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課題

解決手段

一般式(1)で表される構造単位を有し、更に、ジオール化合物と2−イソシアナトエチルメタアクリレートを反応させて得られるモノマーの構造単位、及び水と2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートを反応させ、脱炭酸させることで得られるモノマー構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有する共重合体を含有するインク

概要

背景

インクジェット記録方式で用いるインクとしては、染料または顔料を用いた水性インクが知られている。このようなインクでは、水に溶解することが困難な顔料等の成分を、水中に長期間安定して分散させる必要があるため、分散剤を併用することが有効である。

特許文献1には、アニオン性基を有する構造単位および末端ナフチル基を有する構造単位を有する共重合体である分散剤が開示され、これらの分散剤を含むインクをインクジェット方式により記録媒体吐出できることが開示されている。また、これら分散剤を用いたインクは、保存安定性画像濃度、及び耐ビーディング性に優れることが開示されている。

概要

インクジェットヘッド吐出回復性に優れるインクジェットインクの提供。一般式(1)で表される構造単位を有し、更に、ジオール化合物と2−イソシアナトエチルメタアクリレートを反応させて得られるモノマーの構造単位、及び水と2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートを反応させ、脱炭酸させることで得られるモノマー構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有する共重合体を含有するインク。なし

目的

効果

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請求項1

下記一般式(1)で表される構造単位を有し、更に、下記一般式(2)で表される構造単位、及び下記一般式(3)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有する共重合体を含有するインク。(前記一般式(1)で表される構造単位において、R2は水素原子又はメチル基であり、L1は炭素数が2以上18以下のアルキレン基である。)(前記一般式(2)で表される構造単位において、R3は水素原子又はメチル基であり、L2は炭素数が2以上12以下のアルキレン基、又はエーテル基を含み炭素数が4以上12以下のアルキレン基である。)(前記一般式(3)で表される構造単位において、R4は水素原子又はメチル基である。)

請求項2

前記一般式(2)で表される構造単位、及び前記一般式(3)で表される構造単位の合計質量は、前記共重合体の質量に対して0.1質量%以上10.0質量%以下である請求項1に記載のインク。

請求項3

前記共重合体の重量平均分子量は、5,000以上40,000以下である請求項1又は2に記載のインク。

請求項4

前記共重合体は、アニオン性基を有する構造単位を有する請求項1乃至3のいずれか一項に記載のインク。

請求項5

前記アニオン性基を有する構造単位は、下記一般式(4)で表される構造単位である請求項4に記載のインク。(前記一般式(4)で表される構造単位において、R1は水素原子又はメチル基であり、Xは水素原子又は陽イオンである。)

請求項6

水、及び色材を含有する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のインク。

請求項7

前記色材は、顔料である請求項6に記載のインク。

請求項8

前記一般式(2)で表される構造単位、及び前記一般式(3)で表される構造単位の合計質量は、前記一般式(1)で表される構造単位の質量を1とした場合に、0.0010以上0.0500以下である請求項1乃至7のいずれか一項に記載のインク。

請求項9

請求項1乃至8のいずれか一項に記載のインクを収容するインク収容容器

請求項10

請求項9に記載のインク収容容器と、収容された前記インクを吐出する吐出手段と、を有する記録装置

請求項11

請求項1乃至8のいずれか一項に記載のインクを吐出する吐出工程を有する記録方法

請求項12

下記一般式(5)で表されるモノマーを含有し、更に、下記一般式(6)で表されるモノマー、及び下記一般式(7)で表されるモノマーから選ばれる少なくとも1つを実質的に含有する重合性材料重合させる重合工程を含むインクの製造方法。(前記一般式(5)で表されるモノマーにおいて、R2は水素原子又はメチル基であり、L1は炭素数が2以上18以下のアルキレン基である。)(前記一般式(6)で表されるモノマーにおいて、R3は水素原子又はメチル基であり、L2は炭素数が2以上12以下のアルキレン基、又はエーテル基を含み炭素数が4以上12以下のアルキレン基である。)(前記一般式(7)で表されるモノマーにおいて、R4は水素原子又はメチル基である。)

請求項13

記録媒体と、記録媒体上に形成され共重合体を含有する印刷層と、を有する記録物であって、前記共重合体は、下記一般式(1)で表される構造単位を有し、更に、下記一般式(2)で表される構造単位、及び下記一般式(3)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有する記録物。(前記一般式(1)で表される構造単位において、R2は水素原子又はメチル基であり、L1は炭素数が2以上18以下のアルキレン基である。)(前記一般式(2)で表される構造単位において、R3は水素原子又はメチル基であり、L2は炭素数が2以上12以下のアルキレン基、又はエーテル基を含み炭素数が4以上12以下のアルキレン基である。)(前記一般式(3)で表される構造単位において、R4は水素原子又はメチル基である。)

技術分野

0001

本発明は、インクインク収容容器記録装置記録方法、及び記録物に関する。

背景技術

0002

インクジェット記録方式で用いるインクとしては、染料または顔料を用いた水性インクが知られている。このようなインクでは、水に溶解することが困難な顔料等の成分を、水中に長期間安定して分散させる必要があるため、分散剤を併用することが有効である。

0003

特許文献1には、アニオン性基を有する構造単位および末端ナフチル基を有する構造単位を有する共重合体である分散剤が開示され、これらの分散剤を含むインクをインクジェット方式により記録媒体吐出できることが開示されている。また、これら分散剤を用いたインクは、保存安定性画像濃度、及び耐ビーディング性に優れることが開示されている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、インクジェットヘッドノズル面のインクの乾燥を抑制する保護キャップインクジェットヘッドに装着されていない状態(デキャップ状態)に長時間置かれたインクジェットヘッドに対し、インクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合、従来の共重合体を用いて作製されたインクは、吐出回復性に劣る課題がある。

課題を解決するための手段

0005

請求項1に係る発明は、下記一般式(1)で表される構造単位を有し、更に、下記一般式(2)で表される構造単位、及び下記一般式(3)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有する共重合体を含有するインクである。



(前記一般式(1)で表される構造単位において、R2は水素原子又はメチル基であり、L1は炭素数が2以上18以下のアルキレン基である。)



(前記一般式(2)で表される構造単位において、R3は水素原子又はメチル基であり、L2は炭素数が2以上12以下のアルキレン基、又はエーテル基を含み炭素数が4以上12以下のアルキレン基である。)



(前記一般式(3)で表される構造単位において、R4は水素原子又はメチル基である。)

発明の効果

0006

本発明のインクは、デキャップ状態に長時間置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性に優れた効果を奏する。

図面の簡単な説明

0007

図1は、記録装置の一例を示す斜視説明図である。
図2は、メインタンクの一例を示す斜視説明図である。

0008

以下、本発明の実施形態について説明する。

0009

<<インク>>
本実施形態のインクは、共重合体を含有し、必要に応じて、水、色材有機溶剤、及び界面活性剤等の成分を含有する。

0010

<共重合体>
共重合体は、一般式(1)で表される構造単位を有し、更に、一般式(2)で表される構造単位、及び一般式(3)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有する。共重合体は、一般式(1)から(3)で表される構造単位以外に、必要に応じて、アニオン性基を有する構造単位など、他の構造単位を含んでもよい。
なお、本実施形態における「構造単位」は、重合可能単量体モノマー)が互いに結合して得られたポリマーの最小の繰り返し単位を示す。

0011

−一般式(1)で表される構造単位−
共重合体は、一般式(1)で表される構造単位を有する。



一般式(1)で表される構造単位において、R2は水素原子又はメチル基である。また、L1は炭素数が2以上18以下のアルキレン基であり、炭素数が2以上16以下のアルキレン基であることが好ましく、炭素数が2以上12以下のアルキレン基であることがより好ましい。炭素数が上記の範囲内であることで、共重合体における親水部位疎水部位が適切な距離に配置され、共重合体を顔料分散樹脂として用いた場合に良好な分散安定性を発現することができる。

0012

一般式(1)で表される構造単位において、一端がオープンエンド開放端、つまり換言すればペンダント構造部)中のアルキル鎖を介して末端に存在するナフチル基は、インク中の色材である顔料とのπ−πスタッキングにより、優れた顔料吸着力を有する。
上記「ペンダント中のアルキル鎖を介して末端に存在するナフチル基」の記載から理解されるように、一般式(1)で表される構造単位は、典型的にはアルキル基を介して垂下する末端ナフチル基のようなペンダント基を有する共重合体の主鎖であってよい。しかし、当然、一部が側鎖に含まれる場合を除外するものではない。
例えば、分枝構造を生成する副次ラジカル重合反応を完全に排除するのが困難であることはよく知られている事実である。
また、顔料を水に分散した顔料分散体を調製する際に、共重合体を用いると、共重合体の側鎖の末端にナフチル基が存在するため、顔料表面に吸着し易く、顔料との吸着力が高いため、分散性の高い長期間安定な顔料分散体が得られる。

0013

共重合体における、一般式(1)で表される構造単位の含有率は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、共重合体全量に対して、60質量%以上90質量%以下が好ましい。含有率が、この範囲内であると、インクジェットヘッドノズル面のインクの乾燥を抑制する保護キャップがインクジェットヘッドに装着されていない状態(以降、デキャップ状態)に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0014

−一般式(2)、(3)で表される構造単位−
共重合体は、一般式(2)及び一般式(3)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有する。また、共重合体は、一般式(2)で表される構造単位及び一般式(3)で表される構造単位を実質的に有することが好ましい。

0015

共重合体は、次の一般式(2)で表される構造単位を実質的に有することが好ましい。



一般式(2)で表される構造単位において、R3は水素原子又はメチル基である。また、L2は炭素数が2以上12以下のアルキレン基、又はエーテル基を含み炭素数が4以上12以下のアルキレン基である。

0016

以下に、一般式(2)で表される構造単位を例示するが、本願は以下の具体例に制限されるものではない。

0017

共重合体は、次の一般式(3)で表される構造単位を実質的に有することが好ましい。



一般式(3)で表される構造単位において、R4は水素原子又はメチル基である。

0018

以下に、一般式(3)で表される構造単位を例示するが、本願は以下の具体例に制限されるものではない。

0019

共重合体が、一般式(1)で表される構造単位を有することに加え、一般式(2)で表される構造単位、及び一般式(3)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有することで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性を向上させることができる。メカニズムは定かでないが、以下のように推測される。
一般式(1)で表される構造単位を有し、更に、一般式(2)で表される構造単位、及び一般式(3)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有する共重合体は、ポリマー主鎖分岐構造を有する。共重合体が分岐構造を有することで、インクの水分が蒸発してインクが濃縮した場合であってもポリマー鎖広がりを抑制することができ、インクの著しい粘度上昇を抑制することができる。また、共重合体は、一般式(1)で表される構造単位がナフチル基を有することにより、インク中の色材である顔料とのπ−πスタッキングで優れた顔料吸着力を有するとともに、一般式(2)で表される構造単位、及び一般式(3)で表される構造単位に由来する分岐構造部位ウレタン結合、又はウレア結合を有することにより、共重合体を含む顔料分散物溶媒との親和性が向上して顔料が凝集しにくくなる。このような状態であるため、本実施形態の共重合体を含むインクは、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、インクが供給されたときに顔料が再分散しやすくなり、吐出回復性を向上させることができる。

0020

本実施形態において、共重合体は、一般式(2)及び一般式(3)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを実質的に有するが、「実質的に有する」とは、一般式(2)で表される構造単位の質量、及び一般式(3)で表される構造単位の質量のうち少なくともいずれか一方が、共重合体の質量に対して0.01質量%以上であることを示す。この範囲であることで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性を向上させることができる。
また、一般式(2)で表される構造単位、及び一般式(3)で表される構造単位の合計質量は、共重合体の質量に対して0.01質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上10.0質量%以下であることがより好ましい。この範囲であることで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0021

また、一般式(2)で表される構造単位、及び一般式(3)で表される構造単位の合計質量は、一般式(1)で表される構造単位の質量を1とした場合に、0.0001以上0.2000以下であることが好ましく、0.0006以上0.1600以下であることがより好ましく、0.0010以上0.0500以下であることが特に好ましく、0.0018以上0.0260以下であることが更に好ましい。この範囲であることで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0022

−アニオン性基を有する構造単位−
共重合体は、アニオン性基を有する構造単位を有することが好ましい。以下、アニオン性基を有する構造単位を例示するが、本願は以下の具体例に制限されるものではない。

