颜料分散组合物、喷墨记录方法及化合物的制造方法_2

文档序号:9829421阅读:来源:国知局
键合部位。
[0106] 特定聚合物包含具有对于颜料而言成为吸附基团的叔氨基或簇基的结构单元 (Α),因此认为作为颜料的分散稳定性优异的分散剂发挥功能。
[0107] W下示出结构单元(Α)的具体例。但是,并不限定于运些。
[010引[化学式15]
[0109]
[0110] 结构单元(A)的比例相对于特定聚合物的所有结构单元的总质量优选为2质量% ~20质量%,更优选为2质量%~15质量%,进一步优选为5质量%~15质量%。
[0111] 若结构单元(A)的比例在上述范围内,则对于颜料的吸附性变得更加良好,因此颜 料的分散性及分散稳定性更加优异。
[011引〔结构单元(B))
[0113] [化学式 16]
[0114]
[011引通式(B)中,及L2b各自独立地表示-0-或-NH-,优选为-0-。
[0116] Q表示源自玻璃化转变溫度为50°CW上的聚(甲基)丙締酸醋的基团。
[0117] 在此,"源自聚(甲基)丙締酸醋的基团"是指从构成聚(甲基)丙締酸醋的分子中除 去一个氨原子而得到的残基。
[0118] 构成Q的聚(甲基)丙締酸醋的玻璃化转变溫度为50°CW上,优选为60°CW上,更优 选为60°C W上且150°C W下,进一步优选为60°C W上且120°C W下。
[0119] 特定聚合物包含具有源自玻璃化转变溫度为50°CW上的聚(甲基)丙締酸醋的基 团的结构单元(B),因此认为本发明的颜料分散组合物的耐粘连性优异。若Q所表示的源自 聚(甲基)丙締酸醋的基团的玻璃化转变溫度小于50°C,则耐粘连性下降。
[0120] 另外,玻璃化转变溫度适用通过实测而得到的测定Tg。上述玻璃化转变溫度(测定 Tg)是使用Se;Lko Instruments Inc.制的差示扫描量热计(DSC化XSTAR6000在通常的测定 条件下测定的值。
[0121] Y2表示3价连接基团。作为Y2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、醋键、酷胺键、氨基甲酸醋键或脈键的、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。
[01对并且,Y2优选为-。。-沪3 () -lM-所表示的3价连接基团。L2。、及各自独立 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。Y2a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Z的键合部位。
[0123] Z表示单键、或与Y2及Q键合的2价连接基团。作为Z所表示的2价连接基团,例如可 W举出-S-等。
[0124] W下示出结构单元(B)的具体例。但并不限定于运些。
[012引[化学式17]
[0126]
[0127] 结构单元(B)的比例相对于特定聚合物的所有结构单元的总质量优选为10质量% ~50质量%,更优选为10质量%~40质量%,进一步优选为10质量%~35质量%。
[0128] 若结构单元(B)的比例在上述范围内,则与介质的亲和性变高,因此颜料的分散性 及分散稳定性更加优异。
[0129] 〔结构单元(C))
[0130] 结构单元(C)是源自数均分子量为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。
[0131] [化学式1引
[0132]
[0133] 通式(C)中,R3表示碳原子数2~4的直链或分支的亚烷基,优选为碳原子数2~3的 亚烷基,更优选为碳原子数3的亚烷基,进而从与自由基聚合性化合物的亲和性的观点考 虑,进一步优选为碳原子数3的直链的亚烷基。
[0134] η为环氧烧的平均加成摩尔数且表示6~115的数,从(B)成分的溶解性和粘度特性 的观点考虑,优选为6~50,更优选为6~30。
[0135] 通式(C)所表示的结构单元为源自数均分子量(Μη)为300W上且小于5,000的聚环 氧烧的结构单元,优选为源自数均分子量为300W上且小于2000的聚环氧烧的结构单元。
[0136] 特定聚合物具有源自数均分子量为300W上且小于5,000的聚环氧烧的通式(C)所 表示的结构单元即结构单元(C),因此由本发明的颜料分散组合物形成的固化膜的膜物性 优异。
