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JP7230382B2 - Ink composition and printed matter - Google Patents
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Description

本発明は、インクジェット方式に最適なインク組成物及び印刷物に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ink composition and printed matter suitable for an inkjet method.

量子ドットは、量子力学に従う独特な光学特性を発現させるために、電子を微小な空間に閉じ込めるために形成された極小さな粒(ドット)である。1粒の量子ドットの大きさは、直径1ナノメートルから数10ナノメートルであり、約1万個以下の原子で構成されている。発する蛍光の波長が、粒の大きさで連続的に制御できること、蛍光強度の波長分布が対称性の高いシャープな発光が得られることから近年注目を集めている。
量子ドットは、人体を透過しやすい波長に蛍光を調整でき、体内のあらゆる場所に送達できることより生体イメージング用途としての発光材料、褪色の恐れがない太陽電池用途としての波長変換材料、エレクトロニクス・フォトニクス用途としての発光材料又は波長変換材料への展開検討が行われている。
Quantum dots are extremely small particles (dots) formed to confine electrons in a minute space in order to develop unique optical properties according to quantum mechanics. A single quantum dot has a diameter of 1 nanometer to several tens of nanometers and is composed of approximately 10,000 or less atoms. It has been attracting attention in recent years because the wavelength of the emitted fluorescence can be controlled continuously by the size of the particles, and because the wavelength distribution of the fluorescence intensity is highly symmetrical and sharp emission can be obtained.
Quantum dots can adjust fluorescence to a wavelength that easily penetrates the human body and can be delivered anywhere in the body, so they are used as light emitting materials for bioimaging, wavelength conversion materials for solar cells without the risk of fading, and electronics and photonics applications. Development into light-emitting materials or wavelength-converting materials as such is being investigated.

これらの用途に展開するときに、必要となる特性として、蛍光の量子収率があげられる。非特許文献1には、PbSeの量子ドットの周囲のオレイン酸をエタンジチオールに置換する事によって、量子ドット同士が近接化し、電気伝導性が向上することが開示されている。また、特許文献1には、複数の超微粒子がベンゼンジチオールで結合されてなる超微粒子が記載されており、光学材料、電子材料等の各種用途に使用可能であることが記載されている。更に特許文献2には、PbSeの量子ドットの周囲のオレイン酸を2-アミノエタン-1-チオール等に置換する事によって、量子ドット同士がより近接化し、高い光電流値と膜剥れと、を両立することが開示されている。 Quantum yield of fluorescence is one of the characteristics that are required when developing these applications. Non-Patent Document 1 discloses that by substituting ethanedithiol for oleic acid around the quantum dots of PbSe, the quantum dots are brought closer to each other and the electrical conductivity is improved. In addition, Patent Document 1 describes ultrafine particles in which a plurality of ultrafine particles are bonded with benzenedithiol, and describes that they can be used for various applications such as optical materials and electronic materials. Furthermore, in Patent Document 2, by replacing oleic acid around the quantum dots of PbSe with 2-aminoethane-1-thiol or the like, the quantum dots are brought closer to each other, resulting in a high photocurrent value and film peeling. It is disclosed to be compatible.

特開平7-60109号公報JP-A-7-60109 国際公開第2014/103536号WO2014/103536

J. M. Lutherら著、「Structural, Optical, and Electrical Properties of Self-Assembled Films of PbSe Nanocrystals Treated with 1,2-Ethanedithiol」、ACS Nano(2008)J. M. Luther et al., "Structural, Optical, and Electrical Properties of Self-Assembled Films of PbSe Nanocrystals Treated with 1,2-Ethanedithiol," ACS Nano (2008).

しかしながら、インクジェットインキの形態とする場合、上記発明では、量子ドット同士がエタンジチオール、ベンゼンジチオール、又は2-アミノエタン-1-チオール等で結合されていることで、量子ドットの流出(以下、ブリードともいう)は抑制されるが、エタンジチオール、ベンゼンジチオール、2-アミノエタン-1-チオール等は、インクジェットインキにおいて汎用的に用いられる高沸点中極性溶剤(760mmHgにおける沸点が120℃~260℃程度、溶解度パラメータ値(以下、SP値ともいう)Fedors法で8~13MPa^1/2程度)との相溶性に劣り、量子ドットが安定した分散状態を保つことが出来ない。
したがって、本発明の目的は、量子ドットを含むインクジェットインキであって、優れた蛍光量子収率とブリード抑制を可能とし、さらに、量子ドットの分散安定性に優れた吐出性の高いインクジェットインキ及び印刷物を提供することにある。
However, in the case of the form of inkjet ink, in the above invention, the quantum dots are bound to each other with ethanedithiol, benzenedithiol, 2-aminoethane-1-thiol, or the like, so that the quantum dots flow out (hereinafter also referred to as bleeding ) are suppressed, but ethanedithiol, benzenedithiol, 2-aminoethane-1-thiol, etc. are high boiling medium polar solvents commonly used in inkjet inks (boiling point at 760 mmHg is about 120 ° C to 260 ° C, solubility The compatibility with the parameter value (hereinafter also referred to as the SP value) is about 8 to 13 MPa^1/2 by the Fedors method), and the quantum dots cannot maintain a stable dispersed state.
Therefore, an object of the present invention is an inkjet ink containing quantum dots, which enables excellent fluorescence quantum yield and bleeding suppression, and furthermore, has excellent dispersion stability of quantum dots and high ejection properties. is to provide

本発明者は、前記課題を解決するために、鋭意検討した結果、一般式(1)で示される特定の処理剤で表面処理された半導体微粒子である量子ドットを含むことにより、量子効率の維持、ブリード抑制だけでなく、吐出性に優れたインクジェットインキに最適なインク組成物とすることができることを見出した。
すなわち本発明は、以下の〔1〕~〔7〕に関する。
In order to solve the above problems, the present inventors have made intensive studies and found that the quantum efficiency is maintained by including quantum dots, which are semiconductor fine particles surface-treated with a specific treatment agent represented by the general formula (1). Furthermore, the present inventors have found that the ink composition can be an optimum ink composition for an inkjet ink that not only suppresses bleeding but also has excellent ejection properties.
That is, the present invention relates to the following [1] to [7].

〔1〕 量子ドット(A)及び溶剤(B)を含むインク組成物であって、前記量子ドット(A)は、下記一般式(1)で示される処理剤で表面処理された半導体微粒子である、インク組成物。
一般式(1): X(SH)
[一般式(1)中、nは2~6の整数であり、Xはエーテル結合、エステル結合、スルフィド結合及びカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む2~6価の連結基である。]
[1] An ink composition containing quantum dots (A) and a solvent (B), wherein the quantum dots (A) are semiconductor fine particles surface-treated with a treatment agent represented by the following general formula (1): , ink composition.
General formula (1): X(SH) n
[In the general formula (1), n is an integer of 2 to 6, and X is a divalent to hexavalent linking group containing at least one selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, a sulfide bond and a carbonyl group. be. ]

〔2〕 前記半導体微粒子が化合物半導体である、〔1〕に記載のインク組成物。 [2] The ink composition of [1], wherein the semiconductor fine particles are compound semiconductors.

〔3〕 前記半導体微粒子がコア・シェル型であり、前記一般式(1)で示される処理剤でシェル表面が処理されてなる、〔1〕又は〔2〕に記載のインク組成物。 [3] The ink composition according to [1] or [2], wherein the semiconductor fine particles are core-shell type, and the surface of the shell is treated with the treating agent represented by the general formula (1).

〔4〕 前記一般式(1)におけるXが、エーテル結合及びエステル結合からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む2~6価の連結基である、〔1〕~〔3〕いずれか1項に記載のインク組成物。 [4] Any one of [1] to [3], wherein X in the general formula (1) is a divalent to hexavalent linking group containing at least one selected from the group consisting of an ether bond and an ester bond The ink composition according to .