0023

0024

アニオン性基を有する構造単位は、塩基により中和されていてもよい。塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム水酸化カリウム水酸化リチウムテトラメチルアンモニウムヒドロキシドテトラエチルアンモニウムヒドロキシドテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラペンチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシドトリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリオクチルメチルアンモニウムヒドロキシド、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシドトリス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムヒドロキシド、プロピルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ノニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、デシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジドデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジテトラデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジオタデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、アンモニア水ジメチルアミントリメチルアミンモノエチルアミンジエチルアミントリエチルアミンモノエタノールアミンジエタノールアミントリエタノールアミンメチルエタノールアミンメチルジエタノールアミンジメチルエタノールアミンモノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、イソプロパノールアミンモルホリン、N−メチルモルホンN−メチル−2−ピロリドン2−ピロリドンなどが挙げられる。
中和剤としての塩基は、単独で用いてもよく、二種類以上を混合して用いてもよい。
中和処理は、アニオン性基を有するモノマーを共重合する際に行ってもよいし、共重合体を溶解させる際に行ってもよい。

0025

また、アニオン性基を有する構造単位は、次の一般式(4)で表される構造単位であることがより好ましい。



一般式(4)で表される構造単位において、R1は水素原子又はメチル基である。また、Xは水素原子又は陽イオンである。
陽イオンの場合、陽イオンに隣接する酸素はO−として存在する。陽イオンとしては、ナトリウムイオンカリウムイオンリチウムイオンテトラメチルアンモニウムイオンテトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオンテトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオン、トリエチルメチルアンモニウムイオン、トリブチルメチルアンモニウムイオン、トリオクチルメチルアンモニウムイオン、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムイオン、トリス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムイオン、プロピルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキシルトリメチルアンモニウムイオン、オクチルトリメチルアンモニウムイオン、ノニルトリメチルアンモニウムイオン、デシルトリメチルアンモニウムイオン、ドデシルトリメチルアンモニウムイオン、テトラデシルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオン、オクタデシルトリメチルアンモニウムイオンジドデシルジメチルアンモニウムイオン、ジテトラデシルジメチルアンモニウムイオン、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムイオン、ジオクタデシルジメチルアンモニウムイオン、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウムイオン、アンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、モノエチルアンモニウムイオン、ジエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、モノエタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン、メチルエタノールアンモニウムイオン、メチルジエタノールアンモニウムイオン、ジメチルエタノールアンモニウムイオン、モノプロパノールアンモニウムイオン、ジプロパノールアンモニウムイオン、トリプロパノールアンモニウムイオン、イソプロパノールアンモニウムイオン、モルホリニウムイオン、N−メチルモルホリニウムイオン、N−メチル−2−ピロリドニウムイオン、2−ピロリドニウムイオンなどが挙げられる。

0026

共重合体における、アニオン性基を有する構造単位の含有率は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、共重合体に対して、10質量%以上40質量%以下であることが好ましい。含有率が、この範囲内であると、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0027

−その他の構造単位−
共重合体は、上記の一般式(1)〜(3)で表される構造単位以外に、必要に応じて、その他の重合性モノマーからなる構造単位を有することができる。その他の重合性モノマーとしては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重合性疎水性モノマー、重合性の親水性モノマー重合性界面活性剤などが挙げられる。

0028

重合性の疎水性モノマーとしては、例えば、スチレンα−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−クロロメチルスチレン等の芳香族環を有する不飽和エチレンモノマー;(メタアクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチルマレイン酸ジメチルイタコン酸ジメチル、フマル酸ジメチル、(メタ)アクリル酸ラウリル(C12)、(メタ)アクリル酸トリデシル(C13)、(メタ)アクリル酸テトラデシル(C14)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル(C15)、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル(C16)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル(C17)、(メタ)アクリル酸ノナデシル(C19)、(メタ)アクリル酸エイコシル(C20)、(メタ)アクリル酸ヘンイコシル(C21)、(メタ)アクリル酸ドコシル(C22)等の(メタ)アクリル酸アルキル;1−ヘプテン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、1−ノネン、3,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ドコセン等のアルキル基を持つ不飽和エチレンモノマー、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0029

重合性の親水性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチルジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートトリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド等の非イオン性不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。

0030

その他の重合性モノマーは、1種又は2種以上を混合して用いることができる。また、その他の重合性モノマーは、上記の一般式(1)〜(3)で表される構造単位を形成するそれぞれのモノマーの合計量に対して、5質量%以上100質量%以下使用することが好ましい。

0031

−共重合体の合成方法
本実施形態の共重合体は、一般式(5)で表されるモノマーを含有し、更に、一般式(6)で表されるモノマー、及び一般式(7)で表されるモノマーから選ばれる少なくとも1つを実質的に含有する重合性材料を重合させる重合工程を経て合成される。また、重合性材料には、必要に応じて、アニオン性基を有するモノマーなどが含まれていてもよい。なお、共重合体を合成する工程としては、重合工程以外に、必要に応じて、中和工程などの他の工程を含んでもよい。

0032

−−一般式(5)で表されるモノマー−−
重合性材料は、一般式(5)で表されるモノマーを含有することが好ましい。上記の一般式(1)で表される構造単位は、一般式(5)で表されるモノマーを共重合することにより形成される。



一般式(5)で表されるモノマーにおいて、R2は水素原子又はメチル基である。また、L1は炭素数が2以上18以下のアルキレン基であり、炭素数が2以上16以下のアルキレン基であることが好ましく、炭素数が2以上12以下のアルキレン基であることがより好ましい。

0033

以下に、一般式(5)で表されるモノマーを例示するが、本願は以下の具体例に制限されるものではない。

0034

一般式(5)で表されるモノマーは、下記の反応式(1)、及び反応式(2)に示すように、まず、ナフタレンカルボニルクロリド(R−1)と過剰量のジオール化合物(R−2)を、アミン又はピリジンなどの酸受容剤の存在下で縮合反応させて、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(R−3)を得る。次いで、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート(R−4)とナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(R−3)とを反応さて、モノマー(M5)を得ることができる。






反応式(1)、及び反応式(2)において、R2は水素原子又はメチル基である。また、L1は炭素数が2以上18以下のアルキレン基であり、炭素数が2以上16以下のアルキレン基であることが好ましく、炭素数が2以上12以下のアルキレン基であることがより好ましい。

0035

重合性材料における、一般式(5)で表されるモノマーの含有率は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合性材料全量に対して、60質量%以上90質量%以下が好ましい。含有率が、この範囲内であると、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0036

−−一般式(6)で表されるモノマー−−
重合性材料は、次の一般式(6)で表されるモノマーを含有することが好ましい。上記の一般式(2)で表される構造単位は、一般式(6)で表されるモノマーを共重合することにより形成される。



