JP2008179832A - Water-based ink for ink-jet printing - Google Patents
Water-based ink for ink-jet printing Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008179832A JP2008179832A JP2008073373A JP2008073373A JP2008179832A JP 2008179832 A JP2008179832 A JP 2008179832A JP 2008073373 A JP2008073373 A JP 2008073373A JP 2008073373 A JP2008073373 A JP 2008073373A JP 2008179832 A JP2008179832 A JP 2008179832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- group
- ink
- dispersion
- organic compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
本発明はインクジェット記録用水系インク、そのインクに用いられる水分散体、それを用いて印字した印字物、及びその水分散体の製造方法に関する。 The present invention relates to an aqueous ink for inkjet recording, an aqueous dispersion used for the ink, a printed matter printed using the ink, and a method for producing the aqueous dispersion.
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。
その中でも、印字物の耐候性や耐水性の観点から、着色剤に顔料系インクを用いるものが主流となってきている。(例えば、特許文献1〜3参照)
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、カラーブリーディングを抑制するために、水不溶性樹脂を溶解してなる油膜形成成分が含まれている水性インクが開示されているが、溶解させるために水不溶性樹脂の含有量が少く、十分な機能が発揮されていない。
特許文献3には、光沢性を有する画像を形成するために、フタル酸ジエステル10〜1000ppmとラッテクスを含有するインクが開示されているが、フタル酸ジエステルの含有量が少なく、十分な機能が発揮されていない。
特許文献4には、ウレタン粒子に疎水性色素と疎水性ポリマーと高沸点有機溶媒とを含むマイクロカプセル含有着色微粒子分散物が開示されている。
特許文献5には、顔料インク中の脂肪酸誘導体の総含有量が1.0質量%以下であり、該顔料粒子が水不溶性ポリマーで被覆されているインクジェット用顔料インクが開示されている。
しかしながら、上記のインクは、光沢性、写像性等において満足できるものではない。
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.
Among them, from the viewpoint of weather resistance and water resistance of printed matter, those using pigment-based ink as a colorant have become mainstream. (For example, see
Patent Document 2 discloses a water-based ink containing an oil film-forming component obtained by dissolving a water-insoluble resin in order to suppress color bleeding, but the content of the water-insoluble resin is required to be dissolved. There are few and not enough functions.
Patent Document 3 discloses an ink containing 10 to 1000 ppm of phthalic acid diester and latex in order to form a glossy image. However, the content of phthalic acid diester is small and sufficient functions are exhibited. It has not been.
Patent Document 4 discloses a microcapsule-containing colored fine particle dispersion in which urethane particles contain a hydrophobic dye, a hydrophobic polymer, and a high-boiling organic solvent.
However, the above inks are not satisfactory in terms of glossiness, image clarity and the like.
本発明は、十分な印字濃度に加えて、光沢性、写像性に優れた水系インク、優れた光沢性、写像性を有する印字物(印刷物を含む。以下同じ)、及びインクジェット記録用水分散体の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention relates to a water-based ink excellent in glossiness and image clarity in addition to a sufficient print density, a printed matter having excellent glossiness and image clarity (including a printed matter, the same shall apply hereinafter), and an aqueous dispersion for inkjet recording. It is an object to provide a manufacturing method.
本発明は、次の〔1〕〜〔4〕を提供する。
〔1〕着色剤(B)を含有するビニルポリマー粒子又はポリエステル系ポリマー粒子の水分散体、及び水不溶性有機化合物(ただし、脂肪酸誘導体を除く)(A)を含有する、インクジェット記録用水分散体及びそれを含有する水系インク。
〔2〕顔料の水分散体を含有するインクジェット記録用水系インクであって、該水系インクの顔料濃度が4〜8重量%であり、インクジェット写真用紙に、インクサイズ3pl、解像度1440dpi×720dpiでベタ印刷を行い、その印字面に対して垂直方向からレーザー光を照射したときの反射光量の、印字方向に対して垂直方向の相関距離が4μm以上であるインクジェット記録用水系インク。
〔3〕前記水系インクを、インクジェット記録装置を用いて印字した印字物。
〔4〕下記工程(1)〜(3)を有し、工程(1)〜(3)の少なくともいずれかの工程中又は工程後に、水不溶性有機化合物(ただし、脂肪酸誘導体を除く)を存在させてなる、前記インクジェット記録用水分散体の製造方法。
工程(1):水不溶性ポリマー、有機溶媒、着色剤、及び水を含有する混合物を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた混合物を分散処理する工程
工程(3):工程(2)得られた分散体から前記有機溶媒を除去して、着色剤を含有する水不溶性ポリマー粒子の水分散体を得る工程
The present invention provides the following [1] to [4].
