JP6911752B2 - Pigment dispersion and ink composition using it - Google Patents
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Description
本発明は、オフセットインキ、フレキソインキ、およびグラビアインキなどの顔料粒子径の比較的大きい用途はもとより、インクジェットインキ、レジストインキなど、より微細な顔料粒子径の用途に関しても、分散性、保存安定性、耐熱性、および耐薬品性に優れた性能を発揮する、顔料分散体の提供を目的とする。 The present invention provides dispersibility and storage stability not only for applications with relatively large pigment particle diameters such as offset inks, flexographic inks, and gravure inks, but also for applications with finer pigment particle diameters such as inkjet inks and resist inks. It is an object of the present invention to provide a pigment dispersion which exhibits excellent performance in heat resistance and chemical resistance.
一般に、顔料分散体を製造する場合、顔料を安定に高濃度で分散することが難しく、製造工程や製品そのものに対して種々の問題を引き起こすことが知られている。 In general, when a pigment dispersion is produced, it is known that it is difficult to stably disperse the pigment at a high concentration, which causes various problems in the production process and the product itself.
例えば、微細な粒子からなる顔料を含む顔料分散体は往々にして高粘度を示し、製品の分散機からの取り出しや輸送が困難となるばかりでなく、悪い場合は保存中にゲル化を起こし、使用困難となることさえある。更に顔料分散体の展色物の表面に関しては光沢の低下、レベリング不良等の状態不良を生じる。また、異種の顔料を混合して使用する場合、凝集による色別れや、沈降などの現象により展色物に色むらや著しい着色力の低下が現れることがある。 For example, pigment dispersions containing pigments consisting of fine particles often exhibit high viscosities, making it difficult to remove and transport the product from the disperser, and in the worst case, gelation during storage. It can even be difficult to use. Further, on the surface of the developed color of the pigment dispersion, poor conditions such as deterioration of gloss and poor leveling occur. Further, when different kinds of pigments are mixed and used, color unevenness and a remarkable decrease in coloring power may appear in the colored matter due to a phenomenon such as color separation due to aggregation and precipitation.
そこで、一般的には分散状態を良好に保つために分散剤が利用されている。分散剤は顔料に吸着する部位と、分散媒である溶剤に親和性の高い部位との構造を持ち合わせ、この2つの機能の部位のバランスで分散剤の性能は決まる。分散剤は、被分散物である顔料の表面状態に合わせ種々のものが使用されているが、塩基性に偏った表面を有する顔料には、静電的吸着をする酸性官能基を有する分散剤が使用されるのが一般的である。この場合、酸性官能基が顔料の吸着部位となる。 Therefore, a dispersant is generally used to maintain a good dispersed state. The dispersant has a structure of a part that adsorbs to the pigment and a part that has a high affinity for the solvent that is the dispersion medium, and the performance of the dispersant is determined by the balance of these two functional parts. Various dispersants are used according to the surface condition of the pigment to be dispersed, but for pigments having a surface biased to basicity, dispersants having an acidic functional group that electrostatically adsorbs. Is commonly used. In this case, the acidic functional group becomes the adsorption site of the pigment.
しかし、その一方で酸性官能基を有する分散剤は、酸性表面を有する顔料には有効でない場合が多い。そこで、特許文献1のように酸性表面を有する顔料には塩基性の分散剤が使用されるが、この分散剤は架橋性官能基を有しておらず、これを含むインキ組成物の諸耐性(耐薬品性、耐熱性など)は不十分であった。 However, on the other hand, dispersants having acidic functional groups are often not effective for pigments having acidic surfaces. Therefore, a basic dispersant is used for a pigment having an acidic surface as in Patent Document 1, but this dispersant does not have a crosslinkable functional group, and various resistances of the ink composition containing the dispersant are used. (Chemical resistance, heat resistance, etc.) were insufficient.
また、特許文献2に示されるように、熱架橋性官能基を含有する特定の分散剤と、特定の塩基性分散剤を組み合わせることで諸耐性が上がるものの、やはりインキ組成物の薬品耐性は不十分であるという課題があった。 Further, as shown in Patent Document 2, although various resistances are increased by combining a specific dispersant containing a heat-crosslinkable functional group and a specific basic dispersant, the chemical resistance of the ink composition is still inferior. There was the issue of being sufficient.
本発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、分散性に優れた顔料分散体、ならびに薬品耐性や耐熱性に優れたインキ組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a pigment dispersion having excellent dispersibility and an ink composition having excellent chemical resistance and heat resistance.
本発明者らは鋭意検討の結果、顔料分散体中にオキサゾリジニル基を含む構造単位を有する重合体である樹脂型顔料分散剤(A)を用いたインキ組成物によって上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by an ink composition using a resin-type pigment dispersant (A), which is a polymer having a structural unit containing an oxazolidinyl group in the pigment dispersion. , The present invention has been completed.
すなわち、本発明は、顔料と、顔料分散剤(A)と、液状媒体とを含む顔料分散体であって、前記顔料分散剤(A)が、オキサゾリジニル基を含む構造単位を有する重合体である顔料分散体に関する。 That is, the present invention is a pigment dispersion containing a pigment, a pigment dispersant (A), and a liquid medium, wherein the pigment dispersant (A) is a polymer having a structural unit containing an oxazolidinyl group. Regarding pigment dispersions.
また、本発明は、前記顔料分散体を含有するインキ組成物に関する。 The present invention also relates to an ink composition containing the pigment dispersion.
また、本発明は、更に、イソシアネート基を含む化合物(B)を含有する前記インキ組成物に関する。 The present invention further relates to the ink composition containing the compound (B) containing an isocyanate group.
本発明により、分散性に優れた顔料分散体、ならびに薬品耐性や耐熱性に優れたインキ組成物を提供することができた。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a pigment dispersion having excellent dispersibility and an ink composition having excellent chemical resistance and heat resistance.
以下、本発明を詳細について説明する。なお、本明細書において(メタ)アクリレートとはアクリレートおよび/またはメタクリレートを意味し、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸および/またはメタクリル酸を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate, and (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid.
<<顔料分散体>>
<顔料分散剤(A)>
本発明の顔料分散剤(A)は、オキサゾリジニル基(オキサゾリジンから1つの水素原子を除いた基)を含む構造単位を有する重合体であることを特徴とする。好ましくは、オキサゾリジニル基を含む単量体(a−1)を含む単量体(a)をラジカル重合してなるビニル系樹脂型分散剤である。顔料分散剤(A)は、オキサゾリジニル基(あるいは後述のアルカノールアミノ基)が顔料への吸着部位として機能するため顔料分散性に優れる。
<< Pigment dispersion >>
<Pigment Dispersant (A)>
The pigment dispersant (A) of the present invention is characterized by being a polymer having a structural unit containing an oxazolidine group (a group obtained by removing one hydrogen atom from oxazolidine). Preferably, it is a vinyl resin type dispersant obtained by radically polymerizing a monomer (a) containing a monomer (a-1) containing an oxazolidinyl group. The pigment dispersant (A) is excellent in pigment dispersibility because the oxazolidinyl group (or the alkanolamino group described later) functions as an adsorption site for the pigment.
また、オキサゾリジニル基自身は活性水素を持たず架橋性がないが、水に接触させることにより加水分解し、アルカノールアミノ基に変化する。このアルカノールアミノ基が架橋基となり、架橋密度を上げ、諸耐性を向上させることができる。架橋反応としては、例えば、(メタ)アクリロイル基等の光重合性官能基とのマイケル付加反応、イソシアネート基とのウレタン化反応またはウレア化反応が挙げられる。 In addition, the oxazolidinyl group itself does not have active hydrogen and has no crosslinkability, but it is hydrolyzed by contact with water and changed to an alkanolamino group. This alkanolamino group serves as a cross-linking group, which can increase the cross-linking density and improve various resistances. Examples of the cross-linking reaction include a Michael addition reaction with a photopolymerizable functional group such as a (meth) acryloyl group, a urethanization reaction with an isocyanate group, or a urea conversion reaction.
オキサゾリジニル基を加水分解するための水は、顔料分散体を作製する際に添加してもよいし、顔料分散体からインキ組成物を作製する際に添加してもよい。また、インキ組成物中に添加する親水性の材料に含まれる水分、あるいは空気中の水分を利用してもよい。アルカノールアミノ基と反応する架橋性の化合物は、顔料分散体を作製する際に添加してもよいし、インキ組成物を作製する際に添加してもよい。 Water for hydrolyzing the oxazolidinyl group may be added when the pigment dispersion is prepared, or may be added when the ink composition is prepared from the pigment dispersion. Further, the moisture contained in the hydrophilic material added to the ink composition or the moisture in the air may be used. The crosslinkable compound that reacts with the alkanolamino group may be added when the pigment dispersion is prepared, or may be added when the ink composition is prepared.
顔料分散剤(A)は、オキサゾリジニル基を含む単量体(a−1)を含む単量体(a)を重合する方法や、単量体(a)を重合し、得られた重合体(プレポリマー)にオキサゾリジニル基を導入する方法等により得ることができるが、特に限定されない。
オキサゾリジニル基を含む単量体(a−1)を含む単量体(a)を重合する方法が、合成の反応プロセスを少なくできる点で好ましい。また、顔料分散剤(A)は単独重合体であっても他のモノマーとの共重合体であってもよいが、ポリマーのTg、顔料分散体の粘度、他の構成成分との相溶性などの調整などのために、他のモノマーとの共重合体が好ましい。
The pigment dispersant (A) is a method of polymerizing a monomer (a) containing a monomer (a-1) containing an oxazolidinyl group, or a polymer obtained by polymerizing the monomer (a) (a polymer (a). It can be obtained by a method of introducing an oxazolidinyl group into a prepolymer), but is not particularly limited.
The method of polymerizing the monomer (a) containing the monomer (a-1) containing an oxazolidinyl group is preferable in that the reaction process of synthesis can be reduced. Further, the pigment dispersant (A) may be a homopolymer or a copolymer with another monomer, but the Tg of the polymer, the viscosity of the pigment dispersion, compatibility with other constituents, etc. A copolymer with another monomer is preferable for the purpose of adjusting the above.
[単量体(a)]
オキサゾリジニル基を含む単量体(a−1)としては、例えば下記一般式[1]で表される単量体等を挙げることができる。
[Monomer (a)]
Examples of the monomer (a-1) containing an oxazolidinyl group include a monomer represented by the following general formula [1].
一般式[1]
[式中R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12の、直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基から選ばれる1価の基、またはR1およびR2が結合した、炭素数3から12の直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基から選ばれる2価の基である。R3は炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子から構成される2価の基であり、R4は酸素原子または−NH−であり、R5は水素原子またはメチル基である。]
General formula [1]
[In the formula, R 1 and R 2 are independently derived from a hydrogen atom, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, respectively. Select from a monovalent group of choice, or a linear or branched aliphatic hydrocarbon group with 3 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group to which R 1 and R 2 are bonded. It is a divalent group. R 3 is a divalent group composed of a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom, R 4 is an oxygen atom or -NH-, and R 5 is a hydrogen atom or a methyl group. .. ]
オキサゾリジニル基の反応性の点から、R1およびR2は結合して、炭素数4または5の脂肪族炭化水素基を形成することが好ましい。製造の容易さから、R3はエチレン基、R4は酸素原子が好ましい。 From the viewpoint of the reactivity of the oxazolidinyl group, it is preferable that R 1 and R 2 are combined to form an aliphatic hydrocarbon group having 4 or 5 carbon atoms. From the viewpoint of ease of production, R 3 is preferably an ethylene group and R 4 is preferably an oxygen atom.
プレポリマーにオキサゾリジニル基を導入する方法としては、特に限定されないが、プレポリマーに反応性官能基を有するオキサゾリジン化合物を反応させる方法が好ましい。例えば、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸無水物基、イソシアネート基を有するプレポリマーにヒドロキシル基を有するオキサゾリジン化合物を反応させることで得られ、エポキシ基を有するプレポリマーにカルボキシル基を有するオキサゾリジン化合物を反応させることでも得ることができる。 The method for introducing an oxazolidine group into the prepolymer is not particularly limited, but a method of reacting the prepolymer with an oxazolidine compound having a reactive functional group is preferable. For example, it is obtained by reacting a prepolymer having a carboxyl group, a carboxylic acid ester group, a carboxylic acid anhydride group, or an isocyanate group with an oxazolidine compound having a hydroxyl group, and an oxazolidine compound having a carboxyl group on the prepolymer having an epoxy group. Can also be obtained by reacting.
カルボキシル基を含む単量体としては、(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、α−(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性コハク酸(メタ)アクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトン(メタ)アクリレート、p−ビニル安息香酸、およびカルボン酸無水物とヒドロキシル基を含む単量体とを付加反応させた単量体等が挙げられる。 Examples of the monomer containing a carboxyl group include (meth) acrylic acid, acrylic acid dimer, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, α- (hydroxymethyl) (meth) acrylic acid, and 2- (meth) acrylic acid. Loyloxyethyl phthalate, 2- (meth) acrylicyloxypropylphthalate, 2- (meth) acrylicyloxyethyl hexahydrophthalate, 2- (meth) acrylicyloxypropylhexahydrophthalate, β-carboxyethyl (meth) acrylate , Ethylene oxide-modified succinic acid (meth) acrylate, ω-carboxypolycaprolactone (meth) acrylate, p-vinylbenzoic acid, and a monomer obtained by adding and reacting a carboxylic acid anhydride with a monomer containing a hydroxyl group, etc. Can be mentioned.