一般式(6)で表されるモノマーにおいて、R3は水素原子又はメチル基である。また、L2は炭素数が2以上12以下のアルキレン基、又はエーテル基を含み炭素数が4以上12以下のアルキレン基である。

0037

以下に、一般式(6)で表されるモノマーを例示するが、本願は以下の具体例に制限されるものではない。

0038

一般式(6)で表されるモノマーは、下記の反応式(3)に示すように、ジオール化合物(R−2)と2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート(R−4)を反応させてモノマー(M6)を得ることができる。



反応式(3)において、R3は水素原子又はメチル基である。また、L2は炭素数が2以上12以下のアルキレン基、又はエーテル基を含み炭素数が4以上12以下のアルキレン基である。

0039

なお、上記の一般式(6)で表されるモノマーは、一般式(5)で表されるモノマーを合成する際に、副生物として得ることもできる。従って、副生物として一般式(6)で表されるモノマーを含んだ一般式(5)で表されるモノマーの粗収物を共重合体の作成に用いた場合、一般式(2)で表される構造単位を含む共重合体が得られる。
しかし、一般に、一般式(5)で表されるモノマーを合成する過程において、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(R−3)がシリカゲルカラムクロマトグラフィーなどにより精製され、一般式(5)で表されるモノマーの原料となるジオール化合物(R−2)が除去される。従って、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(R−3)の精製物を一般式(5)で表されるモノマーの作成に用いた場合、その一般式(5)で表されるモノマーを含む重合性材料中には、実質的に一般式(6)で表されるモノマーが含まれない。具体的には、一般式(6)で表されるモノマーの含有量が、重合性材料全量に対して0.01質量%以上となることはない。
一方で、本実施形態における重合性材料は、一般式(6)で表されるモノマー、及び一般式(7)で表されるモノマーから選ばれる少なくとも1つを実質的に含有する。重合性材料に一般式(6)で表されるモノマーが含まれる場合、「実質的に含有する」とは、一般式(6)で表されるモノマーの質量が、重合性材料の質量に対して0.01質量%以上であることを示す。この範囲であることで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性を向上させることができる。

0040

なお、一般式(6)で表されるモノマーは、上記の通り一般式(5)で表されるモノマーを合成する際の副生物として含有されていてもよく、別途合成された一般式(6)で表されるモノマーを共重合体の合成に用いてもよい。一般式(6)で表されるモノマーを副生物として一般式(5)で表されるモノマーに含有させる場合、一般式(6)で表されるモノマーの一般式(5)で表されるモノマー中における含有量は、例えば、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(R−3)の合成後、反応原料のジオール化合物(R−2)の残留量により調整可能である。

0041

−−一般式(7)で表されるモノマー−−
重合性材料は、次の一般式(7)で表されるモノマーを含有することが好ましい。上記の一般式(3)で表される構造単位は、一般式(7)で表されるモノマーを共重合することにより形成される。



一般式(7)で表されるモノマーにおいて、R4は水素原子又はメチル基である。

0042

以下に、一般式(7)で表されるモノマーを例示するが、本願は以下の具体例に制限されるものではない。

0043

一般式(7)で表されるモノマーは、下記反応式(4)に示すように、水と2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート(R−4)を反応させて、脱炭酸させることでモノマー(M7)を得ることができる。



反応式(4)において、R4は水素原子又はメチル基である。

0044

なお、上記の一般式(7)で表されるモノマーは、一般式(5)で表されるモノマーを合成する際に、副生物として得ることもできる。従って、副生物として一般式(7)で表されるモノマーを含んだ一般式(5)で表されるモノマーの粗収物を共重合体の作成に用いた場合、一般式(3)で表される構造単位を含む共重合体が得られる。
しかし、一般に、一般式(7)で表されるモノマーは一般式(5)で表されるモノマーを合成する過程において、シリカゲルカラムクロマトグラフィーなどにより精製され、除去される。従って、一般式(5)で表されるモノマーを含む重合性材料中には、実質的に一般式(7)で表されるモノマーが含まれない。具体的には、一般式(7)で表されるモノマーの含有量が、重合性材料全量に対して0.01質量%以上となることはない。
一方で、本実施形態における重合性材料は、一般式(6)で表されるモノマー、及び一般式(7)で表されるモノマーから選ばれる少なくとも1つを実質的に含有する。重合性材料に一般式(7)で表されるモノマーが含まれる場合、「実質的に含有する」とは、一般式(7)で表されるモノマーの質量が、重合性材料の質量に対して0.01質量%以上であることを示す。この範囲であることで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性を向上させることができる。

0045

なお、本実施形態において一般式(7)で表されるモノマーは、上記の通り一般式(5)で表されるモノマーを合成する際の副生物として含有されていてもよく、別途合成された一般式(7)で表されるモノマーを共重合体の合成に用いてもよい。一般式(7)で表されるモノマーを副生物として一般式(5)で表されるモノマーに含有させる場合、一般式(7)で表されるモノマーの一般式(5)で表されるモノマー中における含有量は、例えば、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(R−3)の合成後、水分の残留量により調整可能である。

0046

また、一般式(6)で表されるモノマー、及び一般式(7)で表されるモノマーの合計質量は、重合性材料の質量に対して0.01質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上10.0質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上4.0質量%以下であることが更に好ましい。この範囲であることで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0047

また、一般式(6)で表されるモノマー、及び一般式(7)で表されるモノマーの合計質量は、一般式(5)で表されるモノマーの質量を1とした場合に、0.0001以上0.2000以下であることが好ましく、0.0006以上0.1600以下であることがより好ましく、0.0010以上0.0500以下であることが特に好ましく、0.0018以上0.0260以下であることが更に好ましい。この範囲であることで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0048

−−アニオン性基を有するモノマー−−
重合性材料は、アニオン性基を有するモノマーを含有することが好ましい。上記のアニオン性基を有する構造単位は、アニオン性基を有するモノマーを共重合することにより形成される。アニオン性基を有するモノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマーなどが挙げられる。
不飽和カルボン酸モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸イタコン酸マレイン酸フマル酸などが挙げられる。不飽和スルホン酸モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられる。不飽和リン酸モノマーとしては、例えば、ビニルホスホン酸ビニルホスフェートビスメタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェートなどが挙げられる。
これらの中でも保存安定性の点で、カルボキシル基を有するモノマーであることが好ましく、アクリル酸またはメタクリル酸であることが更に好ましい。上記の一般式(4)で表される構造単位は、アクリル酸またはメタクリル酸を共重合する工程を経て形成される。
また、アニオン性基を有するモノマーは、単独で用いてもよく、二種類以上を混合して用いてもよい。