[1] An aqueous dispersion for ink jet recording containing an aqueous dispersion of vinyl polymer particles or polyester polymer particles containing a colorant (B), and a water-insoluble organic compound (excluding a fatty acid derivative) (A), and Water-based ink containing it.
[2] A water-based ink for ink-jet recording containing an aqueous dispersion of a pigment, wherein the water-based ink has a pigment concentration of 4 to 8% by weight, and is solid on ink-jet photographic paper with an ink size of 3 pl and resolution of 1440 dpi × 720 dpi. A water-based ink for inkjet recording, in which the correlation distance in the vertical direction with respect to the printing direction is 4 μm or more with respect to the amount of light reflected when the printing surface is irradiated with laser light from the vertical direction.
[3] Printed matter obtained by printing the water-based ink using an ink jet recording apparatus.
[4] The following steps (1) to (3) are included, and a water-insoluble organic compound (excluding the fatty acid derivative) is allowed to exist during or after at least one of steps (1) to (3). A method for producing the water dispersion for ink jet recording.
Step (1): Step of obtaining a mixture containing a water-insoluble polymer, an organic solvent, a colorant, and water Step (2): Step of dispersing the mixture obtained in Step (1) Step (3): Step ( 2) Step of removing the organic solvent from the obtained dispersion to obtain an aqueous dispersion of water-insoluble polymer particles containing a colorant.
本発明のインクジェット記録用水分散体を含有する水系インクは、普通紙に印字した際に、十分な印字濃度に加えて、専用紙に印字した際に、優れた光沢性、写像性を与える。このため、インクジェット記録用系インクとして好適に使用できる。
また、本発明の水系インクを、インクジェット記録装置を用いて印字した印字物は、光沢性、写像性が優れている。
The water-based ink containing the aqueous dispersion for inkjet recording of the present invention gives excellent glossiness and image clarity when printed on special paper in addition to a sufficient print density when printed on plain paper. For this reason, it can be suitably used as an ink for inkjet recording.
Further, a printed matter obtained by printing the aqueous ink of the present invention using an ink jet recording apparatus is excellent in glossiness and image clarity.
本発明のインクジェット記録用水分散体は、着色剤(B)(以下、単に「着色剤」ともいう)を含有するビニルポリマー粒子又はポリエステル系ポリマー粒子(以下、総称して単に「ポリマー粒子」ともいう)の水分散体、及び水不溶性有機化合物(ただし、脂肪酸誘導体を除く)(A)(以下、単に「水不溶性有機化合物(A)」ともいう)を含有することが特徴である。以下、これらの各成分について順次説明する。 The aqueous dispersion for inkjet recording of the present invention is a vinyl polymer particle or a polyester polymer particle (hereinafter collectively referred to simply as “polymer particle”) containing a colorant (B) (hereinafter also simply referred to as “colorant”). ) And a water-insoluble organic compound (excluding a fatty acid derivative) (A) (hereinafter also simply referred to as “water-insoluble organic compound (A)”). Hereinafter, each of these components will be described sequentially.