カルボン酸エステル基を含む単量体としては、上記カルボキシル基を含む単量体のカルボキシル基を単官能アルコールとエステル化した化合物等が挙げられる。 Examples of the monomer containing a carboxylic acid ester group include a compound obtained by esterifying the carboxyl group of the monomer containing a carboxyl group with a monofunctional alcohol.
カルボン酸無水物基を含む単量体としては、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、4−[(2−メタクリロイルオキシエトキシ)カルボニル]フタル酸無水物等が挙げられる。 Examples of the monomer containing a carboxylic acid anhydride group include maleic anhydride, itaconic anhydride, 4-[(2-methacryloyloxyethoxy) carbonyl] phthalic anhydride and the like.
イソシアネート基を含む単量体およびそのブロック体としては、(メタ)アクリロイルイソシアネート、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエチルイソシアネート、1,1−(ビス(メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、m−(メタ)アクリロイルフェニルイソシアネート、α,α‐ジメチル‐4‐イソプロペニルベンジルイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the monomer containing an isocyanate group and its block body include (meth) acryloyl isocyanate, 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethoxyethyl isocyanate, and 1,1- (bis (meth)). Examples thereof include acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate, m- (meth) acryloylphenyl isocyanate, α, α-dimethyl-4-isopropenylbenzyl isocyanate and the like.
エポキシ基を含む単量体としては、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、3−メチル−3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、3−エチル−3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、4−メチル−4,5−エポキシペンチル(メタ)アクリレート、5−メチル−5,6−エポキシヘキシル(メタ)アクリレート、α−エチルアクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、クロトニルグリシジルエーテル、(イソ)クロトン酸グリシジルエーテル、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、N−(3,5−ジメチル−4−グリシジル)ベンジルアクリルアミド、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、2,3−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,4−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,5−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,6−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,4−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,5−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,6−トリグリシジルオキシメチルスチレン、3,4,5−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,4,6−トリグリシジルオキシメチルスチレン等が挙げられる。 Examples of the monomer containing an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 3,4-epoxide butyl (meth) acrylate, and 3-methyl-3. , 4-Epoxide butyl (meth) acrylate, 3-Ethyl-3,4-Epoxide butyl (meth) acrylate, 4-Methyl-4,5-Epoxide pentyl (meth) acrylate, 5-Methyl-5,6-Epoxide hexyl (Meta) acrylate, glycidyl α-ethylacrylate, allyl glycidyl ether, crotonyl glycidyl ether, glycidyl ether (iso) crotonate, (3,4-epoxide cyclohexyl) methyl (meth) acrylate, N- (3,5-) Dimethyl-4-glycidyl) benzylacrylamide, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-o-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-m-vinylbenzyl glycidyl Ether, α-methyl-p-vinylbenzyl glycidyl ether, 2,3-diglycidyloxymethylstyrene, 2,4-diglycidyloxymethylstyrene, 2,5-diglycidyloxymethylstyrene, 2,6-diglycidyloxy Methylstyrene, 2,3,4-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3,5-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3,6-triglycidyloxymethylstyrene, 3,4,5-triglycidyloxymethylstyrene , 2,4,6-triglycidyloxymethylstyrene and the like.
ヒドロキシル基を含むオキサゾリジン化合物としては、3−(2−ヒドロキシエチル)−2,2−スピロシクロヘキシル−1,3−オキサゾリジン等が挙げられる。カルボキシル基を含むオキサゾリジン化合物としては、3−(2−カルボキシエチル)−2,2−スピロシクロヘキシル−1,3−オキサゾリジン等が挙げられる。これらは1種類の化合物を用いても、2種類以上の化合物を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the oxazolidine compound containing a hydroxyl group include 3- (2-hydroxyethyl) -2,2-spirocyclohexyl-1,3-oxazolidine. Examples of the oxazolidine compound containing a carboxyl group include 3- (2-carboxyethyl) -2,2-spirocyclohexyl-1,3-oxazolidine. These may use one kind of compound or may use two or more kinds of compounds in combination.
顔料分散剤(A)中のオキサゾリジニル基の濃度は、重合体1gあたり0.2〜4.0mmolが好ましい。オキサゾリジニル基の濃度が0.2mmol以上であるとインキ組成物の薬品耐性に優れ、4.0mmol以下であると分散剤(A)の経時安定性に優れる。オキサゾリジニル基の濃度は下記で定義される式から算出される。
重合体1gあたりのオキサゾリジニル基の濃度[mmol]=重合体1g中のオキサゾリジニル基を含む構造単位のモル数[mol]×オキサゾリジニル基を含む構造単位中のオキサゾリジニル基の数×1000
顔料分散剤(A)の製造方法別に、より具体的な式を例として下記に挙げる。
(1)オキサゾリジニル基を含む単量体(a−1)を含む単量体(a)を重合する場合
Wt(a−1)÷(Wt(a)×MW(a−1)×f(a−1))×1000
ここで
Wt(a−1)は単量体(a−1)の仕込み質量[g]
Wt(a)は単量体(a)の仕込み総質量[g]
MW(a−1)は単量体(a−1)の式量[g/mol]
f(a−1)は単量体(a−1)一分子に含まれるオキサゾリジニル基の数
を表す。
(2)単量体(a)を重合し、得られた重合体(プレポリマー)に反応性官能基を有するオキサゾリジン化合物を反応させる場合
Wt(a−1’)÷((Wt(a’)−Wt(leav))×MW(a−1’)×f(a−1’))×1000
ここで
Wt(a−1’)は反応性官能基を有するオキサゾリジン化合物の仕込み質量[g]
Wt(a’)は単量体(a)および反応性官能基を有するオキサゾリジン化合物の仕込み総質量[g]
Wt(leav)は脱離化合物の質量[g]
MW(a−1’)は反応性官能基を有するオキサゾリジン化合物の式量[g/mol]
f(a−1’)は反応性官能基を有するオキサゾリジン化合物一分子に含まれるオキサゾリジニル基の数
を表す。
なお、脱離化合物とはプレポリマーと反応性官能基を有するオキサゾリジン化合物との反応が縮合反応である場合に発生する脱離化合物のことであり、例えばカルボン酸エステル基を有するプレポリマーにヒドロキシル基を有するオキサゾリジン化合物をエステル交換反応させる際に発生するアルコールを指す。
カルボキシル基、カルボン酸無水物基、イソシアネート基を有するプレポリマーにヒドロキシル基を有するオキサゾリジン化合物を反応させる場合や、エポキシ基を有するプレポリマーにカルボキシル基を有するオキサゾリジン化合物を反応させる場合などは、縮合反応ではないため、Wt(leav)は0gである。
The concentration of the oxazolidinyl group in the pigment dispersant (A) is preferably 0.2 to 4.0 mmol per 1 g of the polymer. When the concentration of the oxazolidinyl group is 0.2 mmol or more, the chemical resistance of the ink composition is excellent, and when it is 4.0 mmol or less, the stability of the dispersant (A) with time is excellent. The concentration of oxazolidinyl groups is calculated from the formula defined below.
Concentration of oxazolidinyl groups per 1 g of polymer [mmol] = number of moles of oxazolidinyl groups in 1 g of polymer [mol] x number of oxazolidinyl groups in structural units containing oxazolidinyl groups x 1000
More specific formulas are given below as examples for each method of producing the pigment dispersant (A).
(1) When the monomer (a) containing the monomer (a-1) containing an oxazolidinyl group is polymerized Wt (a-1) ÷ (Wt (a) × MW (a-1) × f (a) -1))) x 1000
Here, Wt (a-1) is the charged mass [g] of the monomer (a-1).
Wt (a) is the total mass [g] of the monomer (a) charged.
MW (a-1) is the formula amount [g / mol] of the monomer (a-1).
f (a-1) represents the number of oxazolidinyl groups contained in one molecule of the monomer (a-1).
(2) When the monomer (a) is polymerized and the obtained polymer (prepolymer) is reacted with an oxazolidine compound having a reactive functional group Wt (a-1') ÷ ((Wt (a')) -Wt (leav)) x MW (a-1') x f (a-1')) x 1000
Here, Wt (a-1') is the charged mass [g] of the oxazolidine compound having a reactive functional group.
Wt (a') is the total mass [g] of the monomer (a) and the oxazolidine compound having a reactive functional group.
Wt (leav) is the mass of the elimination compound [g]
MW (a-1') is the formula amount [g / mol] of an oxazolidine compound having a reactive functional group.
f (a-1') represents the number of oxazolidinyl groups contained in one molecule of the oxazolidine compound having a reactive functional group.
The desorbed compound is a desorbed compound generated when the reaction between the prepolymer and the oxazolidine compound having a reactive functional group is a condensation reaction. For example, a prepolymer having a carboxylic acid ester group has a hydroxyl group. Refers to an alcohol generated when an ester exchange reaction is carried out with an oxazolidine compound having.
A condensation reaction occurs when a prepolymer having a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, or an isocyanate group is reacted with an oxazolidine compound having a hydroxyl group, or when a prepolymer having an epoxy group is reacted with an oxazolidine compound having a carboxyl group. Therefore, Wt (leav) is 0 g.
オキサゾリジニル基を含む顔料分散剤(A)には、光重合性官能基を含んでいてもよい。光重合性官能基を含むことで、インキ組成物の諸耐性を向上させることが可能な場合がある。光重合性官能基は(メタ)アクリロイル基が好ましい。
顔料分散剤(A)に光重合性官能基を導入する方法としては、特に限定されないが、顔料分散剤(A)に含まれるオキサゾリジニル基を水に接触させ、加水分解して発生したアルカノールアミノ基にイソシアネート基やエポキシ基を有する単量体を反応させる方法や、顔料分散剤(A)に共重合したカルボキシル基やヒドロキシル基に、イソシアネート基やエポキシ基を有する単量体を反応させる方法が挙げられる。単量体中のラジカル重合可能な二重結合が光重合性官能基として機能する。
The pigment dispersant (A) containing an oxazolidinyl group may contain a photopolymerizable functional group. By including a photopolymerizable functional group, it may be possible to improve various resistances of the ink composition. The photopolymerizable functional group is preferably a (meth) acryloyl group.
The method for introducing the photopolymerizable functional group into the pigment dispersant (A) is not particularly limited, but the alkanolamino group generated by contacting the oxazolidinyl group contained in the pigment dispersant (A) with water and hydrolyzing it. There is a method of reacting a monomer having an isocyanate group or an epoxy group with, or a method of reacting a monomer having an isocyanate group or an epoxy group with a carboxyl group or a hydroxyl group copolymerized with the pigment dispersant (A). Be done. The radically polymerizable double bond in the monomer functions as a photopolymerizable functional group.
単量体(a)として用いることができるその他の単量体としては、例えば
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2,2,4−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロぺンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロ−[5.2.1.0(2,6)]−デカニル(メタ)アクリレート、トリシクロ−[5.2.1.0(2,6)]−デカニルオキシエチル(メタ)アクリレート等の脂肪族単量体;
フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ロジンアクリレート等の芳香族単量体;
オキセタン(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(2−エチル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチル(メタ)アクリレート、1,4−ジオキサスピロ[4,5]デカ−2−イル)メチル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、3−メタクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、5−メタクリロイルオキシ−2,6−ノルボルナンカルボラクトン、β−メタクリロイルオキシ−β−メチル−δ−バレロラクトン、β−メタクリロイルオキシ−β−メチル−γ−ブチロラクトン、2−(1−メタクリロイルオキシ)エチル−4−ブタノリド、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等の複素環を含む単量体;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2(又は3)−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2(又は3又は4)−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート及びシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びエチル−α−ヒドロキシメチルアクリレートなどのアルキル−α−ヒドロキシアルキルアクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート類;
N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミドなどのN−(ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミド等の水酸基を有する(メタ)アクリルアミド類;
2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−(又は3−)ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−(又は3−又は4−)ヒドロキシブチルビニルエーテル等の水酸基を有するビニルエーテル類;
2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、2−(又は3−)ヒドロキシプロピルアリルエーテル、2−(又は3−又は4−)ヒドロキシブチルアリルエーテル等の水酸基を有するアリルエーテル類;
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、1−(t−ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−(t−ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジンー4−イル(メタ)アクリレート、N−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル)(メタ)アクリルアミド等のアミノ基を含む単量体;
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールを含む単量体;
(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、イソブチル(メタ)アクリルアミド、t−ブチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の非置換もしくはN置換型(メタ)アクリルアミド類;
(メタ)アクリロニトリル等のニトリル類;
片末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレートオリゴマー、片末端メタクリロイル化ポリスチレンオリゴマー、および片末端メタクリロイル化ポリエチレングリコール等の重合性オリゴマー類;
スチレン、α−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、インデン等のスチレン類;
エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類;
N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のN置換マレイミド類;
等が挙げられる。
Other monomers that can be used as the monomer (a) include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n-butyl (n-butyl). Meta) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2,2,4-trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, 4-t-butyl Cyclohexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, tricyclo -[5.2.1.0 (2,6)]-decanyl (meth) acrylate, tricyclo- [5.2.1.0 (2,6)]-fat such as decanyloxyethyl (meth) acrylate Group monomer;
Aromatic monomers such as phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, and rosin acrylate;
Oxetane (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth) acrylate, 1,4-dioxaspiro [4,5] deca -2-yl) Methyl (meth) acrylate, 2-methacryloyloxy-γ-butyrolactone, 3-methacryloyloxy-γ-butyrolactone, 5-methacryloyloxy-2,6-norbornancarbolactone, β-methacryloyloxy-β-methyl Includes heterocycles such as −δ-valerolactone, β-methacryloyloxy-β-methyl-γ-butyrolactone, 2- (1-methacryloyloxy) ethyl-4-butanolide, N- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, etc. Monomer;
Hydroxyalkyl (such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 (or 3) -hydroxypropyl (meth) acrylate, 2 (or 3 or 4) -hydroxybutyl (meth) acrylate and cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate. Meta) acrylates and (meth) acrylates having hydroxyl groups such as alkyl-α-hydroxyalkyl acrylates such as ethyl-α-hydroxymethyl acrylate;
N- (hydroxyalkyl) (meth) acrylamide such as N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, N- (2-hydroxypropyl) (meth) acrylamide, N- (2-hydroxybutyl) (meth) acrylamide (Meta) acrylamides having hydroxyl groups such as;
Vinyl ethers having hydroxyl groups such as 2-hydroxyethyl vinyl ether, 2- (or 3-) hydroxypropyl vinyl ether, 2- (or 3- or 4-) hydroxybutyl vinyl ether;
Allyl ethers having hydroxyl groups such as 2-hydroxyethyl allyl ether, 2- (or 3-) hydroxypropyl allyl ether, 2- (or 3- or 4-) hydroxybutyl allyl ether;
N, N-Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, 1- (t-butylamino) ethyl (meth) acrylate, 2- (t-butylamino) ethyl (meth) acrylate , 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, N- (2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl) (meth) acrylamide, etc. body;
Polyalkylene glycols such as polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and ethoxypolypropylene glycol (meth) acrylate. Monomer containing;
(Meta) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, isobutyl (meth) acrylamide, t-butyl Unsubstituted or N-substituted (meth) acrylamides such as (meth) acrylamide, t-octyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, and acryloylmorpholin;
Nitriles such as (meth) acrylonitrile;
Polymerizable oligomers such as one-ended methacryloylated polymethylmethacrylate oligomers, one-ended methacryloylated polystyrene oligomers, and one-ended methacryloylated polyethylene glycol;
Styrenes such as styrene, α-methylstyrene, p-hydroxystyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, inden;
Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether and isobutyl vinyl ether;
Fatty acid vinyls such as vinyl acetate and vinyl propionate;
N-substituted maleimides such as N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide;
And so on.
