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JP2008156463A - Method for manufacturing dispersion of cross-linked core shell polymer particle - Google Patents

Method for manufacturing dispersion of cross-linked core shell polymer particle Download PDF

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JP2008156463A
JP2008156463A JP2006346465A JP2006346465A JP2008156463A JP 2008156463 A JP2008156463 A JP 2008156463A JP 2006346465 A JP2006346465 A JP 2006346465A JP 2006346465 A JP2006346465 A JP 2006346465A JP 2008156463 A JP2008156463 A JP 2008156463A
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Takehiro Tsutsumi
武弘 堤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide water-based ink excellent in enhancement of a printing density and glossiness and suppression of bronzing, and to provide a method for manufacturing a dispersion for inkjet recording used for the ink. <P>SOLUTION: (1) The manufacturing method for the dispersion of the crosslinked core shell polymer particle containing a coloring agent has a step I for obtaining the dispersion of the core shell polymer particle by polymerizing a hydrophobic monomer and a crosslinkable monomer having two or more of the reactive unsaturated groups in the presence of water, an organic solvent and a polymer having a salt-forming group, a step II for obtaining the dispersion of the core shell polymer particle containing the coloring agent by dispersing a mixture containing the obtained dispersion and the coloring agent, and a step III for obtaining the dispersion of the cross-linked core shell polymer particle containing the coloring agent by cross-linking the obtained core shell polymer particle containing the coloring agent using a cross-linking agent having two or more of the reactive functional groups. (2) The water-based ink for inkjet recording contains the obtained dispersion. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット記録用水系インク、及び該インクに用いられるインクジェット記録用分散体の製造方法に関する。   The present invention relates to a water-based ink for ink jet recording and a method for producing a dispersion for ink jet recording used in the ink.

インクジェット記録方式は、非常に微細なノズルからインク液滴を記録部材に直接吐出し、付着させて、文字や画像を得る記録方式である。この方式は、フルカラー化が容易で、かつ安価であり、記録部材として普通紙が使用可能、被印字物に対して非接触、という数多くの利点があるため普及が著しい。
特許文献1には、ビニルポリマーに顔料を含有させた水系インクが開示されている。
特許文献2には、カルボキシ基含有熱可塑性樹脂で顔料を分散させてなる水性顔料分散液であって、顔料を分散後にカルボキシ基含有熱可塑性樹脂を架橋させてなる水性顔料分散液が開示され、耐光性、耐水性、耐溶剤性、経時安定性等に優れるとされている。
特許文献3には、顔料と、カルボキシ基及び架橋性官能基を有する樹脂とを用い、該樹脂の架橋性官能基と架橋剤とを反応させて架橋させる水性顔料分散体の製造方法が開示され、得られた水性顔料分散体は、貯蔵安定性がよく、耐水性等に優れた塗膜を形成しうるとされている。
しかしながら、これらの水分散体やインクでは、光沢性の向上やブロンズ現象の改善が不十分である。
The ink jet recording system is a recording system in which characters and images are obtained by ejecting ink droplets directly from a very fine nozzle and attaching them to a recording member. This method is widely spread because it is easy to make full color and is inexpensive, and has many advantages such as the ability to use plain paper as a recording member and non-contact with the object to be printed.
Patent Document 1 discloses a water-based ink in which a pigment is contained in a vinyl polymer.
Patent Document 2 discloses an aqueous pigment dispersion in which a pigment is dispersed with a carboxy group-containing thermoplastic resin, the aqueous pigment dispersion having a carboxy group-containing thermoplastic resin crosslinked after the pigment is dispersed, It is said to be excellent in light resistance, water resistance, solvent resistance, stability over time, and the like.
Patent Document 3 discloses a method for producing an aqueous pigment dispersion in which a pigment and a resin having a carboxy group and a crosslinkable functional group are used, and the crosslinkable functional group of the resin is reacted with a crosslinker to crosslink. The obtained aqueous pigment dispersion is said to have good storage stability and form a coating film excellent in water resistance and the like.
However, these water dispersions and inks are insufficient in improving glossiness and improving bronzing.

国際公開第00/39226号パンフレットInternational Publication No. 00/39226 Pamphlet 国際公開第99/52966号パンフレットInternational Publication No. 99/52966 Pamphlet 特開平9−104834号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-104834

本発明は、印字濃度、光沢性の向上、ブロンズ現象の抑制に優れた水系インク、該インクに用いられるインクジェット記録用分散体の製造方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a water-based ink excellent in improving printing density and glossiness and suppressing bronzing, and a method for producing a dispersion for inkjet recording used in the ink.

本発明は、次の(1)及び(2)を提供する。
(1)下記工程I〜IIIを有する、着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体の製造方法。
工程I:水、有機溶媒及び塩生成基を有するポリマーの存在下に、疎水性モノマー及び2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーを重合して、コアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
工程II:工程Iで得られたコアシェルポリマー粒子の分散体と着色剤とを含有する混合物を分散して、着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
工程III:工程IIで得られた着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子を、2以上の反応性官能基を有する架橋剤を用いて架橋して、着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
(2)前記(1)の方法により得られる、着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体を含むインクジェット記録用水系インク。
The present invention provides the following (1) and (2).
(1) A method for producing a dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a colorant, comprising the following steps I to III.
Step I: A step of polymerizing a hydrophobic monomer and a crosslinkable monomer having two or more reactive unsaturated groups in the presence of water, an organic solvent and a polymer having a salt-forming group to obtain a dispersion of core-shell polymer particles. Step II: Step of dispersing the mixture containing the core-shell polymer particle dispersion obtained in Step I and the colorant to obtain a core-shell polymer particle dispersion containing the colorant Step III: obtained in Step II (2) Step (2) for obtaining a dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a colorant by crosslinking the core-shell polymer particles containing the colorant using a crosslinking agent having two or more reactive functional groups. A water-based ink for ink-jet recording, comprising a dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a colorant, obtained by the method (1).

本発明のインクジェット記録用水系インクは、普通紙に印字した際に、印字濃度に優れ、専用紙に印字した際に、光沢性の向上、ブロンズ現象の抑制に優れた印字物を与えることができる。
また、本発明の方法によれば、インクジェット記録用水系インクに含有させる着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体を効率的に製造することができる。
The water-based ink for ink-jet recording of the present invention is excellent in print density when printed on plain paper, and can give a printed matter with improved gloss and suppression of bronze phenomenon when printed on special paper. .
Moreover, according to the method of the present invention, a dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a colorant to be contained in an aqueous ink for inkjet recording can be efficiently produced.

まず、本発明の分散体の製造方法に用いられる各成分について説明する。
なお、着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子を、「着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子」ということがあり、2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーを、単に「架橋性モノマー」ということがあり、2以上の反応性官能基を有する架橋剤を、単に「架橋剤」ということがある。
First, each component used for the manufacturing method of the dispersion of this invention is demonstrated.
The cross-linked core-shell polymer particles containing the colorant are sometimes referred to as “colorant-containing cross-linked core-shell polymer particles”, and the cross-linkable monomer having two or more reactive unsaturated groups is simply referred to as “cross-linkable monomer”. The crosslinking agent having two or more reactive functional groups is sometimes simply referred to as “crosslinking agent”.

着色剤
着色剤としては特に制限はなく、顔料、疎水性染料、水溶性染料(酸性染料、反応染料、直接染料等)等を用いることができるが、耐水性、分散安定性及び耐擦過性の観点から、顔料及び疎水性染料が好ましい。中でも、近年要求が強い高耐候性を発現させるためには、顔料を用いることが好ましい。
顔料及び疎水性染料は、水系インクに使用する場合には、界面活性剤、ポリマーを用いて、インク中で安定な微粒子にする必要がある。特に、耐滲み性、耐水性等の観点から、ポリマーの粒子中に顔料及び/又は疎水性染料を含有させることが好ましい。
顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよい。また、必要に応じて、それらと体質顔料を併用することもできる。
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属塩化物等が挙げられる。これらの中では、特に黒色水系インクにおいては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンソラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。
有機顔料の好適例としては、C.I.ピグメント・イエロー、C.I.ピグメント・レッド、C.I.ピグメント・バイオレット、C.I.ピグメント・ブルー、及びC.I.ピグメント・グリーンからなる群から選ばれる1種以上の各品番製品が挙げられる。
体質顔料としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
There are no particular limitations on the colorant colorants, pigments, hydrophobic dyes, water-soluble dyes (acid dyes, reactive dyes, direct dyes, etc.) or the like can be used, water resistance, dispersion stability and abrasion resistance From the viewpoint, pigments and hydrophobic dyes are preferred. Among them, it is preferable to use a pigment in order to develop the high weather resistance which has been demanded in recent years.
When the pigment and the hydrophobic dye are used in an aqueous ink, it is necessary to use a surfactant and a polymer to form fine particles that are stable in the ink. In particular, from the viewpoint of bleeding resistance, water resistance and the like, it is preferable to include a pigment and / or a hydrophobic dye in the polymer particles.
The pigment may be either an inorganic pigment or an organic pigment. If necessary, they can be used in combination with extender pigments.
Examples of the inorganic pigment include carbon black, metal oxide, metal sulfide, and metal chloride. Of these, carbon black is preferred particularly for black aqueous inks. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black.
Examples of the organic pigment include azo pigments, diazo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, anthoraquinone pigments, and quinophthalone pigments.
Preferred examples of organic pigments include C.I. I. Pigment yellow, C.I. I. Pigment Red, C.I. I. Pigment violet, C.I. I. Pigment blue, and C.I. I. One or more types of products selected from the group consisting of pigment green are listed.
Examples of extender pigments include silica, calcium carbonate, and talc.

疎水性染料は、架橋ポリマー(A)の粒子中に含有させることができるものであればよく、その種類には特に制限がない。疎水性染料は、ポリマー中に効率よく染料を含有させる観点から、ポリマーの製造時に使用する有機溶媒(好ましくメチルエチルケトン)に対して、2g/L以上、好ましくは20〜500g/L(25℃)溶解するものが望ましい。
疎水性染料としては、油溶性染料、分散染料等が挙げられ、これらの中では油溶性染料が好ましい。油溶性染料としては、例えば、C.I.ソルベント・ブラック、C.I.ソルベント・イエロー、C.I.ソルベント・レッド、C.I.ソルベント・バイオレット、C.I.ソルベント・ブルー、C.I.ソルベント・グリーン、及びC.I.ソルベント・オレンジからなる群から選ばれる1種以上の各品番製品が挙げられ、オリエント化学株式会社、BASF社等から市販されている。
これらの中でも、ブロンズ現象の低減効果を高める観点から、シアン顔料を用いることが好ましく、フタロシアニン顔料がより好ましい。具体的には、銅フタロシアニン顔料が好ましく、特にC.I.ピグメントブルー15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同16及び同60からなる群から選ばれる1種以上が好ましい。上記の着色剤は、単独で又は2種以上を任意の割合で混合して用いることができる。
着色剤と該架橋コアシェルポリマーとの重量比[(着色剤の重量/着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の重量)×100]は、好ましくは25〜75、より好ましくは30〜70、特に好ましくは40〜65である。該重量比が上記範囲内にあれば、該架橋コアシェルポリマーをインクジェット記録用分散体又は水系インクに配合したときに、印字濃度、光沢性の向上、ブロンズ現象の抑制がより優れたものとなる。
The hydrophobic dye should just be what can be contained in the particle | grains of a crosslinked polymer (A), and there is no restriction | limiting in particular in the kind. The hydrophobic dye is dissolved in an amount of 2 g / L or more, preferably 20 to 500 g / L (25 ° C.) with respect to the organic solvent (preferably methyl ethyl ketone) used in the production of the polymer from the viewpoint of efficiently containing the dye in the polymer. What to do is desirable.
Examples of the hydrophobic dye include oil-soluble dyes and disperse dyes. Among these, oil-soluble dyes are preferable. Examples of the oil-soluble dye include C.I. I. Solvent Black, C.I. I. Solvent Yellow, C.I. I. Solvent Red, C.I. I. Solvent Violet, C.I. I. Solvent Blue, C.I. I. Solvent Green, and C.I. I. One or more types of products selected from the group consisting of Solvent Orange are listed, which are commercially available from Orient Chemical Co., Ltd., BASF Corp. and others.
Among these, from the viewpoint of enhancing the effect of reducing the bronzing phenomenon, it is preferable to use a cyan pigment, and a phthalocyanine pigment is more preferable. Specifically, a copper phthalocyanine pigment is preferable. I. One or more selected from the group consisting of CI Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16 and 60 are preferred. The above colorants can be used alone or in admixture of two or more at any ratio.
The weight ratio of the colorant to the crosslinked core-shell polymer [(colorant weight / weight of crosslinked core-shell polymer particles containing colorant) × 100] is preferably 25 to 75, more preferably 30 to 70, and particularly preferably. Is 40-65. When the weight ratio is within the above range, when the crosslinked core-shell polymer is blended with the inkjet recording dispersion or the water-based ink, the printing density and glossiness are improved, and the bronzing phenomenon is more excellent.

