Rb = H, 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 아릴기) 로 나타내는 기를 들 수 있고, 구체적으로는, 카르복시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, sec-부톡시카르보닐기, ter-부톡시카르보닐기, n-펜톡시카르보닐기, 페녹시카르보닐기 등을 들 수 있다. 이 중 바람직하게는, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기를 들 수 있다.
상기 식 (1) 중, 바람직한 유기 텔루르 화합물은 R1 이 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내고, R2 및 R3 이 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내고, R4 가 아릴기, 치환 아릴기, 또는 옥시카르보닐기를 나타내는 화합물이다.
특히 바람직하게는, R1 이 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내고, R2 및 R3 이 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내고, R4 가 페닐기, 치환 페닐기, 메톡시카르보닐기, 또는 에톡시카르보닐기를 나타내는 화합물이다.
상기 유기 텔루르 화합물의 구체적인 대표예로서는, (메틸텔라닐메틸)벤젠, (1-메틸텔라닐에틸)벤젠, 1-클로로-4-(1-메틸텔라닐에틸)벤젠, 1-트리플루오로메틸-4-(1-메틸텔라닐에틸)벤젠, 3,5-비스-트리플루오로메틸-1-(1-메틸텔라닐에틸)벤젠, 1,2,3,4,5-펜타플루오로-6-(1-메틸텔라닐에틸)벤젠, 2-메틸텔라닐프로피오니트릴, (2-메틸텔라닐프로필)벤젠, 메틸2-메틸텔라닐-2-메틸-프로피네이트, 에틸2-메틸텔라닐-2-메틸-프로피네이트, 2-메틸텔라닐-2-메틸-프로피오니트릴 등을 들 수 있다. 또, 상기에 있어서, 메틸텔라닐의 부분이 에틸텔라닐, n-부틸텔라닐, n-옥틸텔라닐 등으로 변경된 화합물도 들 수 있다. 그 외에, 국제 공개 제2004/014962호 (4 페이지 25 행째 ∼ 7 페이지 18 행째) 에 기재된 유기 텔루르 화합물의 전부를 예시할 수 있다.
상기 유기 텔루르 화합물은, 그 사용량을 적절히 조정함으로써, 목적으로 하는 수평균 분자량의 중합체를 얻을 수 있다. 바람직한 사용량으로서는, 대체로 원료 비닐 모노머의 질량 (단위는 그램) 을 목적으로 하는 중합체의 수평균 분자량으로 나눈 값 (사용량의 단위는 몰수) 이며, 경우에 따라 그 값의 0.3 배 ∼ 3 배 정도의 양을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 중합하는 비닐계 모노머의 종류에 따라, 상기 중합 개시제로서 사용한 상기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물에 더하여, 상기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물을 추가로 첨가해도 된다.
그 유기 디텔루르 화합물의 구체예로서는, 디메틸디텔루라이드, 디에틸디텔루라이드, 디-n-프로필디텔루라이드, 디이소프로필디텔루라이드, 디시클로프로필디텔루라이드, 디-n-부틸디텔루라이드, 디-sec-부틸디텔루라이드, 디-tert-부틸텔루라이드, 디시클로부틸텔루라이드, 디페닐디텔루라이드, 비스-(p-메톡시페닐)디텔루라이드, 비스-(p-아미노페닐)디텔루라이드, 비스-(p-니트로페닐)디텔루라이드, 비스-(p-시아노페닐)디텔루라이드, 비스-(p-술포닐페닐)디텔루라이드, 디나프틸디텔루라이드, 디피리딜디텔루라이드 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 디메틸디텔루라이드, 디에틸디텔루라이드, 디-n-프로필디텔루라이드, 디-n-부틸디텔루라이드, 디페닐디텔루라이드이다.
특히 바람직하게는, 디메틸디텔루라이드, 디에틸디텔루라이드, 디-n-프로필디텔루라이드, 디-n-부틸디텔루라이드이다.
상기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물을 사용하는 경우, 중합 개시제로서 사용한 상기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물 1 mol 에 대해 바람직하게는 0.01 내지 100 mol, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10 mol, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 mol 의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 중합 공정에 있어서 사용하는 중합 개시제는, 상기의 유기 텔루르 화합물 및 유기 디텔루르 화합물에 더하여, 아조계 중합 개시제를 사용 해도 된다. 아조계 중합 개시제로서는, 통상적인 라디칼 중합에 사용하는 개시제이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) (AIBN), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴) (AMBN), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) (ADVN), 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르보니트릴) (ACHN), 디메틸-2,2'-아조비스이소부티레이트 (MAIB), 4,4'-아조비스(4-시아노발레리안산) (ACVA), 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에탄), 2,2'-아조비스(2-메틸부틸아미드), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸아미디노프로판) 2 염산염, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판], 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-하이드록시에틸)프로피온아미드], 2,2'-아조비스(2,4,4-트리메틸펜탄), 2-시아노-2-프로필아조포름아미드, 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드), 2,2'-아조비스(N-시클로헥실-2-메틸프로피온아미드) 등을 들 수 있다.
이들의 아조계 중합 개시제는 반응 조건에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 저온 중합 (40 ℃ 이하) 의 경우에는 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) (ADVN), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 중온 중합 (40 ∼ 80 ℃) 의 경우에는 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) (AIBN), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴) (AMBN), 디메틸-2,2'-아조비스이소부티레이트 (MAIB), 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에탄), 고온 중합 (80 ℃ 이상) 의 경우에는 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르보니트릴) (ACHN), 2-시아노-2-프로필아조포름아미드, 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드), 2,2'-아조비스(N-시클로헥실-2-메틸프로피온아미드), 2,2'-아조비스(2,4,4-트리메틸펜탄) 을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 수계 용제를 사용한 반응에서는 4,4'-아조비스(4-시아노발레리안산) (ACVA), 2,2'-아조비스(2-메틸부틸아미드), 2,2'-아조비스(2-메틸아미디노프로판) 2 염산염, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판], 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-하이드록시에틸)프로피온아미드] 를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아조계 중합 개시제를 사용하는 경우, 중합 개시제로서 사용한 상기 식 (1) 의 유기 텔루르 화합물 1 mol 에 대해 바람직하게는 0.01 내지 100 mol, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10 mol, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 mol 의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물과 상기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물과의 혼합물, 또는 상기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물, 아조계 중합 개시제, 및 상기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물의 혼합물 중 어느 것을 중합 개시제로서 고분자 분산제 (III) 을 조제한 경우, 고분자 분산제 (III) 성분 중에 유기 텔루르 화합물이 포함되는 것이 특징이며, ICP 발광 분석법이나 원자 흡광법 등의 공지된 금속 측정법을 사용함으로써 분산제 중의 텔루르 총량을 측정할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 A 폴리머를 구성하는 모노머는 상기 식 (3) 으로 나타내는 모노머이며, B 폴리머를 구성하는 모노머는 벤질메타크릴레이트 및/또는 벤질아크릴레이트이다. 식 (3) 중, R5 는 수소 원자 또는 탄소수 4 의 분기를 가져도 되는 알킬기를 나타내고, R6 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 또, R5 가 수소 원자이며, R6 이 메틸기인 모노머, 또는 R5 가 n-부틸기이며, R6 이 메틸기인 모노머인 경우가 바람직하고, 이들 2 종의 모노머가 병용되는 경우가 특히 바람직한 양태이다. B 폴리머를 구성하는 모노머는 벤질메타크릴레이트 및 벤질아크릴레이트에서 선택되는 1 종류 이상의 모노머이며, 보다 바람직하게는 벤질메타크릴레이트인 것이 바람직하다.
또, 상기 고분자 분산제 (III) 의 산가는 90 ∼ 200 mgKOH/g 가 바람직하다. 보다 바람직하게는 100 ∼ 150 mgKOH/g 이며, 100 ∼ 120 mgKOH/g 가 가장 바람직하다. 산가가 너무 작으면 물 또는 액 매체에 대한 용해성이 저하되는 문제가 생기고, 반대로 너무 크면 발색성이 저하되는 경우가 있다.
고분자 분산제 (III) 의 질량 평균 분자량은 10000 ∼ 60000 이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10000 ∼ 40000 이며, 15000 ∼ 30000 이 가장 바람직하다. 질량 평균 분자량이 너무 작으면 분산액의 안정성이 저하되고, 반대로 너무 커도 마찬가지이다.
사용하는 고분자 분산제 (III) 의 양은 일반적으로 분한비라고 불리는 수치로 나타낸다. 이 분한비는 하기 식으로 구할 수 있다.