〔5〕 前記溶剤(B)が、溶解度パラメータ値(SP値)が8~13である溶剤を含む、〔1〕~〔4〕いずれか1項に記載のインク組成物。 [5] The ink composition according to any one of [1] to [4], wherein the solvent (B) contains a solvent having a solubility parameter value (SP value) of 8 to 13.

〔6〕 インクジェット方式で用いられる、〔1〕~〔5〕いずれか1項に記載のインク組成物。 [6] The ink composition according to any one of [1] to [5], which is used in an inkjet method.

〔7〕 〔1〕~〔6〕いずれか1項に記載のインク組成物を用いて形成される印刷物。 [7] A printed material formed using the ink composition of any one of [1] to [6].

本発明に示すように、半導体微粒子間が特定の構造を有する連結基によって結合された量子ドットを用いることにより、優れた蛍光量子収率とブリード抑制を可能とし、さらに、量子ドットの分散安定性に優れた吐出性の高いインクジェットインキに最適なインク組成物を提供することができる。また、優れた蛍光量子収率とブリード抑制とを可能とした印刷物を提供することができる。 As shown in the present invention, by using quantum dots in which semiconductor fine particles are bonded by a linking group having a specific structure, it is possible to achieve excellent fluorescence quantum yield and bleeding suppression, and furthermore, the dispersion stability of quantum dots It is possible to provide an optimal ink composition for an inkjet ink with excellent jetting properties. In addition, it is possible to provide a printed material that enables excellent fluorescence quantum yield and bleeding suppression.

本発明のインク組成物は、量子ドット(A)及び溶剤(B)を含み、前記量子ドット(A)が、前記一般式(1)で示される、エーテル結合、エステル結合、スルフィド結合及びカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む2~6価の連結基でチオール基が結合したチオール基含有化合物である処理剤で表面処理された半導体微粒子であることを特徴とする。以下、本発明を詳細に説明する。なお、特段記載のない限り、「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」を表す。 The ink composition of the present invention contains quantum dots (A) and a solvent (B), and the quantum dots (A) are ether bonds, ester bonds, sulfide bonds and carbonyl groups represented by the general formula (1). Semiconductor fine particles surface-treated with a treating agent that is a thiol group-containing compound in which a thiol group is bonded with a divalent to hexavalent linking group containing at least one selected from the group consisting of: The present invention will be described in detail below. "Parts" and "%" represent "mass parts" and "mass%" unless otherwise specified.

<量子ドット(A)>
本発明の量子ドット(A)は、下記一般式(1)で示される処理剤で表面処理された半導体微粒子である。
一般式(1): X(SH)
[一般式(1)中、nは2~6の整数であり、Xはエーテル結合、エステル結合、スルフィド結合及びカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む2~6価の連結基である。]
<Quantum dot (A)>
The quantum dots (A) of the present invention are semiconductor fine particles surface-treated with a treating agent represented by the following general formula (1).
General formula (1): X(SH) n
[In the general formula (1), n is an integer of 2 to 6, and X is a divalent to hexavalent linking group containing at least one selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, a sulfide bond and a carbonyl group. be. ]

[半導体微粒子]
半導体微粒子は、主に無機物を成分とする半導体であり、単一組成でも、コア・シェル型でも、3層以上の複数層になっていてもよい。
半導体は、周期表1族元素、2族元素、10族元素、11族元素、12族元素、13族元素、14族元素、15族元素、16族元素及び17族元素で示される元素の群から選ばれる少なくとも2種以上の元素を含む化合物からなる半導体である。より好ましくは化合物半導体であり、化合物半導体は、H、K、Rb、Cs、Cu、Ag、Zn、Cd、Hg、B、Al、Ga、In、Tl、C、Si、Ge、Sn、N、P、As、Sb、Pb、O、S、Se、Te、F、Cl、Br及びIで示される元素群から選ばれる少なくとも2種の元素を含む化合物からなる半導体であり、具体的にはCuCl、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、MgTe、GaAs、GaP、GaSb、GaN、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、InN、AlAs、AlP、AlSb、AlS、PbS、PbSe、Ge、Si、CuInS、AgInS、Si、Ge、Pb、InGaP、CHNHPbF、CHNHPbCl、CHNHPbBr、CHNHPbI、CsPbF、CsPbCl、CsPbBr、CsPbI、RbPbF、RbPbCl、RbPbBr、RbPbI、KPbF、KPbCl、KPbBr、KPbIなどが挙げられる。さらに好ましくは、人に対する安全性が懸念される元素を除いた、H、K、Rb、Cs、Cu、Ag、Zn、B、Al、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、N、P、O,S,Te、Cl、Br及びIで示される元素群から選ばれる少なくとも2種の元素を含む化合物からなる半導体である。
可視光を発光する用途では、バンドギャップの狭さからInを構成元素として含む半導体が、さらに好ましい。
[Semiconductor fine particles]
The semiconductor fine particles are semiconductors mainly composed of inorganic substances, and may be of a single composition, a core-shell type, or a multi-layer structure of three or more layers.
A semiconductor is a group of elements represented by Group 1 elements, Group 2 elements, Group 10 elements, Group 11 elements, Group 12 elements, Group 13 elements, Group 14 elements, Group 15 elements, Group 16 elements and Group 17 elements of the periodic table. A semiconductor comprising a compound containing at least two elements selected from Compound semiconductors are more preferred, and compound semiconductors include H, K, Rb, Cs, Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, B, Al, Ga, In, Tl, C, Si, Ge, Sn, N, A semiconductor composed of a compound containing at least two elements selected from the group of elements represented by P, As, Sb, Pb, O, S, Se, Te, F, Cl, Br and I, specifically CuCl , CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, MgTe, GaAs, GaP, GaSb, GaN, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, InN, AlAs, AlP, AlSb, AlS, PbS, PbSe, Ge , Si , CuInS2 , AgInS2 , Si , Ge, Pb , InGaP , CH3NH3PbF3 , CH3NH3PbCl3 , CH3NH3PbBr3 , CH3NH3PbI3 , CsPbF3 , CsPbCl3 , CsPbBr 3 , CsPbI 3 , RbPbF 3 , RbPbCl 3 , RbPbBr 3 , RbPbI 3 , KPbF 3 , KPbCl 3 , KPbBr 3 , KPbI 3 and the like. More preferably, H, K, Rb, Cs, Cu, Ag, Zn, B, Al, Ga, In, C, Si, Ge, Sn, N, P, excluding elements that are of concern for human safety. , O, S, Te, Cl, Br and I.
For applications that emit visible light, a semiconductor containing In as a constituent element is more preferable because of its narrow bandgap.

コア・シェル型の半導体微粒子はコアを形成する半導体と異なる成分からなる半導体でコア構造を被覆された構造となる。外部がバントギャップの大きい半導体をすることで、光励起によって生成された励起子(電子-正孔対)はコア内に閉じ込められる。その結果、半導体微粒子表面での無輻射遷移の確率が減少し、発光の量子収率及び半導体量子ドットの蛍光特性の安定性が向上するため好ましい。 Core-shell type semiconductor fine particles have a structure in which the core structure is covered with a semiconductor composed of a component different from that of the semiconductor forming the core. Excitons (electron-hole pairs) generated by photoexcitation are confined within the core by forming a semiconductor with a large bandgap on the outside. As a result, the probability of non-radiative transition on the surface of the semiconductor fine particles is reduced, and the quantum yield of light emission and the stability of the fluorescence properties of the semiconductor quantum dots are improved, which is preferable.

