颜料分散组合物、喷墨记录方法及化合物的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种颜料分散组合物、喷墨记录方法及化合物的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，作为根据图像数据信号在记录介质上形成图像的图像记录方法，喷墨记 录方法备受瞩目。喷墨记录方法具有噪音较少且能够通过喷射非常微小的液滴来W较低的 运行成本记录高清晰度的图像的优点。
[0003] 根据喷墨记录方法，不仅可W在普通纸上打印，还能够在塑料片、金属板等非吸液 性记录介质上打印，打印时为了实现高速化及高画质化，期望缩短干燥和固化所需时间。因 此，作为喷墨方式之一，有将能够通过活性能量射线的照射在短时间内固化的油墨用作喷 墨记录用油墨的记录方式。根据该方式，通过在打印后立即照射活性能量射线而使油墨液 滴固化，由此能够形成清晰的图像。为了形成显色性优异的高清图像及稳定地喷出油墨，对 运种固化性的喷墨记录用油墨要求较高的颜料分散性及其经时稳定性。
[0004] 为了对油墨赋予鲜明的色调和较高的着色力，颜料的微细化是必须的。尤其，在喷 墨记录用油墨中，喷出的油墨液滴对图像的清晰度带来较大影响，因此必须使喷出液滴的 量变少且使用比由油墨形成的油墨固化膜的膜厚微细的粒子。但是，若如此为了得到较高 的着色力而使颜料粒子更加微细化，则微粒难W分散，容易产生凝聚体。并且，还产生因分 散剂的过度添加而导致油墨的粘度上升的问题。颜料凝聚体的产生及油墨的粘度上升都会 对油墨喷出性带来坏影响，因此不优选将产生了颜料的凝聚及增稠等的油墨用于喷墨记录 用途。
[000引并且，活性能量射线固化型的喷墨记录用油墨下，简称为"固化型油墨"。）中， 形成清晰的图像的固化性及固化后的膜物性也是重要因素。固化型油墨中，通过活性能量 射线的照射迅速进行固化，由此确保图像的清晰性，因此阻碍固化的颜料分散剂及含有作 为非固化性成分的溶剂的颜料分散剂会使固化性下降，成为渗色及生产率下降的原因，因 此不优选。
[0006] 尤其，在含有作为非固化性成分的溶剂的固化型油墨中，产生由增塑效果引起的 固化灵敏度下降、由溶剂成分的挥发引起的保存过程中的浓度变化、喷出不良、将打印物 (在记录介质上打印而得到的物体)重叠保存时一打印物的打印面与其他打印物的非打印 面粘接而导致该粘接面的打印面及非打印面污损的所谓的粘连等现象。因此，优选使用尽 量不含有机溶剂的颜料分散剂。
[0007] 从运种观点考虑，要求使用能够使微细化的颜料良好地分散且分散稳定性优异的 尽量不含有机溶剂的颜料分散剂的固化型油墨，关于颜料分散剂，提出了各种方案。
[0008] 例如，已知有通过使具有径基和颜料吸附性的部分结构的化合物、选自脂肪族聚 醋、聚（甲基)丙締酸醋及聚酸且具有径基或伯氨基的聚合物、及2官能W上的异氯酸醋化合 物在聚合性化合物中进行反应而得到的颜色分散剂(例如，参考专利文献1)，通过在丙締酸 单体等聚合性化合物中进行聚氨醋的合成来减少颜料分散剂中的有机溶剂的含量。
[0009] 并且，已知有由主链和侧链构成的印刷油墨用颜料分散剂，所述主链由具有选自 氨基、亚氨基及1价或2价芳香族控基中的一种W上的聚氨醋树脂和/或聚脈树脂构成，所述 侧链由包含聚酸骨架和/或聚醋骨架的接枝聚合物构成(例如，参考专利文献2)，通过经由 馈去有机溶剂的工序来减少颜料分散剂中的有机溶剂的含量。
[0010] W往技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特开2009-233486号公报
[0013] 专利文献2:日本特开2008-13725号公报
[0014] 发明的概要
[0015] 发明要解决的技术课题
[0016] 然而，专利文献1中所记载的颜料分散剂中，由于在一部分制造过程中使用有机溶 剂，因此有改良的余地。并且，专利文献2中所记载的颜料分散剂中，由于需要经由馈去有机 溶剂的工序，因此从制造适应性的观点考虑不能说优选。