분한비 = 고분자 분산제 (III) 의 질량/착색제 (I) 의 질량
본 발명에 있어서, 분한비는 0.1 ∼ 1.0 이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 0.6 이며, 0.2 ∼ 0.4 가 특히 바람직하다. 분한비가 너무 작으면 분산액의 안정성이 저하되거나, 인쇄물의 화상이 열화되거나 하는 경우가 있고, 반대로 너무 커도 마찬가지이다.
본 발명의 수계 착색 분산액에 있어서, 고분자 분산제 (III) 을 사용한 착색 분산물을 물에 용해시키기 위해서는, 중화제를 사용할 필요가 있다. 중화제로서는, 예를 들어 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물, 지방족 아민 화합물 및 알코올아민 화합물 등을 들 수 있다.
알칼리 금속의 수산화물로서는, 예를 들어 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨을 들 수 있다. 알칼리 토금속의 수산화물로서는, 예를 들어 수산화베릴륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 수산화스트론튬 등을 들 수 있다. 바람직하게는 알칼리 토금속의 수산화물이며, 더욱 바람직하게는 수산화리튬 및 수산화나트륨이다.
알코올아민 화합물로서는, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노프로판올아민, 디프로판올아민, 트리프로판올아민, 메틸에탄올아민, 디메틸에탄올아민, N-메틸디에탄올아민을 들 수 있지만, 바람직하게는 3 급 아민류이며, 더욱 바람직하게는 트리에탄올아민이다.
지방족 아민 화합물로서는, 예를 들어 암모니아, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민을 들 수 있고, 바람직하게는 암모니아 또는 트리에틸아민이다.
이들의 중화제는 1 종류를 사용해도 되고, 또 복수 조합할 수도 있다.
본 발명의 수계 착색 분산액에 있어서는, 중화제는 원하는 양을 사용할 수 있다. 고분자 분산제 (III) 의 산가의 이론 등량으로 중화한 경우가 100 ％ 중화도이며, 이론량을 초과하여 중화제를 사용해도 된다. 중화도는 50 ∼ 200 ％ 중화도가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 ∼ 150 ％ 중화도이며, 100 ∼ 120 ％ 중화도가 가장 바람직하다.
본 발명의 수계 착색 분산액에 있어서, 산가가 200 mgKOH/g 를 초과하는 고분자 분산제를 사용한 경우에, 100 ％ 중화도보다 낮은 중화도를 사용함으로써, 저산가의 분산제를 사용했을 때와 동일한 성능이 얻어지는 경우가 있다.
본 발명의 수계 착색 분산액은 착색제 (I) 의 표면에 고분자 분산제 (III) 이 피복되어 이루어지는 마이크로 캡슐화 안료이어도 되고, 마이크로 캡슐화되어 있지 않아도 되지만, 안료 표면에 고분자 분산제 (III) 이 균일하게 피복된 마이크로 캡슐화 안료인 것이 바람직하다.
착색제 표면에 고분자 분산제 (III) 을 균일하게 피복시키는 수법에는, 크게 나누어, 물리적·기계적 수법과 화학적 수법의 두 개의 방법이 있다. 후자의 화학적 수법 중에는, 각각 표면 석출법, 혼련법, 계면 중합법 등이 제안되어 있다. 비특허문헌 1 에는 마이크로 캡슐화된 안료의 성능이 상세하게 개시되어 있다. 여기서, 표면 석출법이란, pH 조정이나 매체에 대한 용해성의 차이를 사용하여 안료 표면에 고분자 분산제를 석출시키는 수법이며, 산석법이나 전상 유화법 등이 포함된다. 계면 중합법은 안료 표면에 모노머, 올리고머, 안료 유도체를 흡착시킨 후에 중합 반응을 실시하는 수법이며, 표면 중합법이라고도 불리고 있다. 본 발명에 있어서는, 어느 수법을 사용해도 되지만, 표면 석출법이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 전상 유화법에 의해 얻어지는 착색 분산액이다.
전상 유화법은, 착색제, 분산제, 및 유기 용제 중에서 혼합·분산하고, 물을 추가로 첨가함으로써, 분산제를 안료 표면에 균일하게 흡착시키는 수법이다. 구체적인 제조 방법으로서, 하기 5 종류의 제조 방법이 알려져 있다.
1. 착색제 (I) 이 분산된, 물에 분산 또는 용해되는 분산제의 친수성 유기 용제의 용액과, 물을 주성분으로 하는 액체를 혼합하고 나서, 탈용제하는 제조 방법.
2. 착색제 (I) 이 분산된, 중화에 의해 물에 분산 또는 용해되는 분산제의 친수성 유기 용제의 용액과, 물과 중화제를 함유하는 혼합 액체를 혼합하고 나서, 탈용제하는 제조 방법.
3. 착색제 (I) 이 분산된, 물에 분산 또는 용해되는 분산제의 친수성 유기 용제와 소수성 유기 용제의 혼합 용액과, 물을 주성분으로 하는 액체를 혼합하고 나서, 탈용제하는 제조 방법.
4. 착색제 (I) 이 분산된, 중화에 의해 물에 분산 또는 용해되는 분산제의 친수성 유기 용제와 소수성 유기 용제의 혼합 용제의 용액과, 물과 중화제를 함유하는 혼합 액체를 혼합하고 나서, 탈용제하는 제조 방법.
5. 착색제 (I) 과, 물에 분산 또는 용해되는 분산제의 친수성 유기 용제와 물을 주성분으로 하는 혼합 용제의 용액을 혼합하고, 안료를 용액에 분산시키고 나서, 탈용제하는 제조 방법.
본 발명의 수계 분산액은 상기의 제조 방법에 의해 얻을 수도 있지만, 상이한 제조 방법에 의해서도 피복된 착색 분산액을 얻을 수 있다. 그 제조 방법이란, 고분자 분산제 (III) 을 용해한 소수성 유기 용제의 용액과, 중화제를 함유하는 물을 주성분으로 하는 액체를 혼합하고, 유화 (에멀션 또는 마이크로 에멀션) 액으로 하고, 거기에 착색제 (I) 을 첨가하여 혼합·분산하고 나서, 추가로 물을 첨가하여 탈용제를 하는 제조 방법이다.
표면에 고분자 분산제 (III) 이 피복되는 착색제 입자에 대해 상세히 서술했지만, 상기 방법을 사용함으로써, 고분자 분산제 (III) 을 표면에 가지며, 또한 평균 입경이 200 nm 이하인 착색제 입자를 용이하게 얻을 수 있다. 특히, 사용하는 착색제 (I) 의 종류나 고분자 분산제 (III) 의 종류, 그 산가의 값, 그 분자량 등을 선택함으로써 평균 입경을 50 ∼ 150 nm 로 하는 것이 보다 바람직하고, 60 ∼ 120 nm 로 하는 것이 특히 바람직하다. 이로써 분산 안정성 및 토출 안정성이 우수함과 함께, 화상의 인자 농도를 높게 할 수 있는 잉크젯 기록용 잉크 조성물, 및 그것에 의해 얻어지는 착색체를 얻을 수 있다. 여기서, 본 명세서 중에 있어서, 평균 입경이란, 레이저 광 산란법을 사용하여 측정한, 입자의 평균 입경을 말한다.
안료를 분산시키는 방법으로서는, 샌드 밀 (비즈 밀), 롤 밀, 볼 밀, 페인트 쉐이커, 초음파 분산기, 마이크로 플루이다이저 등을 사용하는 방법을 들 수 있고, 이들 중에서도 샌드 밀 (비즈 밀) 이 바람직하다. 또, 샌드 밀 (비즈 밀) 을 사용한 안료 분산액의 조제는, 계가 작은 비즈 (0.01 ∼ 1 mm 직경) 를 사용하고, 비즈의 충전율을 크게 하는 것 등에 의해 분산 효율을 높인 조건으로 처리하는 것이 바람직하다.
이와 같은 조건으로 분산을 실시함으로써, 착색제 (I) 의 입자 사이즈를 작게 할 수 있어, 분산성 양호한 분산액을 얻을 수 있다. 또, 그 분산액의 조제 후에, 여과 및/또는 원심 분리 등에 의해, 입자 사이즈가 큰 안료 등의 성분을 제거하는 것도 바람직하게 실시된다. 또, 그 분산액의 조제시의 기포 발생 등을 억제하는 목적으로, 상기의 실리콘계, 아세틸렌글리콜계 등의 소포제를 극미량 첨가해도 된다. 단, 소포제에는, 분산이나 미립자화를 저해하는 것이 있어, 분산이나 분산 후의 안정성에 영향을 미치지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 잉크 조성물에 대해, 상세하게 설명한다. 본 발명의 잉크 조성물의 총 질량에 있어서의 착색제 (I), 액 매체 (II), 및 고분자 분산제 (III) 의 성분 이외로서, 수용성 유기 용매를 예를 들어 0 ∼ 50 질량％, 잉크 조제제를 예를 들어 0 ∼ 30 질량％ 함유해도 되고, 잔부는 물이다.