顔料分散剤(A)の重量平均分子量(Mw)は、2000〜70000が好ましく、4000〜50000がさらに好ましい。重量平均分子量が2000以上であるとインキ組成物の薬品耐性に優れ、重量平均分子量が70000以下であるとインキ組成物が低粘度になりやすく塗工が容易であるためである。
なお、本実施形態における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求め、ポリスチレン換算した値である。より具体的には、後述する実施例に記載の測定方法により求めた値を示している。
The weight average molecular weight (Mw) of the pigment dispersant (A) is preferably 2000 to 70000, more preferably 4000 to 50000. This is because when the weight average molecular weight is 2000 or more, the chemical resistance of the ink composition is excellent, and when the weight average molecular weight is 70,000 or less, the ink composition tends to have a low viscosity and coating is easy.
The weight average molecular weight in this embodiment is a value obtained by gel permeation chromatography (GPC) and converted into polystyrene. More specifically, the values obtained by the measurement method described in Examples described later are shown.
<イソシアネート基を含む化合物(B)>
イソシアネート基を含む化合物(B)は、オキサゾリジニル基を含む顔料分散剤(A)が加水分解して生成するアルカノールアミンとウレタン化反応またはウレア化反応させ、硬化物の薬品耐性を向上させるために用いることが好ましい。化合物(B)は顔料分散体中に含まれていてもよいし、インキ組成物中に含まれていてもよい。また、化合物(B)は後工程に合わせて、ブロック剤によりブロック化したブロックイソシアネート基でもよい。
ブロックイソシアネート基を含む化合物としては、イソシアネート基を有する化合物をラクタム系、オキシム系、アルコール系、アミン系、活性メチレン系又はフェノール系等のブロック基を有する化合物(ブロック剤)によりブロック化した化合物等が挙げられる。
<Compound (B) containing an isocyanate group>
The compound (B) containing an isocyanate group is used to improve the chemical resistance of the cured product by subjecting it to a urethanization reaction or a urea conversion reaction with an alkanolamine produced by hydrolysis of a pigment dispersant (A) containing an oxazolidinyl group. Is preferable. The compound (B) may be contained in the pigment dispersion or may be contained in the ink composition. Further, the compound (B) may be a blocked isocyanate group blocked with a blocking agent according to the subsequent step.
Examples of the compound containing a blocked isocyanate group include compounds in which a compound having an isocyanate group is blocked with a compound having a blocking group (blocking agent) such as lactam, oxime, alcohol, amine, active methylene or phenol. Can be mentioned.
顔料の微細化や分散工程でアルカノールアミノ基とイソシアネート基を反応させて顔料表面で架橋させ処理顔料とする場合は、低温の加工温度で適切に反応させるために、イソシアネート基を含む化合物(B)としてブロック化していないものや、低温で脱ブロックするアミン系、活性メチレン系のブロック剤でブロック化したものを使用することが好ましい。
インキ組成物を塗工して乾燥、焼き付けの工程でアルカノールアミノ基とイソシアネート基を反応させて塗工物を架橋させる場合は、インキ組成物の安定性を付与するためにブロック化したイソシアネート基を有する化合物(B)を用いることが好ましい。この際、乾燥、焼き付けの工程温度に合わせてブロック剤は適切なものを用いることが好ましい。例えば工程温度が100℃以下の場合はアミン系、活性メチレン系が好ましく、100℃以上の場合はラクタム系、オキシム系、アルコール系、フェノール系等のブロック基を有する化合物によりブロック化した化合物を用いることが好ましい。
When an alkanolamino group and an isocyanate group are reacted in a pigment miniaturization or dispersion step and crosslinked on the pigment surface to obtain a treated pigment, the compound (B) containing an isocyanate group is used in order to appropriately react at a low processing temperature. It is preferable to use one that is not blocked, or one that is blocked with an amine-based or active methylene-based blocking agent that deblocks at low temperature.
When the ink composition is coated, dried, and baked, the alkanolamino group and the isocyanate group are reacted to crosslink the coated product, and a blocked isocyanate group is used to impart stability to the ink composition. It is preferable to use the compound (B) having. At this time, it is preferable to use an appropriate blocking agent according to the process temperature of drying and baking. For example, when the process temperature is 100 ° C. or lower, amine-based or active methylene-based compounds are preferable, and when the process temperature is 100 ° C. or higher, a compound blocked with a compound having a blocking group such as lactam-based, oxime-based, alcohol-based, or phenol-based is used. Is preferable.
イソシアネート基を有する化合物としては、例えば
メチルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ヘキシルイソシアネート、ヘプチルイソシアネート、ラウリルイソシアネート、ステアリルイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロプロピルイソシアネート、フェネチルイソシアネート、トシルイソシアネート、アクリロイルオキシエチルイソシアネート、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、2−(2−アクリロイルオキシエチルオキシ)エチルイソシアネート、2−(2−メタクリロイルオキシエチルオキシ)エチルイソシアネート、1,1−ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1−ビス(メタクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等の単官能イソシアネート類;
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリジンイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソプロピリデンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、3−(2’−イソシアナトシクロヘキシル)プロピルイソシアネート、ジアニシジンイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ダイマージイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の二官能イソシアネート類;
リジントリイソシアネート、トリス(イソシアナトフェニル)メタン、トリス(イソシアナトフェニル)チオホスフェート等の三官能イソシアネート類;
上記多官能のイソシアネートのビウレット、ウレトジオン、イソシアヌレート、アダクト体、前述のイソシアネート基を含む単量体の重合体などが挙げられる。
Examples of the compound having an isocyanate group include methyl isocyanate, butyl isocyanate, hexyl isocyanate, heptyl isocyanate, lauryl isocyanate, stearyl isocyanate, phenyl isocyanate, cyclopropyl isocyanate, phenethyl isocyanate, tosyl isocyanate, acryloyloxyethyl isocyanate and methacryloyloxyethyl isocyanate. Vinyl isocyanate, allyl isocyanate, 2- (2-acryloyloxyethyloxy) ethyl isocyanate, 2- (2-methacryloyloxyethyloxy) ethyl isocyanate, 1,1-bis (acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate, 1,1-bis Monofunctional isocyanates such as (methacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate;
Tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, phenylenedi isocyanate, trizine isocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, isopropyridenebis Bifunctional isocyanates such as (cyclohexylisocyanate), 3- (2'-isocyanatocyclohexyl) propyl isocyanate, dianisidine isocyanate, diphenyl ether diisocyanate, dimerged isocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate;
Trifunctional isocyanates such as lysine triisocyanate, tris (isocyanatophenyl) methane, tris (isocyanatophenyl) thiophosphate;
Examples thereof include the above-mentioned polyfunctional isocyanate biuret, uretdione, isocyanurate, adduct, and the above-mentioned monomer polymer containing an isocyanate group.
<顔料>
顔料は特に制限されないが、好ましくは有機または無機の顔料であり、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられるがこれに限定されるものではない。顔料は、表面が酸性であっても塩基性であってもよいが、好ましくは酸性の顔料である。
<Pigment>
The pigment is not particularly limited, but is preferably an organic or inorganic pigment, and can be used alone or in combination of two or more. Among the pigments, pigments having high color development and high heat resistance are preferable, and organic pigments are usually used, but the pigments are not limited thereto. The pigment may have an acidic or basic surface, but is preferably an acidic pigment.
本発明で使用することのできる有機顔料は、特に制限されないが、例えば、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、フタロシアニン顔料、ハロゲン化フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ジアンスラキノニル顔料、アンスラピリミジン顔料、アンサンスロン顔料、インダンスロン顔料、フラバンスロン顔料、ピランスロン顔料、またはジケトピロロピロール顔料等があり、更に具体的な例をカラーインデックスのジェネリックネームで示すと、ピグメントブラック7、ピグメントブルー15、ピグメントブルー15:1、ピグメントブルー15:3、ピグメントブルー15:4、ピグメントブルー15:6、ピグメントブルー22、ピグメントブルー60、又はピグメントブルー64等の青色顔料;
ピグメントグリーン7、ピグメントグリーン36、又はピグメントグリーン58等の緑色顔料;
ピグメントレッド9、ピグメントレッド48、ピグメントレッド49、ピグメントレッド52、ピグメントレッド53、ピグメントレッド57、ピグメントレッド97、ピグメントレッド122、ピグメントレッド123、ピグメントレッド144、ピグメントレッド146、ピグメントレッド149、ピグメントレッド166、ピグメントレッド168、ピグメントレッド177、ピグメントレッド178、ピグメントレッド179、ピグメントレッド180、ピグメントレッド185、ピグメントレッド192、ピグメントレッド202、ピグメントレッド206、ピグメントレッド207、ピグメントレッド209、ピグメントレッド215、ピグメントレッド216、ピグメントレッド217、ピグメントレッド220、ピグメントレッド221、ピグメントレッド223、ピグメントレッド224、ピグメントレッド226、ピグメントレッド227、ピグメントレッド228、ピグメントレッド238、ピグメントレッド240、ピグメントレッド242、ピグメントレッド254、又はピグメントレッド255等の赤色顔料;
ピグメントバイオレット19、ピグメントバイオレット23、ピグメントバイオレット29、ピグメントバイオレット30、ピグメントバイオレット37、ピグメントバイオレット40、又はピグメントバイオレット50等の紫色顔料;
ピグメントイエロー12、ピグメントイエロー13、ピグメントイエロー14、ピグメントイエロー17、ピグメントイエロー20、ピグメントイエロー24、ピグメントイエロー74、ピグメントイエロー83、ピグメントイエロー86、ピグメントイエロー93、ピグメントイエロー94、ピグメントイエロー95、ピグメントイエロー109、ピグメントイエロー110、ピグメントイエロー117、ピグメントイエロー120、ピグメントイエロー125、ピグメントイエロー128、ピグメントイエロー137、ピグメント、イエロー138、ピグメントイエロー139、ピグメントイエロー147、ピグメントイエロー148、ピグメントイエロー150、ピグメントイエロー151、ピグメントイエロー153、ピグメントイ|・_t=エエロー154、ピグメントイエロー155、ピグメントイエロー166、ピグメントイエロー168、ピグメントイエロー180、ピグメントイエロー185、又はピグメントイエロー213等の黄色顔料;
ピグメントオレンジ13、ピグメントオレンジ36、ピグメントオレンジ37、ピグメントオレンジ38、ピグメントオレンジ43、ピグメントオレンジ51、ピグメントオレンジ55、ピグメントオレンジ59、ピグメントオレンジ61、ピグメントオレンジ64、ピグメントオレンジ71、又はピグメントオレンジ74等の橙色顔料;あるいは、ピグメントブラウン23、ピグメントブラウン25、又はピグメントブラウン26等の茶色顔料が挙げられる。
The organic pigments that can be used in the present invention are not particularly limited, and for example, soluble azo pigments, insoluble azo pigments, phthalocyanine pigments, halogenated phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, isoindolin pigments, perylene pigments, etc. There are perinone pigments, dioxazine pigments, anthraquinone pigments, dianthraquinonyl pigments, anthrapyrimidine pigments, anthanthrone pigments, indanslon pigments, flavanthron pigments, pyranthron pigments, diketopyrrolopyrrole pigments and the like, and more specific examples thereof. Is indicated by the generic name of the color index: Pigment Black 7, Pigment Blue 15, Pigment Blue 15: 1, Pigment Blue 15: 3, Pigment Blue 15: 4, Pigment Blue 15: 6, Pigment Blue 22, Pigment Blue 60, Or a blue pigment such as Pigment Blue 64;
Green pigments such as Pigment Green 7, Pigment Green 36, or Pigment Green 58;
Pigment Red 9, Pigment Red 48, Pigment Red 49, Pigment Red 52, Pigment Red 53, Pigment Red 57, Pigment Red 97, Pigment Red 122, Pigment Red 123, Pigment Red 144, Pigment Red 146, Pigment Red 149, Pigment Red 166, Pigment Red 168, Pigment Red 177, Pigment Red 178, Pigment Red 179, Pigment Red 180, Pigment Red 185, Pigment Red 192, Pigment Red 202, Pigment Red 206, Pigment Red 207, Pigment Red 209, Pigment Red 215, Pigment Red 216, Pigment Red 217, Pigment Red 220, Pigment Red 221 Red pigments such as 254 or Pigment Red 255;
Purple pigments such as Pigment Violet 19, Pigment Violet 23, Pigment Violet 29, Pigment Violet 30, Pigment Violet 37, Pigment Violet 40, or Pigment Violet 50;
Pigment Yellow 12, Pigment Yellow 13, Pigment Yellow 14, Pigment Yellow 17, Pigment Yellow 20, Pigment Yellow 24, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 86, Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 94, Pigment Yellow 95, Pigment Yellow 109, Pigment Yellow 110, Pigment Yellow 117, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 125, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 137, Pigment, Yellow 138, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 147, Pigment Yellow 148, Pigment Yellow 150, Pigment Yellow 151 , Pigment Yellow 153, Pigment Y | · _t = Yellow 154, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 166, Pigment Yellow 168, Pigment Yellow 180, Pigment Yellow 185, or Pigment Yellow 213.
Pigment Orange 13, Pigment Orange 36, Pigment Orange 37, Pigment Orange 38, Pigment Orange 43, Pigment Orange 51, Pigment Orange 55, Pigment Orange 59, Pigment Orange 61, Pigment Orange 64, Pigment Orange 71, or Pigment Orange 74, etc. Orange pigments; or brown pigments such as Pigment Brown 23, Pigment Brown 25, or Pigment Brown 26.
また、無機顔料としては、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、酸化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等、さらに中性、酸性、又は塩基性等のあらゆるカーボンブラックが挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いることが好ましい。また、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。 Inorganic pigments include barium sulfate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red iron oxide (III), cadmium red, ultramarine blue, dark blue, chromium oxide green, cobalt green, amber, and titanium black. , Synthetic iron black, metal oxide powders such as titanium oxide and iron tetroxide, metal sulfide powders, metal powders and the like, and all carbon blacks such as neutral, acidic or basic. Inorganic pigments are preferably used in combination with organic pigments in order to ensure good coatability, sensitivity, developability, etc. while balancing saturation and lightness. Further, since the color is adjusted, the dye can be contained within a range that does not reduce the heat resistance.
顔料の添加量は、十分な印刷物の色域を確保するためには、インキ組成物の固形分中に10〜55重量%の範囲で含まれることが好ましい。 The amount of the pigment added is preferably in the range of 10 to 55% by weight in the solid content of the ink composition in order to secure a sufficient color gamut of the printed matter.
<顔料の微細化>
本発明で顔料を用いる場合、微細化して用いることが好ましいが、微細化方法は特に限定されるものではなく、例えば湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法等いずれも使用でき、特開2014−208758に記載の湿式磨砕の1種であるニーダー法によるソルベントソルトミリング処理を行うことができる。顔料の平均一次粒子径は、顔料担体中への分散が良好なことから、20nm以上であることが好ましい。なお、本実施形態における顔料の平均一次粒子径は、顔料のTEM(透過型電子顕微鏡)による電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で行ったものをいう。具体的には、個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料粒子の粒径とした。次に、100個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積を求めた粒径の立方体と近似して求め、体積平均粒径を平均一次粒子径とした。
<Pigment miniaturization>
When a pigment is used in the present invention, it is preferable to use it in a finely divided manner, but the finening method is not particularly limited, and for example, wet grinding, dry grinding, dissolution precipitation method and the like can be used, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014 The solvent salt milling treatment by the kneader method, which is one of the wet grinding methods described in −208758, can be performed. The average primary particle size of the pigment is preferably 20 nm or more because the dispersion in the pigment carrier is good. The average primary particle size of the pigment in the present embodiment refers to a method of directly measuring the size of the primary particle from an electron micrograph of the pigment by a TEM (transmission electron microscope). Specifically, the minor axis diameter and the major axis diameter of the primary particles of each pigment were measured, and the average was taken as the particle size of the pigment particles. Next, for 100 or more pigment particles, the volume of each particle was obtained by approximating it to a cube having a obtained particle size, and the volume average particle size was defined as the average primary particle size.
ソルベントソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル等の混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 Solvent salt milling treatment is a process of heating a mixture of a pigment, a water-soluble inorganic salt, and a water-soluble organic solvent using a kneader such as a kneader, a 2-roll mill, a 3-roll mill, a ball mill, an attritor, or a sand mill. After mechanically kneading, the water-soluble inorganic salt and the water-soluble organic solvent are removed by washing with water. The water-soluble inorganic salt acts as a crushing aid, and the pigment is crushed by utilizing the high hardness of the inorganic salt during salt milling. By optimizing the conditions for the salt milling treatment of the pigment, it is possible to obtain a pigment having a very fine primary particle size, a narrow distribution width, and a sharp particle size distribution.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム(食塩)を用いるのが好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料100重量部に対し、50〜2000重量部用いることが好ましく、300〜1000重量部用いることが最も好ましい。 As the water-soluble inorganic salt, sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used, but sodium chloride (salt) is preferably used from the viewpoint of price. From the viewpoint of both treatment efficiency and production efficiency, the water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2000 parts by weight, most preferably 300 to 1000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment.
水溶性有機溶剤は、顔料および水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。例えば、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、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、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料100重量部に対し、5〜1000重量部用いることが好ましく、50〜500重量部用いることが最も好ましい。 The water-soluble organic solvent has a function of wetting the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (mixes) in water and does not substantially dissolve the inorganic salt used. However, since the temperature rises during salt milling and the solvent easily evaporates, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety. For example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, Liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol and the like are used. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1000 parts by weight, most preferably 50 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment.
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。用いられる樹脂の種類は特に限定されず、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等を用いることができる。また、オキサゾリジニル基を含む分散剤(A)を用いてもよい。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記有機溶剤に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、顔料100重量部に対し、5〜200重量部の範囲であることが好ましい。 When the pigment is subjected to salt milling treatment, a resin may be added if necessary. The type of resin used is not particularly limited, and a natural resin, a modified natural resin, a synthetic resin, a synthetic resin modified with a natural resin, or the like can be used. Further, a dispersant (A) containing an oxazolidinyl group may be used. The resin used is preferably solid at room temperature, water-insoluble, and more preferably partially soluble in the organic solvent. The amount of the resin used is preferably in the range of 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
<<インキ組成物>>
本発明の顔料分散剤(A)は、有機溶剤系、水系、活性エネルギー線硬化型等の各種インクジェットインキや、レジストインキ、オフセットインキ、グラビアインキ、フレキソインキ等に利用できる。また、インキ組成物に光重合性官能基を含む化合物と光重合開始剤を添加することで、塗膜の薬品耐性や耐摩擦性に優れたUVインキやレジストインキに好適に利用することができる。オキサゾリジニル基を含む顔料分散剤(A)が加水分解して生成するアルカノールアミンは、添加した光重合性官能基を含む化合物とマイケル付加反応して架橋することによって、インキ組成物の架橋密度を上げ、諸耐性を向上させることができる。
<< Ink composition >>
The pigment dispersant (A) of the present invention can be used for various inkjet inks such as organic solvent-based, water-based, and active energy ray-curable inks, resist inks, offset inks, gravure inks, flexographic inks, and the like. Further, by adding a compound containing a photopolymerizable functional group and a photopolymerization initiator to the ink composition, it can be suitably used for UV inks and resist inks having excellent chemical resistance and abrasion resistance of the coating film. .. The alkanolamine produced by hydrolysis of the pigment dispersant (A) containing an oxazolidinyl group increases the crosslink density of the ink composition by carrying out a Michael addition reaction with the added compound containing a photopolymerizable functional group to crosslink. , Various resistances can be improved.
<光重合性官能基を含む化合物>
本実施形態において添加する光重合性官能基を含む化合物は、オキサゾリジニル基を含まず、光重合性官能基を含んでいれば特にその構造が限定されるものではなく、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。低分子であっても高分子であっても良く、低分子と高分子を使い分けたり、併用してその比率を調整することができる。
光重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、マレイミド基、スチリル基、無水マレイン酸残基、ビニルエーテル基、アリルエーテル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基などが挙げられる。インキ組成物の諸耐性向上の点からアクリロイル基を用いることが好ましい。光重合性官能基として異なる官能基、例えばアクリロイル基とメタクリロイル基を一つの化合物中に含んでいても良いし、一種類の官能基をもつ化合物を混合して使用してもよい。
光重合性官能基を含む化合物は、インキ組成物の固形分の合計100質量部中、5〜95質量部の量で用いることが好ましく、10〜80質量部がより好ましく、15〜70質量部がさらに好ましい。5質量部以上用いると薬品耐性が得やすいため好ましく、95質量部以下用いると、露光時の硬化収縮が抑制され基材への密着性が良好になりやすいためである。
光重合性官能基を含む化合物のうち、低分子量のものとしては、単官能または多官能のモノマーまたはオリゴマーを挙げることができる。光重合性官能基として好ましい(メタ)アクリロイル基を含む化合物としては例えば、前記オキサゾリジニル基を含む顔料分散体(A)を合成する際に用いられる単量体(a)として例示したもののうち、オキサゾリジニル基を含む単量体(a−1)を除いた(メタ)アクリロイル単量体等が挙げられる。
また、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレートなどの二官能(メタ)アクリレート類;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの三官能(メタ)アクリレート類;
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ(メタ)アクリレート、ペンタペンタエリスリトールドデカ(メタ)アクリレートなどの四官能以上の(メタ)アクリレート類;
多官能イソシアネートとヒドロキシル基を含む(メタ)アクリレート単量体を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレート類;
エポキシ樹脂とカルボキシル基を含む(メタ)アクリレート単量体とを反応させたり、フェノール樹脂とエポキシ基を含む(メタ)アクリレート単量体とを反応させたりして得られるエポキシ(メタ)アクリレート類等が挙げられる。
<Compounds containing photopolymerizable functional groups>
The compound containing a photopolymerizable functional group added in the present embodiment does not contain an oxazolidinyl group, and its structure is not particularly limited as long as it contains a photopolymerizable functional group, and it may be used alone or in combination of two or more. Can be used. It may be a small molecule or a polymer, and the ratio can be adjusted by using a small molecule and a polymer properly or by using them in combination.
Examples of the photopolymerizable functional group include an acryloyl group, a methacryloyl group, a maleimide group, a styryl group, a maleic anhydride residue, a vinyl ether group, an allyl ether group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms. And so on. It is preferable to use an acryloyl group from the viewpoint of improving various resistances of the ink composition. As the photopolymerizable functional group, different functional groups such as acryloyl group and methacryloyl group may be contained in one compound, or compounds having one kind of functional group may be mixed and used.
The compound containing a photopolymerizable functional group is preferably used in an amount of 5 to 95 parts by mass, more preferably 10 to 80 parts by mass, and 15 to 70 parts by mass based on 100 parts by mass of the total solid content of the ink composition. Is even more preferable. It is preferable to use 5 parts by mass or more because chemical resistance can be easily obtained, and 95 parts by mass or less is preferable because curing shrinkage during exposure is suppressed and adhesion to the substrate tends to be good.
Among the compounds containing photopolymerizable functional groups, low molecular weight compounds include monofunctional or polyfunctional monomers or oligomers. Examples of the compound containing a (meth) acryloyl group, which is preferable as a photopolymerizable functional group, include oxazolidinyl among those exemplified as the monomer (a) used in synthesizing the pigment dispersion (A) containing the oxazolidinyl group. Examples thereof include (meth) acryloyl monomer excluding the monomer (a-1) containing a group.
Further, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, EO-modified bisphenol A di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth). ) Bifunctional (meth) acrylates such as acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate;
Trifunctional (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate;
Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, tetrapentaerythritol deca (meth) acrylate, pentapentaerythritol dodeca (meth) ) Four-functional or higher (meth) acrylates such as acrylate;
Polyfunctional (meth) acrylates obtained by reacting a polyfunctional isocyanate with a (meth) acrylate monomer containing a hydroxyl group;
Epoxy (meth) acrylates obtained by reacting an epoxy resin with a (meth) acrylate monomer containing a carboxyl group, or reacting a phenol resin with a (meth) acrylate monomer containing an epoxy group, etc. Can be mentioned.