(水不溶性有機化合物(A))
本発明で用いられる水不溶性有機化合物(A)は、少なくともその一部がポリマー粒子に含有されてその柔軟性を改良すると考えられる。水不溶性有機化合物(A)がポリマー粒子の柔軟性を改良することで、インクジェット記録装置のノゾルから吐出されたポリマー粒子同士の融着性が高まり、ポリマー粒子が記録紙上に均一に拡散して、印字面が平滑になることで、印字物の光沢性や写像性が向上すると考えられる。
脂肪酸誘導体は、本発明における上記の効果を奏しないため、本発明で用いられる水不溶性有機化合物(A)は、脂肪酸誘導体を含まない。
ここで、水不溶性有機化合物(A)から除かれる脂肪酸誘導体とは、飽和又は不飽和アルキルカルボン酸である1価脂肪酸と1価アルコールから生成する脂肪酸モノエステル化合物、前記脂肪酸とアンモニア又は炭素数3以下の低級アミンから形成される脂肪酸アミド化合物、前記脂肪酸から形成される脂肪酸無水物をいう。
より具体的には、脂肪酸エステルは、炭素数が8から22までの飽和又は不飽和のアルキルカルボン酸とアルコールから生成するエステル化合物を指し、例えば、ミリスチン酸イソトリデシル、ステアリン酸メチル、オレイン酸メチル、パルミチン酸メチル、ベヘニン酸メチル等であり、脂肪酸アミドとは、例えば、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等であり、脂肪酸無水物とは、例えば、無水オレイン等である。ただし、これらの脂肪酸誘導体は、本発明の目的を損なわない限り、本発明の水分散体に含有されていてもよい。
(Water-insoluble organic compound (A))
It is considered that the water-insoluble organic compound (A) used in the present invention is at least partially contained in polymer particles to improve its flexibility. The water-insoluble organic compound (A) improves the flexibility of the polymer particles, so that the fusibility of the polymer particles ejected from the nozzle of the ink jet recording apparatus is increased, and the polymer particles are uniformly diffused on the recording paper, It is considered that the gloss and image clarity of the printed matter are improved by the smooth printing surface.
Since the fatty acid derivative does not exhibit the above-described effects in the present invention, the water-insoluble organic compound (A) used in the present invention does not contain a fatty acid derivative.
Here, the fatty acid derivative removed from the water-insoluble organic compound (A) is a fatty acid monoester compound produced from a monovalent fatty acid that is a saturated or unsaturated alkylcarboxylic acid and a monohydric alcohol, the fatty acid and ammonia, or carbon number 3 The fatty acid amide compound formed from the following lower amines and the fatty acid anhydride formed from the said fatty acid are said.
More specifically, the fatty acid ester refers to an ester compound produced from a saturated or unsaturated alkyl carboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms and an alcohol, such as isotridecyl myristate, methyl stearate, methyl oleate, Examples thereof include methyl palmitate and methyl behenate, and fatty acid amides include, for example, oleic acid amide and stearic acid amide, and fatty acid anhydrides include, for example, anhydrous olein and the like. However, these fatty acid derivatives may be contained in the aqueous dispersion of the present invention as long as the object of the present invention is not impaired.
水不溶性有機化合物は、インクの光沢性、写像性の向上の観点から、分子量100〜2,000のものが好ましく、分子量100〜1,000のものがより好ましい。
水100gに対する水不溶性有機化合物の溶解量(20℃)は5g以下であり、好ましくは3g以下、更に好ましくは1g以下である。
水不溶性有機化合物は、ポリマーの柔軟性を向上させるため、そのLogP値が−1〜11であることが好ましく、1〜9がより好ましく、1.5〜8が更に好ましく、2〜7が特に好ましい。
また、水不溶性有機化合物とポリマー粒子との相互作用の観点から、〔[水不溶性有機化合物(A)のLogP値]−[ビニルポリマー又はポリエステル系ポリマーのLogP値]〕の値が、−4〜8であることが好ましく、−2〜6であることがより好ましく、−1.5〜5であることが更に好ましく、−1〜4であることが特に好ましい。
ここで「LogP値」とは、水不溶性有機化合物の1−オクタノール/水の分配係数の対数値を意味し、KowWin(Syracuse Research Corporation,USA)のSRC's LOGKOW / KOWWIN Programにより、フラグメントアプローチで計算された数値を用いる(The KowWin Program methodology is described in the following journal article: Meylan, W.M. and P.H. Howard. 1995. Atom/fragment contribution method for estimating octanol-water partition coefficients. J. Pharm. Sci. 84: 83-92.)。フラグメントアプローチは化合物の化学構造に基づいており、原子の数及び化学結合のタイプを考慮している。LogP値は、一般に有機化合物の親疎水性の相対的評価に用いられる数値である。ポリマーのLogP値は、後述する計算方法により求めることができる。
The water-insoluble organic compound preferably has a molecular weight of 100 to 2,000, more preferably a molecular weight of 100 to 1,000, from the viewpoint of improving the glossiness and image clarity of the ink.