半導体微粒子の平均粒径は0.5nm~100nmであることが好ましく、所望の発色が得られる粒径を選択することができる。コア・シェル型の場合、一つの半導体微粒子の中に複数のシェル微粒子を含有してもよい。単一半導体組成である場合の半導体微粒子の平均粒径及び、コア・シェル型のコアの平均粒径は0.5nm~10nmであることが好ましい。平均粒径が0.5nm未満となる合成は困難であり、また、10nmを超えると量子閉じ込め効果が得られず、求める蛍光が得られない場合がある。 The average particle size of the semiconductor fine particles is preferably 0.5 nm to 100 nm, and the particle size can be selected so that desired color development can be obtained. In the case of the core-shell type, one semiconductor fine particle may contain a plurality of shell fine particles. The average particle size of the semiconductor fine particles in the case of a single semiconductor composition and the average particle size of the core-shell type core are preferably 0.5 nm to 10 nm. Synthesis with an average particle size of less than 0.5 nm is difficult, and if it exceeds 10 nm, the quantum confinement effect cannot be obtained, and desired fluorescence may not be obtained.

量子ドットは、平均粒径が2nm~1μmであることが好ましい。量子ドットの形状は、球状に限らず、棒状、円盤状、そのほかの形状であっても良い。 The quantum dots preferably have an average particle size of 2 nm to 1 μm. The shape of the quantum dots is not limited to spherical, but may be rod-like, disk-like, or other shapes.

半導体微粒子は、コア・シェル型であり、一般式(1)で示される処理剤でシェル表面が処理されてなることが好ましい。 The semiconductor microparticles are of a core-shell type, and the shell surface is preferably treated with a treating agent represented by the general formula (1).

[一般式(1)で示される処理剤]
一般式(1)で示される処理剤は、前述のとおり、エーテル結合、エステル結合、スルフィド結合及びカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む2~6価の連結基でチオール基が結合してなることを特徴とするチオール基含有化合物である。
このような連結基としては、より好ましくは、エーテル結合及びエステル結合からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む連結基であり、特に好ましくはエステル結合を含む連結基である。
上記連結基はさらに、アルキレン基及びアリーレン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を含むことが好ましく、より好ましくは、アルキレン基を含むものである。
すなわち、上記連結基の具体例として好ましくは、アルキレン基及びアリーレン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基と、エーテル結合、エステル結合、スルフィド結合及びカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種と、を少なくとも含む2~6価の連結基であり、特に好ましくは、アルキレン基と、エステル結合と、を組み合わせてなる2~6価の連結基である。
また、ブリード抑制の観点では、半導体微粒子同士のより緻密な架橋構造を形成することから、連結基が3価以上であることが好ましい。また一般式(1)で示される処理剤中の複数のチオール基間の距離が短すぎると、チオール基と半導体微粒子との反応性が低下するため、ブリード抑制観点では、複数のチオール基間の距離は長い方が好ましく、量子収率の観点からも、複数のチオール基間の距離は長い方が、自己吸収が抑制され好ましい。
[Treatment Agent Represented by Formula (1)]
As described above, the treatment agent represented by the general formula (1) has a divalent to hexavalent linking group containing at least one selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, a sulfide bond and a carbonyl group, and a thiol group is bonded. A thiol group-containing compound characterized by comprising:
Such a linking group is more preferably a linking group containing at least one selected from the group consisting of an ether bond and an ester bond, and particularly preferably a linking group containing an ester bond.
The linking group preferably further contains at least one group selected from the group consisting of an alkylene group and an arylene group, and more preferably contains an alkylene group.
That is, as specific examples of the linking group, preferably at least one group selected from the group consisting of an alkylene group and an arylene group, and at least one group selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, a sulfide bond and a carbonyl group is a divalent to hexavalent linking group containing at least and, particularly preferably a divalent to hexavalent linking group formed by combining an alkylene group and an ester bond.
From the viewpoint of suppressing bleeding, the linking group preferably has a valence of 3 or more, since a denser crosslinked structure is formed between the semiconductor fine particles. If the distance between the thiol groups in the treatment agent represented by the general formula (1) is too short, the reactivity between the thiol groups and the semiconductor fine particles is reduced. A longer distance is preferable, and from the viewpoint of quantum yield, a longer distance between a plurality of thiol groups is preferable because self-absorption is suppressed.

アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、ヘキシレン基、ドデシレン基又はエイコシレン基等の直鎖アルキレン基が挙げられ、前記アルキレン基は、炭素数1~8のアルキル基で置換されていてもよく、また、一部の水素が脱落し2重結合を形成していてもよいし、環を形成していてもよい。炭素数1~6のアルキレン基が好ましく、より好ましくは炭素数1~3のアルキレン基である。 Examples of the alkylene group include linear alkylene groups such as a methylene group, an ethylene group, a hexylene group, a dodecylene group and an eicosylene group, and the alkylene group may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, Also, some of the hydrogen atoms may drop off to form a double bond, or may form a ring. An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is preferred, and an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms is more preferred.

アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、フェナントリレン基又はアントリレン基等が挙げられる。前記アリーレン基は、直鎖、分岐若しくは環状のアルキル鎖、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又はニトロ基のような置換基を有していてもよく、アリーレン基を構成する一部の炭素原子、窒素原子、酸素原子、リン原子又は硫黄原子等に置換され、ヘテロアリーレン環となっていてもよい。炭素数6~20のアリーレン基が好ましく、より好ましくは炭素数6~8のアリーレン基である。 The arylene group includes a phenylene group, a naphthylene group, a phenanthrylene group, an anthrylene group, and the like. The arylene group may have a substituent such as a linear, branched or cyclic alkyl chain, hydroxyl group, halogen atom or nitro group, and some of the carbon atoms, nitrogen atoms, It may be substituted with an oxygen atom, a phosphorus atom, a sulfur atom, or the like to form a heteroarylene ring. An arylene group having 6 to 20 carbon atoms is preferred, and an arylene group having 6 to 8 carbon atoms is more preferred.

一般式(1)で示される処理剤の具体例を下記表1、2に示す。また、一般式(1)で示される処理剤に類似の処理剤を表3に示す。 Specific examples of the treatment agent represented by formula (1) are shown in Tables 1 and 2 below. Table 3 shows processing agents similar to the processing agent represented by formula (1).

Figure 0007230382000001
Figure 0007230382000001

Figure 0007230382000002
Figure 0007230382000002

Figure 0007230382000003
Figure 0007230382000003

<溶剤(B)>
本発明のインク組成物は、溶剤(B)を含有する。
溶剤(B)は有機溶剤であることが好ましく、インクジェットインキにおいて通常使用されている有機溶剤を用いることが好ましい。一般に、インクジェットインキに用いられる有機溶剤は、後述の、インクジェットインキが含んでもよい樹脂に対して高い溶解性を有するとともに、インクジェットプリンタからインクを吐出する際に、インクと接するプリンタ部材に対して膨潤作用が少なく、溶剤の粘度がなるべく低いものが好ましい。有機溶剤は、樹脂に対する溶解性、及びプリンタ部材に対する膨潤作用、粘度、及びノズルにおけるインクの乾燥性の点から選択され、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤、エステル系溶剤、及びケトン系溶剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤を含むことが好ましい。これらは単独で、又は2種類以上を混合して使用することができる。
<Solvent (B)>
The ink composition of the invention contains a solvent (B).
The solvent (B) is preferably an organic solvent, and it is preferable to use an organic solvent commonly used in inkjet inks. In general, organic solvents used in inkjet inks have high solubility in resins that may be contained in the inkjet inks, and swell printer members that come into contact with the ink when the inks are ejected from the inkjet printer. It is preferable to use a solvent that has little action and the viscosity of the solvent is as low as possible. The organic solvent is selected from the viewpoints of solubility in the resin, swelling action on the printer member, viscosity, and drying property of the ink in the nozzle, and is selected from the group consisting of alcohol-based solvents, glycol-based solvents, ester-based solvents, and ketone-based solvents. It is preferable that at least one organic solvent selected from is included. These can be used alone or in combination of two or more.