0049

重合性材料における、アニオン性基を有するモノマーの含有率は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合性材料に対して、10質量%以上40質量%以下であることが好ましい。含有率が、この範囲内であると、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0050

−−重合工程−−
重合性材料を重合させて共重合体を作製する重合工程としては、重合操作及び分子量の調整が容易なことから、ラジカル重合開始剤を用いる方法が好ましく、溶液中で重合反応を行う溶液重合法がさらに好ましい。
溶液重合法でラジカル重合を行う際に好ましい溶剤としては、アセトンメチルエチルケトンメチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤酢酸エチル酢酸ブチル等の酢酸エステル系溶剤ベンゼントルエンキシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、イソプロパノール、エタノール、シクロヘキサンテトラヒドロフランジメチルホルムアミドジメチルスルホキシドおよびヘキサメチルホスホアミド等が挙げられ、より好ましくは、ケトン系溶剤、酢酸エステル系溶剤およびアルコール系溶剤である。
ラジカル重合開始剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その例としては、パーオキシケタールハイドロパーオキサイドジアルキルパーオキサイドジアシルパーオキサイドパーオキシジカーボネートパーオキシエステルシアノ系のアゾビスイソブチロニトリルアゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビス(2,2’−イソバレロニトリル)、非シアノ系のジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、などが挙げられる。これらの中でも、分子量の制御がしやすく分解温度が低い点から、有機過酸化物アゾ系化合物が好ましく、アゾ系化合物が特に好ましい。
ラジカル重合開始剤の含有量は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合性モノマーの総量に対して、1〜10質量%が好ましい。ポリマーの分子量を調整するために、連鎖移動剤を適量添加してもよい。
連鎖移動剤の例としては、メルカプト酢酸メルカプトプロピオン酸、2−プロパンチオール2−メルカプトエタノールチオフェノールドデシルメルカプタン1−ドデカンチオールチオグリセロール、などが挙げられる。
重合温度は特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、50℃〜150℃が好ましく、60℃〜100℃がより好ましい。重合時間も特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3〜48時間が好ましい。

0051

−−中和工程−−
中和剤としての塩基は単独で、又は二種類以上を混合して用いてもよい。
中和工程は、アニオン性基を有するモノマーを用いて共重合する際に行ってもよいし、共重合体を溶解させる際に行ってもよい。

0052

−共重合体の分子量−
共重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、5000以上40000以下であることが好ましい。さらに好ましくは15000以上30000以下である。重量平均分子量が、この範囲であることで、デキャップ状態に置かれたインクジェットヘッドにインクを供給することでインクジェットヘッドの吐出安定性を回復させる場合に、吐出回復性をより向上させることができる。

0053

−共重合体における一般式(2)、一般式(3)で表される構造単位の分析方法
共重合体における一般式(2)、一般式(3)で表される構造単位は、必要に応じてインクから共重合体を分離、抽出し、NMRやIRなどの一般的な分析方法を使用すれば分析可能である。

0054

−共重合体の添加量
共重合体のインクにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、固形分で、0.05質量%以上10質量%以下が好ましく、0.3質量%以上5質量%以下がより好ましい。含有量が、0.05質量%以上であると分散性および保存性が向上し、10質量%以下であると、インクをヘッドから吐出する際に適した粘度範囲とすることが容易になる。
共重合体の用途としては、特に制限はなく、顔料の分散剤としても、顔料分散体への添加剤としても使用できる。顔料の分散剤として使用すれば、水溶性有機溶剤の含有量が多いインクであっても保存安定性の向上が認められる。
共重合体の含有量は、顔料分散剤として使用する場合には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。顔料100質量部に対して、1質量部〜100質量部が好ましく、5質量部〜80質量部がより好ましい。含有量が、この範囲内であると、画像濃度と保存安定性が良好となる点で有利である。

0055

<有機溶剤>
本発明に使用できる有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類多価アルコールアルキルエーテル類多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類含窒素複素環化合物アミド類アミン類含硫黄化合物類が挙げられる。
多価アルコール類の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、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、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、エチル−1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ペトリオール等が挙げられる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては、エチレングリコールモノエチルエーテルエチレングリコールモノブチルエーテルジエチレングリコールモノメチルエーテルジエチレングリコールモノエチルエーテルジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルプロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、エチレングリコールモノフェニルエーテルエチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタムγ−ブチロラクトン等が挙げられる。
アミド類としては、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド等が挙げられる。
アミン類としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等が挙げられる。
含硫黄化合物類としては、ジメチルスルホキシド、スルホランチオジエタノール等が挙げられる。
その他の有機溶剤としては、プロピレンカーボネート炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。

0056

有機溶剤として、炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。

0057

炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。

0058

有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。

0059

<水>
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。

0060

<色材>
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、顔料として、混晶を使用しても良い。
顔料としては、例えば、ブラック顔料イエロー顔料マゼンダ顔料、シアン顔料白色顔料緑色顔料橙色顔料金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン酸化鉄炭酸カルシウム硫酸バリウム水酸化アルミニウムバリウムイエローカドミウムレッドクロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料多環式顔料(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インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料キノフタロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラックランプブラックアセチレンブラックチャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、または銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料があげられる。
さらに、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、等がある。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35が挙げられる。

0061

インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、より好ましくは1質量%以上10質量%以下である。

0062

顔料を分散してインクを得る方法としては、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセル包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤カチオン界面活性剤両性界面活性剤ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
分散剤として、本油脂社製RT−100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。

0063

<顔料分散体>
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラックWave−UT151、マイクロトラックベル株式会社製)を用いて測定することができる。
顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
顔料分散体に対し、必要に応じて、フィルター遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。

0064

<界面活性剤>
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましい。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。変性基としてポリオキシエチレン基ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタインステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルポリオキシエチレンアルキルエステルポリオキシエチレンアルキルアミンポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステルポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルアセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。

0065

シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニングシリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S−1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。



