光聚合性聚合物胶束及其制造方法以及包含其的墨组合物技术

本发明专利技术提供光聚合性聚合物胶束及其制造方法以及包含其的墨组合物，所述光聚合性聚合物胶束的光聚合性优异、即使在高浓度区域也无急剧的粘度上升、常温下和高温下的保存稳定性优异、对于作为墨组合物的构成成分的溶剂的耐性也优异。此外，所述喷墨记录用墨组合物能够得到印刷浓度高、无洇渗、印刷部分的边缘清晰、也无斑、与版印刷匹敌的画质，在非吸收性的被记录介质也以高画质能够进行固定性良好的印刷，安全性优异，对环境的影响小。本发明专利技术的光聚合性聚合物胶束，在由具有亲水性嵌段链段和至少一部分具有自由基聚合性基团的疏水性嵌段链段、并且具有超过10,000的数均分子量的嵌段共聚物构成的球状胶束中内包有疏水性的光聚合引发剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光聚合性聚合物胶束及其制造方法以及包含光聚合性聚合物胶束的记录液。更具体地，本专利技术涉及光固化型喷墨记录用墨组合物和其中使用的光聚合性聚合物胶束以及该胶束的制造方法。
技术介绍
喷墨记录方法是使墨组合物的小滴飞翔、附着于纸等被记录介质而进行印刷的印刷方法。该喷墨记录方法具有能够以高速印刷高析像度且高品质的图像的特征。目前为止，喷墨记录方法中使用的墨组合物是以染料、颜料为色料，以水溶性有机溶剂、水为溶剂的主成分的墨组合物。在普通纸、高级纸(上質紙)等纸类、喷墨记录用的专用纸等上印刷该墨组合物。水性颜料墨由于墨中不含挥发性高的溶剂，因此在安全性、对环境的影响方面优异。但是，水性颜料墨在高级纸、普通纸等墨容易浸透的纸类印刷时，因纸的构成材料和其结构，容易产生洇渗，难以得到充分的印刷浓度，印刷处边缘的清晰性也差，还容易产生斑。因此，水性颜料墨尚未达到凸版印刷等以往的印刷具有的品质。此外，与高级纸、普通纸相比，在墨难以浸透的印刷本纸印刷喷墨记录用水性颜料墨时，由于墨的溶剂成分的干燥变得不足，因此高速印刷困难。以金属、陶器、塑料制的板或膜为被记录介质， 使用包含颜料和作为墨溶剂的非水溶性溶剂的墨组合物或包含颜料、光固化性单体和光引发剂的光固化型墨组合物进行喷墨印刷。在这些墨组合物中使用的溶剂、单体中也存在对动植物显示毒性的物质，在安全性、挥发引起的对环境的影响等方面留有问题。因此，在对非吸收性的被记录介质进行印刷的情况下，如果使用水性墨组合物，从安全方面、环境方面、使用的便利性等方面出发也可取。将水性墨组合物用于对非吸收性的被记录介质的印刷时，要求色料在被记录介质的表面牢固地固定(固着)，同时要求直至固着的时间、即干燥时间短。为了改善色料对被记录介质的固定性，提出了使水性墨组合物中共存具有成膜性的树脂，但在印刷后进行加热干燥。作为干燥手段，也提出了利用光聚合反应、即紫外线固化反应的方法。对于非吸收性的被记录介质，将由颜料、水溶性的光聚合性单体或光聚合性低聚物、水溶性的光引发剂和水组成的水性墨组合物、或、由颜料、水溶性的光聚合性聚合物、水溶性的光引发剂和水组成的水性墨组合物印字。而且，然后，进行使水等溶剂干燥，照射紫外线进行固化的方法。但是，这些墨有时对被记录介质的密合性、涂膜的耐水性差。专利文献1中公开了包含在乳液形态的低聚物粒子内内包光引发剂和单体的光聚合性树脂的水性墨。现有技术文献专利文献专利文献1 国际公开第01/057145号小册子
技术实现思路
但是，在喷墨记录方法中使用的水性墨组合物中，尚未获得利用安全性、对环境的影响小的优点，印刷浓度高、无洇渗、印刷部分的边缘清晰、并且也无斑、与版印刷的品质匹敌的水性墨组合物。此外，也未获得对于不吸收水性墨的金属、陶器、塑料等原材料，高画质且具有足够的固定性的印刷物。专利文献1中公开的低聚物粒子，作为喷墨记录用墨组合物的主要的构成成分使用时，在实用上未必能说充分，存在进一步改善的余地。原因在于，使用了上述低聚物粒子的墨组合物，在常温下的保存稳定性、高温(例如40 70°C的范围)下的保存稳定性和对于墨组合物中所含的溶剂的耐性方面，在实用上未必能说充分。此外，专利文献1中公开的低聚物粒子，如果增加墨组合物中的含量则粘度急剧增加，因此在喷墨记录用中使用时存在对喷出产生大的影响的课题。此外，专利文献1中公开的低聚物粒子，在光聚合性方面，特别是在具有紫外线照射装置的印刷速度大的喷墨打印机中使用时不充分。因此，本专利技术的目的在于提供光聚合性优异，即使在高浓度区域粘度也不急剧上升，在常温下的保存稳定性、高温下的保存稳定性优异，并且对于墨组合物中所含的溶剂的耐性优异的光聚合性聚合物胶束。