アルコール系溶剤としては、例えば、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、又はアミルアルコール等を挙げることができる。 Examples of alcohol solvents include hexanol, heptanol, octanol, nonanol, decanol, undecanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, amyl alcohol, and the like.

グリコール系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、メトキシメトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、1-ブトキシエトキシプロパノール、又は1-メトキシ-2-プロピルアセテート等を挙げることができる。 Examples of glycol solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, methoxymethoxyethanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol. Monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol isopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 1-butoxyethoxypropanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, and the like.

エステル系溶剤としては、例えば、乳酸エチル、乳酸プロパン、又は乳酸ブチル等を挙げることができる。 Examples of ester-based solvents include ethyl lactate, propane lactate, and butyl lactate.

ケトン系溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、ジアセトンアルコール、ジイソブチルケトン、イソホロン、メチルシクロヘキサノン、又はアセトフェノン等を挙げることができる。 Examples of ketone-based solvents include cyclohexanone, ethyl amyl ketone, diacetone alcohol, diisobutyl ketone, isophorone, methylcyclohexanone, and acetophenone.

好ましくは、粘度、ノズルにおけるインキの乾燥性、含有成分に対する溶解性及び装置部材に対する膨潤作用の点から、一般式(2)で表される溶剤(S-1)、及び一般式(3)で表される溶剤(S-2)及びアセテート構造を2つ以上持つ溶剤(S-3)からなる群から選ばれる、760mmHgでの沸点が120℃~260℃、好ましくは170℃以上の1種類以上の溶剤を含むことが好ましい。
一般式(2): R18-(O-C-O-C(=O)-CH
[一般式(2)中、R18は炭素原子数1~8のアルキル基であり、Cは直鎖若しくは分岐エチレン鎖であり、1≦m≦3である。]
一般式(3): R19-(O-C-O-C(=O)-CH
[一般式(3)中、R19は炭素原子数1~8のアルキル基であり、Cは直鎖若しくは分岐プロピレン鎖であり、1≦p≦3である。]
From the viewpoint of the viscosity, the drying property of the ink in the nozzle, the solubility of the contained components, and the swelling effect on the device members, the solvent (S-1) represented by the general formula (2) and the solvent (S-1) represented by the general formula (3) are preferably One or more types having a boiling point at 760 mmHg of 120° C. to 260° C., preferably 170° C. or higher, selected from the group consisting of the solvent (S-2) represented by the formula and the solvent (S-3) having two or more acetate structures. preferably contains a solvent of
General formula (2): R 18 —(O—C 2 H 4 ) m —O—C(=O)—CH 3
[In general formula (2), R 18 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, C 2 H 4 is a linear or branched ethylene chain, and 1≦m≦3. ]
General formula (3): R 19 —(O—C 3 H 6 ) p —O—C(=O)—CH 3
[In general formula (3), R 19 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, C 3 H 6 is a linear or branched propylene chain, and 1≦p≦3. ]

溶剤(S-1)~(S-3)の具体例としては、例えばプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,6-ヘキサンジオールジアセテート、トリアセチン等を挙げることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。中でも、好ましくはプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートが、吐出安定性の点から好ましい。 Specific examples of the solvents (S-1) to (S-3) include propylene glycol methyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol diacetate, 1, Examples include 3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate, triacetin, etc., but are not necessarily limited thereto. Among them, propylene glycol methyl ether acetate and diethylene glycol monobutyl ether acetate are preferred from the viewpoint of ejection stability.

さらに好ましくは、760mmHgでの沸点が170℃以上の有機溶剤を、全溶剤(B)中60質量%以上含むことが吐出安定性やノズルにおけるインキの乾燥性の点から好ましい。 More preferably, an organic solvent having a boiling point of 170° C. or higher at 760 mmHg is contained in an amount of 60% by mass or more in the total solvent (B) from the viewpoint of ejection stability and ink drying property in nozzles.

また、溶剤のSP値は、好ましくは8~13である。本発明では、SP値は、分子構造から計算するFedorsの推算法によって算出し得る。 Also, the SP value of the solvent is preferably 8-13. In the present invention, the SP value can be calculated by Fedors' estimation method calculated from the molecular structure.

<インク組成物>
本発明のインク組成物は、量子ドット(A)及び溶剤(B)を含む。本発明のインク組成物は、インクジェットインクとして特にインクジェット方式に好適に用いられる。
インク組成物には、印刷物への要求物性により、上記(A)及び(B)の他に、樹脂、架橋剤、重合性単量体、熱感応性物質、光感応性物質等のその他成分を添加することができる。本発明のインク組成物を印刷し、紫外線照射により、フォトリソグラフィー法によりパターニングする際には、光感応性物質、重合性単量体を添加して、ポジ型レジスト、又はネガ型レジストとして用いることができる。これらを単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
<Ink composition>
The ink composition of the present invention contains quantum dots (A) and a solvent (B). The ink composition of the present invention is suitably used as an inkjet ink, particularly in an inkjet system.
In addition to the above (A) and (B), the ink composition may contain other components such as a resin, a cross-linking agent, a polymerizable monomer, a heat-sensitive substance, a light-sensitive substance, etc., depending on the physical properties required for the printed matter. can be added. When the ink composition of the present invention is printed and patterned by photolithography by UV irradiation, a photosensitive substance and a polymerizable monomer may be added and used as a positive or negative resist. can be done. These can be used alone or in combination of two or more.

[樹脂]
樹脂としては、石油系樹脂、マレイン酸樹脂、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート、環化ゴム、塩化ゴム、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、ビニル樹脂、又はブチラール樹脂等があげられ、基材により適時選択することができる。中でもアクリル樹脂が処理剤との親和性の観点で好ましい。
[resin]
Examples of resins include petroleum-based resins, maleic acid resins, nitrocellulose, cellulose acetate butyrate, cyclized rubbers, chlorinated rubbers, alkyd resins, acrylic resins, polyester resins, amino resins, vinyl resins, butyral resins, and the like. It can be appropriately selected depending on the base material. Among them, acrylic resin is preferable from the viewpoint of affinity with the treatment agent.

[架橋剤]
架橋剤としては、架橋剤はメラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物、アクリレート系モノマー、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物、フェノール化合物、ベンゾオキサジン化合物、ブロック化カルン酸化合物、ブロック化イソシアネート化合物、及びシランカップリング剤からなる群から選ばれる化合物1種若しくは2種以上であることが耐熱耐性を持つ熱架橋性の架橋剤である点から好ましい。
[Crosslinking agent]
Cross-linking agents include melamine compounds, benzoguanamine compounds, acrylate monomers, carbodiimide compounds, epoxy compounds, oxetane compounds, phenol compounds, benzoxazine compounds, blocked carboxylic acid compounds, blocked isocyanate compounds, and silane coupling agents. One or two or more compounds selected from the group consisting of are preferable from the viewpoint of being a heat-crosslinking cross-linking agent having heat resistance.

[重合性単量体]
重合性単量体には、紫外線や熱などにより硬化して樹脂を生成するモノマー若しくはオリゴマーが含まれ、これらを単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
重合性単量体としては、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、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリ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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等を挙げることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
これらの重合性化合物は、1種を単独で、又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。
[Polymerizable monomer]
Polymerizable monomers include monomers or oligomers that form resins by curing with ultraviolet light, heat, or the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
Examples of polymerizable monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, Neopentyl glycol-modified trimethylolpropane di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di(meth)acrylate ) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di(meth)acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, tricyclodecanyl Various acrylates and methacrylates such as (meth)acrylates, ester acrylates, methylolated melamine (meth)acrylates, epoxy (meth)acrylates, urethane acrylates, (meth)acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyl Ethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth)acrylamide, N-hydroxymethyl (meth)acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile and the like can be mentioned, but are not necessarily limited to these. .
These polymerizable compounds can be used singly or as a mixture of two or more at an arbitrary ratio as required.

[熱感応性物質、光感応性物質]
熱感応性物質としては、熱重合開始剤が挙げられ、有機過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤等を挙げることができる。光感応性物質としては、光重合開始剤、光酸発生剤、光塩基発生剤が挙げられる。これら熱感応性物質及び光感応性物質は、1種を単独で又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。
[Thermal Sensitive Substance, Photosensitive Substance]
Examples of heat-sensitive substances include thermal polymerization initiators such as organic peroxide initiators and azo initiators. Examples of the photosensitive substance include photopolymerization initiators, photoacid generators, and photobase generators. These heat-sensitive substances and photo-sensitive substances can be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.

(光重合開始剤)
光重合開始剤としては、アセトフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、オキシムエステル系化合物、ホスフィン系化合物、キノン系化合物、ボレート系化合物; カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;あるいは、チタノセン系化合物等が用いられる。
光酸発生剤としては、スルホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩、 N-スルホニルオキシイミド化合物などが挙げられる。
(Photoinitiator)
Examples of photopolymerization initiators include acetophenone compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds, triazine compounds, oxime ester compounds, phosphine compounds, quinone compounds, borate compounds; carbazole compounds; imidazole compounds. compound; Alternatively, a titanocene-based compound or the like is used.
Photoacid generators include sulfonium salts, tetrahydrothiophenium salts, N-sulfonyloxyimide compounds and the like.

光重合開始剤及び/又は光酸発生剤は、インク組成物が後述の樹脂を含む場合、樹脂成分100部に対して、0.01部~20部であることが好ましい。0.01部未満であると硬化が不十分であり、20部より多い場合、光酸発生剤由来の着色や他の諸物性の低下を招く。 The photopolymerization initiator and/or photoacid generator is preferably 0.01 to 20 parts per 100 parts of the resin component when the ink composition contains a resin described below. If the amount is less than 0.01 part, curing is insufficient, and if the amount is more than 20 parts, coloration derived from the photoacid generator and deterioration of other physical properties are caused.

光塩基発生剤としては、複素環基含有光塩基発生剤、2-ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、[[(2,6-ジニトロベンジル)オキシ]カルボニル]シクロヘキシルアミン、ビス[[(2-ニトロベンジル)オキシ]カルボニル]ヘキサン-1,6-ジアミン、トリフェニルメタノール、o-カルバモイルヒドロキシルアミド、o-カルバモイルオキシム、ヘキサアンミンコバルト(III)トリス(トリフェニルメチルボレート)などが挙げられる。 Photobase generators include heterocyclic group-containing photobase generators, 2-nitrobenzylcyclohexylcarbamate, [[(2,6-dinitrobenzyl)oxy]carbonyl]cyclohexylamine, bis[[(2-nitrobenzyl)oxy ]carbonyl]hexane-1,6-diamine, triphenylmethanol, o-carbamoylhydroxylamide, o-carbamoyloxime, hexaamminecobalt (III) tris(triphenylmethylborate) and the like.

(増感剤)
さらに、インク組成物は、増感剤を含有してもよい。増感剤としては、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2-ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ-ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、又はミヒラーケトン誘導体、α-アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’-ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,又は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、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。これらの増感剤は、1種を単独で、又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。
(sensitizer)
Furthermore, the ink composition may contain a sensitizer. Sensitizers include chalcone derivatives, unsaturated ketones such as dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, and anthraquinone derivatives. , xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, polymethine dyes such as oxonol derivatives, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indoline derivatives, Azulene derivatives, azulenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetraphenylporphyrin derivatives, triarylmethane derivatives, tetrabenzoporphyrin derivatives, tetrapyrazinoporphyrazine derivatives, phthalocyanine derivatives, tetraazaporphyrazine derivatives, tetraquinoxalyloporphyrazine derivatives , naphthalocyanine derivatives, subphthalocyanine derivatives, pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, tetraphylline derivatives, annulene derivatives, spiropyran derivatives, spirooxazine derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, organic ruthenium complexes, or Michler ketone derivatives, α-acyloxyesters , acylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4′-diethylisophthalophenone, 3,3′, or 4,4′ -tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone and the like. These sensitizers can be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.

上記その他成分の含有量は、所望の量子ドット濃度によるが、量子ドット1質量部に対し、その他成分0~100質量部であることが好ましい。100質量部を超えると量子ドット含有率が低くなり、十分な蛍光強度が得られない場合がある。 Although the content of the other components depends on the desired quantum dot concentration, it is preferably 0 to 100 parts by mass of the other components per 1 part by mass of the quantum dots. If the amount exceeds 100 parts by mass, the quantum dot content may become low, and sufficient fluorescence intensity may not be obtained.

インク組成物がインクジェット方式で用いられる場合、インクジェットインクの粘度は、2-40mPa・sであることが好ましく、より好ましくは4-20mPa・sである。粘度が高すぎると、連続吐出の際の吐出安定性が低下する場合がある。 When the ink composition is used in an inkjet system, the viscosity of the inkjet ink is preferably 2-40 mPa·s, more preferably 4-20 mPa·s. If the viscosity is too high, the ejection stability may deteriorate during continuous ejection.

インク組成物がインクジェット方式で用いられる場合、インクジェットインキの表面張力は、20-40mN/mが好ましく、24-35mN/mがより好ましい。表面張力が高すぎるとヘッドからインクが安定して吐出することができず、逆に表面張力が低すぎるとヘッドから吐出後インクが液滴を形成することができなくなる場合がある。 When the ink composition is used in an inkjet system, the surface tension of the inkjet ink is preferably 20-40 mN/m, more preferably 24-35 mN/m. If the surface tension is too high, the ink cannot be stably ejected from the head. Conversely, if the surface tension is too low, the ink may not be able to form droplets after being ejected from the head.

<印刷物>
本発明の印刷物はインクジェット印刷方式によって作製されることが好ましい。インクジェット印刷方式として、記録媒体に対しインクジェットインキを1回だけ吐出して記録するシングルパス方式、及び、記録媒体の最大記録幅の間を、記録媒体の搬送方向と直行する方向に短尺のシャトルヘッドを往復走査させながら記録を行うシリアル型方式の何れを採用しても良い。またインクジェット記録装置としては、インクジェットインキを吐出するインクジェットヘッド(インク吐出手段)と、インクジェットヘッドから吐出されたインクを乾燥させる乾燥工程を備える必要がある。インクジェットヘッドからインキが吐出されると、吐出されたインキは印刷基材上に着弾し画像が記録され、画像は印刷基材が搬送されるに従い、乾燥装置内に搬送され、乾燥処理が行われる。
<Printed Matter>
The printed matter of the present invention is preferably produced by an inkjet printing method. As an inkjet printing method, there is a single-pass method in which inkjet ink is ejected onto the recording medium only once for recording, and a short shuttle head in the direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium between the maximum recording width of the recording medium. Any serial type method in which printing is performed while reciprocating scanning may be employed. Further, an inkjet recording apparatus needs to have an inkjet head (ink ejection means) for ejecting inkjet ink and a drying process for drying the ink ejected from the inkjet head. When ink is ejected from the inkjet head, the ejected ink lands on the printing base material and an image is recorded. As the printing base material is conveyed, the image is transported into a drying device and dried. .

インクジェット法には特に制限は無く、公知の方法、例えば静電誘引力を利用してインキを吐出させる電荷制御方法、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインキに照射して放射圧を利用しインキを吐出させる音響インクジェット方式、及びインキを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式等の何れであっても良い。 The inkjet method is not particularly limited, and known methods such as a charge control method of ejecting ink using electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse method) using oscillating pressure of a piezoelectric element, an electric signal Acoustic inkjet method that transforms into an acoustic beam and irradiates ink and uses radiation pressure to eject ink, and thermal inkjet method (bubble jet (registered trademark)) that heats ink to form bubbles and uses the pressure generated Any method or the like may be used.

またインクジェット法で用いるインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニアス方式でも構わない。さらに吐出法式としては、電気‐機械変換方式(例:シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアモード型、シェアードウォール型等)、電気‐熱変換方式(例:サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例:電解制御型、スリットジェット型等)、及び放電方式(例:スパークジェット型等)などを具体的な例として挙げる事ができるが、何れの吐出方式を用いても構わない。なお、インクジェット法により記録を行う際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択する事ができる。 The inkjet head used in the inkjet method may be either an on-demand system or a continuous system. In addition, as the ejection method, electro-mechanical conversion method (e.g. single cavity type, double cavity type, bender type, piston type, share mode type, shared wall type, etc.), electro-thermal conversion method (e.g. thermal inkjet type, bubble jet (registered trademark) type, etc.), electrostatic attraction method (e.g., electrolysis control type, slit jet type, etc.), and discharge method (e.g., spark jet type, etc.). However, any ejection method may be used. Ink nozzles and the like used for recording by the ink jet method are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.

インクジェットヘッドから吐出されるインクの液滴量としては、乾燥負荷軽減効果が大きく、画像品質の向上という点でも、0.2~20ピコリットル(pL)が好ましく、1~15ピコリットル(pL)がより好ましい。 The amount of ink droplets ejected from the inkjet head is preferably from 0.2 to 20 picoliters (pL), more preferably from 1 to 15 picoliters (pL), in view of the large effect of reducing the drying load and the improvement of image quality. is more preferred.

<記録媒体>
本発明のインク組成物、及び前記インク組成物を含むインキセットを印刷する基材は特に限定されないが、上質紙、コート紙、アート紙、キャスト紙、合成紙の様な紙基材、ポリカーボネート、硬質塩ビ、軟質塩ビ、ポリスチレン、発泡スチロール、PMMA、ポリプロピレン、ポリエチレン、PETの様なプラスチック基材、ステンレスなどの金属基材、ガラス、木材等が使用できる。本発明のインクジェットインキ、及び前記インクジェットインキを含むインキセットは、吸収層を有する専用用紙やコピー用紙のような紙基材だけでは無く、産業用印刷物に一般的に使用されている、コート紙、アート紙や塩化ビニルシートなどの難吸収性基材にも好適に使用することができる。
<Recording medium>
Substrates for printing the ink composition of the present invention and the ink set containing the ink composition are not particularly limited, but include paper substrates such as woodfree paper, coated paper, art paper, cast paper, synthetic paper, polycarbonate, Plastic substrates such as hard vinyl chloride, soft vinyl chloride, polystyrene, polystyrene foam, PMMA, polypropylene, polyethylene, and PET, metal substrates such as stainless steel, glass, wood, and the like can be used. The inkjet ink of the present invention and an ink set containing the inkjet ink can be used not only for paper substrates such as special papers and copy papers having an absorbent layer, but also for coated papers, which are generally used for industrial printed matter. It can also be suitably used for non-absorbent substrates such as art paper and vinyl chloride sheets.

以下に、実施例により本発明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」、「%」は「質量%」を表す。また、重量平均分子量は、GPCを用いて測定し、ポリスチレン換算で求めた。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the examples below do not limit the scope of the present invention. In addition, "part" in an Example represents "mass part", and "%" represents "mass %." Also, the weight average molecular weight was measured using GPC and calculated in terms of polystyrene.

<量子ドット含有組成物の製造>
(量子ドット含有組成物QD-0の合成)
無水酢酸亜鉛0.55部、ドデカンチオール7.0部、オレイルアミン5.0部を加熱溶解し添加液を作成した。別途、塩化インジウム0.22部、オクチルアミン8.25部を反応容器に入れ、窒素バブリングを行いながら、165℃に加熱した。塩化インジウムが溶解した後、ジエチルアミノホスフィン0.86部を短時間で注入し、20分間165℃に制御した。その後、急冷し、40℃に冷却した。上記添加液を注入し、240℃2時間加熱した後に、室温まで放冷した。放冷後、ヘキサンとエタノールを用いて再沈殿法で精製を行った。トルエンを用いて、固形分濃度10%に調製し、ドデカンチオールで表面処理された量子ドット含有組成物QD-0を得た。
<Production of quantum dot-containing composition>
(Synthesis of quantum dot-containing composition QD-0)
0.55 parts of anhydrous zinc acetate, 7.0 parts of dodecanethiol, and 5.0 parts of oleylamine were heated and dissolved to prepare an additive solution. Separately, 0.22 parts of indium chloride and 8.25 parts of octylamine were placed in a reaction vessel and heated to 165° C. while bubbling with nitrogen. After dissolving the indium chloride, 0.86 parts of diethylaminophosphine was briefly injected and the temperature was controlled at 165° C. for 20 minutes. It was then quenched and cooled to 40°C. After pouring the above additive solution and heating at 240° C. for 2 hours, it was allowed to cool to room temperature. After standing to cool, purification was performed by a reprecipitation method using hexane and ethanol. Using toluene, the solid content concentration was adjusted to 10% to obtain a quantum dot-containing composition QD-0 surface-treated with dodecanethiol.

(量子ドット含有組成物(QD-1))
量子ドット含有組成物QD-0を、トルエンを用いて固形分濃度1%に希釈した。希釈した液と同量の5%処理剤1のトルエン溶液を添加し、12時間撹拌した。トルエンとエタノールを用いて再沈殿法で精製を行った。トルエンを用いて、固形分濃度10%に調製し、処理剤1で表面処理された量子ドット含有組成物(QD-1)を得た。
(Quantum dot-containing composition (QD-1))
The quantum dot-containing composition QD-0 was diluted with toluene to a solid concentration of 1%. A toluene solution of 5% treatment agent 1 in the same amount as the diluted solution was added and stirred for 12 hours. Purification was performed by a reprecipitation method using toluene and ethanol. Using toluene, a quantum dot-containing composition (QD-1) which was prepared to a solid content concentration of 10% and surface-treated with the treatment agent 1 was obtained.

(量子ドット含有組成物(QD-2~11))
処理剤を表4に示す処理剤2~11に変更した以外は、QD-1と同様にして、量子ドット含有組成物QD-2~11を調製した。
(Quantum dot-containing composition (QD-2 to 11))
Quantum dot-containing compositions QD-2 to 11 were prepared in the same manner as QD-1 except that the treatment agent was changed to the treatment agents 2 to 11 shown in Table 4.

(量子ドット含有組成物(QD-12~16))
処理剤を表4に示す化合物に変更した以外は、QD-1と同様にして、量子ドット含有組成物QD-12~16を調製した。
(Quantum dot-containing composition (QD-12 to 16))
Quantum dot-containing compositions QD-12 to 16 were prepared in the same manner as QD-1 except that the treatment agent was changed to the compound shown in Table 4.