(但し、一般式(S−1)式中、m、n、a、及びbは、それぞれ独立に、整数を表わし、Rは、アルキレン基を表し、R’は、アルキル基を表す。)
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(信越化学工業株式会社)、EMALEX−SS−5602、SS−1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ−2105、FZ−2118、FZ−2154、FZ−2161、FZ−2162、FZ−2163、FZ−2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK−33、BYK−387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東シリコン株式会社)などが挙げられる。

0066

フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2〜16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4〜16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F−1)及び一般式(F−2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。



上記一般式(F−1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0〜10の整数が好ましく、nは0〜40の整数が好ましい。



上記一般式(F−2)で表される化合物において、YはH、又はCmF2m+1でmは1〜6の整数、又はCH2CH(OH)CH2−CmF2m+1でmは4〜6の整数、又はCpH2p+1でpは1〜19の整数である。nは1〜6の整数である。aは4〜14の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも、住友スリエム株式会社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBSFSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR、キャプストーンFS−30、FS−31、FS−3100、FS−34、FS−35(いずれも、Chemours社製);FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A,PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(オムノバ社製)、ユニダインDSN−403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性均染性が著しく向上する点から、Chemours社製のFS−3100、FS−34、FS−300、株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF−151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN−403Nが特に好ましい。

0067

インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。

0068

消泡剤
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤ポリエーテル系消泡剤脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。

0069

防腐防黴剤
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。

0070

防錆剤
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。

0071

pH調整剤
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。

0072

<<インクの製造方法>>
インクの製造方法としては、上記の共重合体の合成方法に従って共重合体を作製した後で、例えば、水、色材、共重合体、及びその他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、撹拌混合して製造する方法が挙げられる。また、共重合体は、色材の分散体作製の際に用いる色材分散樹脂として用いてもよい。
分散は、例えば、サンドミルホモジナイザーボールミルペイントシェイカー超音波分散等により行うことができる。撹拌混合は、例えば、通常の撹拌羽を用いた撹拌機マグネチックスターラー高速の分散機等により行うことができる。

0073

<<記録媒体>>
記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙特殊紙、布、フィルムOHPシート汎用印刷紙等が挙げられる。

0074

<<記録物>>
記録物は、記録媒体と、記録媒体上に付与された本実施形態のインクにより形成された印刷層と、を有する。印刷層は、本実施形態のインクが付与され、乾燥することで形成される層なので、上記の共重合体を含有する。

0075

<<インク収容容器>>
インク収容容器は、本実施形態のインクを収容するインク収容部を備え、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有してもよい。
インク収容容器は、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム樹脂フィルム等で形成されたインク収容部を有するもの、大容量のインクタンクなどが好適である。

0076

<<記録装置、記録方法>>
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、プリンタファクシミリ装置複写装置、プリンタ/ファックスコピア複合機立体造形装置などに好適に使用することができる。
本発明において、記録装置、記録方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この記録装置には、インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置後処理装置と称される装置などを含むことができる。
記録装置、記録方法は、加熱工程に用いる加熱手段、乾燥工程に用いる乾燥手段を有しても良い。加熱手段、乾燥手段には、例えば、記録媒体の印字面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれる。加熱手段、乾燥手段としては、特に限定されないが、例えば、温風ヒーター、赤外線ヒーターを用いることができる。加熱、乾燥は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。
また、記録装置、記録方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、3次元像造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の記録装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
記録装置の一例について図1乃至図2を参照して説明する。図1は同装置の斜視説明図である。図2はメインタンクの斜視説明図である。記録装置の一例としての画像形成装置400は、シリアル型画像形成装置である。画像形成装置400の外装401内に機構部420が設けられている。ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク410(410k、410c、410m、410y)の各インク収容部411は、例えばアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク収容部411は、例えば、プラスチックス製収容容器ケース414内に収容される。これによりメインタンク410は、各色のインクカートリッジとして用いられる。
一方、装置本体のカバー401cを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ404が設けられている。カートリッジホルダ404には、メインタンク410が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブ436を介して、メインタンク410の各インク排出口413と各色用の吐出ヘッド434とが連通し、吐出ヘッド434から記録媒体へインクを吐出可能となる。

0077

なお、インクの使用方法としては、インクジェット記録方法に制限されず、広く使用することが可能である。インクジェット記録方法以外にも、例えば、ブレードコート法グラビアコート法バーコート法、ロールコート法、ディップコート法カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法スプレーコート法などが挙げられる。

0078

<<用途>>
本発明のインクの用途は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、印刷物塗料コーティング材下地用などに応用することが可能である。さらに、インクとして用いて2次元の文字や画像を形成するだけでなく、3次元の立体像立体造形物)を形成するための立体造形用材料としても用いることができる。
立体造形物を造形するための立体造形装置は、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、インクの収容手段、供給手段、吐出手段や乾燥手段等を備えるものを使用することができる。立体造形物には、インクを重ね塗りするなどして得られる立体造形物が含まれる。また、記録媒体等の基材上にインクを付与した構造体を加工してなる成形加工品も含まれる。成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された記録物や構造体に対して、加熱延伸打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車OA機器電気電子機器カメラ等のメーターや操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形する用途に好適に使用される。

0079

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

0080

実施例及び比較例で用いた共重合体の平均分子量は、以下のようにして求めた。
[共重合体の平均分子量測定
GPC(Gel Permeation Chromatography)により以下の条件で測定した。
・装置:GPC−8020(東ソー株式会社製)
カラム:TSKG2000HXL及びG4000HXL(東ソー株式会社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
流速:1.0mL/分間
濃度0.5質量%の共重合体を1mL注入し、上記の条件で測定した共重合体の分子量分布から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して共重合体の数平均分子量Mn、及び重量平均分子量Mwを算出した。

0081

<一般式(5)で表されるモノマーの合成例>
−M5−3の合成−
62.0g(525mmol)の1,6−ヘキサンジオール(東京化成社製)を700mLの塩化メチレンに溶解し、20.7g(262mmol)のピリジンを加えた。この溶液に、50.0g(262mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成社製)を100mLの塩化メチレンに溶解した溶液を、2時間かけて攪拌しながら滴下した後、室温で6時間攪拌した。得られた反応溶液水洗した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール体積比98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、52.5gの2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシエチルエステルを得た。

0082

次に、42.1g(155mmol)の2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシエチルエステルを80mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解し、60℃まで加熱した。この溶液に、24.0g(155mmol)の2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製、カレンMOI)を20mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解した溶液を、1時間かけて攪拌しながら滴下した後、70℃で12時間攪拌した。室温まで冷却した後、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、57.0gの一般式(5)で表されるモノマーであるM5−3を得た。