본 발명의 잉크 조성물의 pH 로서는, 보존 안정성을 향상시키는 목적으로, pH 5 ∼ 11 이 바람직하고, pH 7 ∼ 10 이 보다 바람직하다. 또, 잉크 조성물의 표면 장력으로서는, 10 ∼ 50 mN/m 가 바람직하고, 20 ∼ 40 mN/m 가 보다 바람직하다. 또한, 잉크 조성물의 점도로서는, 30 mPa·s 이하가 바람직하고, 20 mPa·s 이하가 보다 바람직하다. 본 발명의 잉크 조성물의 pH, 표면 장력은 후기하는 pH 조정제, 계면 활성제로 적절히 조정하는 것이 가능하다.
본 발명의 잉크 조성물은, 잉크젯용 수계 착색 분산액을, 물 또는 수용성 유기 용제 (물과 혼화 가능한 유기 용제) 에 용해하고, 필요에 따라 잉크 조제제를 첨가한 것이다. 이 잉크 조성물을 잉크젯 기록용의 잉크로서 사용하는 경우, 본 발명의 잉크 조성물이 함유하는 수계 착색 분산액 중에 있어서의 금속 양이온의 염화물 (예를 들어 염화나트륨), 황산염 (예를 들어 황산나트륨) 등의 무기 불순물의 함유량은 적은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그 무기 불순물 함유량의 기준은 대체로 착색제의 총 질량에 대해 1 질량％ 이하 정도이며, 하한은 분석 기기의 검출 한계 이하, 즉 0 ％ 면 된다. 무기 불순물이 적은 착색제를 제조하려면, 예를 들어 역침투막에 의한 방법 ； 또는 착색제의 건조품 혹은 웨트 케이크를 메탄올 등의 (C1 ∼ C4) 알코올 및 물의 혼합 용매 중에서 교반하고, 석출물을 여과 분리하여, 건조시키는 등의 방법 ； 또는, 이온 교환 수지로 무기 불순물을 교환 흡착하는 방법으로 탈염 처리하면 된다.
상기 잉크 조성물의 조제에 있어서 사용할 수 있는 수용성 유기 용제의 구체예로서는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 제 2 부탄올, 제 3 부탄올, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 트리메틸올프로판 등의 (C1 ∼ C6) 알칸올 ； N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 카르복실산아미드 ； 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸피롤리딘-2-온 등의 락탐 ； 1,3-디메틸이미다졸리딘-2-온, 1,3-디메틸헥사하이드로피리미드-2-온 등의 고리형 우레아류 ； 아세톤, 2-메틸-2-하이드록시펜탄-4-온, 에틸렌카보네이트 등의 케톤 또는 케토알코올 ； 테트라하이드로푸란, 디옥산 등의 고리형 에테르 ； 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,6-헥실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 티오디글리콜, 디티오디글리콜 등의 C2 ∼ C6 알킬렌 단위를 갖는 모노, 올리고, 혹은 폴리알킬렌글리콜 또는 티오글리콜 ； 글리세린, 디글리세린, 헥산-1,2,6-트리올 등의 폴리올 (트리올) ； 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 (부틸카르비톨), 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 다가 알코올의 (C1 ∼ C4) 알킬에테르 ； γ-부티로락톤, 디메틸술폭시드 ； 분자량 400, 800, 1540, 또는 그 이상의 폴리에틸렌글리콜류 등을 들 수 있다. 이들의 유기 용제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
이들 중, 이소프로판올, N-메틸-2-피롤리돈, 글리세린, 부틸카르비톨 등이 바람직하다.
본 발명의 잉크 조성물의 조제에 있어서 적절히 사용되는 잉크 조제제는 예를 들어 방부 방미제, pH 조정제, 킬레이트 시약, 방청제, 수용성 자외선 흡수제, 수용성 고분자 화합물, 산화 방지제, 계면 활성제 등을 들 수 있다. 이하에 이들의 잉크 조제제에 대해 설명한다.
방미제의 구체예로서는, 예를 들어, 데하이드로아세트산나트륨, 벤조산나트륨, 나트륨피리딘티온-1-옥사이드, p-하이드록시벤조산에틸에스테르, 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온 및 그 염 등을 들 수 있다.
방부제의 구체예로서는, 예를 들어, 유기 황계, 유기 질소황계, 유기 할로겐계, 할로아릴술폰계, 요오도프로파길계, 할로알킬티오계, 니트릴계, 피리딘계, 8-옥시퀴놀린계, 벤조티아졸계, 이소티아졸린계, 디티올계, 피리딘옥사이드계, 니트로프로판계, 유기 주석계, 페놀계, 제 4 암모늄염계, 트리아진계, 티아진계, 아닐리드계, 아다만탄계, 디티오카바메이트계, 브롬화인다논계, 벤질브롬아세테이트계, 무기염계 등의 화합물을 들 수 있다. 유기 할로겐계 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 펜타클로로페놀나트륨을 들 수 있고, 피리딘옥사이드계 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 2-피리딘티올-1-옥사이드나트륨을 들 수 있고, 이소티아졸린계 화합물의 구체예로서는, 예를 들어, 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온, 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온마그네슘클로라이드, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온칼슘클로라이드, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온칼슘클로라이드 등을 들 수 있다. 그 밖의 방부 방미제의 구체예로서는, 무수 아세트산나트륨, 소르빈산나트륨, 벤조산나트륨, 아치 케미컬사 제조, 상품명 프록셀RTMGXL(S) 나 프록셀RTMXL-2(S) 등을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 위 첨자의 「RTM」 은 등록상표를 의미한다.
pH 조정제로서는, 조제되는 잉크에 악영향을 미치지 않고, 잉크의 pH 를 예를 들어 5 ∼ 11 의 범위로 제어할 수 있는 것이면 임의의 물질을 사용할 수 있다. 그 구체예로서는, 예를 들어, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올아민 등의 알칸올아민 ； 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속의 수산화물 ； 수산화암모늄 (암모니아수) ； 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨 등의 알칼리 금속의 탄산염 ； 규산나트륨, 아세트산칼륨 등의 유기산의 알칼리 금속염 ； 인산 2 나트륨 등의 무기 염기 등을 들 수 있다.
킬레이트 시약의 구체예로서는, 예를 들어, 에틸렌디아민 4 아세트산 2 나트륨, 니트릴로 3 아세트산나트륨, 하이드록시에틸에틸렌디아민 3 아세트산나트륨, 디에틸렌트리아민 5 아세트산나트륨, 우라실 2 아세트산나트륨 등을 들 수 있다.
방청제의 구체예로서는, 예를 들어, 산성 아황산염, 티오황산나트륨, 티오글리콜산암모늄, 디이소프로필암모늄나이트라이트, 4 질산펜타에리트리톨, 디시클로헥실암모늄나이트라이트 등을 들 수 있다.
수용성 자외선 흡수제의 구체예로서는, 예를 들어, 술포화된 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산계 화합물, 계피산계 화합물, 트리아진계 화합물을 들 수 있다.
수용성 고분자 화합물의 구체예로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 유도체, 폴리아민, 폴리이민 등을 들 수 있다.
산화 방지제의 구체예로서는, 예를 들어, 각종의 유기계 및 금속 착물계의 퇴색 방지제를 사용할 수 있다. 유기계의 퇴색 방지제의 예로서는, 하이드로퀴논류, 알콕시페놀류, 디알콕시페놀류, 페놀류, 아닐린류, 아민류, 인단류, 크로만류, 알콕시아닐린류, 복소 고리류 등을 들 수 있다.
계면 활성제의 예로서는, 예를 들어, 아니온계, 카티온계, 논이온계 등의 공지된 계면 활성제를 들 수 있다.
아니온 계면 활성제로서는, 예를 들어, 알킬술포카르복실산염, α-올레핀술폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르아세트산염, N-아실아미노산 또는 그 염, N-아실메틸타우린염, 알킬황산염 폴리옥시알킬에테르황산염, 알킬황산염 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산염, 로진산 비누, 피마자유 황산에스테르염, 라우릴알코올황산에스테르염, 알킬페놀형 인산에스테르, 알킬형 인산에스테르, 알킬아릴술폰산염, 디에틸술포숙신산염, 디에틸헥실술포숙신산염, 디옥틸술포숙신산염 등을 들 수 있다.
카티온 계면 활성제로서는, 예를 들어, 2-비닐피리딘 유도체, 폴리4-비닐피리딘 유도체 등을 들 수 있다.