光重合性官能基を含む化合物にはポリマーを用いてもよい。例えば、ポリ(メタ)アクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリシロキサン、ポリエーテル、無水マレイン酸を含む共重合体、エポキシ樹脂等に光重合性官能基を導入したもの等を用いることができ、これらは単独で使用してもよく、混合物を使用することもできる。ポリマーは直鎖、分岐、星状などいずれでもよく、また、熱可塑性、熱硬化性のいずれでもよい。 A polymer may be used as the compound containing a photopolymerizable functional group. For example, poly (meth) acrylate, polyurethane, polyester, polyamide, polyimide, polycarbonate, polyolefin, polystyrene, polysiloxane, polyether, copolymer containing maleic anhydride, epoxy resin, etc. with a photopolymerizable functional group introduced. Etc. can be used, and these may be used alone or as a mixture. The polymer may be linear, branched, stellate or the like, and may be thermoplastic or thermosetting.
光重合性官能基を含む化合物が高分子量である場合は、重量平均分子量(Mw)は、2000〜50000が好ましく、4000〜30000がより好ましい。Mwが2000以上であるとインキ組成物の薬品耐性が良好になりやすく、50000以下であると低粘度となり、塗工が容易になるためである。 When the compound containing a photopolymerizable functional group has a high molecular weight, the weight average molecular weight (Mw) is preferably 2000 to 50,000, more preferably 4000 to 30000. This is because when Mw is 2000 or more, the chemical resistance of the ink composition tends to be good, and when it is 50,000 or less, the viscosity becomes low and coating becomes easy.
<光重合開始剤>
光重合開始剤は、紫外線照射によりラジカルが発生し、感光性組成物中の光重合性官能基の重合を開始させるために用いられものであれば特にその構造が限定されるものではない。例えば、
4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、特開昭54−99185、特開昭63−264560、特開平10−29977に記載の化合物等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン、特公昭59−1281、特公昭61−9621、特開昭60−60104に記載の化合物等のトリアジン系化合物、1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)フェニル−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、特開2001−264530、特開2001−261761、特開2000−80068、特開2001−233842、特表2004−534797、特開2006−342166、特開2008−094770、特開2009−40762、特開2010−15025、特開2010−189279、特開2010−189280、特表2010−526846、特表2010−527338、特表2010−527339、USP3558309号明細書(1971年)、USP4202697号明細書(1980年)、特開昭61−24558、特表2012−519191、特表2012−526185、特表2013−543875、特開2011−209710に記載の化合物等のオキシムエステル系化合物、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、2,2´−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4´,5´−テトラフェニル−1,2´−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メトキシフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(p−メチルフェニル)ビイミダゾール、特開昭55−127550、特開昭60−202437に記載の化合物等のイミダゾール系化合物、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、特開平2−157760記載の化合物等のボレート系化合物、カルバゾール系化合物、特開昭61−151197記載の化合物等のチタノセン系化合物、特開昭59−1504号、特開昭61−243807に記載の化合物等の有機過酸化物、特公昭43−23684、特公昭44−6413、特公昭47−1604、USP第3567453号明細書に記載の化合物等のジアゾニウム化合物、USP第2848328号明細書、USP第2852379号明細書、USP第2940853号明細書に記載の化合物等の有機アジド化合物、特公昭36−22062、特公昭37−13109、特公昭38−18015、特公昭45−9610に記載の化合物等のオルト−キノンジアジド類、特公昭55−39162、特開昭59−140203、「マクロモレキュルス(MACROMOLECULES)」、第10巻、第1307頁(1977年)に記載のヨードニウム化合物をはじめとする各種オニウム化合物、特開昭59−142205に記載の化合物等のアゾ化合物、特開平1−54440号公報、ヨーロッパ特許第109851号明細書、ヨーロッパ特許第126712号明細書、「ジャーナル・オブ・イメージング・サイエンス(J.IMAG.SCI.)」、第30巻、第174頁(1986年)に記載の化合物等の金属アレン錯体、「コーディネーション・ケミストリー・レビュー(COORDINATION CHEMISTRY REVIEW)」、第84巻、第85〜第277頁(1988年)、特開平2−182701に記載のルテニウム等の遷移金属を含有する遷移金属錯体、特開平3−209477に記載の化合物等のアルミナート錯体、四臭化炭素や特開昭59−107344に記載の化合物等の有機ハロゲン化合物、特開平5−255347に記載のスルホニウム錯体またはオキソスルホニウム錯体等が挙げられる。
<Photopolymerization initiator>
The structure of the photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is used for initiating the polymerization of the photopolymerizable functional group in the photosensitive composition by generating radicals by irradiation with ultraviolet rays. for example,
4-Phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxy Cyclohexylphenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane- 1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, JP-A-54-99185, JP-A. 63-264560, acetophenone compounds such as the compounds described in JP-A-10-299777, benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl dimethyl ketal, benzophenone, benzoyl benzoic acid, benzoyl benzoate Methyl acid, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylicized benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide, 3,3', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone and other benzophenones Compounds, thioxanthone compounds such as thioxanthone, 2-chlorthioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2- Phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6 -Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2-( Naft-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2 , 4-Trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine, Tokusho 59-1281, Tokukousho 61-9621, triazine compounds such as the compounds described in JP-A-60-60104, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl-, 2- (O-benzoyloxime)], JP-A. 2001-264530, JP-A-2001-261716, JP-A-2000-80068, JP-A-2001-233842, JP-A-2004-534977, JP-A-2006-342166, JP-A-2008-09470, JP-A-2009-40762, JP-A-2010- 15025, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-189279, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-189280, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-526846, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-527338, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-527339, USP3558309 (1971), USP4202697 (1980), Oxyme ester compounds such as those described in JP-A-61-24558, JP-A-2012-516191, JP-A-2012-526185, JP-A-2013-543875, JP-A-2011-209710, bis (2,4,6-trimethyl). Bencoyl) phenylphosphine oxide, phosphine compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4', 5'-tetraphenyl- 1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (o-methoxyphenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl biimidazole, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4, 4', 5,5'-tetra (p-methylphenyl) biimidazole, imidazole compounds such as the compounds described in JP-A-55-127550, JP-A-60-202437, 9,10-phenanthrene quinone, Kinone-based compounds such as camphorquinone and ethylanthraquinone, borate-based compounds such as the compounds described in JP-A-2-157760, carbazole-based compounds, titanosen-based compounds such as the compounds described in JP-A-61-151197, JP-A-59-1504 No., Organic peroxides such as compounds described in JP-A-61-243807, Diazoniums such as compounds described in JP-A-43-23684, JP-A-44-6413, JP-A-47-1604, USP No. 3567453 Compounds, organic azide compounds such as the compounds described in USP No. 2848328, USP No. 2852379, USP No. 2940853, Tokusho 36-22062, Tokukou 37-13109, Tokukou 38- 18015, ortho-quinone diazides such as compounds described in JP-A-45-9610, JP-A-55-39162, JP-A-59-140203, "MACROMOLECULES", Vol. 10, p. 1307 (1977). Year), various onium compounds including iodonium compounds, azo compounds such as compounds described in JP-A-59-142205, JP-A-1-54440, European Patent No. 109851, European Patent No. 126712. No., "Journal of Imaging Science (J. IMAG. SCI. ) ”, Vol. 30, pp. 174 (1986), metal allen complexes such as compounds,“ Coordination Chemistry Review ”, Vol. 84, pp. 85-277 (1988). ), Transition metal complexes containing transition metals such as ruthenium described in JP-A-2-182701, aluminate complexes such as compounds described in JP-A-3-209477, carbon tetrabromide and JP-A-59-107344. Examples thereof include organic halogen compounds such as the above compounds, sulfonium complexes and oxosulfonium complexes described in JP-A-5-255347.
これらの光重合開始剤は1種または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。光重合開始剤は、感光性組成物中の固形分100質量部中において、0.01〜60質量部が好ましく、0.01〜10質量部がより好ましく、さらに好ましくは0.03〜7質量部である。光重合性、すなわち重合反応の進行の観点から0.01質量部以上であることが好ましく、開始剤の黄変の影響による透明性の低下の抑制の観点から、10質量部以下であることが好ましい。 These photopolymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more at any ratio, if necessary. The photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 60 parts by mass, more preferably 0.01 to 10 parts by mass, still more preferably 0.03 to 7 parts by mass in 100 parts by mass of the solid content in the photosensitive composition. It is a department. It is preferably 0.01 part by mass or more from the viewpoint of photopolymerizability, that is, the progress of the polymerization reaction, and 10 parts by mass or less from the viewpoint of suppressing a decrease in transparency due to the influence of yellowing of the initiator. preferable.
<その他の熱架橋性樹脂>
前述の光重合性官能基を含む化合物以外に、オキサゾリジニル基を含む顔料分散剤(A)が加水分解して生成するアルカノールアミン中のアミノ基、ヒドロキシル基と反応する官能基を含む熱架橋性化合物を用いることでインキ組成物の架橋密度を上げ、諸耐性が向上することがある。熱架橋性化合物としては、エポキシ基を含む化合物、メチロール基を含む化合物、活性メチレン基または活性メチン基を含む化合物、カルボニル基を含む化合物等が挙げられる。
<Other heat-crosslinkable resins>
In addition to the above-mentioned compound containing a photopolymerizable functional group, a heat-crosslinkable compound containing a functional group that reacts with an amino group and a hydroxyl group in an alkanolamine produced by hydrolysis of a pigment dispersant (A) containing an oxazolidinyl group. May increase the crosslink density of the ink composition and improve various resistances. Examples of the heat-crosslinkable compound include a compound containing an epoxy group, a compound containing a methylol group, a compound containing an active methylene group or an active methine group, and a compound containing a carbonyl group.
エポキシを含む化合物としては、1, 6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族アルコールグリシジルエーテル、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、異節環状型エポキシ樹脂、多官能性エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂などのアルコール型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂などのハロゲン化エポキシ樹脂、ゴム変成エポキシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹脂、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、エポキシ基含有ポリエステル樹脂、エポキシ基含有ポリウレタン樹脂、エポキシ基含有アクリル樹脂、EHPE−3150((株)ダイセル社製)等を挙げることができる。これらのエポキシ樹脂は常温で液体であっても良いし、固体であっても良い。また、エポキシ基含有オリゴマーも用いることができ、例えば、ビスフェノールA型エポキシオリゴマー(例えば、油化シェルエポキシ社製、エピコート1001、1002等)を挙げることができる。さらに、上記エポキシ基含有モノマーやオリゴマーの付加重合体を用いてもよく、例えば、グリシジル化ポリエステル、グリシジル化ポリウレタン、グリシジル化アクリル等が挙げられる。 Examples of the epoxy-containing compound include aliphatic alcohol glycidyl ethers such as 1,6-hexanediol diglycidyl ether and neopentyl glycol diglycidyl ether, bisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and bisphenol. S-type epoxy resin, cresol novolac-type epoxy resin, glycidylamine-type epoxy resin, naphthalene-type epoxy resin, aliphatic epoxy resin, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, biphenyl-type epoxy resin , Glycidyl ester type epoxy resin, alcohol type epoxy resin such as hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, halogenated epoxy resin such as brominated epoxy resin, rubber modified epoxy resin, urethane modified epoxy resin, epoxidized polybutadiene, epoxidized styrene- Examples thereof include a butadiene-styrene block copolymer, an epoxy group-containing polyester resin, an epoxy group-containing polyurethane resin, an epoxy group-containing acrylic resin, and EHPE-3150 (manufactured by Daicel Co., Ltd.). These epoxy resins may be liquid at room temperature or solid. Epoxy group-containing oligomers can also be used, and examples thereof include bisphenol A type epoxy oligomers (for example, manufactured by Oleochemical Shell Epoxy Co., Ltd., Epicoat 1001, 1002, etc.). Further, an addition polymer of the epoxy group-containing monomer or oligomer may be used, and examples thereof include glycidylated polyester, glycidylated polyurethane, and glycidylated acrylic.
メチロール基を含む化合物としては、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン等の窒素原子にメチロール基、メトキシメチル基、ブトキシメチル基が複数個置換されたメラミン含有化合物、N−メチロールアクリルアミド、N−アルコキシメチルアクリルアミド等のメチロール基を含む単量体およびその重合体、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of the compound containing a methylol group include a melamine-containing compound in which a plurality of methylol groups, methoxymethyl groups, and butoxymethyl groups are substituted with nitrogen atoms such as hexamethylol melamine, hexamethoxymethyl melamine, and hexabutoxymethyl melamine, and N-methylol acrylamide. , N-alkoxymethylacrylamide and other monomers containing a methylol group and polymers thereof, benzoguanamine resin, urea resin, phenol resin and the like can be mentioned.
活性メチレン基または活性メチン基を有する化合物としては、(メタ)アクリル酸2−(1,3ジオキソブトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(1,3ジオキソブトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸3−(1,3ジオキソブトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(1,3ジオキソブトキシ)ブチル、(メタ)アクリル酸3−(1,3ジオキソブトキシ)ブチル、(メタ)アクリル酸4−(1,3ジオキソブトキシ)ブチル等の活性メチレン基を含む単量体、あるいはその重合体、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール(日本合成化学社製ゴーセネックスZシリーズ)等が挙げられる。 Compounds having an active methylene group or an active methine group include 2- (1,3 dioxobutoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (1,3 dioxobutoxy) propyl (meth) acrylate, and (meth). 3- (1,3 dioxobutoxy) propyl acrylate, 2- (1,3 dioxobutoxy) butyl (meth) acrylate, 3- (1,3 dioxobutoxy) butyl (meth) acrylate, (meth) ) A monomer containing an active methylene group such as 4- (1,3 dioxobutoxy) butyl acrylate, or a polymer thereof, acetoacetyl group-modified polyvinyl alcohol (Gosenex Z series manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.) and the like can be mentioned. ..