0083

0084

−M5−1の合成−
1,6−ヘキサンジオールに代えて、エチレングリコール(東京化成社製)を用いた点以外は、M5−3の合成と同様にして一般式(5)で表されるモノマーであるM5−1を得た。

0085

0086

−M5−6の合成−
1,6−ヘキサンジオールに代えて、1,12−ドデカンジオール(東京化成社製)を用いた点以外は、M5−3の合成と同様にして一般式(5)で表されるモノマーであるM5−6を得た。

0087

0088

<一般式(6)で表されるモノマーの合成例>
−M6−3の合成−
59.4g(500mmol)の1,6−ヘキサンジオール(東京化成工業社製)を200mLのメチルエチルケトンに溶解し、0.03g(0.05mmol)のジブチルスズジラウレート(東京化成工業社製)を加えた。この溶液に155.2g(1000mmol)の2−イソシアナトエチルメタクリレート(東京化成工業社製)を300mLのメチルエチルケトンに溶解させた溶液を、1時間かけて攪拌させながら滴下したのち、40℃で3時間反応させた。得られた反応溶液から溶媒を留去した後、溶離液としてn−ヘキサン/酢酸エチル(体積比2/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、190.5gの一般式(6)で表されるモノマーであるM6−3を得た。

0089

0090

−M6−8の合成−
59.4g(500mmol)の1,6−ヘキサンジオール(東京化成工業社製)、および、84,1g(1000mmol)の3,4−ジヒドロー2H−ピラン(東京化成工業社製)を700mLのトルエンに溶解し、室温で攪拌した。この溶液に、0.17g(1.0mmol)のp−トルエンスルホン酸一水和物((東京化成工業社製)を投入し、30℃で3時間攪拌した。反応溶液を炭酸水素ナトリウム水溶液で中和し、水洗を2回繰り返した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムを加え、攪拌、静置した。硫酸マグネシウムをろ別した後、エバポレーターにより溶媒を留去した。次いで、溶離液としてn−ヘキサン/酢酸エチル(体積比4/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、62.7gの下記構造式1で表されるM6−8の中間体1を得た。

0091

0092

68.3g(500mmol)の1—クロロー6−ヘキサノール(東京化成工業社製)、および、63,1g(750mmol)の3,4−ジヒドロー2H−ピラン(東京化成工業社製)を250mLのジクロロメタンに溶解し、室温で攪拌した。この溶液に、0.17g(1.0mmol)のp−トルエンスルホン酸一水和物((東京化成工業社製)を投入し、30℃で2時間攪拌した。反応溶液を炭酸水素ナトリウム水溶液で中和し、水洗を2回繰り返した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムを加え、攪拌、静置した。硫酸マグネシウムをろ別した後、エバポレーターにより溶媒を留去した。次いで、溶離液としてn−ヘキサン/酢酸エチル(体積比1/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、76.1gの下記構造式2で表されるM6−8の中間体2を得た。

0093

0094

50.5g(250mmol)のM6−8の中間体1を200mLのN,N−ジメチルホルムアミドに溶解した。この溶液に20g(500mmol)水素化ナトリウム60%流動パラフィン分散液(東京化成工業社製)を加え、室温で攪拌した。次いで、55.0g(250mmol)のM6−8の中間体2を、100mLのN,N−ジメチルホルムアミドに溶解した溶液を15分かけて滴下した。室温で2時間攪拌したのち、反応液を水に投入し、水洗を2回繰り返した。有機相を単離し、エバポレーターで溶媒を留去した後、溶離液としてn−ヘキサン/酢酸エチル(体積比2/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、57.9gの下記構造式3で表されるM6−8の中間体3を得た。

0095

0096

38.6g(100mmol)のM6−8の中間体3を200mLのテトラヒドロフランに溶解させた。この溶液に115.8gの3M塩酸水溶液を、室温で攪拌しながら15分かけて滴下し、そのまま室温で2時間攪拌した。炭酸水素ナトリウム水溶液で反応液を中和し、水洗を2回繰り返した後、有機相を単離して、エバポレーターで溶媒を留去した。次いで、溶離液としてn−ヘキサン/メチルエチルケトン(体積比1/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、12.9gの下記構造式4で表されるM6−8の中間体4を得た。

0097

0098

10.9g(50mmol)のM6−8の中間体4を30mLのメチルエチルケトンに溶解し、0.003g(0.005mmol)のジブチルスズジラウレート(東京化成工業社製)を加えた。この溶液に15.5g(100mmol)の2−イソシアナトエチルメタクリレート(東京化成工業社製)を30mLのメチルエチルケトンに溶解させた溶液を、攪拌しながら10分かけて滴下したのち、40℃で3時間反応させた。得られた反応溶液から溶媒を留去した後、溶離液としてn−ヘキサン/酢酸エチル(体積比2/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、20.8gの一般式(6)で表されるモノマーであるM6−8を得た。

0099

0100

−M6−1の合成−
31.0g(500mmol)のエチレングリコール(東京化成工業社製)を150mLのメチルエチルケトンに溶解し、0.03g(0.05mmol)のジブチルスズジラウレート(東京化成工業社製)を加えた。この溶液に141.1g(1000mmol)の2−イソシアナトエチルアクリレート(東京化成工業社製)を300mLのメチルエチルケトンに溶解させた溶液を、1時間かけて攪拌させながら滴下したのち、40℃で3時間反応させた。得られた反応溶液から溶媒を留去した後、溶離液としてn−ヘキサン/酢酸エチル(体積比2/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、134.2gの一般式(6)で表されるモノマーであるM6−1を得た。

0101

0102

−M6−6の合成−
42.5g(400mmol)のジエチレングリコール(東京化成工業社製)を200mLのメチルエチルケトンに溶解し、0.03g(0.05mmol)のジブチルスズジラウレート(東京化成工業社製)を加えた。この溶液に124.1g(800mmol)の2−イソシアナトエチルメタクリレート(東京化成工業社製)を300mLのメチルエチルケトンに溶解させた溶液を、1時間かけて攪拌させながら滴下したのち、40℃で3時間反応させた。得られた反応溶液から溶媒を留去した後、溶離液としてn−ヘキサン/酢酸エチル(体積比2/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、126.5gの一般式(6)で表されるモノマーであるM6−6を得た。

0103

0104

−M6−5の合成−
50.6g(250mmol)の1,12−ドデカンジオール(東京化成工業社製)を200mLのメチルエチルケトンに溶解し、0.03g(0.05mmol)のジブチルスズジラウレート(東京化成工業社製)を加えた。この溶液に77.6g(500mmol)の2−イソシアナトエチルメタクリレート(東京化成工業社製)を150mLのメチルエチルケトンに溶解させた溶液を、1時間かけて攪拌させながら滴下したのち、40℃で3時間反応させた。得られた反応溶液から溶媒を留去した後、溶離液としてn−ヘキサン/酢酸エチル(体積比2/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、109.3gの一般式(6)で表されるモノマーであるM6−5を得た。

0105

0106

<一般式(7)で表されるモノマーの合成例>
−M7−1の合成−
155.2g(1000mmol)の2−イソシアナトエチルメタクリレート(東京化成工業社製)を300mLのメチルエチルケトンに溶解し、19.8gのイオン交換水、0.03g(0.05mmol)のジブチルスズジラウレート(東京化成工業社製)を加えた。室温で2時間攪拌し、40℃でさらに2時間攪拌した。反応液をろ過した後、エバポレーターにより溶媒を留去した。次いで、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比4/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、129.3gの一般式(7)で表されるモノマーであるM7−1を得た。

0107

<共重合体の合成例>
−共重合体CP−1の合成−
14.4g(200mmol)のアクリル酸(東京化成工業社製)、85.5g(200mmol)のモノマーM5−3、0.05g(0.12mmol)のモノマーM6−3を、500mlの乾燥メチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に4.5gの2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN、東京化成工業社製)を溶解した溶液を2時間かけて滴下し、75℃で6時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物した共重合体をろ別し、減圧乾燥して、96.4gの[共重合体CP−1](重量平均分子量(Mw):19000)を得た。

0108

−共重合体CP−2〜7、RCP−1〜2の合成−
共重合体CP−1の合成において、重合性材料、重合開始剤、連鎖移動剤、及び重合温度を下記表1に示すように変更した以外は、共重合体CP−1の合成と同様にして、共重合体CP−2〜7、RCP−1〜2を作製した。

0109

0110

なお、表1において、その他モノマー、アニオン性基を有するモノマー、及び連鎖移動剤については下記の通りである。
・その他モノマー(2官能アクリレートA−HD−N、新中村工業社製、1.1g(4.9mmol))
・AA(アクリル酸、東京化成工業社製)
・MAA(メタクリル酸、東京化成工業社製)
・連鎖移動剤(α−チオグリセロール、東京化成工業社製)

0111

<顔料分散体の調整例>
−顔料分散体PD−1の調整−
4.0部の共重合体CP−1を、pHが8.0となるように、76.0部のジエタノールアミン水溶液に溶解した。得られた共重合体水溶液80.0部に対し、20.0部のピグメントレッド122(トナーマゼンタEO02、クラリアント社製)を加えて12時間攪拌した。得られた混合物ディスクタイプビーズミルシンマルエンタープライゼス社製、KDL型メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、97.0質量部の[顔料分散体PD−1](顔料固形分濃度:20質量%)を得た。

0112

−顔料分散体PD−2〜10、RPD−1〜2の調整−
顔料分散体PD−1の調整において、組成を下記表2に示すように変更した以外は、顔料分散体PD−1の調整と同様にして、顔料分散体PD−2〜10、RPD−1〜2を作製した。

0113

0114

なお、表2において、中和剤、及び顔料については下記の通りである。
・DEA(ジエタノールアミン、関東化学社製)
・KOH(水酸化カリウム、キシダ化学社製
・NaOH(水酸化ナトリウム、キシダ化学社製)
・カーボンブラック(NIPEX150、オリオンエンジニアドカボンズ社製)
・ピグメントブルー15:3(クロモファインブルーA−220JC、大日精化社製)
・ピグメントイエロー74(ファーストイエロー531、大日精化社製)

0115

<インクの調整例>
(実施例1)
−インクGJ−1の作製−
40.0質量部の顔料分散体PD−1、10.0質量部のグリセリン、5.0質量部の1,3−ブタンジオール、10.0質量部の3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、10.0質量部の2−ピロリドン、1.0質量部の2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2.0質量部のユニダインDSN−403N(ダイキン工業株式会社製)、及び22.0質量部のイオン交換水を混合し、1時間攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過して、実施例1のインクGJ−1を作製した。

0116

(実施例2〜10、比較例1〜2)
−インクGJ−2〜10、RGJ−1〜2の作製−
実施例1のインクGJ−1の作製において、組成を下記表3に示すように変更した以外は、インクGJ−1の作製と同様にして、実施例2〜10、比較例1〜2のインクGJ−2〜10、RGJ−1〜2を作製した。なお、表3中の各組成の数字は質量部を示す。

0117

0118

次に、上記実施例1〜10、比較例1〜2で作製した各インクの特性を、下記の方法及び評価基準に従って評価した。結果を表4に示す。

0119

[吐出回復性]
インクジェットプリンターリコー社製、IPSiO GX5000)に実施例および比較例の各インクを充填して、HL環境(32±0.5℃、15±5%RH)で、3時間放置した後、それぞれノズルチェックパターンを印字し、ドット抜けや飛行曲がりといった吐出不良がないことを確認した。そして、さらにそのままの状態(デキャップ状態)でさらに、6日間、および12日間放置した。放置終了後、坪量が69.6g/m2、サイズ度が23.2秒、透気度が21.0秒の上質紙マイペーパー(リコー社製)にベタ印字部付きノズルチェックパターンを1枚印字し、ドット抜けや飛行曲がりの有無を確認した。ノズルチェックパターンにインクのドット抜けや飛行曲がりが見られた際には、正常印刷への復帰動作としてプリンターノズルクリーニングを行い、その合計回数を評価した。得られた合計回数から各インクの吐出回復性を下記評価基準により評価した。6日間放置した場合、および12日間放置した場合の両方において評価がC以上であるときを実用可能であると判断した。
〔評価基準〕
A:クリーニング0回
B:クリーニング1回
C:クリーニング2回
D:クリーニング3回以上5回未満
E:クリーニング5回以上

実施例

0120

0121

400画像形成装置
401 画像形成装置の外装
401c 装置本体のカバー
404カートリッジホルダ
410メインタンク
410k、410c、410m、410yブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク
411インク収容部
413インク排出口
414収容容器ケース
420機構部
434吐出ヘッド
436 供給チューブ

先行技術

0122

特開2016−196621号公報

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