양쪽성 계면 활성제로서는, 예를 들어, 라우릴디메틸아미노아세트산베타인, 2-알킬-N-카르복시메틸-N-하이드록시에틸이미다졸리늄베타인, 야자유 지방산 아미드프로필디메틸아미노아세트산베타인, 폴리옥틸폴리아미노에틸글리신, 이미다졸린 유도체 등을 들 수 있다.
논이온 계면 활성제로서는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌도데실페닐에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등의 에테르계 ； 폴리옥시에틸렌올레산에스테르, 폴리옥시에틸렌디스테아르산에스테르, 소르비탄라우레이트, 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄모노올레에이트, 소르비탄세스퀴올레에이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌스테아레이트 등의 에스테르계 ； 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올 등의 아세틸렌글리콜 (알코올) 계 ； 닛신 화학사 제조 상품명 서피놀RTM104, 105PG50, 82, 420, 440, 465, 485, 오르핀RTMSTG ； 폴리글리콜에테르계 (예를 들어 SIGMA-ALDRICH 사 제조의 TergItolRTM15-S-7 등) 등을 들 수 있다.
상기의 잉크 조제제는 각각 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 서피놀계의 계면 활성제, 보다 바람직하게는 서피놀RTM104PG50, 서피놀RTM440, 서피놀RTM465 이다.
본 발명의 잉크 조성물은 각종 분야에 있어서 사용할 수 있지만, 필기용 수성 잉크, 수성 인쇄 잉크, 정보 기록 잉크, 나염 등에 바람직하고, 잉크젯 기록용 잉크로서 사용하는 것이 특히 바람직하고, 후술하는 본 발명의 잉크젯 기록 방법에 있어서 바람직하게 사용된다.
본 발명의 잉크젯 기록 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 잉크젯 기록 방법은 상기 본 발명의 잉크 조성물을 잉크로서 사용하고, 그 잉크의 잉크 방울을 기록 신호에 따라 토출시켜, 피기록재에 부착시킴으로써 기록을 실시하는 것이다. 기록시에 사용하는 잉크 노즐 등에 대해서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
그 기록 방법은 공지된 방법, 예를 들어, 정전 유인력을 이용하여 잉크를 토출시키는 전하 제어 방식 ； 피에조 소자의 진동 압력을 이용하는 드롭 온 디맨드 방식 (압력 펄스 방식) ； 전기 신호를 음향 빔으로 바꾸어 잉크에 조사하고, 그 방사압을 이용하여 잉크를 토출시키는 음향 잉크젯 방식 ； 잉크를 가열하여 기포를 형성하고, 발생한 압력을 이용하는 서멀 잉크젯, 즉 버블젯 (등록 상표) 방식 등을 채용할 수 있다. 또한, 상기 잉크젯 기록 방법에는, 포토 잉크라고 칭하는, 잉크 중의 색소 농도 (색소 함유량) 가 낮은 잉크를, 작은 체적으로 다수 사출하는 방식 ； 실질적으로 동일한 색상으로 잉크 중의 색소 농도가 상이한 복수의 잉크를 사용하여 화질을 개량하는 방식 ； 무색 투명의 잉크를 사용하는 방식 등도 포함된다.
본 발명의 착색체는 본 발명의 잉크 조성물에 의해 착색된 물질이며, 바람직하게는 잉크젯 프린터를 사용하는 잉크젯 기록 방법에 의해, 본 발명의 잉크 조성물에 의해 착색된 피기록재이다. 착색될 수 있는 피기록재로서 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 종이, 필름 등의 정보 전달용 시트, 섬유나 천 (셀룰로오스, 나일론, 양모 등), 피혁, 컬러 필터용 기재 등을 들 수 있고, 그 중에서도 정보 전달용 시트가 바람직하다.
정보 전달용 시트로서는, 표면 처리된 것, 구체적으로는 종이, 합성지, 필름 등의 기재에 잉크 수용층을 형성한 것이 있다. 잉크 수용층은 예를 들어 상기 기재에 카티온계 폴리머를 함침 또는 도포하는 방법 ； 다공질 실리카, 알루미나 졸, 특수 세라믹스 등의 잉크 중의 색소를 흡수할 수 있는 무기 미립자를 폴리비닐알코올이나 폴리비닐피롤리돈 등의 친수성 폴리머와 함께 상기 기재 표면에 도포하는 방법 등에 의해 형성된다. 이와 같은 잉크 수용층을 형성한 것은 통상적으로 잉크젯 전용지, 잉크젯 전용 필름, 광택지, 광택 필름 등으로 불린다.
상기의 정보 전달용 시트 중, 다공성 백색 무기물을 표면에 도포한 시트는 표면 광택도가 높고, 또 내수성도 우수하기 때문에, 사진 화상의 기록에 특히 적합하다. 그러나, 이들에 기록한 화상은 오존 가스에 의해 변퇴색이 커지는 것이 알려져 있다. 그러나, 본 발명의 잉크 조성물은 내오존 가스성이 우수하기 때문에, 이와 같은 피기록재에 잉크젯 기록했을 때에도 큰 효과를 발휘한다.
상기와 같은 다공성 백색 무기물을 표면에 도포한 시트로서 대표적인 시판품의 예를 들면, 캐논 (주) 제조 상품명 ： 프로패셔널 포토페이퍼, 슈퍼 포토페이퍼, 광택 골드 및 매트 포토페이퍼 ； 세이코 엡슨 (주) 제조 상품명 ： 사진 용지 크리스피아 (고광택), 사진 용지 (광택), 포토 매트지 ； 닛폰 휴렛 팩커드 (주) 제조 상품명 ： 어드밴스 포토 용지 (광택) ； 후지 필름 (주) 제조 상품명 ： 화 채 사진 완성 Pro 등이 있다.
정보 전달용 시트로서는, 잉크 수용층을 형성하고 있지 않은 그라비아 인쇄, 오프셋 인쇄용으로 사용되고 있는 미디어에 대해서도, 본 발명의 잉크 조성물은 바람직한 화상을 얻을 수 있다.
정보 전달용 시트로서는, 표면 처리가 실시되어 있지 않은 보통지 등도 바람직하게 사용할 수 있다. 일반적으로 보통지는 표리가 모두 코트되어 있지 않고, 표면에 노출된 펄프의 섬유 방향을 따라 수계 잉크의 번짐 (페더링) 이 많이 발생하기 쉽다. 그 때문에, 대개의 경우, 수성 잉크의 번짐을 억제하기 위해서, 펄프 질량에 대해, 0.1 질량％ 전후의 사이즈제가 첨가되어 있다. 상기 보통지는, 사이즈제 첨가에 의해 수계 잉크의 번짐을 억제하고, 화질을 향상시키는 효과가 있는 반면, 수계 잉크의 침투 속도를 저하시켜 버리는 특성이 있고, 기본적으로 침투 건조 방식이 되는 잉크젯 기록에 있어서는 조기인 건조성을 얻기 어려운 기록용 미디어이다. 그러나, 이들의 미디어에 대해서도, 바람직한 화상을 얻을 수 있는 것이 본 발명의 잉크 조성물의 중요한 특징의 하나이다.
상기 잉크 수용층을 형성하고 있지 않은 미디어를 사용할 때는, 표면 개질 처리를 실시함으로써 한층 더 바람직한 화상을 얻을 수 있다.
상기 표면 개질 처리란, 공지된 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 및 프레임 처리에서 선택되는 표면 개질 방법이 바람직하다. 여기서, 표면 개질 처리된 미디어는 시간 경과적으로 그 효과가 감소해가는 것이 일반적으로 알려져 있고, 그 표면 개질 처리 공정과, 잉크젯 인쇄 공정을 연속해서 실시하는 것이 바람직하고, 표면 개질 처리 공정은 잉크젯 인쇄 공정의 직전에 실시하는 것이 가장 바람직하다.
코로나 방전 처리는 접지된 금속 롤과 그것에 수 mm 의 간격으로 놓여진 철사상의 전극과의 사이에 수천 볼트의 고전압을 가하여 코로나 방전을 발생시키는 처리 방법이다. 이 코로나 방전 중의 전극-롤간에, 잉크 수용층을 형성하고 있지 않은 미디어를 배치하여 처리함으로써 미디어 표면이 친수 처리화되어, 보다 바람직한 정보 전달용 시트가 된다.