カルボニル基を含む化合物としては、ジアセトン(メタ)アクリルアミドやその重合体等が挙げられる。 Examples of the compound containing a carbonyl group include diacetone (meth) acrylamide and a polymer thereof.
<その他の材料>
本実施形態のインキ組成物は、発明の目的を損なわない範囲でさらに、以下のような材料を加えることができる。
<Other materials>
In the ink composition of the present embodiment, the following materials can be further added as long as the object of the invention is not impaired.
<液状媒体>
インキ組成物を印刷する際のハンドリングをよくするために、有機溶剤等の液状媒体を使用してもよい。例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ヘキサン、オクタン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。これらの有機溶剤は単独で使用しても、2種類以上を混合して使用することもできるが、最終用途で使用する溶剤であることが好ましい。
液状媒体としては、水性インキの場合は水、活性エネルギー線硬化型インキの場合は活性エネルギー線硬化性モノマー等を使用することができる。
<Liquid medium>
A liquid medium such as an organic solvent may be used to improve the handling when printing the ink composition. For example, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, benzene, toluene, ethyl benzene. , Xylene, cyclohexane, hexane, octane, dichloromethane, chloroform, dimethylformamide, dimethylacetamide, acetonitrile, dimethylsulfoxide and the like. These organic solvents may be used alone or in admixture of two or more, but are preferably solvents used in the final application.
As the liquid medium, water can be used in the case of a water-based ink, and an active energy ray-curable monomer or the like can be used in the case of an active energy ray-curable ink.
<界面活性剤>
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤;
ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤;
アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカチオン性界面活性剤;
アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
<Surfactant>
Surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalin sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate, monoethanolamine lauryl sulfate, and lauryl. Anionic surfactants such as triethanolamine sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate;
Nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate;
Cationic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts;
Examples thereof include alkyl betaines such as alkyl dimethylamino acetate betaine and amphoteric surfactants such as alkyl imidazoline, which can be used alone or in admixture of two or more.
<顔料誘導体>
顔料誘導体とは、有機顔料に置換基を導入した化合物であり、この有機顔料には、一般に顔料とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。顔料誘導体としては、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは2種類以上を混合して用いることができる。
<Pigment derivative>
The pigment derivative is a compound in which a substituent is introduced into an organic pigment, and the organic pigment also includes a pale yellow aromatic polycyclic compound such as a naphthalene type or an anthraquinone type which is not generally called a pigment. Examples of the pigment derivative are described in JP-A-63-305173, JP-A-57-15620, JP-A-59-40172, JP-A-63-17102, JP-B--5946 and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.
<その他の樹脂>
本実施形態の顔料分散体は、必要に応じて、前述のいずれにも含まれないその他の樹脂を含有していてもよい。例えば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、特開2012−198527等に記載のβ−ヒドロキシアルキルアミド、特開2017−194662等に記載のフリル基を含む化合物等が挙げられる。
<Other resins>
The pigment dispersion of the present embodiment may contain other resins not included in any of the above, if necessary. Examples thereof include thermoplastic resins and thermosetting resins.
Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. , Acrylic resin, alkyd resin, polystyrene, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polyethylene, polybutadiene, polyimide resin and the like.
Examples of the thermosetting resin include rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified fumaric acid resin, β-hydroxyalkylamide described in JP-A-2012-198527, and compounds containing a frill group described in JP-A-2017-194662. And so on.
印刷基材について特に限定はないが、軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、ポリスチレン、発泡スチロール、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート等のプラスチック基材やこれらの混合品または変性品、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙等の紙基材、ガラス、ステンレス等の金属基材等が挙げられる。 The printing base material is not particularly limited, but plastic base materials such as soft vinyl chloride, hard vinyl chloride, polystyrene, foamed styrol, polymethylmethacrylate (PMMA), polypropylene (PP), polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), and polycarbonate, and these. Examples thereof include mixed products or modified products of the above, paper base materials such as high-quality paper, art paper, coated paper and cast-coated paper, and metal base materials such as glass and stainless steel.
以下に、実施例により、本発明の実施形態をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を表す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples do not limit the scope of rights of the present invention at all. In the examples, "parts" represents "parts by mass" and "%" represents "% by mass".
また、以下の実施例において、樹脂の分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。オキサゾリジニル基を含む分散剤(A)は、東ソー社製のHLC−8320GPCによって、溶離液は30mMトリエチルアミン及び10mM LiBrのN,N−ジメチルホルムアミド溶液を使用し、カラムはTSKgelSUPER−AW3000(東ソー社製)を使用し、流速0.6ml/分、注入量10μl、カラム温度40℃で測定した。その他の重合体は、東ソー社製のGPC−8020によって、溶離液はテトラヒドロフランを使用し、カラムはTSKgelSuperHM−M(東ソー社製)を3本使用し、流速0.6ml/分、注入量10μl、カラム温度40℃で測定した。 Further, in the following examples, the molecular weight of the resin is a polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography). The dispersant (A) containing an oxazolidinyl group was HLC-8320 GPC manufactured by Tosoh Corporation, the eluent used was a solution of 30 mM triethylamine and 10 mM LiBr in N, N-dimethylformamide, and the column was TSKgelSUPER-AW3000 (manufactured by Tosoh Corporation). Was measured at a flow rate of 0.6 ml / min, an injection volume of 10 μl, and a column temperature of 40 ° C. For other polymers, GPC-8020 manufactured by Tosoh Co., Ltd. was used, tetrahydrofuran was used as the eluent, and three TSKgelSuperHM-M (manufactured by Tosoh Co., Ltd.) were used for the column. The measurement was performed at a column temperature of 40 ° C.
IR測定は、PerkinElmer社製のSpectrumOneを用いて行った。なお、本明細書において、不揮発分は、サンプル1gを200℃で10分加熱させた場合の加熱後サンプル質量/加熱前サンプル質量から算出される値を意味する。ただし、市販品の場合においては、製造元指定の方法に基づいて算出される値を採用してもよい。本明細書において固形分と不揮発分は同義である。 IR measurement was performed using a SpectumOne manufactured by PerkinElmer. In the present specification, the non-volatile content means a value calculated from the mass of the sample after heating / the mass of the sample before heating when 1 g of the sample is heated at 200 ° C. for 10 minutes. However, in the case of a commercially available product, a value calculated based on a method specified by the manufacturer may be adopted. In the present specification, solid content and non-volatile content are synonymous.
<<製造例>>
<オキサゾリジニル基を含む顔料分散剤(A)の製造>
[製造例1]
攪拌機、温度計、滴下装置、還流冷却器、ガス導入管を備えた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート122.2部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら75℃に加熱して、同温度で3−(2−メタクリロキシエチル)−2,2−スピロシクロヘキシル−1,3−オキサゾリジン70.0部、メチルアクリレート30.0部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.7部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート97.3部の混合物を2時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに75℃で1時間反応させた後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.3部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10.8部に溶解させたものを添加し、その後4時間、同じ温度で攪拌を続け共重合体を得た。室温に冷却後、不揮発分30%のオキサゾリジニル基を含む顔料分散剤溶液(A−1)を得た。重量平均分子量は9000であった。
<< Manufacturing example >>
<Manufacture of Pigment Dispersant (A) Containing Oxazolidinyl Group>
[Manufacturing Example 1]
Put 122.2 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping device, reflux cooler, and gas introduction tube, and heat to 75 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel to the same temperature. 3- (2-Methyloxyethyl) -2,2-spirocyclohexyl-1,3-oxazolidine 70.0 parts, methyl acrylate 30.0 parts, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) A mixture of 2.7 parts and 97.3 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added dropwise over 2 hours to carry out a polymerization reaction. After completion of the dropping, the mixture was further reacted at 75 ° C. for 1 hour, and then 0.3 part of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was dissolved in 10.8 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate. The mixture was added, and then stirring was continued at the same temperature for 4 hours to obtain a copolymer. After cooling to room temperature, a pigment dispersant solution (A-1) containing an oxazolidinyl group having a non-volatile content of 30% was obtained. The weight average molecular weight was 9000.
[製造例2〜12]
表1に記載した原料と仕込み量を用いた以外は製造例1と同様にして合成を行い、不揮発分30%の顔料分散剤溶液(A−2〜A−12)を得た。なお、A−1〜A−8はオキサゾリジニル基を含み、A−9〜A−12はオキサゾリジニル基を含まない。
[Manufacturing Examples 2 to 12]
Synthesis was carried out in the same manner as in Production Example 1 except that the raw materials and the charged amounts shown in Table 1 were used to obtain pigment dispersant solutions (A-2 to A-12) having a non-volatile content of 30%. In addition, A-1 to A-8 contain an oxazolidinyl group, and A-9 to A-12 do not contain an oxazolidinyl group.
表1中の略語について以下に示す。
MA−128:3−(2−メタクリロキシエチル)−2,2−スピロシクロヘキシル−1,3−オキサゾリジン
DM:N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート
FA−711MM:1,2,2,6,6‐ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
MA:メチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
PGMAc:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
The abbreviations in Table 1 are shown below.
MA-128: 3- (2-methacryloxyethyl) -2,2-spirocyclohexyl-1,3-oxazolidine DM: N, N-diethylaminoethyl methacrylate FA-711MM: 1,2,2,6,6-pentamethyl -4-Piperidyl Methacrylate HEMA: 2-Hydroxyethyl Methacrylate MA: Methyl Acrylate MMA: Methyl Methacrylate PGM Ac: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate
<光重合性官能基を含む化合物(F)の製造>
[製造例13]
攪拌機、温度計、滴下装置、還流冷却器、ガス導入管を備えた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100.0部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら75℃に加熱して、同温度で4−ヒドロキシフェニルメタクリレート48.7部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート45.3部、メチルメタクリレート6.0部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.5部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40.0部の混合物を2時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに75℃で1時間反応させた後、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10.0部に溶解させたものを添加し、その後3時間、同じ温度で攪拌を続け共重合体を得た。続いて、反応容器に乾燥空気を注入し、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート39.3部、ジブチルスズジラウレート0.35部、メトキノン0.35部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート59.0部を入れ、80℃に加熱して、8時間撹拌を続けて、2−ヒドロキシエチルメタクリレート由来の水酸基と、イソシアネート基を反応させた。IR測定を行って目的物が生成していることを確認した。室温に冷却後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート116.1部で希釈することにより、不揮発分30%の、光重合性官能基としてアクリロイル基を含む化合物溶液(F−1)を得た。重量平均分子量は25000であった。
<Production of compound (F) containing a photopolymerizable functional group>
[Manufacturing Example 13]
Put 100.0 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping device, reflux condenser, and gas introduction tube, and heat to 75 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel to the same temperature. 4-Hydroxyphenyl methacrylate 48.7 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 45.3 parts, methyl methacrylate 6.0 parts, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) 2.5 parts, propylene glycol A mixture of 40.0 parts of monomethyl ether acetate was added dropwise over 2 hours to carry out a polymerization reaction. After completion of the dropping, the mixture was further reacted at 75 ° C. for 1 hour, and then 0.5 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile dissolved in 10.0 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and then the mixture was added. Stirring was continued at the same temperature for 3 hours to obtain a copolymer. Subsequently, dry air was injected into the reaction vessel, and 39.3 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate, 0.35 part of dibutyltin dilaurate, 0.35 part of methquinone, and 59.0 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were added, and the temperature was 80 ° C. And stirring was continued for 8 hours to react the hydroxyl group derived from 2-hydroxyethyl methacrylate with the isocyanate group. IR measurement was performed to confirm that the target product was produced. After cooling to room temperature, the mixture was diluted with 116.1 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a compound solution (F-1) having a non-volatile content of 30% and containing an acryloyl group as a photopolymerizable functional group. The weight average molecular weight was 25,000.
[製造例14]
攪拌機、温度計、滴下装置、還流冷却器、ガス導入管を備えた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100.0部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら75℃に加熱して、同温度でメタクリル酸13.9部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート45.3部、メチルメタクリレート40.8部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.5部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40.0部の混合物を2時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに75℃で1時間反応させた後、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10.0部に溶解させたものを添加し、その後3時間、同じ温度で攪拌を続け共重合体を得た。続いて、反応容器に乾燥空気を注入し、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート39.3部、ジブチルスズジラウレート0.35部、メトキノン0.35部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート59.0部を入れ、80℃に加熱して、8時間撹拌を続け、IR測定を行って目的物が生成していることを確認した。室温に冷却後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート116.1部で希釈することにより、不揮発分30%の、光重合性官能基としてアクリロイル基を含む化合物溶液(F−2)を得た。重量平均分子量は25000であった。
[Manufacturing Example 14]
Put 100.0 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping device, reflux condenser, and gas introduction tube, and heat to 75 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel to the same temperature. 13.9 parts of methacrylic acid, 45.3 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 40.8 parts of methyl methacrylate, 2.5 parts of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), propylene glycol monomethyl ether acetate. A polymerization reaction was carried out by dropping 40.0 parts of the mixture over 2 hours. After completion of the dropping, the mixture was further reacted at 75 ° C. for 1 hour, and then 0.5 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile dissolved in 10.0 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and then the mixture was added. Stirring was continued at the same temperature for 3 hours to obtain a copolymer. Subsequently, dry air was injected into the reaction vessel, and 39.3 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate, 0.35 part of dibutyltin dilaurate, 0.35 part of methquinone, and 59.0 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were added, and the temperature was 80 ° C. It was heated to the above, and stirring was continued for 8 hours, and IR measurement was performed to confirm that the target product was produced. After cooling to room temperature, the mixture was diluted with 116.1 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a compound solution (F-2) having a non-volatile content of 30% and containing an acryloyl group as a photopolymerizable functional group. The weight average molecular weight was 25,000.