[0137] 上述数均分子量是利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的值。具体而言,使用高速GPC(凝 胶渗透色谱)册LC LC-10AD(Shimadzu Corporation制),使用細0WA DENK0 Κ.Κ.制的 Shodex GPC-KF-804作为柱,并将四氨巧喃(THF)作为洗脱液,柱溫度设为40°C,W〇.8mL/秒 的流量进行测定。并且,数均分子量通过与标准聚苯乙締的比较来进行计算。
[0138] W下示出结构单元(C)的具体例。但并不限定于运些。
[0139] [化学式 19]
[0140]
[0141] 结构单元(C)的比例相对于特定聚合物的所有结构单元的总质量优选为10质量% ~50质量%,更优选为15质量%~50质量%,进一步优选为20质量%~50质量%。
[0142] 若结构单元(C)的比例在上述范围内,则与(B)成分之比成为适当范围,因此实际 上能够在无溶剂条件下进行制造。
[0143] 特定聚合物中的结构单元(B)与结构单元(C)的质量比[(B)/(C)]为20/80~60/ 40,优选为 30/70 ~60/40。
[0144] 若特定聚合物中的结构单元(B)与结构单元(C)的质量比在上述范围内,则实际上 能够在无溶剂条件下制造颜料分散剂。并且,当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。
[0145] 特定聚合物中,玻璃化转变溫度较高的结构单元(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。另一方面,玻璃化转变溫度较低的结构单元(C)有助于应 力松弛性。认为记录介质与固化膜(油墨时为图像)的粘附性通过结构单元(B)与结构单元 (C)的平衡得W实现。
[0146] 并且,若结构单元(B)的比率为上述范围的下限值W上,则颜料的分散稳定性通过 特定聚合物而得到提高。
[0147] 〔结构单元(D))
[014引[化学式20]
[0149]
[0150] 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。
[0151] Rb所表示的碳原子数6~15的亚烷基可W是直链状,也可W是支链状,也可W包含 脂环结构。优选为碳原子数6~14的亚烷基。
[0152] 作为Rb所表示的亚芳基,优选碳原子数6~15的亚芳基,例如可W举出未取代的或 被烷基等取代基取代的亚苯基等。
[0153] 从对介质的亲和性的观点考虑,Rb优选为分支的亚烷基或包含脂环结构的亚烧 基。
[0154] W下示出结构单元(D)的具体例。但并不限定于运些。
[015引[化学式21]
[0156]
[0157] 结构单元(D)的比例相对于特定聚合物的所有结构单元的总质量优选为10质量% ~50质量%,更优选为10质量%~40质量%,进一步优选为15质量%~40质量%。
[015引〔结构单元化))
[0159] 特定聚合物优选还具有通式化)所表示的结构单元下,适当称为"结构单元 化Γ。)。
[0160] [化学式 22]
[0161]
[0162] 通式化)中,L3a及L3b各自独立地表示-0-或-NR-,优选为-0-。-NR-中的R表示氨原 子或碳原子数1~4的烷基,从制造适应性的观点考虑,优选为氨原子。
[0163] Y3表示与L3a及L3b键合的2价的多环芳香族控基。
[0164] 作为Y3所表示的2价的多环芳香族控基,例如优选从糞、蔥、巧、叮晚酬、哇叮晚酬、 蔥酿、叮晚、吗I噪、苯并嚷挫、吩嚷嗦等中除去两个氨原子而得到的基团,它们可W具有取代 基。在运些之中,优选从糞、蔥或蔥酿中除去两个氨原子而得到的基团,更优选从蔥酿中除 去两个氨原子而得到的基团。
[0165] 特定聚合物还具有源自多环芳香族化合物的结构单元化),由此对于颜料的吸附 性变得更加良好,因此颜料的分散性及分散稳定性更加优异。
[0166] W下示出结构单元化)的具体例。但并不限定于运些。
[0167] [化学式 23]
[016 引
[0169] 结构单元化)的比例相对于特定聚合物的所有结构单元的总质量优选为2质量% ~20质量%,更优选为2质量%~15质量%,进一步优选为2质量%~10质量%。
[0170] 若结构单元化)的比例在上述范围内,则能够兼顾制造适应性和对颜料的吸附性。