処理剤1~17の構造は、表1~3に示したものと同じである。

Figure 0007230382000004
The structures of Treatment Agents 1-17 are the same as those shown in Tables 1-3.
Figure 0007230382000004

<樹脂溶液の製造>
(樹脂溶液1)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にキシレン70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn-ブチルメタクリレート18.0部、メタクリル酸メチル12.0部、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)26,000のアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して固形分濃度を測定し、先に合成した樹脂溶液に固形分濃度が10質量%になるようにキシレンを添加して、アクリル樹脂の樹脂溶液1を得た。
<Production of resin solution>
(Resin solution 1)
A separable 4-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas inlet tube, and a stirring device was charged with 70.0 parts of xylene in a reaction vessel, heated to 80°C, and after replacing the inside of the reaction vessel with nitrogen, a dropping tube was added. A mixture of 18.0 parts of n-butyl methacrylate, 12.0 parts of methyl methacrylate and 0.4 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition, the reaction was continued for 3 hours to obtain an acrylic resin solution having a weight average molecular weight (Mw) of 26,000. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and dried by heating at 180° C. for 20 minutes to measure the solid content concentration. By addition, a resin solution 1 of an acrylic resin was obtained.

(樹脂溶液2)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にキシレン70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn-ブチルメタクリレート14.0部、メタクリル酸メチル10.0部、スチレン6.0部、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)26,000のアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して固形分濃度を測定し、先に合成した樹脂溶液に固形分濃度が10質量%になるようにキシレンを添加して、アクリル樹脂の樹脂溶液2を得た。
(Resin solution 2)
A separable 4-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas inlet tube, and a stirring device was charged with 70.0 parts of xylene in a reaction vessel, heated to 80°C, and after replacing the inside of the reaction vessel with nitrogen, a dropping tube was added. A mixture of 14.0 parts of n-butyl methacrylate, 10.0 parts of methyl methacrylate, 6.0 parts of styrene and 0.4 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition, the reaction was continued for 3 hours to obtain an acrylic resin solution having a weight average molecular weight (Mw) of 26,000. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and dried by heating at 180° C. for 20 minutes to measure the solid content concentration. By addition, a resin solution 2 of an acrylic resin was obtained.

(樹脂溶液3の調製)
ブチラール樹脂エスレックBL-S(積水化学製)を固形分濃度10%となるようにトルエンに溶解し、樹脂溶液3を得た。
(Preparation of resin solution 3)
A butyral resin S-LEC BL-S (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was dissolved in toluene so that the solid content concentration was 10% to obtain a resin solution 3.

(樹脂溶液4の調製)
ノルボルネン200部、シクロペンテン50部、1-ヘキセン180部及びトルエン750部を、窒素置換した反応容器に仕込み、60℃に加熱した。これに、トリエチルアルミニウム(1.5モル/l)のトルエン溶液0.62部、tert-COH/CHOHで変性(tert-COH/CHOH/W=0.35/0.3/1;モル比)したWCl溶液(濃度0.05モル/l)3.7部を加え、80℃で3時間加熱攪拌して、開環重合反応、水素添加反応を行い、次いでトリメチルベンゼンを用いて固形分濃度を10%に調製して、樹脂溶液4を得た。
(Preparation of resin solution 4)
200 parts of norbornene, 50 parts of cyclopentene, 180 parts of 1-hexene and 750 parts of toluene were placed in a reaction vessel purged with nitrogen and heated to 60°C. This was modified with 0.62 parts of a toluene solution of triethylaluminum (1.5 mol/l) and tert-C 4 H 5 OH/CH 3 OH (tert-C 4 H 9 OH/CH 3 OH/W=0 .35/0.3/1; molar ratio) added 3.7 parts of WCl 6 solution (concentration 0.05 mol / l), heated and stirred at 80 ° C. for 3 hours, ring-opening polymerization reaction, hydrogenation reaction Then, trimethylbenzene was used to adjust the solid content concentration to 10%, and a resin solution 4 was obtained.

<インク組成物の調製>
[実施例1](インクジェットインキ1)
密閉できる容器に、量子ドット含有組成物(QD-1)5部、樹脂溶液1を5部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート5部、順番で計量し、その後、密閉して3分間振盪してインクジェットインキ1を調製した。
<Preparation of ink composition>
[Example 1] (inkjet ink 1)
In a sealable container, 5 parts of the quantum dot-containing composition (QD-1), 5 parts of the resin solution 1, and 5 parts of diethylene glycol monobutyl ether acetate are weighed in order, then sealed and shaken for 3 minutes to obtain ink 1. was prepared.

[実施例2~11、比較例1~6](インクジェットインキ0、2~16)
密閉できる容器に、表5に示した配合組成にて、量子ドット含有組成物、樹脂溶液、溶剤の順番で計量した以外は、インクジェットインキ1と同様にしてインクジェットインキ0、2~16を調製した。
[Examples 2 to 11, Comparative Examples 1 to 6] (inkjet inks 0, 2 to 16)
Inkjet inks 0, 2 to 16 were prepared in the same manner as for inkjet ink 1, except that the quantum dot-containing composition, the resin solution, and the solvent were weighed in that order in a container that can be closed, with the formulation shown in Table 5. .

Figure 0007230382000005
Figure 0007230382000005

以下に、表5中の略称を示す。
PGMAc:プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(沸点147℃、SP値8.7)
DBCA:ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(沸点247℃、SP値8.9)
Abbreviations in Table 5 are shown below.
PGMAc: propylene glycol methyl ether acetate (boiling point 147°C, SP value 8.7)
DBCA: diethylene glycol monobutyl ether acetate (boiling point 247°C, SP value 8.9)

<インク組成物の評価>
得られたインクジェットインキについて、以下の評価を実施した。結果を表6に示す。
<Evaluation of Ink Composition>
The following evaluations were carried out on the resulting inkjet inks. Table 6 shows the results.

[粘度測定]
得られたインクジェットインキについて、動的粘弾性測定装置により、25℃におけるずり速度100(1/s)の粘度(η:mPa・s)を測定した。
[Viscosity measurement]
The obtained inkjet ink was measured for viscosity (η: mPa·s) at a shear rate of 100 (1/s) at 25° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device.

[インキ外観]
得られたインクジェットインキの外観を、下記基準で目視評価した。
○:濁りなく透明な状態 :実用上使用可能
△:濁りが生じている :実用上使用不可
×:析出物が生じていている :不良
[Ink Appearance]
The appearance of the resulting inkjet ink was visually evaluated according to the following criteria.
○: Transparent state without turbidity: Practically usable △: Turbidity: Practically unusable ×: Deposits: Poor

[IJ吐出性]
得られたインクジェットインキを用いて、下記条件で印刷試験を行った。得られた印刷物及び吐出状況について、下記基準で評価を行った。
(印刷条件)
印刷機DimatixMaterialsPrinter
カートリッジ10DimatixMaterialsCartriges、10pL
印刷パターン1mm間隔の格子模様
基板丸カバーガラス・松浪ガラス工業製
基板温度30℃
印刷後乾燥40℃20分
(評価基準)
○:印刷パターン通りに吐出できた :良好
×:ノズル詰りが発生した :不良
[IJ dischargeability]
Using the obtained inkjet ink, a printing test was performed under the following conditions. The resulting printed matter and ejection conditions were evaluated according to the following criteria.
(Printing conditions)
PrinterDimatixMaterialsPrinter
Cartridge 10 Dimatix Materials Cartridges, 10 pL
Grid pattern substrate with printed pattern 1 mm interval Round cover glass Matsunami glass industry substrate temperature 30 ° C
Dry after printing at 40°C for 20 minutes (evaluation criteria)
○: Discharged according to the print pattern : Good ×: Nozzle clogging occurred : Bad