<<顔料分散体>>
<顔料分散体の製造>
[実施例1]
顔料としてC.I.ピグメントグリーン58を12.0部、顔料分散剤溶液(A−1)を50.0部(固形分30重量%)、溶剤としてPGMAc38.0部を、ビーズミルにより分散処理して、顔料分散体(C−1)を調整した。
<< Pigment dispersion >>
<Manufacturing of pigment dispersion>
[Example 1]
As a pigment, C.I. I. Pigment Green 58 was 12.0 parts, pigment dispersant solution (A-1) was 50.0 parts (solid content 30% by weight), and PGMAc 38.0 parts as a solvent was dispersed by a bead mill to obtain a pigment dispersion (pigment dispersion (solid content 30% by weight)). C-1) was adjusted.
[実施例2]
顔料としてC.I.ピグメントグリーン58を12.0部、顔料分散剤溶液(A−2)を44.0部(固形分30重量%)、イソシアネート基を含む化合物(B)として住化コベストロウレタン社製「デスモジュールBL4265SN」2.77部、溶剤としてPGMAc41.2部を、ビーズミルにより分散処理して、顔料分散体(C−2)を調整した。
[Example 2]
As a pigment, C.I. I. Pigment Green 58 was 12.0 parts, pigment dispersant solution (A-2) was 44.0 parts (solid content 30% by weight), and as compound (B) containing an isocyanate group, "Death Module" manufactured by Sumika Cobestro Urethane Co., Ltd. 2.77 parts of "BL4265SN" and 41.2 parts of PGMAc as a solvent were dispersed by a bead mill to prepare a pigment dispersion (C-2).
[実施例3]
顔料としてC.I.ピグメントグリーン58を12.0部、顔料分散剤溶液(A−3)を38.0部(固形分30重量%)、イソシアネート基を含む化合物(B)として住化コベストロウレタン社製「デスモジュールBL4265SN」5.54部、溶剤としてPGMAc44.5部を、ビーズミルにより分散処理して、顔料分散体(C−3)を調整した。
[Example 3]
As a pigment, C.I. I. Pigment Green 58 was 12.0 parts, pigment dispersant solution (A-3) was 38.0 parts (solid content 30% by weight), and as compound (B) containing an isocyanate group, "Death Module" manufactured by Sumika Cobestro Urethane Co., Ltd. 5.54 parts of "BL4265SN" and 44.5 parts of PGMAc as a solvent were dispersed by a bead mill to prepare a pigment dispersion (C-3).
[実施例4〜8、比較例1〜4]
顔料分散剤(A)の種類とイソシアネート基を含む化合物(B)の仕込み量を表2に記載するように変更した以外は顔料分散体(C−1〜C−3)と同様にして、顔料分散体(C−4〜C−8)、比較用の顔料分散体(C−9〜C−12)を調整した。
[Examples 4 to 8, Comparative Examples 1 to 4]
Pigments in the same manner as the pigment dispersions (C-1 to C-3) except that the type of pigment dispersant (A) and the amount of compound (B) containing an isocyanate group charged were changed as shown in Table 2. Dispersions (C-4 to C-8) and pigment dispersions for comparison (C-9 to C-12) were prepared.
表2中の略語について以下に示す。
PGMAc:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
PG58:C.I.ピグメントグリーン58
BL4265SN:IPDIベースポリイソシアネートのブロック体、不揮発分65%のソルベントナフサ100溶液、潜在NCO基含有量8.1%:デスモジュールBL4265SN(住化コベストロウレタン社製)
The abbreviations in Table 2 are shown below.
PGMAc: Propylene glycol monomethyl ether acetate PG58: C.I. I. Pigment Green 58
BL4265SN: Block of IPDI-based polyisocyanate, Solventnaphtha 100 solution with 65% non-volatile content, 8.1% latent NCO group content: Death module BL4265SN (manufactured by Sumika Cobestro Urethane)
<顔料分散体の分散安定性評価>
実施例4〜8、および比較例3の顔料分散体を用いて、分散安定性と耐熱性を下記の方法で評価した。結果を表3に示す。
<Dispersion stability evaluation of pigment dispersion>
Using the pigment dispersions of Examples 4 to 8 and Comparative Example 3, dispersion stability and heat resistance were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 3.
[初期粘度と経時粘度の評価]
得られた顔料分散体の粘度を、E型粘度計(東京計器製)を用いて23℃で測定し、初期粘度とした。評価ランクは次のとおりである。
6.0mPa・s以上10.0mPa・s未満:粘度が低く極めて良好
10.0mPa・s以上14.0mPa・s未満:粘度が中程度で良好
14.0mPa・s以上40.0mPa・s未満:粘度が高いが実用範囲内
40.0mPa・s以上:実用不可
また、得られた顔料分散体を遮光ガラス容器に充填し、密閉状態で23℃にて1ヵ月間静置した後、E型粘度計を用いて再度粘度を測定し、初期粘度に対する1ヵ月保存後の粘度の増加率を算出した。評価ランクは次のとおりである。
◎:増加率が5%未満(極めて良好)
○:増加率が5%以上7%未満(良好)
△:増加率が7%以上10%未満(実用可)
×:増加率が10%以上(不良)
[Evaluation of initial viscosity and viscosity over time]
The viscosity of the obtained pigment dispersion was measured at 23 ° C. using an E-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki) and used as the initial viscosity. The evaluation ranks are as follows.
6.0 mPa · s or more and less than 10.0 mPa · s: Low viscosity and extremely good 10.0 mPa · s or more and less than 14.0 mPa · s: Medium viscosity and good 14.0 mPa · s or more and less than 40.0 mPa · s: High viscosity but within practical range 40.0 mPa · s or more: Not practical In addition, the obtained pigment dispersion is filled in a light-shielding glass container and allowed to stand at 23 ° C. for 1 month in a closed state, and then E-type viscosity. The viscosity was measured again using a meter, and the rate of increase in viscosity after storage for 1 month with respect to the initial viscosity was calculated. The evaluation ranks are as follows.
⊚: Increase rate is less than 5% (extremely good)
◯: Increase rate is 5% or more and less than 7% (good)
Δ: Increase rate is 7% or more and less than 10% (practical)
×: Increase rate is 10% or more (defective)
[塗膜の耐熱性の評価]
得られた顔料分散体を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布し、70℃で20分乾燥し、220℃で30分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。作製した塗膜基板は、220℃での熱処理後で、C光源でy=0.600、の色度に合うようにした。
得られた塗膜のC光源での色度([L* 1、a* 1、b* 1])を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。さらにその後、耐熱性試験として230℃で1時間加熱し、C光源での色度([L* 2、a* 2、b* 2])を測定し、下記計算式により、色差ΔE*を求め、下記の4段階で評価した。
ΔE* = √((L* 2−L* 1)2+(a* 2−a* 1)2+(b* 2−b* 1)2)
○:ΔE*が5.0未満
△:ΔE*が5.0以上
[Evaluation of heat resistance of coating film]
The obtained pigment dispersion was applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater, dried at 70 ° C. for 20 minutes, heated at 220 ° C. for 30 minutes, and allowed to cool. A coated substrate was produced. After the heat treatment at 220 ° C., the produced coated film substrate was adjusted to match the chromaticity of y = 0.600 with a C light source.
The chromaticity ([L * 1 , a * 1 , b * 1 ]) of the obtained coating film at the C light source was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). After that, as a heat resistance test, the mixture was heated at 230 ° C. for 1 hour, the chromaticity ([L * 2 , a * 2 , b * 2 ]) with a C light source was measured, and the color difference ΔE * was calculated by the following formula. , The evaluation was made in the following four stages.
ΔE * = √ ((L * 2- L * 1 ) 2 + (a * 2- a * 1 ) 2 + (b * 2- b * 1 ) 2 )
◯: ΔE * is less than 5.0 Δ: ΔE * is 5.0 or more
以上の評価結果から明らかなように、本発明の製造例1〜8で製造した顔料分散剤溶液を使用した実施例1〜8は、低い初期粘度で、かつ経時粘度の増加がほとんどなく良好な分散安定性を示した。これに対して、製造例11で製造した顔料分散剤溶液を使用した比較例3は、顔料分散体に塩基性官能基を有さないため、顔料の分散性が不良であった。
耐熱性の評価では、オキサゾリジニル基を含む顔料分散剤の溶液を使用した上で、イソシアネート基を含む化合物(B)を添加した実施例2、3、5、6において優れた性能を示すことがわかった。
As is clear from the above evaluation results, Examples 1 to 8 using the pigment dispersant solution produced in Production Examples 1 to 8 of the present invention have a low initial viscosity and are good with almost no increase in viscosity with time. It showed dispersion stability. On the other hand, in Comparative Example 3 using the pigment dispersant solution produced in Production Example 11, the dispersibility of the pigment was poor because the pigment dispersion did not have a basic functional group.
In the evaluation of heat resistance, it was found that excellent performance was exhibited in Examples 2, 3, 5 and 6 in which a solution of a pigment dispersant containing an oxazolidinyl group was used and the compound (B) containing an isocyanate group was added. rice field.
<<レジストインキ>>
<レジストインキの製造>
[実施例9]
顔料分散体(C−1)を25.0部(固形分27重量%)、光重合性官能基を含む化合物(F)としてF−1を20.0部(固形分30重量%)、新中村化学社製「A−9300」を20.0部(PGMAcにより固形分30重量%に調製したもの)、光重合開始剤としてBASF社製「Irg907」2.0部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下PGMAc)33.0部を用いて混合物が均一になるように撹拌混合し、1.0μmのフィルタで濾過して、レジストインキ(D−1)を得た。
<< Resist Ink >>
<Manufacturing of resist ink>
[Example 9]
25.0 parts (solid content 27% by weight) of the pigment dispersion (C-1), 20.0 parts (solid content 30% by weight) of F-1 as the compound (F) containing a photopolymerizable functional group, new 20.0 parts of "A-9300" manufactured by Nakamura Chemical Co., Ltd. (prepared to a solid content of 30% by weight by PGMAc), 2.0 parts of "Irg907" manufactured by BASF Co., Ltd. as a photopolymerization initiator, and propylene glycol monomethyl ether as a solvent. Using 33.0 parts of acetate (hereinafter PGMAc), the mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and filtered through a 1.0 μm filter to obtain a resist ink (D-1).
[実施例10]
顔料分散体(C−1)を25.0部(固形分27重量%)、光重合性官能基を含む化合物(F)としてF−1を20.0部(固形分30重量%)、新中村化学社製「A−9300」を14.0部(PGMAcにより固形分30重量%に調製したもの)、イソシアネート基を含む化合物(B)として住化コベストロウレタン社製「デスモジュールBL4265SN」2.77部、光重合開始剤としてBASF社製「Irg907」2.0部、溶剤としてPGMAc36.23部を用いて混合物が均一になるように撹拌混合し、1.0μmのフィルタで濾過して、レジストインキ(D−2)を得た。
[Example 10]
25.0 parts (solid content 27% by weight) of the pigment dispersion (C-1), 20.0 parts (solid content 30% by weight) of F-1 as the compound (F) containing a photopolymerizable functional group, new 14.0 parts of "A-9300" manufactured by Nakamura Chemical Co., Ltd. (prepared to a solid content of 30% by weight by PGMAc), as a compound (B) containing an isocyanate group, "Death Module BL4265SN" manufactured by Sumika Cobestrourethane Co., Ltd. 2 Using .77 parts, 2.0 parts of BASF's "Irg907" as a photopolymerization initiator, and 36.23 parts of PGMAc as a solvent, the mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and filtered through a 1.0 μm filter. A resist ink (D-2) was obtained.
[実施例11〜19、比較例5〜8]
顔料分散体(C)と光重合性官能基を含む化合物(F)の種類と、イソシアネート基を含む化合物(B)の仕込み量を表4に記載するように変更した以外はレジストインキ(D−1、D−2)と同様にして、レジストインキ(D−3〜D−11)、比較用のレジストインキ(D−12〜D−15)を調整した。
[Examples 11-19, Comparative Examples 5-8]
The resist ink (D-) except that the type of the compound (F) containing the pigment dispersion (C) and the photopolymerizable functional group and the amount of the compound (B) containing the isocyanate group were changed as shown in Table 4. The resist inks (D-3 to D-11) and the comparative resist inks (D-12 to D-15) were adjusted in the same manner as in 1 and D-2).
表4中の略語について以下に示す。
PGMAc:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Irg907:2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン:イルガキュア907(BASF社製)
A−9300:エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート(新中村化学社製)の不揮発分30%調製品、PGMAc溶液
BL4265SN:IPDIベースポリイソシアネートのブロック体、不揮発分65%のソルベントナフサ100溶液、潜在NCO基含有量8.1%:デスモジュールBL4265SN(住化コベストロウレタン社製)
The abbreviations in Table 4 are shown below.