塩生成基を有するポリマー
塩生成基を有するポリマー(以下、単に「ポリマー」ともいう)は、架橋剤で架橋して架橋ポリマーとされるものである。ここで、ポリマーとしては、ポリマーを105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が好ましくは10g以下、より好ましくは5g以下、更に好ましくは1g以下である水不溶性ポリマーがコアシェルポリマー粒子の製造容易性の観点から好ましい。溶解量は、ポリマーが塩生成基の種類に応じて、ポリマーの塩生成基を酢酸又は水酸化ナトリウムで100%中和した時の溶解量である。塩生成基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基、アンモニウム基等が挙げられ、架橋剤との反応性の観点から、特にカルボキシ基が好ましい。
用いるポリマーとしては、ポリエステル、ポリウレタン、ビニルポリマー等が挙げられるが、その分散安定性の観点から、ビニル単量体(ビニル化合物、ビニリデン化合物、ビニレン化合物)の付加重合により得られるビニルポリマーが好ましい。
Polymer having a salt-forming group A polymer having a salt-forming group (hereinafter also simply referred to as “polymer”) is crosslinked with a crosslinking agent to form a crosslinked polymer. Here, as the polymer, when the polymer is dried at 105 ° C. for 2 hours and then dissolved in 100 g of water at 25 ° C., the amount dissolved is preferably 10 g or less, more preferably 5 g or less, and even more preferably 1 g. The following water-insoluble polymers are preferred from the viewpoint of ease of production of the core-shell polymer particles. The dissolution amount is the dissolution amount when the polymer salt-forming groups are neutralized 100% with acetic acid or sodium hydroxide according to the kind of the salt-forming groups. Examples of the salt-forming group include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an amino group, and an ammonium group, and a carboxy group is particularly preferable from the viewpoint of reactivity with a crosslinking agent.
Examples of the polymer to be used include polyester, polyurethane, and vinyl polymer. From the viewpoint of dispersion stability, a vinyl polymer obtained by addition polymerization of a vinyl monomer (vinyl compound, vinylidene compound, vinylene compound) is preferable.

(ビニルポリマー)
ビニルポリマーとしては、(a)塩生成基含有モノマー(以下「(a)成分」ということがある)と、(b)マクロマー(以下「(b)成分」ということがある)及び/又は(c)疎水性モノマー(以下「(c)成分」ということがある)とを含むモノマー混合物(以下「モノマー混合物A」ということがある)を共重合させてなるビニルポリマーが好ましい。このビニルポリマーは、(a)成分由来の構成単位と、(b)成分由来の構成単位及び/又は(c)成分由来の構成単位を有する。より好適なビニルポリマーは、(a)成分由来の構成単位、又は(a)及び(c)成分由来の構成単位を主鎖として有し、(b)成分由来の構成単位を側鎖として有するグラフトポリマーである。
(Vinyl polymer)
As the vinyl polymer, (a) a salt-forming group-containing monomer (hereinafter sometimes referred to as “(a) component”), (b) a macromer (hereinafter sometimes referred to as “(b) component”) and / or (c ) A vinyl polymer obtained by copolymerizing a monomer mixture (hereinafter also referred to as “monomer mixture A”) containing a hydrophobic monomer (hereinafter also referred to as “component (c)”) is preferable. This vinyl polymer has a structural unit derived from the component (a), a structural unit derived from the component (b) and / or a structural unit derived from the component (c). A more preferable vinyl polymer has a structural unit derived from the component (a) or a structural unit derived from the components (a) and (c) as a main chain, and a graft having a structural unit derived from the component (b) as a side chain. It is a polymer.

(a)塩生成基含有モノマーは、得られる分散体の分散安定性を高める観点から用いられる。
塩生成基含有モノマーとしては、特開平9−286939号公報段落〔0022〕等に記載されているカチオン性モノマー、アニオン性モノマー等が挙げられる。
カチオン性モノマーの代表例としては、不飽和アミン含有モノマー、不飽和アンモニウム塩含有モノマー等が挙げられる。これらの中では、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−(N',N'−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド及びビニルピロリドンが好ましい。
アニオン性モノマーの代表例としては、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
不飽和カルボン酸モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。不飽和スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。不飽和リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。
上記アニオン性モノマーの中では、分散安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
(A) The salt-forming group-containing monomer is used from the viewpoint of enhancing the dispersion stability of the resulting dispersion.
Examples of the salt-forming group-containing monomer include cationic monomers and anionic monomers described in JP-A-9-286939, paragraph [0022].
Representative examples of the cationic monomer include unsaturated amine-containing monomers and unsaturated ammonium salt-containing monomers. Among these, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N- (N ′, N′-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide and vinylpyrrolidone are preferable.
Representative examples of anionic monomers include unsaturated carboxylic acid monomers, unsaturated sulfonic acid monomers, unsaturated phosphoric acid monomers, and the like.
Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and 2-methacryloyloxymethyl succinic acid. Examples of the unsaturated sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth) acrylate, bis- (3-sulfopropyl) -itaconic acid ester, and the like. Examples of unsaturated phosphoric acid monomers include vinylphosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxy Examples thereof include ethyl phosphate.
Among the anionic monomers, unsaturated carboxylic acid monomers are preferable, and acrylic acid and methacrylic acid are more preferable from the viewpoints of dispersion stability and ejection stability.

(b)マクロマーは、着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子の分散安定性を高める観点から用いられる。マクロマーとしては、数平均分子量500〜100,000、好ましくは1,000〜10,000の重合可能な不飽和基を有するモノマーであるマクロマーが挙げられる。なお、(b)マクロマーの数平均分子量は、溶媒として1mmol/Lのドデシルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲルクロマトグラフィー法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定される。
(b)マクロマーの中では、着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子の分散安定性等の観点から、片末端に重合性官能基を有する、スチレン系マクロマー及び芳香族基含有(メタ)アクリレート系マクロマーが好ましい。
スチレン系マクロマーとしては、スチレン系モノマー単独重合体、又はスチレン系モノマーと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。スチレン系モノマーとしては、スチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ビニルナフタレン、クロロスチレン等が挙げられる。
(B) The macromer is used from the viewpoint of enhancing the dispersion stability of the colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles. The macromer includes a macromer which is a monomer having a polymerizable unsaturated group having a number average molecular weight of 500 to 100,000, preferably 1,000 to 10,000. In addition, the number average molecular weight of (b) macromer is measured using polystyrene as a standard substance by gel chromatography using chloroform containing 1 mmol / L of dodecyldimethylamine as a solvent.
Among (b) macromers, from the viewpoint of dispersion stability of the colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles, styrene-based macromers and aromatic group-containing (meth) acrylate-based macromers having a polymerizable functional group at one end are preferable. .
Examples of the styrenic macromer include a styrene monomer homopolymer or a copolymer of a styrene monomer and another monomer. Examples of the styrene monomer include styrene, 2-methylstyrene, vinyl toluene, ethyl vinyl benzene, vinyl naphthalene, chlorostyrene, and the like.

芳香族基含有(メタ)アクリレート系マクロマーとしては、芳香族基含有(メタ)アクリレートの単独重合体又はそれと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。芳香族基含有(メタ)アクリレートとしては、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数7〜22、好ましくは炭素数7〜18、更に好ましくは炭素数7〜12のアリールアルキル基、又は、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数6〜22、好ましくは炭素数6〜18、更に好ましくは炭素数6〜12のアリール基を有する(メタ)アクリレートであり、ヘテロ原子を含む置換基としては、ハロゲン原子、エステル基、エーテル基、ヒドロキシ基等が挙げられる。例えばベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート等が挙げられ、特にベンジル(メタ)アクリレートが好ましい。
また、それらのマクロマーの片末端に存在する重合性官能基としては、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が好ましく、共重合される他のモノマーとしては、アクリロニトリル等が好ましい。
スチレン系マクロマー中におけるスチレン系モノマー、又は芳香族基含有(メタ)アクリレート系マクロマー中における芳香族基含有(メタ)アクリレートの含有量は、顔料との親和性を高める観点から、好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上である。
Examples of the aromatic group-containing (meth) acrylate-based macromer include a homopolymer of an aromatic group-containing (meth) acrylate or a copolymer thereof with another monomer. As an aromatic group-containing (meth) acrylate, an arylalkyl having 7 to 22 carbon atoms, preferably 7 to 18 carbon atoms, more preferably 7 to 12 carbon atoms, which may have a substituent containing a hetero atom. (Meth) acrylate having an aryl group having 6 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, which may have a group or a substituent containing a hetero atom In addition, examples of the substituent containing a hetero atom include a halogen atom, an ester group, an ether group, and a hydroxy group. Examples include benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, and benzyl (meth) acrylate is particularly preferable.
The polymerizable functional group present at one end of the macromer is preferably an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and the other monomer to be copolymerized is preferably acrylonitrile.
The content of the styrene monomer in the styrene macromer or the aromatic group-containing (meth) acrylate in the aromatic group-containing (meth) acrylate macromer is preferably 50% by weight from the viewpoint of increasing the affinity with the pigment. As mentioned above, More preferably, it is 70 weight% or more.

(b)マクロマーは、オルガノポリシロキサン等の他の構成単位からなる側鎖を有するものであってもよい。この側鎖は、例えば下記式(1)で表される片末端に重合性官能基を有するシリコーン系マクロマーを共重合することにより得ることができる。
CH2=C(CH3)−COOC36−〔Si(CH32O〕t−Si(CH33 (1)
(式中、tは8〜40の数を示す。)。
(b)成分として商業的に入手しうるスチレン系マクロマーとしては、例えば、東亜合成株式会社の商品名、AS−6(S)、AN−6(S)、HS−6(S)等が挙げられる。
(B) The macromer may have a side chain composed of another structural unit such as an organopolysiloxane. This side chain can be obtained, for example, by copolymerizing a silicone macromer having a polymerizable functional group at one end represented by the following formula (1).
CH 2 = C (CH 3) -COOC 3 H 6 - [Si (CH 3) 2 O] t -Si (CH 3) 3 ( 1)
(In the formula, t represents a number of 8 to 40).
Examples of commercially available styrenic macromers as component (b) include Toa Gosei Co., Ltd. trade names, AS-6 (S), AN-6 (S), HS-6 (S), and the like. It is done.