[0171] 〔特定聚合物的制造方法)
[0172] 特定聚合物例如能够通过使用具有结构单元(A)的化合物、具有结构单元(B)的聚 (甲基)丙締酸醋、具有结构单元(C)的聚环氧烧、具有结构单元(D)的化合物、及优选具有结 构单元化)的化合物并根据需要在公知的聚合催化剂的存在下加热混合来进行制造。
[0173] 并且,特定聚合物能够通过后述的本发明的"化合物的制造方法"来适当地进行制 造。
[0174] 特定聚合物的重均分子量(Mw)优选为10,000~200,000,更优选为15,000~150, 000,进一步优选为20,000~100,000。若特定聚合物的重均分子量在上述范围内,则颜料的 分散稳定性变得良好,并且特定聚合物的粘度变得适当。
[0175] 上述重均分子量是利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的值。具体而言,使用高速GPC(凝 胶渗透色谱)册LC LC-10AD(Shimadzu Corporation制),使用細OWA DEMO Κ.Κ.制的 Shodex GPC-KF-804作为柱,并将四氨巧喃(THF)作为洗脱液,将柱溫度设为40°C,W〇.8mL/ 秒的流量进行测定。并且,重均分子量通过与标准聚苯乙締的比较来进行计算。
[0176] 从颜料的稳定性和粘度的观点考虑,本发明的颜料分散组合物中的特定聚合物的 含量相对于颜料分散组合物的所有质量优选为0.5质量%~40质量%,更优选为0.5质量% ~20质量%,进一步优选为0.5质量%~10质量%。
[0177] <聚合性化合物>
[0178] 本发明的颜料分散组合物含有至少一种聚合性化合物。
[0179] 在此,"聚合性化合物"是指具有聚合性基团的化合物。
[0180] 本发明的颜料分散组合物中,当用作油墨时,从使图像相对于记录介质的粘附性 变得优异的观点考虑,使用聚合性化合物作为颜料等诸成分的分散介质。若颜料分散组合 物中含有有机溶剂,则该有机溶剂成为固化性下降、固化皮膜的增塑化、粘连等的原因。因 此,优选尽量去除成为非固化性成分的有机溶剂。
[0181] 本发明的颜料分散组合物中,聚合性化合物作为颜料等诸成分的分散介质发挥功 能,因此不需要有机溶剂。因此,根据本发明的颜料分散组合物,无需使有机溶剂挥发,并且 在维持颜料等诸成分的分散的状态下,能够直接用作固化性组合物。
[0182] 作为聚合性化合物并没有特别限定,只要不与异氯酸醋基进行反应,则可W使用 自由基聚合性化合物、阳离子聚合性化合物、阴离子聚合性化合物等各种聚合性化合物。W 调整反应速度、油墨物性、固化膜物性、颜料的分散稳定性等为目的,可W使用一种或混合 使用多种聚合性化合物。并且,聚合性化合物可W是单官能化合物,也可W是多官能化合 物。
[0183] 本发明的颜料分散组合物中,作为聚合性化合物,可W使用通过由光自由基引发 剂产生的引发种产生聚合反应的各种公知的自由基聚合性单体。
[0184] 作为自由基聚合性单体,例如可W举出(甲基)丙締酸醋类、(甲基)丙締酷胺类、乙 締基酸类、芳香族乙締基类等。
[0185] 作为用作自由基聚合性单体的(甲基)丙締酸醋类,例如可W举出单官能(甲基)丙 締酸醋、双官能的(甲基)丙締酸醋、Ξ官能的(甲基)丙締酸醋、四官能的(甲基)丙締酸醋、 五官能的(甲基)丙締酸醋、六官能的(甲基)丙締酸醋等。
[0186] 作为单官能(甲基)丙締酸醋,例如可W举出(甲基)丙締酸己醋、(甲基)丙締酸2- 乙基己醋、(甲基)丙締酸叔辛醋、(甲基)丙締酸异戊醋、(甲基)丙締酸癸醋、(甲基)丙締酸 异癸醋、(甲基)丙締酸硬脂基醋、(甲基)丙締酸异硬脂基醋、(甲基)丙締酸环己醋、(甲基) 丙締酸4-正下基环己醋、(甲基)丙締酸冰片醋、(甲基)丙締酸异冰片醋、(甲基)丙締酸节 醋、2-乙基己基二甘醇(甲基)丙締酸醋、(甲基)丙締酸下氧基乙醋、(甲基)丙締酸2-氯乙 醋、(甲基)丙締酸4-漠下醋、(甲基)丙締酸氯基乙醋、(甲基)丙締酸节醋、(甲基)丙締酸下 氧基甲醋、(甲基)丙締酸3-甲氧基下醋、(甲基)丙締酸烷氧基甲醋、(甲基)丙締酸烷氧基乙 醋、(甲基)丙締酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙醋、(甲基)丙締酸2-(2-下氧基乙氧基)乙醋、(甲 基)丙締酸2,2,2-四氣乙醋、(甲基)丙締酸1H,1H,2H,2H-全氣癸醋、(甲基)丙締酸4-下基苯 