[ブリード性評価]
得られたインクジェットインキを、ホウケイ酸ガラス基板上に、バーコーターを用いて乾燥後膜厚が2μm程度の塗膜になるように塗布した。塗布物は40℃で10分間乾燥させ、2cm×2cmの大きさに切断した。得られた塗布物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(PGMAc)溶剤100mLに浸漬し、40℃で6時間静置した。塗布物を取り出した後、使用した溶媒を1cm角蛍光セルに入れ、下記条件で蛍光強度を測定し、下記基準で評価した。また、同様にして、トルエン、N-メチルピロリドン(NMP)溶剤でも評価した。実用上、当該条件で量子ドットの蛍光強度が500未満である事が必要である。
(測定条件)
測定機:日立蛍光光度計 F-2500
励起波長:400nm 蛍光積分範囲: 415-800nm
スキャンスピード:300nm/min
励起側スリット: 2.5nm、 蛍光側スリット: 2.5nm
使用セル:1cm角セル
(評価基準)
◎:蛍光強度が100未満 :良好
○:蛍光強度が100以上500未満 :実用上使用可能
△:蛍光強度が500以上1000未満 :実用上使用不可
×:蛍光強度が1000以上 :不良
[Bleeding Evaluation]
The resulting inkjet ink was applied onto a borosilicate glass substrate using a bar coater so as to form a coating film having a thickness of about 2 μm after drying. The coated material was dried at 40° C. for 10 minutes and cut into a size of 2 cm×2 cm. The resulting coated article was immersed in 100 mL of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAc) solvent and allowed to stand at 40° C. for 6 hours. After removing the coated material, the used solvent was placed in a 1 cm square fluorescence cell, fluorescence intensity was measured under the following conditions, and evaluated according to the following criteria. Toluene and N-methylpyrrolidone (NMP) solvents were also evaluated in the same manner. Practically, it is necessary that the fluorescence intensity of the quantum dots is less than 500 under the conditions.
(Measurement condition)
Measuring machine: Hitachi Fluorometer F-2500
Excitation wavelength: 400 nm Fluorescence integration range: 415-800 nm
Scan speed: 300 nm/min
Excitation side slit: 2.5 nm, Emission side slit: 2.5 nm
Cell used: 1 cm square cell (evaluation criteria)
◎: Fluorescence intensity is less than 100: Good ○: Fluorescence intensity is 100 or more and less than 500: Practically usable △: Fluorescence intensity is 500 or more and less than 1000: Practically unusable ×: Fluorescence intensity is 1000 or more: Poor

[量子効率評価]
前記IJ吐出で得られたインクジェット印刷物の量子収率(QY-1)を下記条件下で測定した。また、インクジェット印刷物を温度23℃、湿度50%RH、暗所の条件下で2週間経過させた後の量子収率(QY-2)を同様にして測定し、QY-1を1としたときのQY-2の比率をQY維持率として算出した。QY維持率は、1に近い方が好ましく、0.6以上であれば実用上使用可能である。比較例1~7はインクジェット吐出性が不良であったため、量子効率評価に至らなかった。
(測定条件)
測定機:絶対PL量子収率測定装置C9920-02
励起波長:400nm積分範囲 375-425nm
蛍光積分範囲:430-800nm
[Quantum efficiency evaluation]
The quantum yield (QY-1) of the inkjet print obtained by the IJ ejection was measured under the following conditions. In addition, the quantum yield (QY-2) is measured in the same manner after the inkjet printed matter has passed for 2 weeks under the conditions of a temperature of 23 ° C., a humidity of 50% RH, and a dark place, and QY-1 is set to 1. The ratio of QY-2 was calculated as the QY maintenance rate. The QY retention rate is preferably close to 1, and a QY retention rate of 0.6 or more is practically usable. In Comparative Examples 1 to 7, the ink-jet ejection property was poor, so the quantum efficiency could not be evaluated.
(Measurement condition)
Measuring machine: Absolute PL quantum yield measuring device C9920-02
Excitation wavelength: 400 nm integration range 375-425 nm
Fluorescence integration range: 430-800 nm

Figure 0007230382000006
Figure 0007230382000006

本発明の処理剤を用いた量子ドットを含むインク組成物は、量子収率(QY)及びIJ印刷吐出性が高く、溶剤浸漬に対するブリード抑制されている事が示された。実施例1~11および比較例1~6の処理剤はいずれも多官能チオール構造を有するが、インキ外観およびIJ吐出性は実施例1~11が優れる。これは、実施例1~11に用いた処理剤1~11は分子内に、エーテル結合、エステル結合、スルフィド結合及びカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む2~6価の連結基を有するため、これらの構造の極性が溶剤との親和性を上昇させ、量子ドットの分散安定性に寄与したためであると考えられる。
実施例1~11では、量子ドットの塗膜からのブリードが抑制されており、多官能チオールにより量子ドット間が架橋され、自由度が低減し、塗膜中に固定されるため、ブリードが抑制されると考えられる。
処理剤3、7を用いた実施例3、7ではQYが特に高いが、これは、処理剤3、7はチオール間の距離が長い事により量子ドット間の距離も長くなり、自己吸収が抑制されるためであると考えられる。
It was shown that the ink composition containing quantum dots using the treatment agent of the present invention has high quantum yield (QY) and IJ printability, and is suppressed from bleeding due to solvent immersion. All of the processing agents of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6 have a polyfunctional thiol structure, but Examples 1 to 11 are superior in ink appearance and IJ jettability. This is because the treating agents 1 to 11 used in Examples 1 to 11 have divalent to hexavalent linking groups containing at least one selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, a sulfide bond and a carbonyl group in the molecule. Therefore, it is considered that the polarity of these structures increased the affinity with the solvent and contributed to the dispersion stability of the quantum dots.
In Examples 1 to 11, bleeding from the coating film of the quantum dots is suppressed, and the polyfunctional thiol crosslinks between the quantum dots, reduces the degree of freedom, and is fixed in the coating film, so bleeding is suppressed. is considered to be
QY is particularly high in Examples 3 and 7 using the treatment agents 3 and 7. This is because the distance between the thiols in the treatment agents 3 and 7 is long, so the distance between the quantum dots is also long, and self-absorption is suppressed. This is thought to be because

Claims (6)

量子ドット(A)及び溶剤(B)を含むインク組成物であって、前記量子ドット(A)は、下記構造式で示される処理剤3、処理剤7、処理剤8、処理剤9または処理剤10である処理剤で表面処理された半導体微粒子である、インク組成物。
Figure 0007230382000007
An ink composition containing quantum dots (A) and a solvent (B), wherein the quantum dots (A) are represented by the following structural formulas : treatment agent 3, treatment agent 7, treatment agent 8, treatment agent 9 or treatment An ink composition comprising fine semiconductor particles surface-treated with a treating agent, Agent 10 .
Figure 0007230382000007
前記半導体微粒子が化合物半導体である、請求項1に記載のインク組成物。 2. The ink composition according to claim 1, wherein the semiconductor fine particles are compound semiconductors. 前記半導体微粒子がコア・シェル型であり、前記理剤でシェル表面が処理されてなる、請求項1又は2に記載のインク組成物。 3. The ink composition according to claim 1, wherein the semiconductor fine particles are core-shell type, and the surface of the shell is treated with the treating agent . 前記溶剤(B)が、溶解度パラメータ値(SP値)が8~13である溶剤を含む、請求項1~いずれか1項に記載のインク組成物。 The ink composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the solvent (B) contains a solvent having a solubility parameter value (SP value) of 8 to 13. インクジェット方式で用いられる、請求項1~いずれか1項に記載のインク組成物。 The ink composition according to any one of claims 1 to 4 , which is used in an inkjet system. 請求項1~いずれか1項に記載のインク組成物を用いて形成される印刷物。

A printed matter formed using the ink composition according to any one of claims 1 to 5 .

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