The amount of water-insoluble organic compound dissolved in 100 g of water (20 ° C.) is 5 g or less, preferably 3 g or less, more preferably 1 g or less.
In order to improve the flexibility of the polymer, the water-insoluble organic compound preferably has a LogP value of −1 to 11, more preferably 1 to 9, still more preferably 1.5 to 8, and particularly preferably 2 to 7. preferable.
Further, from the viewpoint of the interaction between the water-insoluble organic compound and the polymer particles, the value of [[Log P value of the water-insoluble organic compound (A)] − [Log P value of the vinyl polymer or polyester polymer]] is −4 to It is preferably 8, more preferably -2 to 6, still more preferably -1.5 to 5, and particularly preferably -1 to 4.
Here, “Log P value” means the logarithmic value of the 1-octanol / water partition coefficient of water-insoluble organic compounds, calculated by the fragment approach by SRC's LOGKOW / KOWWIN Program of KowWin (Syracuse Research Corporation, USA). The KowWin Program methodology is described in the following journal article: Meylan, WM and PH Howard. 1995. Atom / fragment contribution method for using octanol-water partition coefficients. J. Pharm. Sci. 84: 83-92 .). The fragment approach is based on the chemical structure of the compound and takes into account the number of atoms and the type of chemical bond. The LogP value is a numerical value generally used for relative evaluation of the hydrophilicity / hydrophobicity of an organic compound. The LogP value of the polymer can be obtained by a calculation method described later.
水不溶性有機化合物は、ポリマー粒子に含有させ易くするため、エステル化合物、エーテル化合物、又はスルホン酸アミド化合物であることが好ましく、分子中に、エステル又はエーテル結合を2個以上有する、エステル又はエーテル化合物(f)、及び/又は、分子中に、エステル又はエーテル結合を1個以上と、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸残基、カルボニル基、エポキシ基及び水酸基からなる群から選ばれる1種以上の官能基を1個以上有する、エステル又はエーテル化合物(g)がより好ましい。(f)化合物のエステル又はエーテル結合は、2〜3個が好ましい。(g)化合物のエステル又はエーテル結合は、1〜3個が好ましい。官能基数は、1〜3個が好ましい。リン酸残基とは、リン酸の一部がエステル化又はエーテル化された残りのリン酸基のことをいう。
これらの中では、1価カルボン酸又はその塩と多価アルコールから得られるエステル、多価酸(多価カルボン酸、リン酸)又はその塩と1価アルコールから得られるエステル、又は多価アルコールのエーテル化合物が好ましく、脂肪族又は芳香族カルボン酸エステル基を2つ又はリン酸エステル基を3つ有することが更に好ましい。塩としては、アルカリ金属塩、アルカノールアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
The water-insoluble organic compound is preferably an ester compound, an ether compound, or a sulfonic acid amide compound so that the water-insoluble organic compound is easily contained in the polymer particles, and the ester or ether compound having two or more ester or ether bonds in the molecule. (F) and / or one or more selected from the group consisting of one or more ester or ether bonds and a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid residue, a carbonyl group, an epoxy group and a hydroxyl group in the molecule. An ester or ether compound (g) having at least one functional group is more preferred. (F) The number of ester or ether bonds of the compound is preferably 2 to 3. (G) As for the ester or ether bond of a compound, 1-3 are preferable. The number of functional groups is preferably 1 to 3. A phosphoric acid residue means the remaining phosphoric acid group in which a part of phosphoric acid was esterified or etherified.