플라즈마 처리는 고분자 재료를 아르곤, 네온, 헬륨, 질소, 이산화질소, 산소, 공기 등을 함유하는 용기 내에 놓고, 글로우 방전에 의해 발생하는 플라즈마에 노출시키고, 재료의 표면에 산소, 질소 등을 포함하는 관능기를 도입하는 것을 목적으로 한다. 아르곤이나 네온 등의 불활성 가스가 저압으로 존재하는 경우, 잉크 수용층을 형성하고 있지 않은 미디어 표면은 발생한 플라즈마의 공격을 받고, 그 표면에 라디칼이 발생한다고 생각된다. 그 후, 공기에 노출됨으로써, 라디칼은 산소와 결합하고, 고분자 재료 표면에는, 카르복실산기나 카르보닐기, 아미노기 등이 도입된다고 생각되고, 그것에 의해 표면 처리 가공이 실시된다.
프레임 처리는 화염 처리라고도 하며, 화학적으로 불활성인 표면에 버너 등으로부터 분사한 가스 산화염 등을 내뿜어, 표면을 산화함으로써 친수성을 향상시키는 처리를 말한다. 프레임 처리는 당업자에게 공지이며, 여러 가지의 공지된 장치를 사용하여, 자성층 표면에 친수화 처리를 실시할 수 있다.
잉크 수용층을 형성하고 있지 않은 미디어에 대해, 상기 표면 처리 가공을 실시하여 원하는 효과가 얻어지지 않는 경우, 즉 미디어의 종류에 따라 효과를 얻기 힘든 경우에는, 상기의 표면 처리 가공의 횟수, 처리 시간, 및 인가 전압을 올려 처리를 실시하는 것도 가능하다.
본 발명의 잉크젯 기록 방법으로 정보 전달용 시트 등의 피기록재에 기록하려면, 예를 들어 상기의 잉크 조성물을 함유하는 용기를 잉크젯 프린터의 소정의 위치에 세트하고, 상기의 통상적인 기록 방법으로 피기록재에 기록하면 된다.
본 발명의 잉크젯 기록 방법은 본 발명의 흑색 잉크 조성물과, 예를 들어 공지된 마젠타, 시안, 옐로우, 및 필요에 따라, 그린, 블루 (또는 바이올렛) 및 레드 (또는 오렌지) 등의 각 색의 잉크 조성물을 병용할 수도 있다.
각 색의 잉크 조성물은 각각의 용기에 주입되어, 그 각 용기를 본 발명의 흑색 잉크 조성물을 함유하는 용기와 마찬가지로 잉크젯 프린터의 소정의 위치에 장전하여 잉크젯 기록에 사용된다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 본문 중 「부」 및 「％」 라고 되어 있는 것은 특별한 기재가 없는 한 질량 기준이다. 또, 각 합성 반응 및 정석 등의 조작은, 특별히 언급이 없는 한, 모두 교반하에 실시했다.
본 실시예에 있어서, 블록 공중합체의 중합율, 질량 평균 분자량 (Mw), 분자량 분포 (PDI), 산가는 하기 방법에 따라 평가했다.
＜중합율＞
NMR 을 사용하여, 1H-NMR 을 측정하고, 모노머의 비닐기와 폴리머의 에스테르 측사슬의 피크 면적비로부터 중합율을 산출했다. NMR 은 AVANCE500 (500 MHz, 브루커·바이오스핀사 제조) 을 사용했다.
＜질량 평균 분자량 (Mw) 및 분자량 분포 (PDI)＞
GPC 를 사용하여, 질량 평균 분자량 (Mw) 및 수평균 분자량 (Mn) 을 측정했다. 이 측정치로부터 분자량 분포 (PDI = Mw/Mn) 를 산출했다. GPC 는 HLC-8320 GPC (토소사 제조) 를 사용하고, 칼럼으로서 TSK gel Super MultIpore HZ-H (토소사 제조, 4.6 mmI.D. × 15 cm) 를 2 개 사용하고, 용리액으로서 테트라하이드로푸란을 사용했다. 또, 표준 시료는 TSK Standard (토소사 제조) 를 사용했다.
＜산가＞
산가는 고형분 1 g 당 산성 성분을 중화하는데 필요로 하는 수산화칼륨의 중량을 나타낸 것이다. 측정 샘플 5.0 g 을 테트라하이드로푸란 50 ㎖ 에 용해하여 조제한 용액을, 1.0 w/v ％ 페놀프탈레인에탄올 (90) 용액을 지시약으로서, 0.5 M 에탄올성 수산화칼륨 용액을 적정하고, 다음 식으로부터 산가를 산출했다.
A = 56.11 × Vs × 0.5 × f/w
A ： 산가 (mgKOH/g)
Vs ： 적정에 필요로 한 0.5 M 에탄올성 수산화칼륨 용액의 사용량 (㎖)
f ： 0.5 M 에탄올성 수산화칼륨 용액의 역가
w ： 측정 샘플 중량 (g) (고형분 환산)
[(A) 중합 개시제의 조제]
[합성예 1] ： 에틸-2-메틸-2-n-부틸텔라닐-프로피오네이트 (이하 「BTEE」 라고 한다) 의 합성
금속 텔루르 (상품명 ： Tellurium (-40 mesh), Aldrich 사 제조) 6.38 g (50 mmol) 을 THF 50 ㎖ 에 현탁시켰다. 얻어진 현탁액에 n-부틸리튬 (Aldrich 사 제조, 1.6 M 헥산 용액) 34.4 ㎖ (55 mmol) 를, 실온에서 천천히 적하했다 (10 분간). 얻어진 반응 용액을 금속 텔루르가 완전히 소실될 때까지 교반했다 (20 분간). 다음으로, 에틸-2-브로모-이소부티레이트 10.7 g (55 mmol) 을 실온에서 첨가하여, 2 시간 교반했다. 반응 종료 후, 감압하에서 용매를 농축하고, 계속해서 감압 증류하여, 황색 유상물 8.98 g (수율 59.5 ％) 의 BTEE 를 얻었다.
[합성예 2] ： 디부틸디텔루라이드 (이하 「DBDT」 라고 한다) 의 합성
금속 텔루르 (상품명 ： Tellurium (-40 mesh), Aldrich 사 제조) 3.19 g (25 mmol) 을 THF 25 ㎖ 에 현탁시켰다. 얻어진 현탁액에 n-부틸리튬 (Aldrich 사 제조, 1.6 M 헥산 용액) 17.2 ㎖ (27.5 mmol) 를 0 ℃ 에서 천천히 첨가했다 (10 분간). 얻어진 반응 용액을 금속 텔루르가 완전히 소실될 때까지 교반했다 (10 분간). 다음으로, 염화암모늄 용액 20 ㎖ 를 실온에서 첨가하여 1 시간 교반했다. 반응 종료 후, 유기층을 분리하고, 수층을 디에틸에테르로 3 회 추출했다. 모은 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조 후, 감압 농축하고, 흑자색 유상물 4.41 g (11.93 mmol ： 수율 95 ％) 의 DBDT 를 얻었다.
[(B) 블록 공중합체의 조제]
[합성예 3] ： 블록 공중합체 A 의 합성
질소 치환한 글로브 박스 내에서, 교반기를 구비한 플라스크에 메타크릴산벤질 (토쿄 화성사 제조) 90 g (511 mmol), BTEE 2.00 g (6.67 mmol), DBDT 1.22 g (3.33 mmol), 2,2'-아조비스-이소부티로니트릴 (상품명 ： AIBN, 오오츠카 화학사 제조, 이하 「AIBN」 이라고 한다) 0.33 g (2.00 mmol), 및 메톡시프로판올 90 g 을 주입하고, 60 ℃ 에서 16 시간 반응시켰다. 중합율은 99.6 ％, Mw 는 16,200, PDI 는 1.41 이었다.
얻어진 용액에, 메타크릴산부틸 (토쿄 화성사 제조) 45 g (317 mmol), 메타크릴산 (토쿄 화성사 제조) 25 g (290 mmol), AIBN 0.22 g (1.33 mmol), 및 메톡시프로판올 70 g 을 첨가하여, 60 ℃ 에서 22 시간 반응시켰다. 중합율은 99.1 ％ 였다.
반응 종료 후, 반응 용액을 헵탄 5 ℓ 중에 따르고, 침전물을 흡인 여과, 건조시킴으로써, 백색 분말상의 블록 공중합체 A 138.2 g (수율 86 ％) 을 얻었다. 산가는 104 였다. Mw 및 PDI 는 블록 공중합체 중의 카르복실산 성분을 메틸에스테르화한 후에 측정하여, Mw 는 24,300, PDI 는 1.49 였다.
[합성예 4] ： 블록 공중합체 B 의 합성
질소 치환한 글로브 박스 내에서, 교반기를 구비한 플라스크에 메타크릴산벤질 (토쿄 화성사 제조) 90 g (511 mmol), BTEE 3.00 g (10.0 mmol), DBDT 1.85 g (5.0 mmol), AIBN 0.33 g (2.00 mmol), 및 메톡시프로판올 90 g 을 주입하고, 60 ℃ 에서 23 시간 반응시켰다. 중합율은 99.8 ％, Mw 는 11,800, PDI 는 1.41 이었다.
얻어진 용액에, 메타크릴산부틸 (토쿄 화성사 제조) 45 g (317 mmol), 메타크릴산 (토쿄 화성사 제조) 25 g (290 mmol), AIBN 0.22 g (1.33 mmol), 및 메톡시프로판올 70 g 을 첨가하여 60 ℃ 에서 21 시간 반응시켰다. 중합율은 99.1 ％ 였다.
반응 종료 후, 반응 용액을 헵탄 5 ℓ 중에 따르고, 침전물을 흡인 여과, 건조시킴으로써, 백색 분말상의 블록 공중합체 B 155.2 g (수율 97 ％) 을 얻었다. 산가는 102 였다. Mw 및 PDI 는 블록 공중합체 중의 카르복실산 성분을 메틸에스테르화한 후에 측정하여, Mw 는 17,300, PDI 는 1.31 이었다.
[합성예 5] ： 블록 공중합체 C 의 합성
질소 치환한 글로브 박스 내에서, 교반기를 구비한 플라스크에 메타크릴산벤질 (토쿄 화성사 제조) 90 g (511 mmol), BTEE 1.50 g (5.0 mmol), DBDT 0.92 g (2.5 mmol), AIBN 0.25 g (1.50 mmol), 및 메톡시프로판올 90 g 을 주입하고, 60 ℃ 에서 23 시간 반응시켰다. 중합율은 99.9 ％, Mw 는 21,500, PDI 는 1.46 이었다.
얻어진 용액에, 메타크릴산부틸 (토쿄 화성사 제조) 45 g (317 mmol), 메타크릴산 (토쿄 화성사 제조) 25 g (290 mmol), AIBN 0.16 g (1.00 mmol), 및 메톡시프로판올 70 g 을 첨가하여 60 ℃ 에서 21 시간 반응시켰다. 중합율은 99.0 ％ 였다.
반응 종료 후, 반응 용액을 헵탄 5 ℓ 중에 따르고, 침전물을 흡인 여과, 건조시킴으로써, 백색 분말상의 블록 공중합체 C 157.9 g (수율 99 ％) 을 얻었다. 산가는 100 이었다. Mw 및 PDI 는 블록 공중합체 중의 카르복실산 성분을 메틸에스테르화한 후에 측정하여, Mw 는 29,000, PDI 는 1.39 였다.
[합성예 6] ： 블록 공중합체 D 의 합성
질소 치환한 글로브 박스 내에서, 교반기를 구비한 플라스크에 메타크릴산벤질 (토쿄 화성사 제조) 90 g (511 mmol), BTEE 1.00 g (3.33 mmol), DBDT 0.62 g (1.67 mmol), AIBN 0.16 g (1.00 mmol), 및 메톡시프로판올 90 g 을 주입하고, 60 ℃ 에서 23 시간 반응시켰다. 중합율은 99.9 ％, Mw 는 21,500, PDI 는 1.46 이었다.
얻어진 용액에, 메타크릴산부틸 (토쿄 화성사 제조) 45 g (317 mmol), 메타크릴산 (토쿄 화성사 제조) 25 g (290 mmol), AIBN 0.16 g (1.00 mmol), 및 메톡시프로판올 70 g 을 첨가하여 60 ℃ 에서 19 시간 반응시켰다. 중합율은 99.7 ％ 였다.
반응 종료 후, 반응 용액을 헵탄 5 ℓ 중에 따르고, 침전물을 흡인 여과, 건조시킴으로써, 백색 분말상의 블록 공중합체 D 138.1 g (수율 86 ％) 을 얻었다. 산가는 102 였다. Mw 및 PDI 는 블록 공중합체 중의 카르복실산 성분을 메틸에스테르화한 후에 측정하여, Mw 는 43,000, PDI 는 1.40 이었다.
[합성예 7] ： 블록 공중합체 E 의 합성
질소 치환한 글로브 박스 내에서, 교반기를 구비한 플라스크에 메타크릴산벤질 (토쿄 화성사 제조) 90 g (511 mmol), BTEE 2.00 g (6.67 mmol), DBDT 1.23 g (3.33 mmol), AIBN 0.33 g (1.33 mmol), 및 메톡시프로판올 90 g 을 주입하고, 60 ℃ 에서 24 시간 반응시켰다. 중합율은 99.3 ％, Mw 는 17,200, PDI 는 1.45 였다.
얻어진 용액에, 메타크릴산부틸 (토쿄 화성사 제조) 48 g (338 mmol), 메타크릴산 (토쿄 화성사 제조) 22 g (256 mmol), AIBN 0.22 g (0.67 mmol), 및 메톡시프로판올 70 g 을 첨가하여 60 ℃ 에서 24 시간 반응시켰다. 중합율은 98.9 ％ 였다.
반응 종료 후, 반응 용액을 헵탄 5 ℓ 중에 따르고, 침전물을 흡인 여과, 건조시킴으로써, 백색 분말상의 블록 공중합체 E 153.3 g (수율 96 ％) 을 얻었다. 산가는 90 이었다. Mw 및 PDI 는 블록 공중합체 중의 카르복실산 성분을 메틸에스테르화한 후에 측정하여, Mw 는 25,100, PDI 는 1.29 였다.
[합성예 8] ： 블록 공중합체 F 의 합성
질소 치환한 글로브 박스 내에서, 교반기를 구비한 플라스크에 메타크릴산벤질 (토쿄 화성사 제조) 90 g (511 mmol), BTEE 2.00 g (6.67 mmol), DBDT 1.23 g (3.33 mmol), AIBN 0.33 g (1.33 mmol), 및 메톡시프로판올 90 g 을 주입하고, 60 ℃ 에서 21 시간 반응시켰다. 중합율은 99.2 ％, Mw 는 17,300, PDI 는 1.45 였다.
얻어진 용액에, 메타크릴산부틸 (토쿄 화성사 제조) 40.7 g (286 mmol), 메타크릴산 (토쿄 화성사 제조) 29.3 g (341 mmol), AIBN 0.22 g (0.67 mmol), 및 메톡시프로판올 70 g 을 첨가하여 60 ℃ 에서 24 시간 반응시켰다. 중합율은 99.6 ％ 였다.
반응 종료 후, 반응 용액을 헵탄 5 ℓ 중에 따르고, 침전물을 흡인 여과, 건조시킴으로써, 백색 분말상의 블록 공중합체 F 153.9 g (수율 96 ％) 을 얻었다. 산가는 118 이었다. Mw 및 PDI 는 블록 공중합체 중의 카르복실산 성분을 메틸에스테르화한 후에 측정하여, Mw 는 25,600, PDI 는 1.30 이었다.
[(C) 수분산액의 조제]
[실시예 1]
(마젠타 수계 분산액-1)
합성예 4 에서 얻은 고분자 분산제 (블록 공중합체 B) 를 6 부, 2-부타논 30 부에 용해시켜, 균일한 용액으로 했다. 이것에, 0.44 부의 수산화나트륨을 41 부의 이온 교환수에 용해시킨 액을 첨가하고, 1 시간 교반함으로써 고분자 분산제가 용해된 유화 용액을 조제했다. 이 때, 결정의 석출은 없었다. 이것에 C. I. Pigment Red 122 (High Performance Colours Ltd 사 제조, HPC Red 1220) 를 20 부 첨가하고, 샌드 그라인더로 분산을 실시했다. 분산은 1500 rpm 의 조건하에서 15 시간 실시했다. 그 후, 이온 교환수 100 부를 적하하고, 여과하여 분산용 비즈를 제거한 후, 이배퍼레이터로 2-부타논 및 물을 감압 증류 제거한 후, 고형분 15.1 ％ 의 마젠타 분산액을 얻었다. 수용액 중의 고형분 측정에는 주식회사 에이·앤드·디사 제조, MS-70 을 사용하여, 건조 중량법에 의해 구했다. 이 때의 pH 는 9.7, 평균 입경은 96 nm, 점도는 6.0 mPa·s 였다.
[실시예 2]
(마젠타 수계 분산액-2)
합성예 3 에서 얻은 고분자 분산제 (블록 공중합체 A) 를 6 부, 2-부타논 30 부에 용해시켜, 균일한 용액으로 했다. 이것에, 0.45 부의 수산화나트륨을 42 부의 이온 교환수에 용해시킨 액을 첨가하고, 1 시간 교반함으로써 고분자 분산제가 용해된 유화 용액을 조제했다. 이 때, 결정의 석출은 없었다. 이것에 C. I. Pigment Red 122 (High Performance Colours Ltd 사 제조, HPC Red 1220) 를 20 부 첨가하고, 샌드 그라인더로 분산을 실시했다. 분산은 1500 rpm 의 조건하에서 15 시간 실시했다. 그 후, 이온 교환수 100 부를 적하하고, 여과하여 분산용 비즈를 제거한 후, 이배퍼레이터로 2-부타논 및 물을 감압 증류 제거한 후, 고형분 13.7 ％ 의 마젠타 분산액을 얻었다. 수용액 중의 고형분 측정에는 주식회사 에이·앤드·디사 제조, MS-70 을 사용하여, 건조 중량법에 의해 구했다. 이 때의 pH 는 9.5, 평균 입경은 80 nm, 점도 6.7 mPa·s 였다.
[실시예 3]
(마젠타 수계 분산액-3)
합성예 5 에서 얻은 고분자 분산제 (블록 공중합체 C) 를 6 부, 2-부타논 30 부에 용해시켜, 균일한 용액으로 했다. 이것에, 0.43 부의 수산화나트륨을 42 부의 이온 교환수에 용해시킨 액을 첨가하고, 1 시간 교반함으로써 고분자 분산제가 용해된 유화 용액을 조제했다. 이 때, 결정의 석출은 없었다. 이것에 C. I. Pigment Red 122 (High Performance Colours Ltd 사 제조, HPC Red 1220) 를 20 부 첨가하고, 샌드 그라인더로 분산을 실시했다. 분산은 1500 rpm 의 조건하에서 15 시간 실시했다. 그 후, 이온 교환수 100 부를 적하하고, 여과하여 분산용 비즈를 제거한 후, 이배퍼레이터로 2-부타논 및 물을 감압 증류 제거한 후, 고형분 13.9 ％ 의 마젠타 분산액을 얻었다. 수용액 중의 고형분 측정에는 주식회사 에이·앤드·디사 제조, MS-70 을 사용하여, 건조 중량법에 의해 구했다. 이 때의 pH 는 9.6, 평균 입경은 102 nm, 점도는 7.4 mPa·s 였다.
[실시예 4]
(마젠타 수계 분산액-4)
합성예 6 에서 얻은 고분자 분산제 (블록 공중합체 D) 를 6 부, 2-부타논 30 부에 용해시켜, 균일한 용액으로 했다. 이것에, 0.44 부의 수산화나트륨을 41 부의 이온 교환수에 용해시킨 액을 첨가하고, 1 시간 교반함으로써 고분자 분산제가 용해된 유화 용액을 조제했다. 이 때, 결정의 석출은 없었다. 이것에 C. I. Pigment Red 122 (High Performance Colours Ltd 사 제조, HPC Red 1220) 를 20 부 첨가하고, 샌드 그라인더로 분산을 실시했다. 분산은 1500 rpm 의 조건하에서 15 시간 실시했다. 그 후, 이온 교환수 100 부를 적하하고, 여과하여 분산용 비즈를 제거한 후, 이배퍼레이터로 2-부타논 및 물을 감압 증류 제거한 후, 고형분 12.7 ％ 의 마젠타 분산액을 얻었다. 수용액 중의 고형분 측정에는 주식회사 에이·앤드·디사 제조, MS-70 을 사용하여, 건조 중량법에 의해 구했다. 이 때의 pH 는 9.6, 평균 입경은 102 nm, 점도는 20.2 mPa·s 였다.
[실시예 5]
(마젠타 수계 분산액-5)
합성예 7 에서 얻은 고분자 분산제 (블록 공중합체 E) 를 6 부, 2-부타논 30 부에 용해시켜, 균일한 용액으로 했다. 이것에, 0.38 부의 수산화나트륨을 88 부의 이온 교환수에 용해시킨 액을 첨가하고, 1 시간 교반함으로써 고분자 분산제가 용해된 유화 용액을 조제했다. 이 때, 결정의 석출은 없었다. 이것에 C. I. Pigment Red 122 (High Performance Colours Ltd 사 제조, HPC Red 1220) 를 20 부 첨가하고, 샌드 그라인더로 분산을 실시했다. 분산은 1500 rpm 의 조건하에서 15 시간 실시했다. 그 후, 이온 교환수 100 부를 적하하고, 여과하여 분산용 비즈를 제거한 후, 이배퍼레이터로 2-부타논 및 물을 감압 증류 제거한 후, 고형분 11.7 ％ 의 마젠타 분산액을 얻었다. 수용액 중의 고형분 측정에는 주식회사 에이·앤드·디사 제조, MS-70 을 사용하여, 건조 중량법에 의해 구했다. 이 때의 pH 는 9.8, 평균 입경은 104 nm, 점도는 3.0 mPa·s 였다.
[실시예 6]
(마젠타 수계 분산액-6)
합성예 8 에서 얻은 고분자 분산제 (블록 공중합체 F) 를 6 부, 2-부타논 30 부에 용해시켜, 균일한 용액으로 했다. 이것에, 0.51 부의 수산화나트륨을 41 부의 이온 교환수에 용해시킨 액을 첨가하고, 1 시간 교반함으로써 고분자 분산제가 용해된 유화 용액을 조제했다. 이 때, 결정의 석출은 없었다. 이것에 C. I. Pigment Red 122 (High Performance Colours Ltd 사 제조, HPC Red 1220) 를 20 부 첨가하고, 샌드 그라인더로 분산을 실시했다. 분산은 1500 rpm 의 조건하에서 15 시간 실시했다. 그 후, 이온 교환수 100 부를 적하하고, 여과하여 분산용 비즈를 제거한 후, 이배퍼레이터로 2-부타논 및 물을 감압 증류 제거한 후, 고형분 12.68 ％ 의 마젠타 분산액을 얻었다. 수용액 중의 고형분 측정에는 주식회사 에이·앤드·디사 제조, MS-70 을 사용하여, 건조 중량법에 의해 구했다. 이 때의 pH 는 9.6, 평균 입경은 110 nm, 점도는 10.4 mPa·s 였다.
[비교예 1]
(마젠타 수계 분산액-7)
합성예 4 에 기재된 고분자 분산제 (블록 공중합체 B) 를 사용하는 대신에, 세이코우 PMC 사 제조 하이로스 X VS-1202 를 9 부, 2-부타논 30 부에 용해시켜, 균일한 용액으로 했다. 상기 분산제는 메틸메타크릴레이트·부틸메타크릴레이트·메타크릴산의 3 종류의 모노머로 이루어지는 랜덤 폴리머로, 산가 140 mgKOH/g, 질량 평균 분자량 11000 의 랜덤 폴리머이다. 분산제가 용해된 용액에, 0.9 부의 수산화나트륨을 76 부의 이온 교환수에 용해시킨 액을 첨가하고, 1 시간 교반함으로써 고분자 분산제가 용해된 유화 용액을 조제했다. 이 때, 결정의 석출은 없었다. 이것에 C. I. Pigment Red 122 (High Performance Colours Ltd 사 제조, HPC Red 1220) 를 30 부 첨가하고, 샌드 그라인더로 분산을 실시했다. 분산은 1500 rpm 의 조건하에서 15 시간 실시했다. 그 후, 이온 교환수 150 부를 적하하고, 여과하여 분산용 비즈를 제거한 후, 이배퍼레이터로 2-부타논 및 물을 감압 증류 제거한 후, 고형분 13.5 ％ 의 마젠타 분산액을 얻었다. 수용액 중의 고형분 측정에는 주식회사 에이·앤드·디사 제조, MS-70 을 사용하여, 건조 중량법에 의해 구했다. 이 때의 pH 는 8.8, 평균 입경은 181 nm, 점도는 6.7 mPa·s 였다.
[비교예 2]
(마젠타 수계 분산액-8)
합성예 4 에 기재된 고분자 분산제 (블록 공중합체 B) 를 사용하는 대신에, Ciba 사 제조 EFKA4585 를 18 부, 2-부타논 30 부에 용해시켜, 균일한 용액으로 했다. 상기 분산제는, A-B 블록 폴리머로, 산가 20 mgKOH/g 의 50 ％ 수용액이다. 분산제가 용해된 용액에, 68 부의 이온 교환수를 첨가하고, 1 시간 교반함으로써 고분자 분산제가 용해된 유화 용액을 조제했다. 이 때, 결정의 석출은 없었다. 이것에 C. I. Pigment Red 122 (High Performance Colours Ltd 사 제조, HPC Red 1220) 를 30 부 첨가하고, 샌드 그라인더로 분산을 실시했다. 분산은 1500 rpm 의 조건하에서 15 시간 실시했다. 그 후, 이온 교환수 150 부를 적하하고, 여과하여 분산용 비즈를 제거한 후, 이배퍼레이터로 2-부타논 및 물을 감압 증류 제거한 후, 고형분 13.3 ％ 의 마젠타 분산액을 얻었다. 수용액 중의 고형분 측정에는 주식회사 에이·앤드·디사 제조, MS-70 을 사용하여, 건조 중량법에 의해 구했다. 이 때의 pH 는 8.3, 평균 입경은 133 nm, 점도는 7.0 mPa·s 였다.
[실시예 7]
(블랙 수계 분산액)
상기 실시예 2 에 기재된 C. I. Pigment Red 122 대신에, C. I. Pigment Black 7 을 사용하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 블랙 수계 분산액을 얻었다. 분산액의 고형분은 12.9 ％, pH 는 7.9, 평균 입경은 88 nm, 점도는 4.6 mPa·s 였다.
[실시예 8]
(시안 수계 분산액)
상기 실시예 2 에 기재된 C. I. Pigment Red 122 대신에, C. I. Pigment Blue 15 ： 3 을 사용하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 시안 수계 분산액을 얻었다. 분산액의 고형분은 12.4 ％, pH 는 9.2, 평균 입경은 102 nm, 점도는 6.2 mPa·s 였다.
[실시예 9]
(옐로우 수계 분산액)
상기 실시예 2 에 기재된 C. I. Pigment Red 122 대신에, C. I. Pigment Yellow 74 를 사용하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 옐로우 수계 분산액을 얻었다. 분산액의 고형분은 14.1 ％, pH 는 7.3, 평균 입경은 82 nm, 점도는 2.4 mPa·s 였다.
[(D) 수계 분산의 평가]
실시예 1 내지 9, 및 비교예 1, 2 에서 얻어진 수분산액을 밀폐 용기에 넣어 70 ℃ 의 항온 항습기에 7 일간 가만히 정지시켰다. 그 후, 점도 및 평균 입경을 측정하여, 평가를 실시했다.
상기 물성치는, 초기치와의 괴리가 적은 것일수록 안정성이 좋은 것을 의미하여, 보존 안정성이 우수한 것을 나타낸다. 결과는, 실시예 1 내지 9 의 수계 분산액은 초기 물성치로부터 변화없이 안정적인 것을 알 수 있었다. 한편, 비교예 2 의 수계 분산액은 보존 후의 분산액이 고화되어, 수계 분산액으로서는 부적합한 것을 알 수 있었다.
[(E) 잉크의 조제-1]
상기 실시예 1 내지 6 에서 얻은 수계 분산액을, 하기 표 1 에 기재된 각 성분과 혼합함으로써 본 발명의 잉크 조성물을 얻은 후, 3 ㎛ 의 멤브레인 필터로 협잡물을 여과 분리하고, 얻어진 잉크를 각각 실시예 10 내지 15 로 했다. 얻어진 잉크 조성물을, 이하 「잉크」 라고 한다. 동일하게 하여, 비교예 1 및 2 에서 얻은 수계 분산액을 사용하여 비교예용의 잉크 3 및 4 를 조제했다.
어느 잉크도 안료 농도 6 ％ 가 되도록 조정하고, 잔부는 이온 교환수로 조정을 실시했다.
Figure pct00004
[(F) 재분산성 평가]
상기 실시예 10 내지 12, 및 비교예 3, 4 의 잉크를 유리 샬레 위에, 25 ㎕올리고, 60 ℃ 의 항온 항습기로, 4 시간 건조시켰다. 건조시킨 잉크에, 실온에서 2 ㎖ 의 이온 교환수를 적하하고, 재분산되는지를 육안으로 평가했다. 재분산된 용액은, 번짐과 같이 착색 용액이 퍼지기 때문에, 육안으로 판단할 수 있었다. 재분산되는 잉크일수록 건조 후의 막힘이 생기기 어려운 것을 의미하고, 우수하다. 결과를 표 2 에 나타낸다. 또한, 평가는 이하의 기준에 의한다.
◎ ： 잔류물 없고, 모두 재분산된다.
○ ： 잔류물이 조금 남지만, 대부분이 재분산되어 있다.
△ ： 잔류물은 많이 남지만, 다소 재분산되어 있다.
× ： 전혀 재분산되지 않는다.
Figure pct00005
상기의 결과로부터 분명한 바와 같이, 각 실시예의 분산액은, 비교예 1 내지 2 의 분산액과 비교해서, 매우 안정성이 우수한 것이 분명해졌다. 즉, 분산액으로서의 보존한 경우도 안정성, 재분산성이 매우 좋은 것을 의미한다. 또한 잉크로서 이용한 경우도, 물성의 변화가 적고, 각 비교예의 잉크보다 우수한 것이 분명하다.
산업상 이용가능성
본 발명의 잉크젯용 수계 착색 분산액은 잉크젯용 잉크에의 사용에 적합하고, 또 그 수계 착색 분산액을 함유하는 잉크 조성물은 잉크젯 기록용 잉크로서 매우 유용하다.

Claims (13)

  1. 적어도, 착색제 (I), 액 매체 (II), 및 고분자 분산제 (III) 을 함유하는 잉크젯용 수계 착색 분산액으로서,
    상기 고분자 분산제 (III) 이 중합 개시제로서 하기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물과 하기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물과의 혼합물, 또는 하기 식 (1) 로 나타내는 유기 텔루르 화합물, 아조계 중합 개시제, 및 하기 식 (2) 로 나타내는 유기 디텔루르 화합물의 혼합물 중 어느 것을 사용하여 리빙 라디칼 중합법에 의해 공중합하여 얻어지는 A-B 블록 폴리머 (A, B 는 각각 상이한 모노머의 중합 폴리머를 의미한다.) 로서, A 블록을 구성하는 모노머가 하기 식 (3) 으로 나타내는 1 종류 이상의 모노머이고, B 블록을 구성하는 모노머가 벤질메타크릴레이트 및/또는 벤질아크릴레이트인 잉크젯용 수계 착색 분산액.
    [화학식 1]
    Figure pct00006

    (식 중, R1 은 C1 ∼ C8 의 알킬기, 아릴기, 치환 아릴기, 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다. R2 및 R3 은 수소 원자 또는 C1 ∼ C8 의 알킬기를 나타낸다. R4 는 아릴기, 치환 아릴기, 방향족 헤테로 고리기, 아실기, 아미드기, 옥시카르보닐기, 또는 시아노기를 나타낸다.)
    [화학식 2]
    Figure pct00007

    (식 중, R1 은 상기 식 (1) 에 있어서의 R1 과 동의이다.)
    [화학식 3]
    Figure pct00008

    (식 중, R5 는 수소 원자 또는 탄소수 4 의 분기를 가져도 되는 알킬기를 나타내고, R6 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고분자 분산제 (III) 의 산가가 90 ∼ 200 mgKOH/g 인 잉크젯용 수계 착색 분산액.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고분자 분산제 (III) 의 질량 평균 분자량이 10000 ∼ 60000 인 잉크젯용 수계 착색 분산액.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 A 블록을 구성하는 모노머가, 상기 식 (3) 중, R5 가 수소 원자이며, R6 이 메틸기인 모노머, 및 R5 가 n-부틸기이며, R6 이 메틸기인 모노머의 2 종의 모노머인 잉크젯용 수계 착색 분산액.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착색제 (I) 이 안료 또는 분산 염료인 잉크젯용 수계 착색 분산액.
  6. 상기 착색제 (I) 의 표면에 상기 고분자 분산제 (III) 을 피복시키는 공정을 포함하는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 수계 착색 분산액의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 수계 착색 분산액, 또는 제 6 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 잉크젯용 수계 착색 분산액을 함유하는 잉크젯 기록용 잉크 조성물.
  8. 제 7 항에 기재된 잉크젯 기록용 잉크 조성물을 잉크로서 사용하고, 그 잉크의 잉크 방울을 기록 신호에 따라 토출시켜 피기록재에 기록을 실시하는 잉크젯 기록 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 피기록재가 정보 전달용 시트인 잉크젯 기록 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정보 전달용 시트가 다공성 백색 무기물을 함유하는 잉크 수용층을 갖는 시트인 잉크젯 기록 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 정보 전달용 시트가 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 및 프레임 처리에서 선택되는 표면 개질 처리를 실시한 기록용 미디어인 잉크젯 기록 방법.
  12. 제 7 항에 기재된 잉크젯 기록용 잉크 조성물에 의해 착색된 착색체.
  13. 제 7 항에 기재된 잉크젯 기록용 잉크 조성물을 함유하는 용기가 장전된 잉크젯 프린터.
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