(c)疎水性モノマーは、印字濃度の向上の観点から用いられる。疎水性モノマーとしては、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族基含有モノマー等が挙げられる。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、炭素数1〜22、好ましくは炭素数6〜18のアルキル基を有するものが好ましく、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、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、(イソ)アミル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、本明細書において、「(イソ又はターシャリー)」及び「(イソ)」は、これらの基が存在する場合としない場合の双方を意味し、これらの基が存在しない場合には、ノルマルを示す。また、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート、メタクリレート又はそれらの両方を示す。
(C) The hydrophobic monomer is used from the viewpoint of improving the printing density. Examples of the hydrophobic monomer include alkyl (meth) acrylates and aromatic group-containing monomers.
As the alkyl (meth) acrylate, those having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms are preferable. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meta) ) Acrylate, (iso or tertiary) butyl (meth) acrylate, (iso) amyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (iso) octyl (meth) acrylate, (iso) Examples include decyl (meth) acrylate, (iso) dodecyl (meth) acrylate, and (iso) stearyl (meth) acrylate.
In the present specification, “(iso or tertiary)” and “(iso)” mean both the case where these groups are present and the case where these groups are not present. Indicates. “(Meth) acrylate” indicates acrylate, methacrylate, or both.

芳香族基含有モノマーとしては、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数6〜22、好ましくは炭素数6〜18、更に好ましくは炭素数6〜12の芳香族基を有するビニルモノマーが好ましく、例えば、前記のスチレン系モノマー(c−1成分)、前記の芳香族基含有(メタ)アクリレート(c−2成分)が挙げられる。ヘテロ原子を含む置換基としては、前記のものが挙げられる。
(c)成分の中では、印字濃度向上の観点から、スチレン系モノマー(c−1成分)が好ましく、スチレン系モノマー(c−1成分)としては特にスチレン及び2−メチルスチレンが好ましい。(c)成分中の(c−1)成分の含有量は、印字濃度向上の観点から、好ましくは10〜100重量%、より好ましくは20〜80重量%である。
また、芳香族基含有(メタ)アクリレート(c−2)成分としては、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が好ましい。(c)成分中の(c−2)成分の含有量は、印字濃度及び光沢性の向上の観点から、好ましくは10〜100重量%、より好ましくは20〜80重量%である。
また、(c−1)成分と(c−2)成分を併用することも好ましい。
The aromatic group-containing monomer has an aromatic group having 6 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, which may have a substituent containing a hetero atom. Vinyl monomers are preferable, and examples thereof include the styrene monomer (c-1 component) and the aromatic group-containing (meth) acrylate (c-2 component). The above-mentioned thing is mentioned as a substituent containing a hetero atom.
Among the components (c), a styrene monomer (c-1 component) is preferable from the viewpoint of improving printing density, and styrene and 2-methylstyrene are particularly preferable as the styrene monomer (c-1 component). The content of the component (c-1) in the component (c) is preferably 10 to 100% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, from the viewpoint of improving printing density.
Moreover, as an aromatic group containing (meth) acrylate (c-2) component, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, etc. are preferable. The content of the component (c-2) in the component (c) is preferably 10 to 100% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, from the viewpoint of improving printing density and gloss.
Moreover, it is also preferable to use (c-1) component and (c-2) component together.

モノマー混合物Aには、更に、(d)水酸基含有モノマー(以下「(d)成分」ということがある)が含有されていてもよい。(d)水酸基含有モノマーは、分散安定性を高めるという優れた効果を発現させるものである。
(d)成分としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(n=2〜30、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す。以下同じ。)(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(n=2〜30)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール(n=1〜15)・プロピレングリコール(n=1〜15))(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレートが好ましい。
The monomer mixture A may further contain (d) a hydroxyl group-containing monomer (hereinafter sometimes referred to as “component (d)”). (D) The hydroxyl group-containing monomer exhibits an excellent effect of enhancing dispersion stability.
As the component (d), for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (n = 2 to 30, n represents the average number of added moles of oxyalkylene group. The same)) (meth) acrylate, polypropylene glycol (n = 2-30) (meth) acrylate, poly (ethylene glycol (n = 1-15) / propylene glycol (n = 1-15)) (meth) acrylate, etc. Can be mentioned. Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, and polypropylene glycol methacrylate are preferable.

モノマー混合物Aには、更に、(e)下記式(2)で表されるモノマー(以下「(e)成分」ということがある)が含有されていてもよい。
CH2=C(R1)COO(R2O)q3 (2)
(式中、R1は、水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル基、R2は、ヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜30の2価の炭化水素基、R3は、ヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜30の1価の炭化水素基、qは、平均付加モル数を意味し、1〜60の数、好ましくは1〜30の数を示す。)
(e)成分は、吐出性を向上するという優れた効果を発現する。
式(2)において、ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、ハロゲン原子及び硫黄原子が挙げられる。
1の好適例としては、メチル基、エチル基、(イソ)プロピル基等が挙げられる。
2O基の好適例としては、オキシエチレン基、オキシトリメチレン墓、オキシプロパン−1,2−ジイル基、オキシテトラメチレン基、オキシヘプタメチレン基、オキシヘキサメチレン基及びこれらの2種以上の組合せからなる炭素数2〜7のオキシアルカンジイル基(オキシアルキレン基)が挙げられる。
3の好適例としては、炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20の脂肪族アルキル基、芳香族環を有する炭素数7〜30のアルキル基及びヘテロ環を有する炭素数4〜30のアルキル基が挙げられる。
The monomer mixture A may further contain (e) a monomer represented by the following formula (2) (hereinafter also referred to as “(e) component”).
CH 2 = C (R 1 ) COO (R 2 O) q R 3 (2)
Wherein R 1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 2 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a hetero atom, and R 3 is , A monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a hetero atom, q means an average number of added moles, and represents a number of 1 to 60, preferably 1 to 30. )
(E) component expresses the outstanding effect of improving discharge property.
In the formula (2), examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom, a halogen atom, and a sulfur atom.
Preferable examples of R 1 include methyl group, ethyl group, (iso) propyl group and the like.
Preferred examples of the R 2 O group include an oxyethylene group, an oxytrimethylene grave, an oxypropane-1,2-diyl group, an oxytetramethylene group, an oxyheptamethylene group, an oxyhexamethylene group, and two or more kinds thereof. Examples thereof include oxyalkanediyl groups having 2 to 7 carbon atoms (oxyalkylene groups).
Preferable examples of R 3 include aliphatic alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, alkyl groups having 7 to 30 carbon atoms having an aromatic ring, and 4 to 30 carbon atoms having a heterocyclic ring. Of the alkyl group.

(e)成分の具体例としては、メトキシポリエチレングリコール(1〜30:式(2)中のqの値を示す。以下、同じ)(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート2−エチルヘキシルエーテル、(イソ)プロポキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシ(エチレングリコール・プロピレングリコール共重合)(1〜30、その中のエチレングリコール:1〜29)(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、オクトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート2−エチルヘキシルエーテルが好ましい。   Specific examples of the component (e) include methoxypolyethylene glycol (1 to 30: the value of q in the formula (2), the same applies hereinafter) (meth) acrylate, methoxypolytetramethylene glycol (1 to 30) ( (Meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, octoxy polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate 2-ethylhexyl ether, (iso) Propoxy polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, butoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxy (ethylene glycol / propylene glycol) Polymerization) (1 to 30, ethylene glycol therein: 1-29) (meth) acrylate. Among these, octoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate and polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate 2-ethylhexyl ether are preferable.

商業的に入手しうる(d)、(e)成分の具体例としては、新中村化学工業株式会社の多官能性アクリレートモノマー(NKエステル)M−40G、同90G、同230G、日本油脂株式会社のブレンマーシリーズ、PE−90、同200、同350、PME−100、同200、同400、同1000、PP−500、同800、同1000、AP−150、同400、同550、同800、50PEP−300、50POEP−800B、43PAPE600B等が挙げられる。
上記(a)〜(e)成分は、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of commercially available (d) and (e) components include Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. polyfunctional acrylate monomer (NK ester) M-40G, 90G, 230G, and Nippon Oil & Fats Co., Ltd. BLEMMER series, PE-90, 200, 350, PME-100, 200, 400, 1000, PP-500, 800, 1000, AP-150, 400, 550, 800 , 50PEP-300, 50POEP-800B, 43PAPE600B, and the like.
The components (a) to (e) can be used alone or in admixture of two or more.

塩生成基を有するポリマーの製造時における、上記(a)〜(e)成分のモノマー混合物A中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又は該ポリマー中における(a)〜(e)成分に由来する構成単位の含有量は、次のとおりである。
(a)成分の含有量は、得られる分散体の分散安定性の観点から、好ましくは2〜40重量%、より好ましくは2〜30重量%、特に好ましくは3〜20重量%である。
(b)成分の含有量は、特に着色剤との相互作用を高める観点から、好ましくは1〜25重量%、より好ましくは5〜20重量%である。
(c)成分の含有量は、印字濃度向上の観点から、好ましくは5〜98重量%、より好ましくは10〜60重量%である。
(d)成分の含有量は、得られる分散体の分散安定性の観点から、好ましくは5〜40重量%、より好ましくは7〜20重量%である。
(e)成分の含有量は、吐出性向上の観点から、好ましくは5〜50重量%、より好ましくは10〜40重量%である。
モノマー混合物A中における〔(a)成分+(d)成分〕の合計含有量は、得られる分散体の分散安定性の観点から、好ましくは6〜60重量%、より好ましくは10〜50重量%である。〔(a)成分+(e)成分〕の合計含有量は、得られる分散体の分散安定性及び吐出性の観点から、好ましくは6〜75重量%、より好ましくは13〜50重量%である。また、〔(a)成分+(d)成分+(e)成分〕の合計含有量は、得られる分散体の分散安定性及び吐出性の観点から、好ましくは6〜60重量%、より好ましくは7〜50重量%である。
また、〔(a)成分/[(b)成分+(c)成分]〕の重量比は、得られる分散体の分散安定性及び印字濃度の観点から、好ましくは0.01〜1、より好ましくは0.02〜0.67、更に好ましくは0.03〜0.50である。
The content of the components (a) to (e) in the monomer mixture A (content as an unneutralized amount; the same applies hereinafter) or (a) to (a) in the polymer at the time of producing the polymer having a salt-forming group (E) Content of the structural unit derived from a component is as follows.
The content of component (a) is preferably 2 to 40% by weight, more preferably 2 to 30% by weight, and particularly preferably 3 to 20% by weight from the viewpoint of dispersion stability of the resulting dispersion.
The content of the component (b) is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, particularly from the viewpoint of enhancing the interaction with the colorant.
The content of the component (c) is preferably 5 to 98% by weight, more preferably 10 to 60% by weight, from the viewpoint of improving print density.
The content of component (d) is preferably 5 to 40% by weight, more preferably 7 to 20% by weight, from the viewpoint of dispersion stability of the resulting dispersion.
The content of the component (e) is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, from the viewpoint of improving dischargeability.
The total content of [(a) component + (d) component] in the monomer mixture A is preferably 6 to 60% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, from the viewpoint of dispersion stability of the resulting dispersion. It is. The total content of [component (a) + component (e)] is preferably 6 to 75% by weight, more preferably 13 to 50% by weight, from the viewpoint of dispersion stability and dischargeability of the resulting dispersion. . Moreover, the total content of [(a) component + (d) component + (e) component] is preferably 6 to 60% by weight, more preferably from the viewpoint of dispersion stability and dischargeability of the resulting dispersion. 7 to 50% by weight.
The weight ratio of [(a) component / [(b) component + (c) component]] is preferably 0.01 to 1, more preferably from the viewpoint of dispersion stability and print density of the resulting dispersion. Is 0.02 to 0.67, more preferably 0.03 to 0.50.