醋、(甲基)丙締酸苯醋、(甲基)丙締酸2,4,5-四甲基苯醋、(甲基)丙締酸4-氯苯醋、(甲基) 丙締酸苯氧基甲醋、(甲基)丙締酸苯氧基乙醋、(甲基)丙締酸缩水甘油醋、(甲基)丙締酸缩 水甘油氧基下醋、(甲基)丙締酸缩水甘油氧基乙醋、(甲基)丙締酸缩水甘油氧基丙醋、(甲 基)丙締酸四氨慷醋、(甲基)丙締酸二甲基氨基乙醋、(甲基)丙締酸二乙基氨基乙醋、(甲 基)丙締酸二甲基氨基丙醋、(甲基)丙締酸二乙基氨基丙醋、(甲基)丙締酸Ξ甲基甲娃烷基 丙醋、聚环氧乙烧单甲酸(甲基)丙締酸醋、低聚环氧乙烧单甲酸(甲基)丙締酸醋、聚环氧乙 烧单烷基酸(甲基)丙締酸醋、二丙二醇(甲基)丙締酸醋、聚环氧丙烷单烷基酸(甲基)丙締 酸醋、低聚环氧丙烷单烷基酸(甲基)丙締酸醋、下氧基二甘醇(甲基)丙締酸醋、(甲基)丙締 酸Ξ氣乙醋、E0改性苯酪(甲基)丙締酸醋、E0改性甲酪(甲基)丙締酸醋、E0改性壬基苯酪 (甲基)丙締酸醋、P0改性壬基苯酪(甲基)丙締酸醋、E0改性-(甲基)丙締酸2-乙基己醋、(甲 基)丙締酸二环戊締醋、(甲基)丙締酸二环戊締氧基乙醋、(甲基)丙締酸二环戊醋、(甲基) 丙締酸(3-乙基-3-氧杂环下基甲)醋、苯氧基乙二醇(甲基)丙締酸醋等。
[0187] 作为双官能的(甲基)丙締酸醋,例如可W举出1,6-己二醇二(甲基)丙締酸醋、1, 10-癸二醇二(甲基)丙締酸醋、新戊二醇二(甲基)丙締酸醋、2,4-二甲基-1,5-戊二醇二(甲 基)丙締酸醋、下基乙基丙二醇(甲基)丙締酸醋、乙氧基化环己烧甲醇二(甲基)丙締酸醋、 聚乙二醇二(甲基)丙締酸醋、低聚乙二醇二(甲基)丙締酸醋、乙二醇二(甲基)丙締酸醋、2- 乙基-2-下基-下二醇二(甲基)丙締酸醋、E0改性双酪A二(甲基)丙締酸醋、双酪F聚乙氧基 二(甲基)丙締酸醋、聚丙二醇二(甲基)丙締酸醋、低聚丙二醇二(甲基)丙締酸醋、1,4-下二 醇二(甲基)丙締酸醋、2-乙基-2-下基丙二醇二(甲基)丙締酸醋、1,9-壬烧二(甲基)丙締酸 醋、丙氧基化乙氧基化双酪A二(甲基)丙締酸醋、Ξ环癸烧二(甲基)丙締酸醋、二丙二醇二 (甲基)丙締酸醋、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙締酸醋等。
[0188] 作为Ξ官能的(甲基)丙締酸醋,例如可W举出Ξ径甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、 Ξ径甲基乙烧Ξ(甲基)丙締酸醋、Ξ径甲基丙烷的环氧烧改性Ξ(甲基)丙締酸醋、Ξ径甲 基丙烷Ξ((甲基)丙締酷氧基丙基)酸、异氯脈酸环氧烧改性Ξ(甲基)丙締酸醋、丙酸二季 戊四醇Ξ(甲基)丙締酸醋、Ξ((甲基)丙締酷氧基乙基)异氯脈酸醋、丙氧基化Ξ径甲基丙 烧Ξ(甲基)丙締酸醋、乙氧基化甘油Ξ(甲基)丙締酸醋等。
[0189] 作为四官能的(甲基)丙締酸醋,例如可W举出季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、山梨 糖醇四(甲基)丙締酸醋、二立径甲基丙烷四(甲基)丙締酸醋、丙酸二季戊四醇四(甲基)丙 締酸醋、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙締酸醋等。
[0190] 作为五官能的(甲基)丙締酸醋,例如可W举出山梨糖醇五(甲基)丙締酸醋、二季 戊四醇五(甲基)丙締酸醋。
[0191] 作为六官能的(甲基)丙締酸醋,例如可W举出二季戊四醇六(甲基)丙締酸醋、山 梨糖醇六(甲基)丙締酸醋、憐腊的环氧烧改性六(甲基)丙締酸醋、ε-己内醋改性二季戊四 醇六(甲基)丙締酸醋等。
[0192] 作为用作自由基聚合性单体的(甲基)丙締酷胺类,例如可W举出(甲基)丙締酷 胺、Ν-甲基(甲基炳締酷胺、Ν-乙基(甲基)丙締酷胺、Ν-丙基(甲基)丙締酷胺、Ν-正下基(甲 基)丙締酷胺、Ν-叔下基(甲基)丙締酷胺、Ν-下氧基甲基(甲基)丙締酷胺、Ν-异丙基(甲基) 丙締酷胺、Ν-径甲基(甲基炳締酷胺、Ν,Ν-二甲基(甲基)丙締酷胺、Ν,Ν-二乙基(甲基)丙締 酷胺、(甲基)丙締酷基吗嘟等。
[0193] 作为用作自由基聚合性单体的芳香族乙締基类,例如可W举出苯乙締、甲基苯乙
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