PGMAc: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate Irg907: 2-Methyl-1- (4-Methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one: Irgacure 907 (manufactured by BASF)
A-9300: 30% non-volatile content preparation of ethoxylated isocyanurate triacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), PGMAc solution BL4265SN: Block of IPDI-based polyisocyanate, 100-solution solvent naphtha solution with 65% non-volatile content, latent NCO group Content 8.1%: Death Module BL4265SN (manufactured by Sumika Cobestro Urethane)
<レジストインキの評価> <Evaluation of resist ink>
[経時粘度の評価]
実施例9〜19、比較例5〜8のレジストインキについて、初期および室温1ヵ月後の粘度を、E型粘度計(東京計器製)を用いて23℃で測定し、初期粘度に対する粘度増加度合いを算出して評価を行った。評価のランクは次の通りである。
◎:増加率が5%未満(極めて良好)
○:増加率が5%以上7%未満(良好)
△:増加率が7%以上10%未満(実用可)
×:増加率が10%以上(不良)
[Evaluation of viscosity over time]
For the resist inks of Examples 9 to 19 and Comparative Examples 5 to 8, the viscosities at the initial stage and after 1 month at room temperature were measured at 23 ° C. using an E-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki), and the degree of increase in viscosity with respect to the initial viscosity. Was calculated and evaluated. The evaluation ranks are as follows.
⊚: Increase rate is less than 5% (extremely good)
◯: Increase rate is 5% or more and less than 7% (good)
Δ: Increase rate is 7% or more and less than 10% (practical)
×: Increase rate is 10% or more (defective)
[塗膜の耐熱性の評価]
実施例9〜19、比較例5〜8のレジストインキを、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布してから減圧乾燥した。続いて、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJ/cm2で紫外線露光を行い、23℃のアルカリ現像液で現像を行った。ついで220℃で30分間加熱、放冷後し、評価用の塗膜基板を得た。なお、塗膜基板は、220℃での熱処理後で、C光源でy=0.600に合うように作製した。得られた塗膜のC光源での色度([L* 1、a* 1、b* 1])を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。さらにその後、耐熱性試験として230℃で1時間加熱し、C光源での色度([L* 2、a* 2、b* 2])を測定し、下記計算式により、色差ΔE*を求め、下記の4段階で評価した。
ΔE* = √((L* 2−L* 1)2+(a* 2−a* 1)2+(b* 2−b* 1)2)
◎:ΔE*が3.0未満
○:ΔE*が3.0以上5.0未満
△:ΔE*が5.0以上10.0未満
×:ΔE*が10.0以上
[Evaluation of heat resistance of coating film]
The resist inks of Examples 9 to 19 and Comparative Examples 5 to 8 were applied on a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater, and then dried under reduced pressure. Subsequently, ultraviolet exposure was performed with an integrated light amount of 150 mJ / cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp, and development was performed with an alkaline developer at 23 ° C. Then, it was heated at 220 ° C. for 30 minutes and allowed to cool to obtain a coated substrate for evaluation. The coating film substrate was prepared so as to meet y = 0.600 with a C light source after the heat treatment at 220 ° C. The chromaticity ([L * 1 , a * 1 , b * 1 ]) of the obtained coating film at the C light source was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). After that, as a heat resistance test, the mixture was heated at 230 ° C. for 1 hour, the chromaticity ([L * 2 , a * 2 , b * 2 ]) with a C light source was measured, and the color difference ΔE * was calculated by the following formula. , The evaluation was made in the following four stages.
ΔE * = √ ((L * 2- L * 1 ) 2 + (a * 2- a * 1 ) 2 + (b * 2- b * 1 ) 2 )
⊚: ΔE * is less than 3.0 ○: ΔE * is 3.0 or more and less than 5.0 Δ: ΔE * is 5.0 or more and less than 10.0 ×: ΔE * is 10.0 or more
[塗膜の薬品耐性の評価]
耐熱性の評価と同様の手順で評価用の塗膜基板を作製した。得られた塗膜のC光源での色度([L* 1、a* 1、b* 1])を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。その後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに室温で5分間浸漬した後、イオン交換水で洗浄、風乾した。続いて外観を目視観察、およびC光源での色度([L* 2、a* 2、b* 2])を測定し、下記計算式により、色差ΔE*を求め、下記の4段階で評価した。
ΔE* = √((L* 2−L* 1)2+(a* 2−a* 1)2+(b* 2−b* 1)2)
◎:ΔE*が3.0未満
○:ΔE*が3.0以上5.0未満
△:ΔE*が5.0以上10.0未満
×:ΔE*が10.0以上
[Evaluation of chemical resistance of coating film]
A coating film substrate for evaluation was prepared in the same procedure as the evaluation of heat resistance. The chromaticity ([L * 1 , a * 1 , b * 1 ]) of the obtained coating film at the C light source was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). Then, it was immersed in propylene glycol monomethyl ether acetate at room temperature for 5 minutes, washed with ion-exchanged water, and air-dried. Next, visually observe the appearance, measure the chromaticity ([L * 2 , a * 2 , b * 2 ]) with the C light source, obtain the color difference ΔE * by the following formula, and evaluate in the following four stages. did.
ΔE * = √ ((L * 2- L * 1 ) 2 + (a * 2- a * 1 ) 2 + (b * 2- b * 1 ) 2 )
⊚: ΔE * is less than 3.0 ○: ΔE * is 3.0 or more and less than 5.0 Δ: ΔE * is 5.0 or more and less than 10.0 ×: ΔE * is 10.0 or more
以上の評価結果から明らかなように、本発明のオキサゾリジニル基を含む分散剤(A)を用いた実施例9〜19は良好な保存安定性を示し、その塗膜はアクリロイル基との架橋により諸耐性(耐熱性、耐薬品性)を示した。また、イソシアネート基を含む化合物(B)を顔料分散体中、あるいはインキ組成物中に添加した実施例10〜13、15〜19はいずれも優れた薬品耐性を示しており、中でもイソシアネート基を含む化合物(B)を多く添加した実施例11、16は、より優れた耐熱性を発現した。このとき、製造例14の光重合性官能基を含む化合物(F−2)を用いた実施例12は、F−2がカルボン酸を含有しているため、保存安定性が劣るという結果になった。実施例9〜11、実施例13〜19では、F−1がカルボン酸の代わりにフェノール性水酸基を有しており、保存安定性と諸耐性の両立を達成している。
これに対して、オキサゾリジニル基を有していない分散剤を用いた比較例5〜8の塗膜は、耐熱性試験、耐薬品性試験において問題があることがわかった。
As is clear from the above evaluation results, Examples 9 to 19 using the dispersant (A) containing an oxazolidinyl group of the present invention showed good storage stability, and the coating film was variously formed by cross-linking with an acryloyl group. It showed resistance (heat resistance, chemical resistance). In addition, Examples 10 to 13 and 15 to 19 in which the compound (B) containing an isocyanate group was added to the pigment dispersion or the ink composition all showed excellent chemical resistance, and among them, the isocyanate group was contained. Examples 11 and 16 to which a large amount of the compound (B) was added exhibited more excellent heat resistance. At this time, in Example 12 using the compound (F-2) containing a photopolymerizable functional group of Production Example 14, since F-2 contains a carboxylic acid, the storage stability is inferior. rice field. In Examples 9 to 11 and 13 to 19, F-1 has a phenolic hydroxyl group instead of a carboxylic acid, achieving both storage stability and various resistances.
On the other hand, it was found that the coating films of Comparative Examples 5 to 8 using the dispersant having no oxazolidinyl group had problems in the heat resistance test and the chemical resistance test.
<<活性エネルギー線硬化型オフセットインキ>>
<活性エネルギー線硬化型オフセットインキの製造>
[実施例20]
顔料分散剤溶液(A−4)10部、ジアリルフタレート樹脂(重量平均分子量50000)5部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート=15%:85%(重量比)の混合物110部を上限温度100℃に留め昇温加熱混合させ、A−4中の溶剤を揮発させると同時に溶解させた。この溶解物60部と、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン10部、フタロシアニンブルー20部、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン2部を配合して、バタフライミキサーを用いて攪拌混合し、3本ロールにて最大粒径が7.5μm以下になるように分散し、スプレッドメーターにて一定の粘度規格となるように調製して活性エネルギー線硬化型オフセットインキ(E−1)を作製した。
<< Active energy ray-curable offset ink >>
<Manufacturing of active energy ray-curable offset ink>
[Example 20]
10 parts of pigment dispersant solution (A-4), 5 parts of diallyl phthalate resin (weight average molecular weight 50,000), 110 parts of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate: dipentaerythritol hexaacrylate = 15%: 85% (weight ratio) The upper limit temperature was kept at 100 ° C., and the mixture was heated and mixed to volatilize and dissolve the solvent in A-4 at the same time. 60 parts of this solution, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (morpholinophenyl) -butane-1-one, 10 parts, phthalocyanine blue, 20 parts, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyl. Mix 2 parts of trimethoxysilane, stir and mix using a butterfly mixer, disperse with 3 rolls so that the maximum particle size is 7.5 μm or less, and use a spread meter to achieve a constant viscosity standard. To prepare an active energy ray-curable offset ink (E-1).
[比較例9]
顔料分散剤溶液(A−4)の代わりに、顔料分散剤溶液(A−9)を使用する以外は実施例20と同様に調製して、比較例9の活性エネルギー線硬化型オフセットインキ(E−2)を得た。
[Comparative Example 9]
The active energy ray-curable offset ink (E) of Comparative Example 9 was prepared in the same manner as in Example 20 except that the pigment dispersant solution (A-9) was used instead of the pigment dispersant solution (A-4). -2) was obtained.
<活性エネルギー線硬化型オフセットインキの評価>
PP(出光社製スーパーピュアレーSG140)およびPET(東洋紡社製東洋紡エステルフィルムE5100)にインキを所定の量、RIテスター(簡易印刷転写装置)を使用して印刷塗布後、160W/cm2のメタルハライドランプにて照射して印刷サンプルを作製し、耐水密着性と被膜強度を下記の方法で評価した。評価結果を表5に示す。
<Evaluation of active energy ray-curable offset ink>
After printing and applying a predetermined amount of ink to PP (Super Pure Ray SG140 manufactured by Idemitsu Co., Ltd.) and PET (Toyobo Ester Film E5100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using an RI tester (simple printing transfer device), a metal halide of 160 W / cm 2 A print sample was prepared by irradiating with a lamp, and the water resistance and film strength were evaluated by the following methods. The evaluation results are shown in Table 5.
[耐水密着性]
印刷サンプルをTOMY製オートクレーブBS−325にて120℃40分間浸漬し、その後、PPおよびPETとの密着性をセロハンテープ剥離試験行い以下の基準で評価した。
5:全く剥離しない
4:密着試験部分10%未満剥離
3:密着試験部分50%以上剥離
2:密着試験部分80%以上剥離
1:全て剥離
[Water resistance]
The print sample was immersed in a TOMY autoclave BS-325 at 120 ° C. for 40 minutes, and then the adhesion to PP and PET was evaluated by a cellophane tape peeling test according to the following criteria.
5: No peeling at all 4: Adhesion test part less than 10% peeling 3: Adhesion test part 50% or more peeling 2: Adhesion test part 80% or more peeling 1: All peeling
[被膜強度]
印刷サンプルをMEKにて擦り、その擦れ落ちる回数を確認した。十分な被膜強度があるものについては、50回以上擦り落ちがなく、被膜強度が強いとし、それ以下であれば順次被膜強度は劣っていくものとする。
[Film strength]
The print sample was rubbed with MEK, and the number of times it rubbed off was confirmed. For those having sufficient film strength, it is assumed that the film is not scraped off 50 times or more and the film strength is strong, and if it is less than that, the film strength is sequentially inferior.
表5に示すように、実施例20はオキサゾリジニル基を含む化合物(A)、光重合性官能基としてアクリロイル基を含む化合物、光重合性開始剤を含むことから、耐水密着性、被膜強度がいずれも良好であった。比較例9は、オキサゾリジニル基を含む化合物(A)を含まないため、耐水密着性、被膜強度が不十分であった。 As shown in Table 5, Example 20 contains a compound (A) containing an oxazolidinyl group, a compound containing an acryloyl group as a photopolymerizable functional group, and a photopolymerizable initiator. Was also good. In Comparative Example 9, since the compound (A) containing an oxazolidinyl group was not contained, the water adhesion resistance and the film strength were insufficient.
本発明の顔料分散体は、優れた分散性、諸耐性(耐熱性、耐薬品性など)が求められる有機溶剤系、水系、活性エネルギー線硬化型等の各種インクジェットインキや、レジストインキ、オフセットインキ、グラビアインキ、フレキソインキ等に利用できる。 The pigment dispersion of the present invention includes various inkjet inks such as organic solvent-based inks, water-based inks, and active energy ray-curable inks, which are required to have excellent dispersibility and various resistances (heat resistance, chemical resistance, etc.), resist inks, and offset inks. , Gravure ink, flexo ink, etc.
Claims (1)
(1)顔料と、顔料分散剤(A)と、液状媒体とを含有する顔料分散体であって、前記顔料分散剤(A)が、オキサゾリジニル基を含む構造単位を有する重合体である顔料分散体。
(2)イソシアネート基を含む化合物(B)。 An ink composition containing the following composition.
(1) A pigment dispersion containing a pigment, a pigment dispersant (A), and a liquid medium, wherein the pigment dispersant (A) is a polymer having a structural unit containing an oxazolidinyl group. body.
(2) Compound (B) containing an isocyanate group.
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