(塩生成基を有するポリマーの製造)
塩生成基を有するポリマーは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により、モノマー混合物Aを共重合させることによって製造される。これらの重合法の中では、溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる溶媒としては、特に限定されないが、極性有機溶媒が好ましい。極性有機溶媒が水混和性を有する場合には、水と混合して用いることもできる。極性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1〜3の脂肪族アルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類等が挙げられる。これらの中では、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン又はこれらの1種以上と水との混合溶媒が好ましい。
重合の際には、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物や、t−ブチルペルオキシオクトエート、ジベンゾイルオキシド等の有機過酸化物等の公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。
ラジカル重合開始剤の量は、モノマー混合物A1モルあたり、好ましくは0.001〜5モル、より好ましくは0.01〜2モルである。
重合の際には、さらに、オクチルメルカプタン、2−メルカプトエタノール等のメルカプタン類、チウラムジスルフィド類等の公知の重合連鎖移動剤を添加してもよい。
(Production of polymer having a salt-forming group)
The polymer having a salt-forming group is produced by copolymerizing the monomer mixture A by a known polymerization method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsion polymerization method. Among these polymerization methods, the solution polymerization method is preferable.
The solvent used in the solution polymerization method is not particularly limited, but a polar organic solvent is preferable. When the polar organic solvent is miscible with water, it can be used by mixing with water. Examples of the polar organic solvent include aliphatic alcohols having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol and propanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate and the like. Among these, methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, or a mixed solvent of one or more of these and water is preferable.
In the polymerization, azo compounds such as 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), t-butyl peroxyoctate, dibenzoyl oxide, etc. Known radical polymerization initiators such as organic peroxides can be used.
The amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.001 to 5 mol, more preferably 0.01 to 2 mol, per 1 mol of the monomer mixture A.
In the polymerization, a known polymerization chain transfer agent such as mercaptans such as octyl mercaptan and 2-mercaptoethanol and thiuram disulfide may be further added.

モノマー混合物Aの重合条件は、使用するラジカル重合開始剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるので一概には決定することができない。通常、重合温度は、好ましくは30〜100℃、より好ましくは50〜80℃であり、重合時間は、好ましくは1〜20時間である。また、重合雰囲気は、窒素ガス雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成したポリマーを単離することができる。また、得られたポリマーは、再沈澱を繰り返したり、膜分離、クロマトグラフ法、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去して精製することができる。
Since the polymerization conditions of the monomer mixture A vary depending on the radical polymerization initiator, the monomer, the type of the solvent, and the like, it cannot be determined unconditionally. Usually, the polymerization temperature is preferably 30 to 100 ° C, more preferably 50 to 80 ° C, and the polymerization time is preferably 1 to 20 hours. The polymerization atmosphere is preferably a nitrogen gas atmosphere or an inert gas atmosphere such as argon.
After completion of the polymerization reaction, the produced polymer can be isolated from the reaction solution by a known method such as reprecipitation or solvent distillation. Further, the obtained polymer can be purified by repeating reprecipitation or by removing unreacted monomers and the like by membrane separation, chromatographic method, extraction method and the like.

本発明で用いられるポリマーの重量平均分子量は、印字濃度、光沢性及び着色剤の分散安定性の観点から、5,000〜50万が好ましく、1万〜40万がより好ましく、1万〜30万が更に好ましく、2万〜30万が特に好ましい。なお、ポリマーの重量平均分子量は、実施例で示す方法により測定する。
本発明で用いられる水不溶性ビニルポリマーは、(a)塩生成基含有モノマー由来の塩生成基を有している場合は中和剤により中和して用いる。中和剤としては、ポリマー中の塩生成基の種類に応じて、酸又は塩基を使用することができる。例えば、塩酸、酢酸、プロピオン酸、リン酸、硫酸、乳酸、コハク酸、グリコール酸、グルコン酸、グリセリン酸等の酸、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、トリブチルアミン等の塩基が挙げられる。
The weight average molecular weight of the polymer used in the present invention is preferably from 5,000 to 500,000, more preferably from 10,000 to 400,000, from the viewpoint of printing density, glossiness, and dispersion stability of the colorant, and preferably from 10,000 to 30 Is more preferable, and 20,000 to 300,000 is particularly preferable. In addition, the weight average molecular weight of a polymer is measured by the method shown in an Example.
When the water-insoluble vinyl polymer used in the present invention has (a) a salt-forming group derived from a salt-forming group-containing monomer, it is neutralized with a neutralizing agent. As the neutralizing agent, an acid or a base can be used depending on the type of the salt-forming group in the polymer. For example, hydrochloric acid, acetic acid, propionic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, lactic acid, succinic acid, glycolic acid, gluconic acid, glyceric acid and other acids, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, methylamine, dimethylamine , Bases such as trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine, and tributylamine.

塩生成基の中和度は、10〜200%であることが好ましく、さらに20〜150%、特に50〜150%であることが好ましい。
ここで中和度は、塩生成基がアニオン性基である場合、下記式(3)、(4)によって求めることができる。
{[中和剤の重量(g)/中和剤の当量]/[ポリマーの酸価 (KOHmg/g)×ポリマーの重量(g)/(56×1000)]}×100 (3)
塩生成基がカチオン性基である場合は、下記式によって求めることができる。
{[中和剤の重量(g)/中和剤の当量]/[ポリマーのアミン価 (HCLmg/g)×ポリマーの重量(g)/(36.5×1000)]}×100 (4)
酸価やアミン価は、ポリマーの構成単位から、計算で算出することができる。または、適当な溶剤(例えばメチルエチルケトン)にポリマーを溶解して、滴定する方法でも求めることができる。
The degree of neutralization of the salt-forming group is preferably 10 to 200%, more preferably 20 to 150%, and particularly preferably 50 to 150%.
Here, the degree of neutralization can be determined by the following formulas (3) and (4) when the salt-forming group is an anionic group.
{[Weight of neutralizing agent (g) / equivalent of neutralizing agent] / [acid value of polymer (KOH mg / g) × polymer weight (g) / (56 × 1000)]} × 100 (3)
When the salt-forming group is a cationic group, it can be determined by the following formula.
{[Weight of neutralizing agent (g) / equivalent of neutralizing agent] / [amine value of polymer (HCL mg / g) × polymer weight (g) / (36.5 × 1000)]} × 100 (4)
The acid value and amine value can be calculated from the structural unit of the polymer. Alternatively, it can also be determined by a method in which a polymer is dissolved in an appropriate solvent (for example, methyl ethyl ketone) and titrated.

疎水性モノマー
疎水性モノマーは、塩生成基を有するポリマーの欄で説明した(c)疎水性モノマーと同じである。疎水性モノマーとしては、前記のスチレン系モノマー(c−1成分)、前記の芳香族基含有(メタ)アクリレート(c−2成分)が挙げられる。これらの中では、印字濃度向上の観点から、スチレン系モノマー(c−1成分)が好ましく、特にスチレン及び2−メチルスチレンが好ましい。
Hydrophobic monomer The hydrophobic monomer is the same as the hydrophobic monomer (c) described in the section of the polymer having a salt-forming group. Examples of the hydrophobic monomer include the styrene monomer (c-1 component) and the aromatic group-containing (meth) acrylate (c-2 component). Among these, from the viewpoint of improving printing density, styrene monomers (c-1 component) are preferable, and styrene and 2-methylstyrene are particularly preferable.

2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマー
2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーとしては、(1)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(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テトラ(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル化合物;(2)N−メチルアリルアクリルアミド、N−ビニルアクリルアミド、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ビスアクリルアミド酢酸等のアクリルアミド化合物;(3)ジビニルベンゼン、ジビニルエーテル、ジビニルエチレン尿素等のジビニル化合物;(4)ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルアミン、トリアリルアミン、トリアリルアンモニウム塩、ペンタエリスリトールのアリルエーテル化体、分子中に少なくとも2個のアリルエーテル単位を有するスクローゼのアリルエーテル化体等のポリアリル化合物等が挙げられる。
これらの中では、エチレングリコールジ(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、ジビニルベンゼン、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、メチレンビスアクリルアミドが特に好ましい。
Crosslinkable monomers having two or more reactive unsaturated groups Crosslinkable monomers having two or more reactive unsaturated groups include (1) ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (Meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,2-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di ( (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( (2) (meth) acrylic acid ester compounds of polyhydric alcohols such as acrylates; (2) acrylamide compounds such as N-methylallylacrylamide, N-vinylacrylamide, N, N′-methylenebis (meth) acrylamide, bisacrylamide acetic acid; (3) Divinyl compounds such as divinylbenzene, divinyl ether, divinylethyleneurea; (4) diallyl phthalate, diallyl malate, diallylamine, triallylamine, triallyl ammonium salt, allyl etherified pentaerythritol, at least 2 in the molecule And polyallyl compounds such as allyl ethers of sucrose having one allyl ether unit.
Among these, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, divinylbenzene, pentaerythritol triallyl ether, pentaerythritol tetraallyl ether, and methylenebisacrylamide are particularly preferable.

2以上の反応性官能基を有する架橋剤
2以上の反応性官能基を有する架橋剤は、塩生成基を有するポリマーを適度に架橋するために用いられる。架橋剤の分子量は、反応のし易さ、及び得られる架橋ポリマー粒子の保存安定性の観点から、120〜2000が好ましく、150〜1500が更に好ましく、150〜1000が特に好ましい。
反応性官能基の数は、分子量を制御して光沢性を向上する観点から、2〜4が好ましく、2が最も好ましい。反応性官能基としては、水酸基、エポキシ基、アルデヒド基、アミノ基、及びカルボキシ基からなる群から選ばれる1以上が好ましく挙げられる。
架橋剤の具体例としては、次の(a)〜(e)が挙げられる。
(a)分子中に2以上の水酸基を有する化合物:
例えば、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、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレングルコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルアルコール、ジエタノールアミン、トリジエタノールアミン、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、グルコース、マンニット、マンニタン、ショ糖、ブドウ糖等の多価アルコール。
Crosslinking agent having two or more reactive functional groups A crosslinking agent having two or more reactive functional groups is used to moderately crosslink a polymer having a salt-forming group. The molecular weight of the cross-linking agent is preferably 120 to 2000, more preferably 150 to 1500, and particularly preferably 150 to 1000, from the viewpoint of easy reaction and storage stability of the resulting cross-linked polymer particles.
The number of reactive functional groups is preferably 2 to 4 and most preferably 2 from the viewpoint of improving the gloss by controlling the molecular weight. The reactive functional group is preferably at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an epoxy group, an aldehyde group, an amino group, and a carboxy group.
Specific examples of the crosslinking agent include the following (a) to (e).
(A) Compound having two or more hydroxyl groups in the molecule:
For example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, polyglycerin, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl alcohol, diethanolamine, Polyhydric alcohols such as tridiethanolamine, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, pentaerythritol, sorbit, sorbitan, glucose, mannitol, mannitan, sucrose, and glucose.

(b)分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物:
例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル。
(c)分子中に2以上のアルデヒド基を有する化合物:
例えば、グルタールアルデヒド、グリオキザール等のポリアルデヒド。
(d)分子中に2以上のアミノ基を有する化合物:
例えば、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン等のポリアミン。
(e)分子中に2以上のカルボキシ基を有する化合物:
例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸等の多価カルボン酸。
これらの中では、(b)分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物が好ましく、特にトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルが好ましい。
(B) Compound having two or more epoxy groups in the molecule:
For example, polyglycidyl ethers such as ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether.
(C) Compound having two or more aldehyde groups in the molecule:
For example, polyaldehydes such as glutaraldehyde and glyoxal.
(D) Compound having two or more amino groups in the molecule:
For example, polyamines such as ethylenediamine and polyethyleneimine.
(E) Compound having two or more carboxy groups in the molecule:
For example, polyvalent carboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid and adipic acid.
Among these, (b) a compound having two or more epoxy groups in the molecule is preferable, and trimethylolpropane polyglycidyl ether is particularly preferable.

塩生成基を有するポリマーは、前記架橋剤と反応しうる反応性基(架橋性官能基)を有するが、両者の好適な組合せ例は、次のとおりである。
ポリマーの反応性基がカルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等の酸性基の場合は、架橋剤は前記(a)、(b)及び(d)化合物が好ましい。
また、ポリマーの反応性基がアミノ基、水酸基の場合は、架橋剤は前記(b)、(c)及び(e)化合物が好ましい。
ポリマーの反応性基がイソシアネート基、エポキシ基の場合は、架橋剤は前記(a)、(d)及び(e)化合物が好ましい。
上記の組合せの中では、ポリマーに適度な架橋構造を付与するように制御する観点から、酸性基(カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等)、アミノ基及び水酸基から選ばれる1種以上の反応性基を有するポリマーと、(b)分子中に2つ以上のエポキシ基を有する化合物との組合せが特に好ましい。
The polymer having a salt-forming group has a reactive group (crosslinkable functional group) capable of reacting with the crosslinking agent. Preferred examples of the combination of both are as follows.
When the reactive group of the polymer is an acidic group such as a carboxy group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group, the crosslinking agent is preferably the compounds (a), (b), and (d).
Moreover, when the reactive group of a polymer is an amino group and a hydroxyl group, the said (b), (c) and (e) compound are preferable for a crosslinking agent.
When the reactive group of the polymer is an isocyanate group or an epoxy group, the crosslinking agent is preferably the compounds (a), (d) and (e).
Among the above combinations, from the viewpoint of controlling the polymer so as to give an appropriate cross-linked structure, at least one selected from an acidic group (carboxy group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, etc.), amino group and hydroxyl group. A combination of a polymer having a reactive group and (b) a compound having two or more epoxy groups in the molecule is particularly preferred.

架橋剤と反応しうる反応性基(架橋性官能基)として、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等の酸性基、アミノ基、水酸基、イソシアネート基、エポキシ基等を有するポリマーは、上記したポリマーの製造において、該反応性基を有するモノマーを含む重合性モノマー組成物を共重合することによって製造することができる。
架橋剤と反応しうる反応性基を有するポリマーとして、酸性基、アミノ基等の塩生成基を有するポリマーとしては、前述の塩生成基含有モノマーを共重合したポリマーを用いることができ、水酸基を有するポリマーとしては、前述の水酸基含有モノマーを共重合したポリマーを用いることができる。
エポキシ基を有するポリマーとしては、エポキシ基を有するモノマー、具体的にはグリシジル(メタ)アクリレートを共重合したポリマーを用いることができる。イソシアネート基を有するポリマーとしては、(i)イソシアネート基を有するモノマー、例えばイソシアネートエチル(メタ)アクリレートを共重合したポリマー、(ii)不飽和ポリエステルポリオールとイソシアネートから得られるイソシアネート末端プレポリマーを共重合したポリマー等を用いることができる。
Polymers having an acidic group such as a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, an amino group, a hydroxyl group, an isocyanate group, and an epoxy group as the reactive group (crosslinkable functional group) that can react with the crosslinking agent are described above. In the production of a polymer, it can be produced by copolymerizing a polymerizable monomer composition containing a monomer having the reactive group.
As the polymer having a reactive group capable of reacting with a crosslinking agent, the polymer having a salt-forming group such as an acidic group or amino group may be a polymer obtained by copolymerization of the above-mentioned salt-forming group-containing monomer. As a polymer to have, the polymer which copolymerized the above-mentioned hydroxyl-containing monomer can be used.
As the polymer having an epoxy group, a monomer having an epoxy group, specifically, a polymer obtained by copolymerizing glycidyl (meth) acrylate can be used. As the polymer having an isocyanate group, (i) a monomer having an isocyanate group, for example, a polymer copolymerized with isocyanate ethyl (meth) acrylate, (ii) an isocyanate-terminated prepolymer obtained from an unsaturated polyester polyol and isocyanate was copolymerized. A polymer or the like can be used.

着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子の分散体の製造
本発明の着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体は、下記工程I〜IIIを有する方法により製造される。
工程I:水、有機溶媒及び塩生成基を有するポリマーの存在下に、疎水性モノマー及び2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーを重合して、コアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
工程II:工程Iで得られたコアシェルポリマー粒子の分散体と着色剤とを含有する混合物を分散して、着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
工程III:工程IIで得られた着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子を、2以上の反応性官能基を有する架橋剤を用いて架橋して、着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
Production of Dispersion of Colorant-Containing Crosslinked Core-Shell Polymer Particles A dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing the colorant of the present invention is produced by a method having the following steps I to III.
Step I: A step of polymerizing a hydrophobic monomer and a crosslinkable monomer having two or more reactive unsaturated groups in the presence of water, an organic solvent and a polymer having a salt-forming group to obtain a dispersion of core-shell polymer particles. Step II: Step of dispersing the mixture containing the core-shell polymer particle dispersion obtained in Step I and the colorant to obtain a core-shell polymer particle dispersion containing the colorant Step III: obtained in Step II Cross-linking the core-shell polymer particles containing the colorant using a cross-linking agent having two or more reactive functional groups to obtain a dispersion of the cross-linked core-shell polymer particles containing the colorant

工程Iでは、まず、前述の塩生成基を有するポリマーを有機溶媒に溶解させたもの、疎水性モノマー及び架橋性モノマー(以下、モノマー混合物Bという)を、水系媒体中に添加し、乳化分散させた状態で、重合することが好ましい。この際、塩生成基を有するポリマーを中和するために中和剤を用いることが好ましいが、該ポリマーを予め中和剤で中和しておいてもよい。該ポリマーの中和度には特に制限はない。通常、最終的に得られる分散体の液性が中性、例えば、pHが4.5〜10(20℃)となるように中和することが好ましい。該ポリマーの望まれる中和度により、pHを決めることもできる。
有機溶媒としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒及びエーテル系溶媒からなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。有機溶媒は、水100gに対する溶解量が20℃において、好ましくは5g以上、更に好ましくは10g以上であり、より具体的には好ましくは5〜80g、更に好ましくは10〜50gのものであり、特にメチルエチルケトンが好ましい。アルコール系溶媒としては、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、第3級ブタノール、イソブタノール、ジアセトンアルコール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。これらの溶媒の中では、イソプロパノール、アセトン及びメチルエチルケトンが好ましく、特に、メチルエチルケトンが好ましい。これらの溶媒は、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
工程Iにおける乳化方法に特に制限はないが、超音波分散法等によりモノマー混合物Bを十分に乳化させておくことが好ましい。超音波分散機としては、周波数20〜2000kHz、反応総液量の1リットル当たりのワット数が好ましくは20〜1000W、より好ましくは50〜800Wであるものが望ましく、かかる超音波分散機は、株式会社日本精機製作所、アレックス社等から市販されている。工程Iの乳化条件は、温度が5〜50℃が好ましく、時間は0.5〜3時間程度が好ましい。
In step I, first, a polymer having the above-mentioned salt-forming group dissolved in an organic solvent, a hydrophobic monomer and a crosslinkable monomer (hereinafter referred to as monomer mixture B) are added to an aqueous medium and emulsified and dispersed. It is preferable to polymerize in the state. At this time, it is preferable to use a neutralizing agent to neutralize the polymer having a salt-forming group, but the polymer may be previously neutralized with a neutralizing agent. There is no particular limitation on the degree of neutralization of the polymer. Usually, it is preferable to neutralize so that the finally obtained dispersion has neutral liquidity, for example, pH of 4.5 to 10 (20 ° C.). The pH can also be determined by the desired degree of neutralization of the polymer.
Examples of the organic solvent include one or more selected from the group consisting of alcohol solvents, ketone solvents, and ether solvents. The organic solvent has a solubility in 100 g of water at 20 ° C., preferably 5 g or more, more preferably 10 g or more, more specifically preferably 5 to 80 g, more preferably 10 to 50 g, Methyl ethyl ketone is preferred. Examples of the alcohol solvent include ethanol, isopropanol, n-butanol, tertiary butanol, isobutanol, diacetone alcohol and the like. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of the ether solvent include dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and the like. Among these solvents, isopropanol, acetone and methyl ethyl ketone are preferable, and methyl ethyl ketone is particularly preferable. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
Although there is no restriction | limiting in particular in the emulsification method in the process I, It is preferable to fully emulsify the monomer mixture B by the ultrasonic dispersion method etc. The ultrasonic disperser preferably has a frequency of 20 to 2000 kHz and a wattage per liter of the total reaction liquid amount of preferably 20 to 1000 W, more preferably 50 to 800 W. It is commercially available from companies such as Nippon Seiki Seisakusho and Alex. As for the emulsification conditions of Step I, the temperature is preferably 5 to 50 ° C., and the time is preferably about 0.5 to 3 hours.

〔2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマー/疎水性モノマー〕の重量比は、1/100〜20/100が好ましく、2/100〜10/100が更に好ましい。
〔疎水性モノマーと2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーとの合計量/塩生成基を有するポリマー量〕の重量比は、2/10〜10/2が好ましく、3/10〜10/3が更に好ましい。
重合開始剤は前述のものを用いることができる。反応時間は、好ましくは0.5〜10時間、更に好ましくは1〜5時間であり、反応温度は、好ましくは40〜95℃である。
得られるコアシェルポリマー粒子の分散体は、疎水性モノマーと架橋性モノマーとが重合して得られる架橋ポリマー粒子がコア部として、塩生成基を有するポリマーからなるシェル部中に含有されたコアシェルポリマー粒子が、水を主媒体とする中に分散しているものである。
The weight ratio of [crosslinkable monomer having two or more reactive unsaturated groups / hydrophobic monomer] is preferably 1/100 to 20/100, more preferably 2/100 to 10/100.
The weight ratio of [total amount of hydrophobic monomer and crosslinkable monomer having two or more reactive unsaturated groups / polymer amount having a salt-forming group] is preferably 2/10 to 10/2, and preferably 3/10 to 10 10/3 is more preferable.
As the polymerization initiator, those described above can be used. The reaction time is preferably 0.5 to 10 hours, more preferably 1 to 5 hours, and the reaction temperature is preferably 40 to 95 ° C.
The obtained core-shell polymer particle dispersion comprises a core-shell polymer particle in which a cross-linked polymer particle obtained by polymerizing a hydrophobic monomer and a cross-linkable monomer is contained in a shell portion made of a polymer having a salt-forming group as a core portion. However, it is dispersed in water as the main medium.

工程IIでは、得られたコアシェルポリマー粒子の分散体と着色剤とを混合して分散する。必要に応じて、有機溶媒、水を更に添加することもできる。
分散体中、着色剤は5〜50重量%が好ましく、有機溶媒は10〜70重量%が好ましく、ポリマーは2〜40重量%が好ましく、水は10〜70重量%が好ましい。
分散時の温度は5〜50℃が好ましく、10〜35℃が更に好ましい。
工程IIにおける混合物の分散方法に特に制限はない。好ましくは予備分散させた後、さらに剪断応力を加えて本分散を行い、所望の平均粒子径のポリマー粒子が得られるように微粒化させる。
混合物を予備分散させる際には、アンカー翼等の一般に用いられている混合撹拌装置を用いることができる。混合撹拌装置の中では、ウルトラディスパー〔浅田鉄鋼株式会社、商品名〕、エバラマイルダー〔株式会社荏原製作所、商品名〕、TKホモミクサー、TKパイプラインミクサー、TKホモジェッター、TKホモミックラインフロー、フィルミックス〔以上、特殊機化工業株式会社、商品名〕、クリアミックス〔エム・テクニック株式会社、商品名〕、ケイディーミル〔キネティック・ディスパージョン社、商品名〕等の高速撹拌混合装置が好ましい。
In Step II, the obtained dispersion of core-shell polymer particles and the colorant are mixed and dispersed. If necessary, an organic solvent and water can be further added.
In the dispersion, the colorant is preferably 5 to 50% by weight, the organic solvent is preferably 10 to 70% by weight, the polymer is preferably 2 to 40% by weight, and the water is preferably 10 to 70% by weight.
The temperature during dispersion is preferably 5 to 50 ° C, more preferably 10 to 35 ° C.
There is no restriction | limiting in particular in the dispersion method of the mixture in process II. Preferably, after pre-dispersion, this dispersion is further performed by applying a shear stress, and the particles are atomized so as to obtain polymer particles having a desired average particle diameter.
When preliminarily dispersing the mixture, a commonly used mixing and stirring device such as an anchor blade can be used. Among the mixing and stirring apparatuses, Ultra Disper [Asada Steel Corporation, product name], Ebara Milder [Ebara Manufacturing Co., Ltd., product name], TK Homomixer, TK Pipeline Mixer, TK Homojetter, TK Homomic Line Flow, High-speed agitating and mixing devices such as Filmix [Special Machine Industry Co., Ltd., trade name], Clear Mix [M Technique Co., trade name], K-Dymill [Kinetic Dispersion Co., Ltd., trade name] and the like are preferable.

本分散の剪断応力を与える手段としては、例えば、ロールミル、ビーズミル、ニーダー、エクストルーダ等の混練機、高圧ホモゲナイザー〔株式会社イズミフードマシナリ、商品名〕、ミニラボ8.3H型〔Rannie社、商品名〕に代表されるホモバルブ式の高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー〔Microfluidics社、商品名〕、ナノマイザー〔ナノマイザー株式会社、商品名〕、アルティマイザー〔スギノマシン株式会社、商品名〕、ジーナスPY〔白水化学株式会社、商品名〕、DeBEE2000〔日本ビーイーイー株式会社、商品名〕等のチャンバー式の高圧ホモジナイザー等が挙げられる。これらの中では、混合物に含まれている顔料の小粒径化の観点から、高圧ホモジナイザーが好ましい。   Examples of means for applying the shear stress of this dispersion include a kneader such as a roll mill, a bead mill, a kneader, and an extruder, a high-pressure homogenizer [Izumi Food Machinery Co., Ltd., trade name], Minilab 8.3H type (Rannie, trade name). Homovalve type high-pressure homogenizers, microfluidizers (Microfluidics, trade name), Nanomizers (Nanomizer Co., trade names), Ultimateizers (Sugino Machine Co., trade names), Genus PY (Shiramizu Chemical Co., Ltd.) , Product name], DeBEE2000 [Nippon BEE Co., Ltd., product name] and the like, chamber type high pressure homogenizers and the like. Among these, a high-pressure homogenizer is preferable from the viewpoint of reducing the particle size of the pigment contained in the mixture.

工程IIで得られる分散体は、前記コアシェルポリマー粒子中に着色剤が内包された粒子形態、該コアシェルポリマー粒子中に着色剤が均一に分散された粒子形態、ないし該コアシェルポリマー粒子の表面に着色剤が露出した粒子形態が、水と有機溶媒とを分散媒とする中に分散しているものであると考えられる。
得られた着色剤含有コアシェルポリマー粒子の分散体から有機溶媒を留去して水系にすることで、水分散体を得ることができる。有機溶媒の除去は、減圧蒸留等による一般的な方法により行うことができる。得られた水分散体中の有機溶媒は実質的に除去されていることが好ましく、好ましくは0.1重量%以下である。有機溶媒は工程IIの後及び/又は工程IIIの後に除去してもよいが、ブロンズ抑制の観点から、工程IIとIIIの間に、有機溶媒を除去する方法が好ましい。
The dispersion obtained in step II is in the form of particles in which a colorant is encapsulated in the core-shell polymer particles, in the form of particles in which the colorant is uniformly dispersed in the core-shell polymer particles, or on the surface of the core-shell polymer particles. It is considered that the particle form in which the agent is exposed is dispersed in water and an organic solvent as a dispersion medium.
An aqueous dispersion can be obtained by distilling off the organic solvent from the resulting dispersion of the colorant-containing core-shell polymer particles to form an aqueous system. The removal of the organic solvent can be performed by a general method such as vacuum distillation. It is preferable that the organic solvent in the obtained aqueous dispersion is substantially removed, preferably 0.1% by weight or less. The organic solvent may be removed after step II and / or after step III, but from the viewpoint of controlling bronzing, a method of removing the organic solvent between steps II and III is preferred.

工程IIIでは得られた着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子と、架橋剤とを反応させて、着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子の分散体を得る。
上記反応における触媒、溶媒、温度、時間は、用いる架橋剤を考慮して適宜決定することができる。反応時間は、好ましくは0.5〜10時間、更に好ましくは1〜5時間であり、反応温度は、好ましくは40〜95℃である。
架橋剤の使用量は、光沢性の向上及び印字濃度の向上の観点から、着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子のシェル部を構成する塩生成基を有するポリマー100重量部に対して、0.5〜15重量部が好ましく、0.7〜13重量部がより好ましく、1.0〜11重量部がより更に好ましく、1.5〜9重量部が特に好ましい。
In Step III, the obtained core-shell polymer particles containing a colorant are reacted with a crosslinking agent to obtain a dispersion of the colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles.
The catalyst, solvent, temperature, and time in the above reaction can be appropriately determined in consideration of the crosslinking agent to be used. The reaction time is preferably 0.5 to 10 hours, more preferably 1 to 5 hours, and the reaction temperature is preferably 40 to 95 ° C.
The amount of the crosslinking agent used is 0.5 with respect to 100 parts by weight of the polymer having a salt-forming group constituting the shell part of the core-shell polymer particle containing the colorant, from the viewpoint of improving glossiness and improving the print density. -15 parts by weight is preferred, 0.7-13 parts by weight is more preferred, 1.0-11 parts by weight is even more preferred, and 1.5-9 parts by weight is particularly preferred.

下記式(5)により求めたシェル部の架橋率(モル%)は、印字濃度、光沢性の観点から、好ましくは1〜80%、より好ましくは3〜60%であり、特に好ましくは5〜50%である。
シェル部の架橋率(モル%)=[シェル部を構成するポリマー1モルと反応させる架橋剤のモル当量数×100/シェル部を構成するポリマー1モルが有する架橋剤と反応できる反応性基のモル数] (5)
式(5)において、「シェル部を構成するポリマー1モルと反応させる架橋剤のモル当量数」とは、シェル部を構成するポリマー1モルと反応させる架橋剤のモル数に架橋剤1分子中の反応性基の数を乗じた値である。
工程IIIで架橋して得られるポリマー粒子は、前記着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子のシェル部を構成する塩生成基を有するポリマーが架橋されたポリマー粒子であると考えられる。
得られた着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子を含む分散体をろ過することで、粗大粒子を除去することが好ましい。
The crosslinking rate (mol%) of the shell portion determined by the following formula (5) is preferably 1 to 80%, more preferably 3 to 60%, and particularly preferably 5 to 60% from the viewpoint of printing density and gloss. 50%.
Cross-linking ratio of shell part (mol%) = [number of molar equivalents of cross-linking agent to be reacted with 1 mol of polymer constituting shell part × 100 / reactive group capable of reacting with cross-linking agent possessed by 1 mol of polymer constituting shell part Number of moles] (5)
In the formula (5), “the number of molar equivalents of the crosslinking agent reacted with 1 mol of the polymer constituting the shell portion” means the number of moles of the crosslinking agent reacted with 1 mol of the polymer constituting the shell portion in one molecule of the crosslinking agent. It is a value multiplied by the number of reactive groups.
The polymer particles obtained by crosslinking in Step III are considered to be polymer particles obtained by crosslinking a polymer having a salt-forming group constituting the shell portion of the core-shell polymer particle containing the colorant.
It is preferable to remove coarse particles by filtering the resulting dispersion containing the colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles.

インクジェット記録用水分散体及び水系インク
本発明の水系インクは、本発明の分散体又は水分散体を含有し、必要により、湿潤剤、分散剤、消泡剤、防黴剤、キレート剤等の添加剤を添加することができる。これらの添加剤の混合方法に特に制限はない。
インクジェット記録用水系インク中の着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子の含有量は、光沢性の向上及びブロンズ現象抑制の観点から次のとおりである。
着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子の含有量は、好ましくは1〜15重量%、更に好ましくは2〜12重量%、特に好ましくは2〜10重量%である。
着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子のコア部とシェル部との重量比(コア部/シェル部)は、印字濃度、光沢性の観点から、好ましくは0.3〜3、より好ましくは0.3〜2、更に好ましくは0.5〜1.5、特に好ましくは0.7〜1.3である。コア部とシェル部との重量比の計算には、それぞれ架橋剤量を含む。
水の含有量は、好ましくは30〜90重量%、更に好ましくは40〜80重量%である。
Aqueous dispersion for inkjet recording and aqueous ink The aqueous ink of the present invention contains the dispersion or aqueous dispersion of the present invention, and if necessary, addition of a wetting agent, a dispersant, an antifoaming agent, an antifungal agent, a chelating agent, etc. An agent can be added. There is no restriction | limiting in particular in the mixing method of these additives.
The content of the colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles in the water-based ink for ink-jet recording is as follows from the viewpoint of improving the gloss and suppressing the bronze phenomenon.
The content of the colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles is preferably 1 to 15% by weight, more preferably 2 to 12% by weight, and particularly preferably 2 to 10% by weight.
The weight ratio of the core part to the shell part (core part / shell part) of the colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles is preferably 0.3 to 3, more preferably 0.3 to, from the viewpoint of printing density and gloss. 2, More preferably, it is 0.5-1.5, Most preferably, it is 0.7-1.3. The calculation of the weight ratio between the core part and the shell part includes the amount of the crosslinking agent.
The water content is preferably 30 to 90% by weight, more preferably 40 to 80% by weight.

得られる水分散体及び水系インクにおける着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子の平均粒子径は、光沢性及びブロンズ現象抑制の観点から、好ましくは40〜150nm、より好ましくは45〜130nm、特に好ましくは50〜120nmである。なお、平均粒子径は、実施例記載の方法で行う。
水分散体及び水系インクの好ましい表面張力(20℃)は、水分散体としては、好ましくは30〜70mN/m、更に好ましくは35〜68mN/mであり、水系インクとしては、好ましくは25〜50mN/m、更に好ましくは27〜45mN/mである。
水分散体の固形分10重量%における粘度(20℃)は、水系インクとした時に良好な粘度とするために、2〜6mPa・sが好ましく、2〜5mPa・sが更に好ましい。また、水系インクの粘度(20℃)は、良好な吐出性を維持するために、2〜12mPa・sが好ましく、2.5〜10mPa・sが更に好ましい。また、水系インクのpHは4〜10が好ましい。
The average particle diameter of the colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles in the obtained water dispersion and water-based ink is preferably 40 to 150 nm, more preferably 45 to 130 nm, and particularly preferably 50 to 50 from the viewpoint of glossiness and bronzing phenomenon suppression. 120 nm. In addition, an average particle diameter is performed by the method of an Example description.
The preferable surface tension (20 ° C.) of the aqueous dispersion and the aqueous ink is preferably 30 to 70 mN / m, more preferably 35 to 68 mN / m as the aqueous dispersion, and preferably 25 to 68 as the aqueous ink. 50 mN / m, more preferably 27 to 45 mN / m.
The viscosity (20 ° C.) at a solid content of 10% by weight of the aqueous dispersion is preferably 2 to 6 mPa · s, and more preferably 2 to 5 mPa · s, in order to obtain a good viscosity when used as a water-based ink. Further, the viscosity (20 ° C.) of the water-based ink is preferably 2 to 12 mPa · s, and more preferably 2.5 to 10 mPa · s, in order to maintain good ejection properties. The pH of the water-based ink is preferably 4-10.

以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「重量部」及び「重量%」である。
製造例1(塩生成基を有するポリマーの製造)
反応容器内に、メチルエチルケトン20部及び重合連鎖移動剤(2−メルカプトエタノール)0.03部、表1に示す各モノマーの200部の10%を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行い、混合溶液を得た。
一方、滴下ロートに、表1に示すモノマーの残りの90%を仕込み、前記重合連鎖移動剤0.27部、メチルエチルケトン60部及びラジカル重合開始剤(2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、商品名:V−65)1.2部を入れて混合し、十分に窒素ガス置換を行い、混合溶液を得た。
窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を撹拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を3時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から65℃で2時間経過後、前記ラジカル重合開始剤0.3部をメチルエチルケトン5部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させた。更にメチルエチルケトンにてポリマー濃度を35重量%に調整したポリマーの溶液を得た。
得られたポリマーの重量平均分子量を、溶媒として60mmol/Lのリン酸と50mmol/Lのリチウムブロマイドを含有するジメチルホルムアミドを用いたゲルクロマトグラフィー法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した。使用カラムは東ソー株式会社製、HLC−8120GPCを用いた。その結果を表1に示す。
In the following production examples, examples and comparative examples, “parts” and “%” are “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified.
Production Example 1 (Production of a polymer having a salt-forming group)
In a reaction vessel, 20 parts of methyl ethyl ketone, 0.03 part of a polymerization chain transfer agent (2-mercaptoethanol), and 10% of 200 parts of each monomer shown in Table 1 were mixed and thoroughly replaced with nitrogen gas. A mixed solution was obtained.
On the other hand, the remaining 90% of the monomers shown in Table 1 were charged into a dropping funnel, and 0.27 part of the polymerization chain transfer agent, 60 parts of methyl ethyl ketone and a radical polymerization initiator (2,2′-azobis (2,4-dimethyl) were added. Valeronitrile), trade name: V-65) 1.2 parts were added and mixed, and the gas was sufficiently replaced with nitrogen gas to obtain a mixed solution.
Under a nitrogen atmosphere, the mixed solution in the reaction vessel was heated to 65 ° C. while stirring, and the mixed solution in the dropping funnel was gradually added dropwise over 3 hours. After 2 hours at 65 ° C. from the end of dropping, a solution in which 0.3 part of the radical polymerization initiator was dissolved in 5 parts of methyl ethyl ketone was added, and further aged at 65 ° C. for 2 hours and then at 70 ° C. for 2 hours. Further, a polymer solution having a polymer concentration adjusted to 35% by weight with methyl ethyl ketone was obtained.
The weight average molecular weight of the obtained polymer was measured by gel chromatography using dimethylformamide containing 60 mmol / L phosphoric acid and 50 mmol / L lithium bromide as a solvent using polystyrene as a standard substance. The column used was Tosoh Corporation HLC-8120GPC. The results are shown in Table 1.

なお、表1に示す化合物の詳細は、以下のとおりである。
・NM−95:スチレンマクロマー:特開2005−54175号公報、製造例1記載のマクロマー、数平均分子量:3200、重合性官能基:メタクリロイルオキシ基
・43PAPE600B:フェノキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシド平均付加モル数=6、プロピレンオキシド平均付加モル数=6)、末端:フェニル基、日本油脂株式会社製、商品名:ブレンマー43PAPE600B
・PP−800:ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(プロピレンオキシド平均付加モル数=13、末端水酸基)、日本油脂株式会社製、商品名:ブレンマーPP−800
The details of the compounds shown in Table 1 are as follows.
NM-95: Styrene macromer: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-54175, macromer described in Production Example 1, number average molecular weight: 3200, polymerizable functional group: methacryloyloxy group 43 PAPE600B: phenoxy polyethylene glycol polypropylene glycol monomethacrylate (ethylene oxide average) Addition mole number = 6, propylene oxide average addition mole number = 6), terminal: phenyl group, manufactured by NOF Corporation, trade name: BLEMMER 43PAPE600B
PP-800: Polypropylene glycol monomethacrylate (propylene oxide average added mole number = 13, terminal hydroxyl group), manufactured by NOF Corporation, trade name: BLEMMER PP-800

Figure 2008156463
Figure 2008156463

実施例1(着色剤含有架橋コアシェルポリマー粒子の水分散体の調製)
(工程I)反応容器内に、A液{5N水酸化ナトリウム水溶液12.86部と25%アンモニア水溶液6.及びイオン交換水1198.86部}を投入し、撹拌(約100rpm)しながら、室温下、スチレン溶液〔スチレン、ジビニルベンゼン(スチレン100部に対して6.4部、ジビニルベンゼンの純分は81重量%、商品名:DVB−810:新日鐵化学株式会社製)、ラジカル重合開始剤(2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、商品名:V−65、スチレン100部に対して2.2部)79.16部と、製造例1で得られたポリマーの35%メチルエチルケトン溶液202.4部とを混合したB液を滴下した後、超音波分散(株式会社日本精機製作所製、Ultrasonic Generater Nissei Model USS-300T、300μA)を5時間行うことで乳化させ、その後75℃に昇温し、3時間撹拌しながら重合を行い、スチレン(疎水性モノマー)とジビニルベンゼン(架橋性モノマー)とが重合して得られた架橋ポリマー粒子がコア部となり、製造例1で得られた塩生成基を有するポリマーがシェル部となったコアシェルポリマー粒子の分散体を得た。
(工程II)得られたコアシェルポリマー粒子の分散体1139.18部(固形分10%)にメチルエチルケトン271.24部とイオン交換水29.03部加え、更に銅フタロシアニン系顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:3)120部を加え、浅田鉄工株式会社製のピコミルにて周速15m/sにて2時間分散処理を施した。得られた混合物をマイクロフルイダイザー(Microfluidics社製、商品名)で150MPaの圧力で5パス分散処理した。
得られた分散体から、減圧下で60℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去し、5μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジ(テルモ株式会社製)で濾過し、粗大粒子を除去することにより、固形分濃度が22%の顔料含有ポリマー粒子の水分散体を得た。
Example 1 (Preparation of aqueous dispersion of colorant-containing crosslinked core-shell polymer particles)
(Step I) Liquid A {12.86 parts of 5N aqueous sodium hydroxide and 25% aqueous ammonia 6. And ion-exchanged water 1198.86 parts} at room temperature with stirring (about 100 rpm) [styrene, divinylbenzene (6.4 parts relative to 100 parts of styrene, the pure content of divinylbenzene is 81 % By weight, trade name: DVB-810: manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., radical polymerization initiator (2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), trade name: V-65, 100 parts of styrene After adding dropwise B liquid prepared by mixing 79.16 parts of 2.2 parts) and 352.4 methyl ethyl ketone solution of the polymer obtained in Production Example 1, ultrasonic dispersion (Nippon Seiki Co., Ltd.) Made by Seisakusho, Ultrasonic Generater Nissei Model USS-300T, 300μA) for 5 hours to emulsify, then heated to 75 ° C, polymerized with stirring for 3 hours, and styrene (hydrophobic monomer) A dispersion of core-shell polymer particles in which a crosslinked polymer particle obtained by polymerizing styrene and divinylbenzene (crosslinkable monomer) becomes a core portion, and a polymer having a salt-forming group obtained in Production Example 1 becomes a shell portion. Obtained.
(Step II) 271.34 parts of methyl ethyl ketone and 29.03 parts of ion-exchanged water were added to 1139.18 parts (solid content: 10%) of the obtained core-shell polymer particle dispersion, and a copper phthalocyanine pigment (CI pigment) was added. Blue 15: 3) 120 parts were added, and dispersion treatment was performed for 2 hours at a peripheral speed of 15 m / s using a pico mill manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd. The obtained mixture was subjected to a 5-pass dispersion treatment with a microfluidizer (trade name, manufactured by Microfluidics) at a pressure of 150 MPa.
Methyl ethyl ketone was removed from the obtained dispersion at 60 ° C. under reduced pressure, and a part of water was further removed, and a 5 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was used. An aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles having a solid content concentration of 22% was obtained by filtering with an attached needleless syringe having a capacity of 25 mL (manufactured by Terumo Corporation) and removing coarse particles.

(工程III)次に、得られた水分散体200部(ポリマー21.3部)を窒素雰囲気下の反応容器内に投入し、更に、架橋剤(トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、商品名:デナコールEX−321:エポキシ当量140:ナガセケムテックス株式会社製)を0.41部(架橋率:21モル%)、イオン交換水を21.5部加え、撹拌しながら90℃で1.5時間反応を行い、イオン交換水で濃度調整して固形分濃度が20%の顔料を含有した架橋コアシェルポリマー粒子の水分散体を得た。
この水分散体の平均粒子径を下記の方法により測定した結果、108nmであった。
(平均粒子径の測定法)
大塚電子株式会社のレーザー粒子解析システムELS−8000(キュムラント解析)で測定した。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力する。測定濃度は、通常5×10-3重量%程度で行った。
(Step III) Next, 200 parts of the obtained aqueous dispersion (21.3 parts of polymer) was put into a reaction vessel under a nitrogen atmosphere, and a crosslinking agent (trimethylolpropane polyglycidyl ether, trade name: Denacol). EX-321: Epoxy equivalent 140: manufactured by Nagase ChemteX Corporation) 0.41 part (crosslinking rate: 21 mol%) and 21.5 parts of ion-exchanged water were added and reacted at 90 ° C. for 1.5 hours with stirring. And the concentration was adjusted with ion-exchanged water to obtain an aqueous dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a pigment having a solid content concentration of 20%.
The average particle size of this aqueous dispersion was measured by the following method and found to be 108 nm.
(Measurement method of average particle size)
The measurement was performed with a laser particle analysis system ELS-8000 (cumulant analysis) of Otsuka Electronics Co., Ltd. The measurement conditions are a temperature of 25 ° C., an angle between incident light and a detector of 90 °, and an integration count of 100. The refractive index of water (1.333) is input as the refractive index of the dispersion solvent. The measurement concentration was usually about 5 × 10 −3 wt%.

なお、シェル部の架橋率は、前記式(5)に基づき、下記のとおり算出した。
コアシェルポリマー粒子の製造では、シェル部のポリマー10部に架橋剤(デナコールEX−321)0.41部(エポキシ当量140)を反応させたため、水不溶性ポリマー(重量平均分子量160,000)1モルと反応させる架橋剤のモル当量数は、
(0.41/140)/(10/160000)=46.8 となる。
ここで、架橋剤(デナコールEX−321)は、カルボキシ基、水酸基と反応するため、水不溶性ポリマー1モルが有する架橋剤と反応できる反応性基のモル数は、水不溶性ポリマー1モルが有するメタクリル酸(分子量86)、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(PP−800、分子量840)の合計モル数である。
160000×0.12/86+160000×0.15/840=252モル
よって、そのシェル部の架橋率は、46.8×100/252=19モル%となる。
In addition, the crosslinking rate of the shell part was computed as follows based on the said Formula (5).
In the production of the core-shell polymer particles, 0.41 part (epoxy equivalent 140) of the crosslinking agent (Denacol EX-321) was reacted with 10 parts of the polymer of the shell part, so that 1 mol of the water-insoluble polymer (weight average molecular weight 160,000) The number of molar equivalents of the crosslinking agent to be reacted is
(0.41 / 140) / (10/160000) = 46.8.
Here, since the crosslinking agent (Denacol EX-321) reacts with a carboxy group and a hydroxyl group, the number of moles of the reactive group that can react with the crosslinking agent possessed by 1 mole of the water-insoluble polymer is methacrylic acid possessed by 1 mole of the water-insoluble polymer. It is the total number of moles of acid (molecular weight 86) and polypropylene glycol monomethacrylate (PP-800, molecular weight 840).
160000 × 0.12 / 86 + 16000 × 0.15 / 840 = 252 mol Therefore, the crosslinking ratio of the shell portion is 46.8 × 100/252 = 19 mol%.

比較例1(着色剤を含有する架橋ポリマー粒子の分散体の調製)
製造例1で得られたポリマー溶液を減圧乾燥させて得られたポリマー68部をメチルエチルケトン281部に溶かした後、中和剤1(5N水酸化ナトリウム水溶液)12.4部(中和度55%)と中和剤2(25%アンモニア水溶液)6.5部(中和度100%)及びイオン交換水975部加えて塩生成基を中和し、更に銅フタロシアニン系顔料(ピグメント・ブルー15:3)157部を加え、浅田鉄工株式会社製のピコミルにて周速15m/sにて2時間分散処理を施した。得られた混合物をマイクロフルイダイザー(Microfluidics社製、商品名)で150MPaの圧力で5パス分散処理した。
得られた分散体から、減圧下で60℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去し、5μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5Dm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジ(テルモ株式会社製)で濾過し、粗大粒子を除去することにより、固形分濃度が22%の顔料含有水不溶性ポリマー粒子の水分散体を得た。
次に、得られた水分散体200部(水不溶性ポリマー13.2部)を窒素雰囲気下の反応容器内に投入し、更に、架橋剤(トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、商品名:デナコールEX−321:エポキシ当量140:ナガセケムテックス株式会社製)を0.40部(架橋率:14モル%)、イオン交換水を47.4部加え、撹拌しながら90℃で1.5時間反応を行い、イオン交換水で濃度調整して固形分濃度が20%の顔料を含有した架橋ポリマー粒子の水分散体を得た。
この水分散体の平均粒子径を前記の方法により測定した結果、78nmであった。
Comparative Example 1 (Preparation of dispersion of crosslinked polymer particles containing colorant)
68 parts of the polymer obtained by drying the polymer solution obtained in Production Example 1 under reduced pressure was dissolved in 281 parts of methyl ethyl ketone, and then 12.4 parts of neutralizer 1 (5N aqueous sodium hydroxide solution) (neutralization degree 55%) ) And neutralizing agent 2 (25% aqueous ammonia solution) 6.5 parts (neutralization degree 100%) and ion-exchanged water 975 parts to neutralize the salt-forming groups, and copper phthalocyanine pigment (Pigment Blue 15: 3) 157 parts were added, and dispersion treatment was performed for 2 hours at a peripheral speed of 15 m / s using a pico mill manufactured by Asada Tekko Co., Ltd. The obtained mixture was subjected to a 5-pass dispersion treatment with a microfluidizer (trade name, manufactured by Microfluidics) at a pressure of 150 MPa.
Methyl ethyl ketone was removed from the obtained dispersion at 60 ° C. under reduced pressure, and a part of water was further removed, and a 5 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 Dm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was used. An aqueous dispersion of pigment-containing water-insoluble polymer particles having a solid content concentration of 22% was obtained by filtering with an attached needleless syringe having a capacity of 25 mL (manufactured by Terumo Corporation) to remove coarse particles.
Next, 200 parts of the obtained aqueous dispersion (13.2 parts of water-insoluble polymer) was put into a reaction vessel under a nitrogen atmosphere, and further a crosslinking agent (trimethylolpropane polyglycidyl ether, trade name: Denacol EX- 321: Epoxy equivalent 140: manufactured by Nagase ChemteX Corporation) 0.40 part (crosslinking rate: 14 mol%) and 47.4 parts of ion-exchanged water were added and reacted at 90 ° C. for 1.5 hours with stirring. The aqueous dispersion of crosslinked polymer particles containing a pigment having a solid content concentration of 20% was obtained by adjusting the concentration with ion-exchanged water.
The average particle size of the aqueous dispersion was measured by the above method and found to be 78 nm.

インク調製例1
実施例1で得られた固形分濃度が20%の顔料を含有した架橋コアシェルポリマー粒子の水分散体20.6部に、グリセリン16部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル7部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部、及びイオン交換水55.1部を混合し、得られた混合液を1.2μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより水系インクを得た。
インク調製例2
調製例1において、実施例2で得られた固形分濃度が20%の顔料を含有した架橋コアシェルポリマー粒子の水分散体の代わりに、比較例1で得られた固形分濃度が20%の顔料を含有した架橋ポリマー粒子を用いた以外は、実施例1と同様に行った。
Ink Preparation Example 1
To 20.6 parts of an aqueous dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a pigment having a solid content concentration of 20% obtained in Example 1, 16 parts of glycerin, 7 parts of triethylene glycol monobutyl ether, Surfynol 465 (Nissin) 1 part of Chemical Industry Co., Ltd.), 0.3 part of Proxel XL2 (Avisia Co., Ltd.) and 55.1 parts of ion-exchanged water were mixed, and the resulting mixture was filtered with a 1.2 μm filter (acetylcellulose membrane, An aqueous ink was obtained by filtering with a 25 mL needleless syringe with an outer diameter of 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., and removing coarse particles.
Ink Preparation Example 2
In Preparation Example 1, instead of the aqueous dispersion of the crosslinked core-shell polymer particles containing the pigment having a solid content concentration of 20% obtained in Example 2, the pigment having a solid content concentration of 20% obtained in Comparative Example 1 was used. This was carried out in the same manner as in Example 1 except that the crosslinked polymer particles containing was used.

実施例及び比較例で得られた水系インクについて、以下に示す光沢性試験、ブロンズ試験、及び印字濃度試験を行い評価した。結果を表2に示す。
(1)光沢性試験
市販のインクジェットプリンター〔セイコーエプソン株式会社、型番:PX−A650、ピエゾ方式〕を用いて、市販の専用紙〔写真用紙<光沢>、セイコーエプソン株式会社製〕〕にベタ印字し〔印字条件=用紙種類:EPSON写真用紙、印刷品質:フォト、カラー設定:色補正なし〕、25℃で24時間放置後、20°の光沢度を光沢計(日本電色工業株式会社製、商品名:HANDY GLOSSMETER PG-1)で5回測定し、その平均値を求めた。数値が大きい方が、光沢度が高い。
(2)ブロンズ試験
上記(1)と同じ条件でベタ印字し、25℃で24時間放置後、得られたベタ印字物について以下の方法でブロンズを目視で評価した。
〇:ベタ印字においても赤さが認識されにくいので最も好ましい。
△:写真等の印刷を行っても赤みを認識されにくい。
×:印字面に映る蛍光灯や太陽光の反射光が赤っぽく見える。
(3)印字濃度試験
前記プリンターを用いて、市販の上質普通紙(セイコーエプソン株式会社製、商品名:KA4250NT)にベタ印字〔印字条件=用紙種類:普通紙、モード設定:ファイン、印刷パス回数:1回〕し、25℃で24時間放置後、印字濃度をマクベス濃度計(グレタグマクベス社製、品番:RD914) で5回測定し、平均値を求めた。数値が大きい方が、印字濃度が高い。
The water-based inks obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated by performing the following glossiness test, bronze test, and print density test. The results are shown in Table 2.
(1) Glossiness test Using a commercially available inkjet printer [Seiko Epson Corporation, model number: PX-A650, piezo method], solid printing on commercially available special paper [photo paper <glossy>, manufactured by Seiko Epson Corporation]] [Printing condition = paper type: EPSON photographic paper, print quality: photo, color setting: no color correction] After leaving at 25 ° C. for 24 hours, a glossiness of 20 ° (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) The product name: HANDY GLOSSMETER PG-1) was measured five times, and the average value was obtained. The higher the value, the higher the glossiness.
(2) Bronze test Solid printing was performed under the same conditions as in (1) above, and after standing at 25 ° C for 24 hours, the bronze obtained was visually evaluated by the following method.
◯: Most preferable because red is hardly recognized even in solid printing.
Δ: Redness is not easily recognized even when a photograph or the like is printed.
X: The fluorescent light reflected on the printing surface and the reflected light of sunlight appear reddish.
(3) Printing density test Using the printer, solid printing on commercially available high-quality plain paper (trade name: KA4250NT, manufactured by Seiko Epson Corporation) [printing condition = paper type: plain paper, mode setting: fine, number of printing passes 1 time], and left for 24 hours at 25 ° C., the print density was measured 5 times with a Macbeth densitometer (product number: RD914, manufactured by Gretag Macbeth Co.), and the average value was obtained. The higher the value, the higher the print density.

Figure 2008156463
Figure 2008156463

表2から、実施例1の水系インクは、比較例1の水系インクに比べて、印字濃度とブロンズ抑制に優れ、印字濃度、光沢性、ブロンズ抑制のバランスも優れていることが分かる。   From Table 2, it can be seen that the water-based ink of Example 1 is superior in printing density and bronze suppression as compared to the water-based ink of Comparative Example 1, and is also excellent in the balance of printing density, glossiness, and bronze suppression.

Claims (6)

下記工程I〜IIIを有する、着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体の製造方法。
工程I:水、有機溶媒及び塩生成基を有するポリマーの存在下に、疎水性モノマー及び2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーを重合して、コアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
工程II:工程Iで得られたコアシェルポリマー粒子の分散体と着色剤とを混合し、分散して、着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
工程III:工程IIで得られた着色剤を含有するコアシェルポリマー粒子を、2以上の反応性官能基を有する架橋剤を用いて架橋して、着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体を得る工程
A method for producing a dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a colorant, comprising the following steps I to III.
Step I: A step of polymerizing a hydrophobic monomer and a crosslinkable monomer having two or more reactive unsaturated groups in the presence of water, an organic solvent and a polymer having a salt-forming group to obtain a dispersion of core-shell polymer particles. Step II: A step of mixing a dispersion of core-shell polymer particles obtained in Step I and a colorant and dispersing to obtain a dispersion of core-shell polymer particles containing a colorant Step III: obtained in Step II A step of obtaining a dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a colorant by crosslinking the core-shell polymer particles containing a colorant with a crosslinking agent having two or more reactive functional groups.
〔2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマー/疎水性モノマー〕の重量比が1/100〜20/100である、請求項1に記載の分散体の製造方法。   The method for producing a dispersion according to claim 1, wherein the weight ratio of [crosslinkable monomer / hydrophobic monomer having two or more reactive unsaturated groups] is 1/100 to 20/100. 〔疎水性モノマーと2以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーとの合計量/塩生成基を有するポリマー量〕の重量比が2/10〜10/2である、請求項1又は2に記載の分散体の製造方法。   The weight ratio of [total amount of hydrophobic monomer and crosslinkable monomer having two or more reactive unsaturated groups / polymer amount having a salt-forming group] is 2/10 to 10/2. A method for producing the dispersion described in 1. 2以上の反応性官能基を有する架橋剤の使用量が、塩生成基を有するポリマー100重量部に対して0.5〜15重量部である、請求項1〜3のいずれかに記載の分散体の製造方法。   The dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of the crosslinking agent having two or more reactive functional groups is 0.5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer having a salt-forming group. Body manufacturing method. 塩生成基を有するポリマーがグラフトポリマーである、請求項1〜4のいずれかに記載の分散体の製造方法。   The manufacturing method of the dispersion in any one of Claims 1-4 whose polymer which has a salt formation group is a graft polymer. 請求項1〜5のいずれかに記載の方法により得られる、着色剤を含有する架橋コアシェルポリマー粒子の分散体を含むインクジェット記録用水系インク。   An aqueous ink for ink-jet recording comprising a dispersion of crosslinked core-shell polymer particles containing a colorant, obtained by the method according to claim 1.
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