本专利技术的目的还在于提供印刷浓度高、无洇渗、印刷部分的边缘清晰、也无斑、能获得与版印刷匹敌的画质、对于非吸收性的被记录介质也能进行高画质、固定性良好的印刷、安全性优异、对环境的影响小的墨组合物。本专利技术人等为了解决上述课题进行了认真研究。首先，着眼于胶束的分子结构而反复研究，结果发现由规定的嵌段共聚物而不是由低聚物构成的胶束，在结构上极其稳定。 此外还发现，该胶束的光(自由基)聚合性优异，即使在高浓度区域粘度也不急剧上升，在常温下的保存稳定性、高温(例如40 70°C的区域)下的保存稳定性优异，并且对于墨组合物中所含的溶剂的耐性也优异。由此发现能够解决上述的课题。此外，本专利技术人等发现，包含形成胶束的两亲性化合物的墨组合物在高浓度区域的高粘度化现象由于由该两亲性化合物形成的胶束不能维持球状而产生。具体地，墨等水性液体中规定浓度的 两亲性化合物由于其分子结构而形成球状的胶束。此外，如果两亲性化合物的浓度升高，经过棒状、带状，成为板状、层状的缔合体，由此可以推测墨等水性液体的粘度升高。因此，发现即使对于外部刺激，由于两亲性化合物形成的球状胶束维持球状结构，墨等水性液体在两亲性化合物的高浓度区域也难以产生高粘度化。此外发现，由于由球状胶束变化为其他的缔合体结构，在球状胶束中内包物质时， 内包物有可能漏出，因此通过即使对于外部刺激也维持球状胶束结构，从而能够实现上述目的。发现规定的嵌段共聚物在以水为主体的水性溶剂中，使具有自由基聚合性基团的疏水性嵌段链段在芯侧取向，使具有亲水性基团的亲水性嵌段链段在水性溶剂侧取向，形成(聚合物)胶束。再有，以下将疏水性嵌段链段也称为“疏水性嵌段”，将亲水性嵌段链段也称为“亲水性嵌段”。上述规定的嵌段共聚物，导入了自由基聚合性基团的疏水性嵌段和亲水性嵌段依次排列，或者导入了自由基聚合性基团的疏水性嵌段、没有导入的疏水性嵌段和亲水性嵌段依次排列。上述胶束，由于由两亲性的聚合物形成，因此与由低分子的表面活性剂、两亲性的低聚物形成的胶束相比，对于外部刺激的耐性优异。具体地，发现了上述胶束在常温下的保存稳定性、在高温(例如40 70°C的范围)下的保存稳定性优异，对于墨组合物中所含的溶剂的耐性优异，并且即使是高浓度区域，也能够抑制急剧的粘度上升。作为现有的具有自由基聚合性基团的两亲性化合物公知的、由疏水性基团、亲水性基团和自由基聚合性基团构成的、反应性表面活性剂和氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，能够导入的自由基聚合性基团的上限数由其分子结构决定。一般地，氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物与反应性表面活性剂相比比较容易导入自由基聚合性基团，但即使这样，最大为10个左右。而本专利技术的共聚物能够具有超过10个的多个自由基聚合性基团，因此发现与上述的两亲性反应性表面活性剂、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物相比，光(自由基)聚合性提高。此外，在以水为主体的水性溶剂中，由本专利技术的嵌段共聚物形成的(聚合物)胶束中内包疏水性光聚合引发剂时，发现促进光自由基聚合反应。原因在于，构成该胶束的本专利技术的嵌段共聚物中，导入了自由基聚合性基团的疏水性嵌段链段位于胶束的芯侧，因此疏水性的光聚合引发剂通过疏水性相互作用而内包于芯中。即，在疏水性嵌段链段中导入的自由基聚合性基团和疏水性的光聚合引发剂在胶束的芯内接近。因此，如果照射引起光聚合引发剂的分裂反应的波长的紫外线，光聚合引发剂分裂而产生的引发剂自由基在胶束内这样的均一场中对于接近的大量自由基聚合性基团发生自由基聚合反应，因此聚合速度显著增大。这样，发现上述规定的嵌段共聚物本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光聚合性聚合物胶束，其在由嵌段共聚物构成的球状胶束中内包有疏水性光聚合引发剂，所述嵌段共聚物具有亲水性嵌段链段和至少一部分具有自由基聚合性基团的疏水性嵌段链段，并且具有超过１０，０００的数均分子量。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫林利行，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP