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JP4727963B2 - Method for producing aqueous fine particle dispersion composition - Google Patents

Method for producing aqueous fine particle dispersion composition Download PDF

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JP4727963B2
JP4727963B2 JP2004271205A JP2004271205A JP4727963B2 JP 4727963 B2 JP4727963 B2 JP 4727963B2 JP 2004271205 A JP2004271205 A JP 2004271205A JP 2004271205 A JP2004271205 A JP 2004271205A JP 4727963 B2 JP4727963 B2 JP 4727963B2
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智也 山本
由紀子 橘
隆行 大川
淳子 森岡
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Description

本発明は、インクや塗料などに用いられる水性の微粒子分散組成物に関する。   The present invention relates to an aqueous fine particle dispersion composition used for ink, paint, and the like.

微粒子が媒質中に分散した組成物は、各種インクや塗料の材料として広く用いられている。利用目的によって様々な粒子が選択され、例えば、インクジェットプリンター用インクや塗料などのように着色を目的とする場合には、各種有機顔料やカーボンブラック、金属酸化物などが、また、磁気記録媒体用の磁性塗料には磁性酸化鉄や金属鉄が、紫外線防止や光触媒性塗装には芳香族化合物や酸化チタンなどが用いられる。   Compositions in which fine particles are dispersed in a medium are widely used as materials for various inks and paints. Various particles are selected depending on the purpose of use. For example, in the case of coloring such as ink for ink jet printers and paints, various organic pigments, carbon black, metal oxides, etc. are also used for magnetic recording media. Magnetic iron oxide and metallic iron are used for magnetic coatings, and aromatic compounds and titanium oxide are used for ultraviolet protection and photocatalytic coating.

これらの内、有機系の材料は光やオゾンに対する耐久性に劣る面があり、例えば、有機顔料は染料に比べて高い耐候性を有してはいるが、直射日光などの過酷な環境下での耐候性は十分とは言えない。一方、分散媒質としては、速乾性が求められる場合には有機系の溶剤が用いられるが、環境や安全面の配慮から、水系の媒質が多くなってきている。従って、高い耐候性を有する実用的なインクや塗料に用いる原料として、無機系粒子を水性媒質に安定に分散させた分散組成物が望まれる。   Of these, organic materials have inferior durability against light and ozone.For example, organic pigments have higher weather resistance than dyes, but in severe environments such as direct sunlight. The weather resistance of is not sufficient. On the other hand, as a dispersion medium, an organic solvent is used when quick drying is required. However, an aqueous medium has been increasing in consideration of the environment and safety. Accordingly, a dispersion composition in which inorganic particles are stably dispersed in an aqueous medium is desired as a raw material used in practical inks and paints having high weather resistance.

無機系粒子は、カーボンブラックなどを除いて一般に親水性である。従って、通常はそのままでも水性媒質に対する親和性は高いが、比重が大きいことから、単に混合しただけでは安定な分散組成物は得られない。そこで、水性媒質への親和性をさらに高めることと、粒子同士が直接接触して凝集するのを防ぐことを目的に、各種高分子分散剤による分散安定化が試みられている。特に疎水部と親水部を有するブロック共重合体(コポリマー)は、水中で、親水部と疎水部が層をなすカプセルを形成しやすく、粒子の被覆に適している。   Inorganic particles are generally hydrophilic except for carbon black and the like. Therefore, although it has a high affinity for an aqueous medium as it is, the specific gravity is large, so that a stable dispersion composition cannot be obtained simply by mixing. Accordingly, attempts have been made to stabilize the dispersion with various polymer dispersants for the purpose of further increasing the affinity for the aqueous medium and preventing the particles from directly contacting and aggregating. In particular, a block copolymer (copolymer) having a hydrophobic part and a hydrophilic part easily forms a capsule in which the hydrophilic part and the hydrophobic part form a layer in water, and is suitable for coating of particles.

例えば、特許文献1や特許文献2では、アクリル酸エステルなどをモノマーとするブロック共重合体を用いて顔料を分散させており、特許文献3では親水部を持つ樹脂に疎水性ポリマーを伸長させる手法が開示されている。また、特許文献4では、反応性の分散剤を顔料表面に付着させて分散させた後に、その分散剤から疎水部、次いで親水部を重合により伸長させる手法が示されている。これらの方法により各種粒子の分散が可能とされているが、いずれの例においても、主に対象としているのは有機顔料およびカーボンブラックであり、元々親水性の表面を持つ無機系粒子に対する効果は、用いている高分子分散剤の構造から見ても、十分とは言い難い。
特開2003−49110公報 特開2003−246958公報 特開2003−246804公報 特開2003−128976公報
For example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, a pigment is dispersed using a block copolymer having an acrylic ester or the like as a monomer, and in Patent Document 3, a method of extending a hydrophobic polymer to a resin having a hydrophilic portion. Is disclosed. Patent Document 4 discloses a method in which a reactive dispersant is attached to a pigment surface and dispersed, and then a hydrophobic portion and then a hydrophilic portion are elongated from the dispersant by polymerization. Although it is possible to disperse various particles by these methods, in any of the examples, the main targets are organic pigments and carbon black, and the effect on inorganic particles having a hydrophilic surface originally is From the viewpoint of the structure of the polymer dispersant used, it is not sufficient.
JP 2003-49110 A JP 2003-246958 A JP 2003-246804 A JP 2003-128976 A

上記の状況に鑑み、本発明は、耐候性の高い無機微粒子が水性媒質中で安定に分散した微粒子分散組成物を提供することを課題とする。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a fine particle dispersion composition in which inorganic fine particles having high weather resistance are stably dispersed in an aqueous medium.

上記課題は以下の本発明によって解決される。すなわち、本発明は、表面が親水性の無機微粒子が水性媒質中に分散した組成物において、上記無機微粒子が、少なくとも親水性のセグメントと、疎水性セグメントを後処理によって親水化したセグメントとを含有するポリビニルエーテル構造のブロック共重合体で被覆されていることを特徴とする水性の微粒子分散組成物を提供する。   The above problems are solved by the present invention described below. That is, the present invention provides a composition in which inorganic fine particles having hydrophilic surfaces are dispersed in an aqueous medium, wherein the inorganic fine particles contain at least a hydrophilic segment and a segment obtained by hydrophilizing a hydrophobic segment by post-treatment. An aqueous fine particle dispersion composition is provided which is coated with a block copolymer having a polyvinyl ether structure.

上記本発明においては、前記無機微粒子と前記ブロック共重合体とを非水媒質中に分散した後に、疎水性セグメントを親水化することが好ましい。また、前記微粒子が金属または金属化合物であり得る。また、本発明は、前記微粒子分散組成物を色材として含有していることを特徴とするインクジェットプリンター用インクを提供する。 In the present invention, it is preferable that the hydrophobic segment is hydrophilized after the inorganic fine particles and the block copolymer are dispersed in a non-aqueous medium. The fine particles may be a metal or a metal compound. In addition, the present invention provides an ink for an ink jet printer, which contains the fine particle dispersion composition as a color material.

本発明により、無機微粒子を水性媒質中に分散した、分散安定性が高い微粒子分散組成物を得ることができた。さらに前記微粒子分散組成物を使用することで、吐出安定性が高いインクを得ることができた。   According to the present invention, a fine particle dispersion composition having high dispersion stability in which inorganic fine particles are dispersed in an aqueous medium can be obtained. Furthermore, an ink having high ejection stability could be obtained by using the fine particle dispersion composition.

次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。本発明で使用するブロック共重合体は、微粒子分散組成物中では微粒子を安定に分散させる分散剤として働き、インクや塗料として紙などの媒体に付与された後は、媒体に対して微粒子を定着させるバインダーとしての作用をするものである。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. The block copolymer used in the present invention functions as a dispersant for stably dispersing fine particles in the fine particle dispersion composition, and after being applied to a medium such as paper as ink or paint, the fine particles are fixed to the medium. It acts as a binder.

本発明で使用するブロック共重合体は、表面が親水性の無機微粒子に付着するための親水性ブロック(A)、および初めは疎水性であるが後処理によって親水化して水性媒質中に溶解できるブロック(B)を少なくとも有している。また、本発明で使用するブロック共重合体は、共重合体同士の相互作用を強めて強固なカプセルを形成するために、疎水性のブロック(C)を含んでいてもよい。   The block copolymer used in the present invention has a hydrophilic block (A) for adhering to hydrophilic inorganic fine particles on the surface, and is initially hydrophobic but can be hydrophilized by post-treatment and dissolved in an aqueous medium. At least the block (B) is included. Further, the block copolymer used in the present invention may contain a hydrophobic block (C) in order to strengthen the interaction between the copolymers and form a strong capsule.

上記ブロック共重合体における各ブロックの配置は、親水性微粒子の分散性を高める観点から、親水性ブロック(A)および後処理によって親水性を発現するブロック(B)がポリマーの両端に存在している形態、例えば、AB型、ACB型などが好ましい。なお、A、B、Cはホモポリマー、または共重合体のブロックを表わしている。   The arrangement of each block in the block copolymer is such that the hydrophilic block (A) and the block (B) that exhibits hydrophilicity by post-treatment are present at both ends of the polymer from the viewpoint of enhancing the dispersibility of the hydrophilic fine particles. For example, an AB type or an ACB type is preferable. A, B, and C represent homopolymer or copolymer blocks.

本発明で使用する好ましいブロック共重合体は、ビニルエーテル系モノマーの重合体または共重合体からなる。これらのブロック共重合体は、例えば、下記一般式(1)で示される繰り返し単位を有することが好ましい。
−(CH2−CH(OR1))− (1)
上記の一般式(1)において、R1は、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、またはシクロアルケニル基のような脂肪族炭化水素、フェニル基、ピリジル基、ベンジル基、トルイル基、キシリル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキレン基、ビフェニル基、フェニルピリジル基などのような、炭素原子が窒素原子で置換されていてもよい芳香族炭化水素基を表す。また、芳香環上の水素原子は、炭化水素基で置換されていてもよい。
A preferred block copolymer used in the present invention comprises a polymer or copolymer of vinyl ether monomers. These block copolymers preferably have a repeating unit represented by the following general formula (1), for example.
- (CH 2 -CH (OR 1 )) - (1)
In the general formula (1), R 1 represents an aliphatic hydrocarbon such as an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, or a cycloalkenyl group, a phenyl group, a pyridyl group, a benzyl group, a toluyl group, a xylyl group, An aromatic hydrocarbon group in which a carbon atom may be substituted with a nitrogen atom, such as an alkylphenyl group, a phenylalkylene group, a biphenyl group, and a phenylpyridyl group. Moreover, the hydrogen atom on the aromatic ring may be substituted with a hydrocarbon group.

上記R1の炭素数は1〜18が好ましい。R1基を有する上記の繰り返し単位はいずれも疎水性のブロックを構成する。また、R1は、−(CH(R2)−CH(R3)−O)p−R4もしくは−(CH2m−(O)n−R4で表される基でもよい。この場合、R2およびR3は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。R4は、水素、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、またはシクロアルケニル基のような脂肪族炭化水素、フェニル基、ピリジル基、ベンジル基、トルイル基、キシリル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキレン基、ビフェニル基、フェニルピリジル基などのような、炭素原子が窒素原子で置換されていてもよい芳香族炭化水素基(芳香環上の水素原子は、炭化水素基などで置換されていてもよい)を表す。 The number of carbon atoms in the R 1 1 to 18 are preferred. Any of the above repeating units having an R 1 group constitutes a hydrophobic block. R 1 may be a group represented by — (CH (R 2 ) —CH (R 3 ) —O) p —R 4 or — (CH 2 ) m — (O) n —R 4 . In this case, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group. R 4 represents hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, or an aliphatic hydrocarbon such as a cycloalkenyl group, a phenyl group, a pyridyl group, a benzyl group, a toluyl group, a xylyl group, an alkylphenyl group, a phenylalkylene group. An aromatic hydrocarbon group in which the carbon atom may be substituted with a nitrogen atom, such as a biphenyl group or a phenylpyridyl group (the hydrogen atom on the aromatic ring may be substituted with a hydrocarbon group, etc.) Represents.

上記R4の炭素数は1〜18が好ましく、pは1〜18が好ましく、mは1〜36が好ましく、nは0または1であるのが好ましい。これらはR4の炭素数やm、nの値によって親水性ブロックにも疎水性ブロックにもなり得る。 The number of carbon atoms of R 4 is preferably 1-18, p is preferably 1-18, m is preferably 1-36, and n is preferably 0 or 1. These can be either a hydrophilic block or a hydrophobic block depending on the number of carbon atoms of R 4 and the values of m and n.

また、R4は、−Si(CH33、−CHO、−COOR5、−CH2CHO、−CO−CH=CH2、−CO−C(CH3)=CH2、−CH2−CH=CH2、−CH2−C(CH3)=CH2、−CH2−COOR5などでもよい。これらの基のうちの水素原子は、化学的に可能である範囲で、フッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子と置換されていてもよい。R4の炭素数は1〜18が好ましい。R5は水素、またはアルキル基である。これらは一般に疎水性ブロックを構成するが、後処理によって親水化が可能である。後処理の方法としては、トリメチルシリル基の加水分解、アルデヒド基の酸化または還元、エステル基の加水分解、カルボン酸の中和、不飽和結合への水の付加などが挙げられる。 R 4 represents —Si (CH 3 ) 3 , —CHO, —COOR 5 , —CH 2 CHO, —CO—CH═CH 2 , —CO—C (CH 3 ) ═CH 2 , —CH 2 —. CH = CH 2, -CH 2 -C (CH 3) = CH 2, or the like may be -CH 2 -COOR 5. A hydrogen atom in these groups may be substituted with a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or the like as long as it is chemically possible. The number of carbon atoms of R 4 is 1 to 18 is preferred. R 5 is hydrogen or an alkyl group. These generally constitute a hydrophobic block, but can be hydrophilized by post-treatment. Post-treatment methods include hydrolysis of the trimethylsilyl group, oxidation or reduction of the aldehyde group, hydrolysis of the ester group, neutralization of the carboxylic acid, addition of water to the unsaturated bond, and the like.

上記R1およびR5において、アルキル基またはアルケニル基は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、オレイルなどであり、シクロアルキル基またはシクロアルケニル基としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロヘキセニルなどである。 In the above R 1 and R 5 , the alkyl group or alkenyl group is, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl. , Tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, oleyl and the like, and examples of the cycloalkyl group or cycloalkenyl group include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclohexenyl and the like.

下記に、上記で説明した一般式(1)で表される繰り返し単位を構成するモノマー(I−a〜I−o)およびこれらのモノマーから構成されるブロック共重合体(II−a〜II−e)の後処理(親水性化処理)前の構造を例示するが、本発明に用いられるビニルエーテルモノマーおよびブロック共重合体は、これらに限定されるものではない。   Below, the monomer (Ia-Io) which comprises the repeating unit represented by General formula (1) demonstrated above, and the block copolymer (II-a-II-) comprised from these monomers are shown. e) The structure before post-treatment (hydrophilization treatment) is exemplified, but the vinyl ether monomer and block copolymer used in the present invention are not limited to these.

Figure 0004727963
Figure 0004727963

Figure 0004727963
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さらに、ポリビニルエーテルの繰り返し単位数[上記(II−a)〜(II−e)においては、m、n、l(エル)]は、それぞれ独立に、1〜10,000であることが好ましい。また、その合計[上記(II−a)〜(II−e)においては、m+n+l]が、10〜20,000であることがより好ましい。また、数平均分子量で、500〜20,000,000のものが好ましく、1,000〜5,000,000のものがより好ましく、2,000〜2,000,000のものが最も好ましい。また、これらブロック共重合体は、それを他の高分子にグラフト結合させたものを使用してもよいし、他の繰り返し単位構造と共重合されたものを使用してもよい。また、各ブロックともビニルエーテル系モノマーとそれ以外のモノマーとの共重合体も含まれる。   Furthermore, it is preferable that the number of repeating units of polyvinyl ether [in the above (II-a) to (II-e), m, n, l (el)] is independently 1 to 10,000. Further, the total [in the above (II-a) to (II-e), m + n + 1] is more preferably 10 to 20,000. The number average molecular weight is preferably 500 to 20,000,000, more preferably 1,000 to 5,000,000, and most preferably 2,000 to 2,000,000. These block copolymers may be those obtained by grafting them to other polymers, or those copolymerized with other repeating unit structures. Each block also includes a copolymer of a vinyl ether monomer and other monomers.

ビニルエーテル系ポリマーブロックを有する共重合体の合成方法は、特に限定されないが、青島らによるカチオンリビング重合(特開平11−322942号公報、特開平11−322866号公報)などが好適に用いられる。カチオンリビング重合法を用いることにより長さ(分子量)を正確に揃えたホモポリマーや2成分以上のモノマーからなる共重合体、さらにはブロックポリマー、グラフトポリマー、グラデーションポリマーなどの様々なポリマーを合成することができる。また、ポリビニルエーテルブロック共重合体は、その側鎖に様々な官能基を導入することができる。   A method for synthesizing a copolymer having a vinyl ether polymer block is not particularly limited, and cation living polymerization (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-322942 and 11-322866) by Aoshima et al. Is preferably used. By using the cationic living polymerization method, we can synthesize various polymers such as homopolymers with exactly the same length (molecular weight), copolymers composed of two or more monomers, and block polymers, graft polymers, gradation polymers, etc. be able to. Moreover, a polyvinyl ether block copolymer can introduce | transduce various functional groups into the side chain.

本発明におけるこれらのブロック共重合体の量は、微粒子の質量に対して10〜80質量%、さらには20〜70質量%が好ましい。ブロック共重合体の量が10質量%未満では微粒子の被覆が不十分になり分散安定性が低下し、一方、ブロック共重合体の量が80質量%を超えると、着色性などの微粒子の機能が十分に発現されにくくなる。   The amount of these block copolymers in the present invention is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, based on the mass of the fine particles. If the amount of the block copolymer is less than 10% by mass, the coating of the fine particles becomes insufficient and the dispersion stability is lowered. Is not sufficiently expressed.

本発明で用いる親水性微粒子としては、金属微粒子、および酸化物、窒化物、塩化物、硫酸塩、炭酸塩などの金属化合物微粒子が適用できる。金属微粒子としては、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、金、白金、亜鉛、およびこれらの合金などの微粒子が挙げられ、金属化合物微粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化銅、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの微粒子が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   As the hydrophilic fine particles used in the present invention, fine metal particles and fine metal compound particles such as oxides, nitrides, chlorides, sulfates and carbonates can be applied. Examples of the metal fine particles include fine particles of iron, nickel, aluminum, copper, gold, platinum, zinc, and alloys thereof, and examples of the metal compound fine particles include silica, alumina, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, and oxide. Examples thereof include fine particles of iron, nickel oxide, copper oxide, barium sulfate, calcium carbonate, but are not limited thereto.

これらの微粒子の形状は特に限定されない。微粒子の大きさは、分散安定性および微粒子としての機能発現の面から、1μm以下が好ましく、0.2μm以下がさらに好ましく、0.1μm以下がさらに好ましい。これらの微粒子の分散組成物全質量に占める割合は用途に応じて適当に選択すればよいが、0.1〜30質量%、さらには1〜20質量%であることが好ましい。粒子の量が0.1質量%未満では機能発現には不十分であり、粒子の量が30質量%を超えると、微粒子の凝集や、粘度増加による操作性の低下が起こりやすくなる。   The shape of these fine particles is not particularly limited. The size of the fine particles is preferably 1 μm or less, more preferably 0.2 μm or less, and further preferably 0.1 μm or less from the viewpoint of dispersion stability and function expression as the fine particles. The proportion of these fine particles in the total mass of the dispersion composition may be appropriately selected according to the use, but is preferably 0.1 to 30% by mass, and more preferably 1 to 20% by mass. If the amount of the particles is less than 0.1% by mass, it is insufficient for function expression. If the amount of the particles exceeds 30% by mass, the aggregation of fine particles and the operability decrease due to the increase in viscosity tend to occur.

本発明の微粒子分散組成物の主な液媒質は水であるが、その他の水溶性の有機物を含んでもよい。これらの有機物は、分散組成物を保管した際に器壁での固化を防止したり、低温時の凍結を防いだりする効果があり、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、チオジグリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、ポリエチレングリコールなどのジオール類;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アリルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルキレングリコールモノアルキルエーテル類;グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどのポリオール類などが好適に用いられる。また、本発明の微粒子分散組成物には、前記成分以外にも、例えば、界面活性剤、pH調整剤、酸化防止剤、防黴剤などの各種添加剤を加えてもよい。   The main liquid medium of the fine particle dispersion composition of the present invention is water, but may contain other water-soluble organic substances. These organic substances have the effect of preventing solidification at the vessel wall when storing the dispersion composition, and preventing freezing at low temperatures. Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol Diols such as dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, thiodiglycol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, and polyethylene glycol Class: ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Alkylene glycol monoalkyl ethers such as coal monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether; glycerin, 1,2,4-butane Polyols such as triol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane and pentaerythritol are preferably used. In addition to the above components, various additives such as a surfactant, a pH adjuster, an antioxidant, and an antifungal agent may be added to the fine particle dispersion composition of the present invention.

本発明の微粒子分散組成物は、例えば、以下のようにして製造できる。
無機微粒子と親水性セグメントと疎水性セグメントを持つブロック共重合体とを非水媒質中に添加し、超音波印加やビーズミル、ボールミルなどの分散機を用いた分散処理を施す。後処理によってブロック共重合体の疎水性セグメントを親水化し、水系媒質を添加した後、初めの非水媒質を留去する。また、微粒子とブロック共重合体とを少量の非水溶媒と共に混練し、後処理によってブロック共重合体を親水化し、水系媒質で希釈した後、非水溶媒を留去することによっても製造できる。
The fine particle dispersion composition of the present invention can be produced, for example, as follows.
Inorganic fine particles, a block copolymer having a hydrophilic segment and a hydrophobic segment are added to a non-aqueous medium, and subjected to a dispersion treatment using a dispersing machine such as an ultrasonic wave application or a bead mill or a ball mill. The hydrophobic segment of the block copolymer is hydrophilized by post-treatment, an aqueous medium is added, and then the initial non-aqueous medium is distilled off. It can also be produced by kneading the fine particles and the block copolymer together with a small amount of a non-aqueous solvent, hydrophilizing the block copolymer by post-treatment, diluting with a water-based medium, and then distilling off the non-aqueous solvent.

本発明の微粒子分散組成物は、様々な用途に適用可能である。例えば、微粒子として磁性酸化鉄などを用いれば、磁気記録媒体用の磁性塗料を製造でき、超微粒子酸化チタンを用いれば、紫外線吸収塗料を製造できる。また、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛などの無機顔料を用いることで、無機系の着色塗料を製造することも可能である。   The fine particle dispersion composition of the present invention is applicable to various uses. For example, if magnetic iron oxide or the like is used as the fine particles, a magnetic paint for a magnetic recording medium can be produced, and if ultrafine titanium oxide is used, an ultraviolet absorbing paint can be produced. Further, by using an inorganic pigment such as iron oxide, nickel oxide, or zinc oxide, an inorganic colored paint can be produced.

本発明の微粒子分散組成物の最も好適な利用形態の一つは、インクにエネルギーを与えて飛翔させて記録するインクジェットプリンター用のインクであり、特に、四酸化三鉄(Fe34)やチタンブラックを分散させた黒色顔料インクに好適である。エネルギーとしては熱エネルギーや力学的エネルギーを用いることができるが、特に熱エネルギーを用いる方法が好ましい。 One of the most suitable usage forms of the fine particle dispersion composition of the present invention is an ink for an ink jet printer which records by jetting energy to the ink, and in particular, triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ) or It is suitable for black pigment ink in which titanium black is dispersed. As energy, thermal energy or mechanical energy can be used, but a method using thermal energy is particularly preferable.

インクジェット記録用のプリンターとしては、A4サイズ紙を主に用いる一般家庭用のプリンターや、名刺やカードを印刷対象とするプリンター、あるいは業務用の大型プリンターなどに適用できるが、特に高い画像堅牢性が求められ多量のインクを使用する大型機に好適に用いられる。   As a printer for inkjet recording, it can be applied to a printer for general households mainly using A4 size paper, a printer for printing business cards and cards, or a large printer for business use. It is suitably used for large machines that require a large amount of ink.

本発明のインクで記録する被記録媒体としては、特別なコーティングを施していない普通紙、少なくとも一方の面にインクを受容する層をコーティングしたいわゆるインクジェット専用紙、ハガキや名刺用紙、ラベル用紙、ダンボール紙、インクジェット用フィルムなどが挙げられる。インクジェットプリンター用インクは、本発明の微粒子分散組成物を適当な濃度に水で希釈し、所定の水溶性有機物や、その他必要に応じて界面活性剤、pH調整剤、酸化防止剤、防黴剤などの各種添加剤を加えることで製造できる。   As a recording medium to be recorded with the ink of the present invention, plain paper without a special coating, so-called inkjet exclusive paper coated with a layer for receiving ink on at least one surface, postcards, business card paper, label paper, cardboard Examples include paper and inkjet films. Ink for an inkjet printer is prepared by diluting the fine particle dispersion composition of the present invention to an appropriate concentration with water, a predetermined water-soluble organic substance, and other surfactants, pH adjusters, antioxidants, antifungal agents as necessary. It can manufacture by adding various additives, such as.

インクジェットプリンター用インクにおける微粒子の割合は0.1〜20質量%、さらには1〜10質量%であることが好ましい。粒子の量が0.1質量%未満では印字画像に十分な濃度が得られず、粒子の量が20質量%を超えると、画像濃度が大きく増加することがない反面、ノズルにおける目詰まりなどの吐出安定性の低下を招く。   The proportion of fine particles in the ink for an ink jet printer is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass. If the amount of the particles is less than 0.1% by mass, a sufficient density cannot be obtained in the printed image. If the amount of the particles exceeds 20% by mass, the image density does not increase greatly, but the nozzles are clogged. It causes a drop in discharge stability.

インクに添加する水溶性有機物は、インクジェットプリンターのノズル部分での乾燥によるインクの固化を防止する働きをするもので、具体的には、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、チオジグリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、ポリエチレングリコールなどのジオール類;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アリルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルキレングリコールモノアルキルエーテル類;グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどのポリオール類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類;ジメチルスルホキシド、ジアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルフォラン、ウレア、β−ジヒドロキシエチルウレア、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、フェノキシエタノールなどが挙げられる。   The water-soluble organic substance added to the ink serves to prevent the ink from solidifying due to drying at the nozzle portion of the ink jet printer. Specifically, alcohols such as isopropanol and butanol; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene Glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, thiodiglycol, neopentyl glycol, 1,4- Diols such as cyclohexanediol and polyethylene glycol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol Alkylene glycol monoalkyl ethers such as dimonoallyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether; glycerin Polyols such as 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane Dimethyl sulfoxide, diacetone alcohol, glycerol monoallyl Ether, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, urea, β-dihydroxyethylurea, acetonylacetone, dimethylformamide, dimethylacetamide, Examples include phenoxyethanol.

このような物質は、水溶性であれば固体でも液体でもよい。また、水が蒸発するような条件下でもインク中に残留することが要求されるので、沸点が水よりも高いことが望ましく、120℃以上であることが望ましいが、ブロック共重合体との相互作用があるために単独の場合よりも蒸発しにくくなることから、必ずしも高沸点物質には限定されない。これらの有機物は単独で使用してもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、これらの有機物のインク中に占める割合としては、インク全質量に対して5〜50質量%、好ましくは10〜30質量%である。   Such a substance may be solid or liquid as long as it is water-soluble. Further, since it is required to remain in the ink even under conditions where water evaporates, the boiling point is preferably higher than that of water, and preferably 120 ° C. or higher. Since it has an effect, it is harder to evaporate than a single substance, so that it is not necessarily limited to a high boiling point substance. These organic substances may be used alone or in combination of two or more. The proportion of these organic substances in the ink is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass, based on the total mass of the ink.

以下に本発明の具体的な実施例について説明する。ただし本発明はこれらの実施例によってなんら制限されるものではない。なお、以下の記載で「部」とあるものは全て質量基準である。   Specific examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited by these examples. In the following description, all “parts” are based on mass.

(1)ABジブロック共重合体(P−1)の合成
三方活栓を取り付けたガラス容器内を窒素置換した後、窒素ガス雰囲気下250℃で加熱して吸着水を除去した。系を室温に戻した後、2−メトキシエチルビニルエーテル12ミリモル、酢酸エチル16ミリモル、1−イソブトキシエチルアセテート0.1ミリモル、およびトルエン11ミリリットルを加え、系内温度が0℃になったところでエチルアルミニウムセスキクロライド0.2ミリモルを加え重合を開始し、ジブロック共重合体のA成分を合成した。
(1) Synthesis of AB Diblock Copolymer (P-1) After replacing the inside of a glass container equipped with a three-way cock with nitrogen, the adsorbed water was removed by heating at 250 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. After returning the system to room temperature, 12 mmol of 2-methoxyethyl vinyl ether, 16 mmol of ethyl acetate, 0.1 mmol of 1-isobutoxyethyl acetate, and 11 mL of toluene were added. Polymerization was started by adding 0.2 mmol of aluminum sesquichloride, and the A component of the diblock copolymer was synthesized.

分子量を時分割にゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー社製HLC−8220)を用いてモニタリングし、A成分の重合が完了した後、B成分である4−[2−ビニルオキシエトキシ]安息香酸エチル10ミリモルを添加することでB成分の合成を行った。重合反応の停止は、0.3質量%のアンモニア/メタノール溶液を加えて行なった。得られたジブロック共重合体の同定には、核磁気共鳴吸収測定装置(NMR、ブルカー・バイオスピン社製DPX400)およびGPCを用い、いずれも目的物質が合成できていることを示す結果を得た。得られたジブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は標準ポリスチレン換算で32,000、分子量分布の程度を示す重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比率(Mw/Mn)は1.2であった。   4- [2-vinyloxyethoxy] benzoic acid which is B component after the molecular weight is monitored using gel permeation chromatography (GPC, HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation) in a time-sharing manner and polymerization of A component is completed. B component was synthesized by adding 10 mmol of ethyl. The polymerization reaction was stopped by adding a 0.3% by mass ammonia / methanol solution. For the identification of the obtained diblock copolymer, a nuclear magnetic resonance absorption measuring device (NMR, DPX400 manufactured by Bruker BioSpin) and GPC were used, and both obtained results indicating that the target substance was synthesized. It was. The number average molecular weight (Mn) of the obtained diblock copolymer is 32,000 in terms of standard polystyrene, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) indicating the degree of molecular weight distribution. Was 1.2.

(2)ABジブロック共重合体(P−2)の合成
三方活栓を取り付けたガラス容器内を窒素置換した後、窒素ガス雰囲気下250℃で加熱して吸着水を除去した。系を室温に戻した後、2−メトキシエチルビニルエーテル12ミリモル、酢酸エチル16ミリモル、1−イソブトキシエチルアセテート0.1ミリモル、およびトルエン11ミリリットルを加え、系内温度が0℃になったところでエチルアルミニウムセスキクロライド0.2ミリモルを加え重合を開始し、ジブロック共重合体のA成分を合成した。
(2) Synthesis of AB Diblock Copolymer (P-2) After the inside of the glass container equipped with the three-way cock was replaced with nitrogen, the adsorbed water was removed by heating at 250 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. After returning the system to room temperature, 12 mmol of 2-methoxyethyl vinyl ether, 16 mmol of ethyl acetate, 0.1 mmol of 1-isobutoxyethyl acetate, and 11 mL of toluene were added. Polymerization was started by adding 0.2 mmol of aluminum sesquichloride, and the A component of the diblock copolymer was synthesized.

分子量を時分割にゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー社製HLC−8220)を用いてモニタリングし、A成分の重合が完了した後、B成分である2−ヒドロキシエチルビニルエーテルの水酸基をトリメチルクロロシランでシリル化したビニルモノマー10ミリモルを添加することでB成分の合成を行った。重合反応の停止は、0.3質量%のアンモニア/メタノール溶液を加えて行なった。得られたジブロック共重合体の同定には、核磁気共鳴吸収測定装置(NMR、ブルカー・バイオスピン社製DPX400)およびGPCを用い、いずれも目的物質が合成できていることを示す結果を得た。得られたジブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は標準ポリスチレン換算で25,000、分子量分布の程度を示す重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比率(Mw/Mn)は1.2であった。   The molecular weight was monitored in a time-sharing manner using gel permeation chromatography (GPC, HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation), and after the polymerization of component A was completed, the hydroxyl group of 2-hydroxyethyl vinyl ether as component B was replaced with trimethylchlorosilane. B component was synthesized by adding 10 mmol of silylated vinyl monomer. The polymerization reaction was stopped by adding a 0.3% by mass ammonia / methanol solution. For the identification of the obtained diblock copolymer, a nuclear magnetic resonance absorption measuring device (NMR, DPX400 manufactured by Bruker BioSpin) and GPC were used, and both obtained results indicating that the target substance was synthesized. It was. The number average molecular weight (Mn) of the obtained diblock copolymer is 25,000 in terms of standard polystyrene, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) indicating the degree of molecular weight distribution. Was 1.2.

(3)ACBトリブロック共重合体(P−3)の合成:
三方活栓を取り付けたガラス容器内を窒素置換した後、窒素ガス雰囲気下250℃で加熱して吸着水を除去した。系を室温に戻した後、2−メトキシエトキシエチルビニルエーテル10ミリモル、酢酸エチル16ミリモル、1−イソブトキシエチルアセテート0.1ミリモル、およびトルエン11ミリリットルを加え、系内温度が0℃になったところでエチルアルミニウムセスキクロライド0.2ミリモルを加え重合を開始し、トリブロック共重合体のA成分を合成した。
(3) Synthesis of ACB triblock copolymer (P-3):
After replacing the inside of the glass container fitted with the three-way cock with nitrogen, the adsorbed water was removed by heating at 250 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. After returning the system to room temperature, 10 mmol of 2-methoxyethoxyethyl vinyl ether, 16 mmol of ethyl acetate, 0.1 mmol of 1-isobutoxyethyl acetate, and 11 ml of toluene were added. Polymerization was started by adding 0.2 mmol of ethylaluminum sesquichloride, and the A component of the triblock copolymer was synthesized.

分子量を時分割にゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー社製HLC−8220)を用いてモニタリングし、A成分の重合が完了した後、C成分であるイソブチルビニルエーテル12ミリモルを添加することで合成を行い、上記と同様にGPCを用いてモニタリングしてC成分の重合の完了を確認した。次いでB成分である4−[2−ビニルオキシエトキシ]安息香酸エチル10ミリモルを添加して合成を行い、重合反応の停止は、系内に0.3質量%のアンモニア/メタノール溶液を加えて行なった。   The molecular weight was monitored in a time-sharing manner using gel permeation chromatography (GPC, HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation). After the polymerization of component A was completed, synthesis was performed by adding 12 mmol of isobutyl vinyl ether as component C. In the same manner as above, monitoring was performed using GPC to confirm completion of polymerization of the C component. Next, synthesis was carried out by adding 10 mmol of ethyl 4- [2-vinyloxyethoxy] benzoate as component B, and the polymerization reaction was stopped by adding a 0.3 mass% ammonia / methanol solution in the system. It was.

得られたトリブロック共重合体の同定には、核磁気共鳴吸収測定装置(NMR、ブルカー・バイオスピン社製DPX400)およびGPCを用い、いずれも目的物質が合成できていることを示す結果を得た。得られたトリブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は標準ポリスチレン換算で45,000、分子量分布の程度を示す重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比率(Mw/Mn)は1.3であった。   For the identification of the obtained triblock copolymer, a nuclear magnetic resonance absorption measuring apparatus (NMR, DPX400 manufactured by Bruker BioSpin) and GPC were used, and both obtained results indicating that the target substance was synthesized. It was. The number average molecular weight (Mn) of the obtained triblock copolymer is 45,000 in terms of standard polystyrene, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) indicating the degree of molecular weight distribution. Was 1.3.

実施例1
四酸化三鉄粒子(平均粒子径100nm)1部とジブロック共重合体(P−1)1部とをN,N−ジメチルホルムアミド18部に投入し、超音波を印加して分散させた。その後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液15部とメタノール10部の混合液を加えてP−1のエステル部分を加水分解し、透析によって余分なナトリウムを除去した。ロータリーエバポレーターによりN,N−ジメチルホルムアミドとメタノールを留去し、さらに水を加えて、固形分10質量%の微粒子分散組成物を得た。
Example 1
One part of triiron tetroxide particles (average particle diameter 100 nm) and 1 part of diblock copolymer (P-1) were put into 18 parts of N, N-dimethylformamide and dispersed by applying ultrasonic waves. Thereafter, a mixture of 15 parts of 1N aqueous sodium hydroxide and 10 parts of methanol was added to hydrolyze the ester part of P-1, and excess sodium was removed by dialysis. N, N-dimethylformamide and methanol were distilled off by a rotary evaporator, and water was further added to obtain a fine particle dispersion composition having a solid content of 10% by mass.

実施例2
四酸化三鉄粒子の代わりにチタンブラック(平均粒子径80nm)を用いて、実施例1と同様にして微粒子分散組成物を得た。
Example 2
A fine particle dispersion composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that titanium black (average particle diameter: 80 nm) was used instead of the triiron tetraoxide particles.

実施例3
四酸化三鉄粒子(平均粒子径100nm)1部とジブロック共重合体(P−2)1部をN,N−ジメチルホルムアミド18部に投入し、超音波を印加して分散させた。その後、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液15部を加えてP−2のトリメチルシリル基を加水分解し、透析によってナトリウムを除去した。ロータリーエバポレーターによりN,N−ジメチルホルムアミドを留去し、さらに水を添加して、固形分10質量%の微粒子分散組成物を得た。
Example 3
One part of triiron tetroxide particles (average particle size 100 nm) and 1 part of diblock copolymer (P-2) were put into 18 parts of N, N-dimethylformamide and dispersed by applying ultrasonic waves. Thereafter, 15 parts of a 0.1N aqueous sodium hydroxide solution was added to hydrolyze the trimethylsilyl group of P-2, and sodium was removed by dialysis. N, N-dimethylformamide was distilled off by a rotary evaporator, and water was further added to obtain a fine particle dispersion composition having a solid content of 10% by mass.

実施例4
四酸化三鉄粒子(平均粒子径100nm)10部とジブロック共重合体(P−1)10部にN,N−ジメチルホルムアミド1部を混合し、ニーダー混練機を用いて2時間混練した。得られた混合物に1Nの水酸化ナトリウム水溶液150部とメタノール100部の混合液を5回に分けて加えながらボールミルで24時間混合し、P−1のエステル部分を加水分解した。透析によって余分なナトリウムを除去した後、ロータリーエバポレーターによりN,N−ジメチルホルムアミドとメタノールを留去し、さらに水を添加して、固形分10質量%の微粒子分散組成物を得た。
Example 4
10 parts of triiron tetroxide particles (average particle diameter 100 nm) and 10 parts of diblock copolymer (P-1) were mixed with 1 part of N, N-dimethylformamide and kneaded for 2 hours using a kneader kneader. The resulting mixture was mixed with a ball mill for 24 hours while adding a mixture of 150 parts of 1N sodium hydroxide and 100 parts of methanol in 5 portions to hydrolyze the ester portion of P-1. After removing excess sodium by dialysis, N, N-dimethylformamide and methanol were distilled off by a rotary evaporator, and water was further added to obtain a fine particle dispersion composition having a solid content of 10% by mass.

実施例5
四酸化三鉄粒子(平均粒子径100nm)10部とトリブロック共重合体(P−3)10部にN,N−ジメチルホルムアミド1部を混合し、ニーダー混練機を用いて2時間混練した。得られた混合物に1Nの水酸化ナトリウム水溶液150部とメタノール100部の混合液を5回に分けて加えながらボールミルで24時間混合し、P−3のエステル部分を加水分解した。透析によって余分なナトリウムを除去した後、ロータリーエバポレーターによりN,N−ジメチルホルムアミドとメタノールを留去し、さらに水を添加して、固形分10質量%の微粒子分散組成物を得た。
Example 5
10 parts of triiron tetroxide particles (average particle diameter 100 nm) and 10 parts of triblock copolymer (P-3) were mixed with 1 part of N, N-dimethylformamide and kneaded for 2 hours using a kneader kneader. A mixture of 150 parts of 1N aqueous sodium hydroxide and 100 parts of methanol was added to the resulting mixture in 5 portions, and the mixture was mixed for 24 hours with a ball mill to hydrolyze the ester portion of P-3. After removing excess sodium by dialysis, N, N-dimethylformamide and methanol were distilled off by a rotary evaporator, and water was further added to obtain a fine particle dispersion composition having a solid content of 10% by mass.

実施例6
実施例1の微粒子分散組成物10部に、グリセリン2部、ジエチレングリコール2部およびイソプロパノール1部を加えてインクを調製した。
Example 6
An ink was prepared by adding 2 parts of glycerin, 2 parts of diethylene glycol and 1 part of isopropanol to 10 parts of the fine particle dispersion composition of Example 1.

実施例7
実施例5の微粒子分散組成物10部に、グリセリン2部、ジエチレングリコール2部およびイソプロパノール1部を加えてインクを調製した。
Example 7
An ink was prepared by adding 2 parts of glycerin, 2 parts of diethylene glycol and 1 part of isopropanol to 10 parts of the fine particle dispersion composition of Example 5.

比較例1
四酸化三鉄粒子(平均粒子径100nm)1部とポリアクリル酸−マレイン酸共重合体(数平均分子量15,000)1部を水18部に投入し、超音波を印加して分散させ、固形分10質量%の微粒子分散組成物を得た。
Comparative Example 1
1 part of triiron tetroxide particles (average particle diameter 100 nm) and 1 part of polyacrylic acid-maleic acid copolymer (number average molecular weight 15,000) are put into 18 parts of water, and ultrasonic waves are applied and dispersed. A fine particle dispersion composition having a solid content of 10% by mass was obtained.

比較例2
四酸化三鉄粒子の代わりにチタンブラック(平均粒子径80nm)を用いて、比較例1と同様にして微粒子分散組成物を得た。
Comparative Example 2
A fine particle dispersion composition was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 using titanium black (average particle diameter of 80 nm) instead of the triiron tetraoxide particles.

比較例3
比較例1の微粒子分散組成物10部に、グリセリン2部、ジエチレングリコール2部、イソプロパノール1部を加えてインクを調製した。
Comparative Example 3
Ink was prepared by adding 2 parts of glycerin, 2 parts of diethylene glycol, and 1 part of isopropanol to 10 parts of the fine particle dispersion composition of Comparative Example 1.

(評価)
分散安定性:
実施例1〜5と比較例1、2の微粒子分散組成物について、調整直後の平均粒子径(A)と、60℃で1週間保管した後の平均粒子径(B)を、大塚電子社製PAR−III動的光散乱測定装置を用いて測定した。結果を表1に示す。
(Evaluation)
Dispersion stability:
For the fine particle dispersion compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, the average particle size (A) immediately after the adjustment and the average particle size (B) after storage for 1 week at 60 ° C. are manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The measurement was performed using a PAR-III dynamic light scattering measurement apparatus. The results are shown in Table 1.

Figure 0004727963
Figure 0004727963

インクジェットプリンター用インクの吐出性:
実施例6、7および比較例3の水性インクを、熱エネルギーを付与することによってインクを吐出させるインクジェット記録装置BJF−660(キヤノン製)にそれぞれ搭載して、光沢紙SP101(キヤノン製)に印字を行なった。次に、それぞれのインクをインクジェット記録装置に搭載したまま1週間保持し、同様に印字試験を行い比較した。その結果は表2の通りであった。
Ink discharge performance for inkjet printers:
The water-based inks of Examples 6 and 7 and Comparative Example 3 were respectively mounted on an ink jet recording apparatus BJF-660 (manufactured by Canon) that ejects ink by applying thermal energy, and printed on glossy paper SP101 (manufactured by Canon). Was done. Next, each ink was held for one week while being mounted on the ink jet recording apparatus, and a printing test was similarly performed for comparison. The results are shown in Table 2.

Figure 0004727963
Figure 0004727963

*1:吐出特性
常温下で100%ベタ画像を印字し1分間休止した後、再度100%ベタ画像を印字した画像を下記の評価基準で評価した。
◎:白スジが全くなく、正常に印字されていた。
○:僅かに白スジが見られた。
△:画像全体に白スジが見られた。
×:画像が殆ど印字されていなかった。
* 1: Discharge characteristics After printing a 100% solid image at room temperature and resting for 1 minute, an image printed with a 100% solid image again was evaluated according to the following evaluation criteria.
(Double-circle): There was no white stripe and it printed normally.
○: Slight white streaks were observed.
Δ: White streaks were observed throughout the image.
X: The image was hardly printed.

*2:色調
常温下で100%ベタ画像を印字し、色彩の鮮鋭度を目視で4段階評価した。◎:色調が理想的である。
○:概ね良好であるが、詳細に観察すると、色彩にややくすみが見られる。
△:容易に認識できる色彩のくすみがある。
×:完全に濁った色調である。
* 2: Color tone A 100% solid image was printed at room temperature, and the sharpness of the color was visually evaluated in four stages. A: Color tone is ideal.
○: Almost satisfactory, but slightly dull in the color when observed in detail.
(Triangle | delta): There exists a dullness of the color which can be recognized easily.
X: Completely turbid color tone.

以上のように、本発明によれば、耐候性の高い無機粒子が水性媒質中で安定に分散した微粒子分散組成物、およびインクジェットプリンター用インクを提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fine particle dispersion composition in which inorganic particles having high weather resistance are stably dispersed in an aqueous medium, and an ink for an ink jet printer.

Claims (5)

表面が親水性の無機微粒子をブロック共重合体で被覆して水性媒質中に分散した水性の微粒子分散組成物の製造方法であって、
前記ブロック共重合体が、ビニルエーテル系モノマーからなる親水性ブロックと親水化可能なビニルエーテル系モノマーからなる疎水性ブロックとを少なくとも有するポリビニルエーテル構造のブロック共重合体であり、
1)非水媒質中で前記ブロック共重合体と前記無機微粒子を分散することにより、前記ブロック共重合体で、前記無機微粒子を被覆し、
2)前記無機微粒子を被覆した前記ブロック共重合体の前記疎水性ブロックを親水化処理した後、水を主とする水性媒質を添加する
ことを特徴とする水性の微粒子分散組成物の製造方法
A method for producing an aqueous fine particle dispersion composition in which inorganic fine particles having a hydrophilic surface are coated with a block copolymer and dispersed in an aqueous medium ,
The block copolymer is a block copolymer having a polyvinyl ether structure having at least a hydrophilic block composed of a vinyl ether monomer and a hydrophobic block composed of a hydrophilizable vinyl ether monomer ,
1) Coating the inorganic fine particles with the block copolymer by dispersing the block copolymer and the inorganic fine particles in a non-aqueous medium,
2) An aqueous fine particle dispersion composition comprising: an aqueous medium mainly comprising water is added after the hydrophobic block of the block copolymer coated with the inorganic fine particles is hydrophilized . Manufacturing method .
前記親水化処理が、前記疎水性ブロック中のトリメチルシリル基の加水分解、アルデヒド基の酸化若しくは還元、エステル結合の加水分解、カルボン酸の中和又は不飽和結合への水の付加である請求項1に記載の水性の微粒子分散組成物の製造方法。The hydrophilization treatment is hydrolysis of a trimethylsilyl group in the hydrophobic block, oxidation or reduction of an aldehyde group, hydrolysis of an ester bond, neutralization of a carboxylic acid, or addition of water to an unsaturated bond. A method for producing the aqueous fine particle dispersion composition described in 1. 前記疎水性ブロックを構成する親水化可能なビニルエーテル系モノマーが、4−[2−ビニルオキシエトキシ]安息香酸エチル又は2−ヒドロキシエチルビニルエーテルの水酸基をトリメチルクロロシランでシリル化したビニルモノマーである請求項1に記載の水性の微粒子分散組成物の製造方法。2. The hydrophilizable vinyl ether monomer constituting the hydrophobic block is a vinyl monomer obtained by silylating a hydroxyl group of ethyl 4- [2-vinyloxyethoxy] benzoate or 2-hydroxyethyl vinyl ether with trimethylchlorosilane. A method for producing the aqueous fine particle dispersion composition described in 1. 前記親水性ブロックを構成するビニルエーテル系モノマーが、2−メトキシエチルビニルエーテル又は2−メトキシエトキシエチルビニルエーテルである請求項1に記載の水性の微粒子分散組成物の製造方法。The method for producing an aqueous fine particle dispersion composition according to claim 1, wherein the vinyl ether monomer constituting the hydrophilic block is 2-methoxyethyl vinyl ether or 2-methoxyethoxyethyl vinyl ether. 前記非水媒質がN,N−ジメチルホルムアミドである請求項1に記載の水性の微粒子分散組成物の製造方法。The method for producing an aqueous fine particle dispersion composition according to claim 1, wherein the non-aqueous medium is N, N-dimethylformamide.
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