[0017] 另一方面，当前市售中的无溶剂类颜料分散剂中，石蜡之类的玻璃化转变溫度 (Tg)比较低的聚合物较多。成为颜料分散剂的聚合物的Tg越低，使用于固化型油墨时越容 易产生粘连现象。为了提高耐粘连性，可W考虑提高成为颜料分散剂的聚合物的Tg，但很多 情况下难W使Tg较高的聚合物在无溶剂条件下聚合。
[0018] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其课题在于实现W下目的。即，
[0019] 本发明的目的在于提供一种形成有耐粘连性及粘附性优异的固化膜的颜料分散 组合物及喷墨记录方法。
[0020] 而且，本发明的目的在于提供一种化合物的制造方法，所述制造方法在无溶剂的 条件下（不使用有机溶剂)制造能够使作为颜料分散组合物的着色成分的颜料良好且稳定 地分散的化合物。
[0021 ]用于解决技术课题的手段
[0022] 用于解决上述课题的具体方法如下。
[0023] < 1 > -种颜料分散组合物，其含有:颜料;聚合性化合物;具有下述通式(A)所表 示的结构单元、下述通式(B)所表示的结构单元、源自数均分子量为300W上且小于5,000的 聚环氧烧的下述通式(C)所表示的结构单元、及下述通式化)所表示的结构单元，且通式(B) 所表示的结构单元与上述通式(C)所表示的结构单元的质量比[(B)/(C)]为20/80~60/40 的化合物。
[0024] [化学式。
[0025]
[0026] 式中，Lia及Lib各自独立地表示-0-或-NR-，R表示氨原子或碳原子数1~4的烷基。X 表示叔氨基或簇基。Υ?表示3价连接基团。
[0027] [化学式2]
[002引
[0029] 式中，及L2b各自独立地表示-0-或-NH-dQ表示源自玻璃化转变溫度为50°C W上 的聚（甲基)丙締酸醋的基团。Y2表示3价连接基团，Z表示与Y2及Q键合的2价连接基团。
[0030] [化学式3]
[0031]
[0032] 式中，R3表示碳原子数2~4的直链或分支的亚烷基，η为环氧烧的平均加成摩尔数 且表示6~115的数。
[0033] [化学式4]
[0034]
[0035] 式中，Rb表示碳原子数6~15的亚烷基、亚芳基、亚芳基和亚芳基键合而得到的2价 连接基团、或碳原子数6~15的亚烷基和亚芳基键合而得到的2价连接基团。
[0036] <2>根据<1>所述的颜料分散组合物，其中，化合物还具有下述通式化)所表示 的结构单元。
[0037] [化学式引
[003引
[0039] 式中，L3a及L3b各自独立地表示-0-或-NR-，R表示氨原子或碳原子数1~4的烷基。Υ3 表示与L3a及L3b键合的2价的多环芳香族控基。
[0040] <3>根据<1>或<2>所述的颜料分散组合物，其中，通式(A)所表示的结构单 元的比例相对于化合物的所有结构单元的总质量为2质量％~20质量％。
[0041] <4>根据<1>至<3>中任一项所述的颜料分散组合物，其中，相对于颜料分散 组合物的所有质量，含有3质量％ ^下的有机溶剂。
[0042] <5>根据<1>至<4>中任一项所述的颜料分散组合物，其中，聚合性化合物中 的单官能单体的含有率为80质量％~100质量％。
[0043] <6>根据<1>至<5>中任一项所述的颜料分散组合物，所述颜料分散组合物 还含有聚合引发剂。
[0044] <7>根据<1>至<6>中任一项所述的颜料分散组合物，所述颜料分散组合物 用作油墨。
[004引 <8>根据<7>所述的颜料分散组合物，其中，25°C下的粘度为3mPa · S~ 50mPa · S。
[0046] <9>根据<8>所述的颜料分散组合物，所述颜料分散组合物用作喷墨记录用油 fT[7| 0
[0047] <10>-种喷墨记录方法，其使用<7>至<9>中任一项所述的颜料分散组合 物。
[0048] < 11 > 一种化合物的制造方法，其包含：
[0049] 在数均分子量为300W上且小于5,000的具有下述通式(C)所表示的结构单元的聚 环氧烧中合成具有下述通式(B)所表示的结构单元的聚（甲基)丙締酸醋来得到聚（甲基)丙 締酸醋的聚环氧烧溶液的工序;及
[0050] 将上述工序中所得到的聚（甲基)丙締酸醋的聚环氧烧溶液、具有下述通式(A)所 表示的结构单元的化合物、具有下述通式(D)所表示的结构单元的化合物及自由基聚合性 化合物混合并进行反应的工序，
[0051] 具有通式(B)所表示的结构单元的聚（甲基）丙締酸醋与上述具有通式(C)所表示 的结构单元的聚环氧烧的质量比[(B)/(C)]为20/80~60/40,且具有通式(A)所表示的结构 单元的化合物、具有通式(B)所表示的结构单元的聚（甲基)丙締酸醋及上述具有通式(C)所 表示的结构单元的聚环氧烧的合计摩尔数除W具有通式(D)所表示的结构单元的化合物的 摩尔数的值为1.0~1.25。
[0052] [化学式6]
[0053]
[0054] 式中，Lia及Lib各自独立地表示-0-或-NR-，R表示氨原子或碳原子数1~4的烷基。X 表示叔氨基或簇基。Υ?表示3价连接基团。
[005引[化学式7]
[0056]
[0057] 式中，及L2b各自独立地表示-0-或-NH-dQ表示源自玻璃化转变溫度为50°C W上 的聚（甲基)丙締酸醋的基团。Y2表示3价连接基团，Z表示与Y2及Q键合的2价连接基团。
[005引[化学式引
[0059]
[0060] 式中，R3表示碳原子数2~4的直链或分支的亚烷基，η为环氧烧的平均加成摩尔数 且表示6~115的数。
[0061] [化学式9]
[0062]
[0063] 式中，Rb表示碳原子数6~15的亚烷基、亚芳基、亚芳基和亚芳基键合而得到的2价 连接基团、或亚烷基和亚芳基键合而得到的2价连接基团。
[0064] 另外，本说明书中，在取代基（原子团）的标记中，只要没有特别指出，则未标有取 代及未取代的标记W包含未取代的取代基(原子团）W及进一步具有取代基的取代基(原子 团）的含义进行使用。例如，当记载为"烷基"时，烷基W包含未取代的烷基及进一步具有取 代基的烷基的含义进行使用。其他取代基(原子团）也相同。
[0065] 本说明书中，"(甲基)丙締酸醋"表示丙締酸醋及甲基丙締酸醋运两者或其中任意 一者，"(甲基)丙締酸"表示丙締酸及甲基丙締酸运两者或其中任意一者。
[0066] 本说明书中，用"~"表示的数值范围是指将"~"的前后所记载的数值作为下限值 及上限值而包含的范围。
[0067] 本说明书中，当提及组合物中的各成分的量时，在组合物中存在多种相当于各成 分的物质的情况下，只要没有特别指出，则指组合物中所存在的多种物质的合计量。
[006引本说明书中，"粘附性"是指对于记录介质的粘附性。
[0069] 本说明书中，"喷出性"（或"喷出稳定性"）是指从喷墨喷嘴的油墨组合物的喷出性 (或喷出稳定性）。
[0070] 本说明书中，"工序"一词不仅包含独立工序，即使在无法与其他工序明确区别的 情况下，只要可W实现该工序的所期望的目的，则包含于本术语中。
[0071] 发明效果
[0072] 根据本发明，提供一种形成耐粘连性及粘附性优异的固化膜的颜料分散组合物及 喷墨记录方法。
[0073] 并且，根据本发明，提供一种化合物的制造方法，所述制造方法在无溶剂条件下 (不使用有机溶剂）制造能够使作为颜料分散组合物的着色成分的颜料良好且稳定地分散 的化合物。
【具体实施方式】
[0074] W下，对本发明的【具体实施方式】进行详细说明，但本发明并不受W下实施方式的 任何限定，在本发明目的范围内可W适当施加变更来实施。
[0075] 〔颜料分散组合物）
[0076] 本发明的颜料分散组合物含有:颜料;聚合性化合物;具有下述通式(A)所表示的 结构单元下，适当称为"结构单元(ΑΓ。）、下述通式(B)所表示的结构单元下，适当称 为"结构单元(ΒΓ。）、源自数均分子量为300W上且小于5,000的聚环氧烧的下述通式(C)所 表示的结构单元下，适当称为"结构单元(C)"。）及下述通式(D)所表示的结构单元 下，适当称为"结构单元(D)"。），且结构单元(B)与结构单元(C)的质量比[(B)/(C)]为20/80 ~60/40的化合物。
[0077] [化学式 10]
[007 引
[0079] 通式(A)中，Lia及Lib各自独立地表示-0-或-NR-，R表示氨原子或碳原子数1~4的 烷基。X表示叔氨基或簇基。γ?表示3价连接基团。
[0080] [化学式11]
[0081]
[0082] 通式(Β)中，L2。及L2b各自独立地表示-0-或-NH-dQ表示源自玻璃化转变溫度为50 上的聚（甲基)丙締酸醋的基团。Y2表示3价连接基团，Z表示与Y2及Q键合的2价连接基 团。
[0083] [化学式 12]
[0084]
[008引通式(C)中，R3表示碳原子数2~4的直链或分支的亚烷基，η为环氧烧的平均加成 摩尔数且表示6~115的数。
[0086] [化学式13]
[0087]
[0088] 通式(D)中，Rb表示碳原子数6~15的亚烷基、亚芳基、亚芳基和亚芳基键合而得到 的2价连接基团、或碳原子数6~15的亚烷基和亚芳基键合而得到的2价连接基团。
[0089] 根据本发明的颜料分散组合物，能够形成耐粘连性及粘附性优异的固化膜。并且， 当将本发明的颜料分散组合物用作油墨时，能够记录耐粘连性及粘附性优异的图像。
[0090] 本发明的颜料分散组合物含有具有结构单元(A)、结构单元(B)、结构单元(C)及结 构单元(D)且结构单元(B)与结构单元(C)的质量比在特定范围内的化合物下，适当称为 "特定聚合物"。）作为颜料的分散剂，并且含有聚合性化合物作为颜料等的分散介质。
[0091] 本发明的颜料分散组合物中，由于特定聚合物具有玻璃化转变溫度下，适当称 为叮g"。）为50°C W上的结构单元(B)，因此认为耐粘连性优异。
[0092] 并且，特定聚合物所具有的高Tg的结构单元(B)成为油墨与记录介质界面的介质， 有助于界面附近的膜强度，且低Tg的结构单元(C)有助于应力松弛性，由此，认为将本发明 的颜料分散组合物用作油墨时，记录介质与固化膜(油墨时为图像)的粘附性得到提高。
[0093] 另外，认为特定聚合物通过包含具有吸附基团的结构单元(A)，从而作为分散剂发 挥功能，并且，通过W特定比例具有结构单元(B)作为接枝链，从而分散稳定性优异。
[0094] <特定聚合物>
[0095] 本发明的颜料分散组合物含有具有通式(A)所表示的结构单元〔结构单元(A))、通 式(B)所表示的结构单元〔结构单元(B))、源自数均分子量为300W上且小于5,000的聚环氧 烧的通式(C)所表示的结构单元〔结构单元(C))、及通式(D)所表示的结构单元〔结构单元 (D))，且结构单元(B)与结构单元(C)的质量比[(B)/(C)]为20/80~60/40的化合物(特定聚 合物）。
[0096] 根据特定聚合物，能够使颜料良好且稳定地分散。并且，特定聚合物有助于使用本 发明的颜料分散组合物来形成的固化膜的耐粘连性及粘附性。
[0097] W下，对特定聚合物所具有的各结构单元进行说明。
[009引〔结构单元(A))
[0099] [化学式14]
[0100]
[0101] 通式(A)中，Lia及Lib各自独立地表示-0-或-NR-，从原料获得性的观点考虑，优选 为-0-D-NR-中的R表示氨原子或碳原子数1~4的烷基，从聚合反应的反应性的观点考虑，优 选为氨原子。
[0102] X表示叔氨基或簇基。X的优选基团根据颜料的表面状态而不同，一般，颜料的表面 为酸性时优选使用叔氨基，颜料的表面为碱性时优选使用簇基。
[0103] Υ?表示3价连接基团。作为Υ?所表示的3价连接基团，例如可W举出可具有取代基、 或酸键、硫酸键、醋键或酷胺键的、从烷基、芳基中除去3个氨原子而得到的基团等，从反应 性及原料获得性的观点考虑，优选从未取代的或被烷基取代的烷基中除去3个氨原子而得 到的基团。
[0104] 并且，γ1优选为-Lle-Yla(-Lle-*)-Lld-所表示的3价连接基团。
[0105] Lie、Lid及Lie各自独立地表示单键、碳原子数1~6的亚烷基或碳原子数6~10的亚 苯基，在链中可W具有酸键、硫酸键、醋键或酷胺键。γ?3表示氨原子、被碳原子数1~6的烷基 或碳原子数1~6的烷氧基中的任意一个取代的碳原子。*表示与X的