Among these, an ester obtained from a monovalent carboxylic acid or a salt thereof and a polyhydric alcohol, an ester obtained from a polyvalent acid (polycarboxylic acid, phosphoric acid) or a salt thereof and a monohydric alcohol, or a polyhydric alcohol Ether compounds are preferred, and it is more preferred to have two aliphatic or aromatic carboxylic acid ester groups or three phosphoric acid ester groups. Examples of the salt include alkali metal salts, alkanolamine salts, ammonium salts and the like.
1価カルボン酸としては、炭素数1〜18、好ましくは炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖の脂肪族カルボン酸(例えば、酢酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸等の直鎖脂肪族カルボン酸、ピバリン酸等の分岐脂肪族カルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸、のような不飽和脂肪族カルボン酸)、炭素数6〜12の芳香族カルボン酸(例えば、安息香酸)が挙げられ、多価酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等の炭素数2〜12の脂肪族カルボン酸;フタル酸、トリメリット酸等の炭素数6〜12の芳香族カルボン酸、リン酸等が挙げられる。
1価アルコールとしては、炭素数1〜18、好ましくは炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖の脂肪族アルコール(例えば、エチルアルコール、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール)、炭素数6〜12の芳香族アルコール(例えば、フェノール)が挙げられ、多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等の炭素数2〜12の多価アルコールが挙げられる。脂肪酸やアルコールとしては飽和又は不飽和のいずれのものも使用できる。
As the monovalent carboxylic acid, a linear or branched aliphatic carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms (for example, acetic acid, butyric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, Linear aliphatic carboxylic acids such as palmitic acid, branched aliphatic carboxylic acids such as pivalic acid, unsaturated aliphatic carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid), and aromatic carboxylic acids having 6 to 12 carbon atoms (for example, As the polyvalent acid, an aliphatic carboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, succinic acid, adipic acid and sebacic acid; phthalic acid and trimellitic acid C6-C12 aromatic carboxylic acid, phosphoric acid, etc. are mentioned.
The monohydric alcohol is a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 18 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms (for example, ethyl alcohol, butyl alcohol, hexyl alcohol, octyl alcohol, decyl alcohol, dodecyl alcohol). , Aromatic alcohols having 6 to 12 carbon atoms (for example, phenol), and polyhydric alcohols having 2 to 12 carbon atoms such as ethylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and glycerin. A polyhydric alcohol is mentioned. A saturated or unsaturated fatty acid or alcohol can be used.
水不溶性有機化合物の具体例としては、(1)脂肪族カルボン酸エステル、(2)芳香族カルボン酸エステル、(3)リン酸エステル、(4)シクロアルカン(ケン)カルボン酸エステル、(5)オキシ酸エステル、(6)グリコールエステル、(7)エポキシ系エステル、(8)スルホンアミド、(9)ポリエステル、(10)グリセリルアルキルエーテル、(11)グリセリルアルキルエステル、(12)グリコールアルキルエーテル、(13)グリコールアルキルエステル、(14)トリメチロールプロパンのエーテル又はエステル、(15)ペンタエリスリトールのエーテル又はエステル等が挙げられる。
これらの中では、写像性、光沢性の観点から、前記(1)〜(3)、(5)、(8)及び(10)の化合物が好ましく、(1)脂肪族ジ又はトリカルボン酸エステル、(2)芳香族カルボン酸エステル、及び(3)リン酸エステルからなる群より選ばれる1種以上であることが好ましく、(1)脂肪族ジカルボン酸エステル、(2)芳香族ジ又はトリカルボン酸エステル及び(3)リン酸エステルからなる群より選ばれる1種以上であることが最も好ましい。
Specific examples of the water-insoluble organic compound include (1) aliphatic carboxylic acid ester, (2) aromatic carboxylic acid ester, (3) phosphoric acid ester, (4) cycloalkane (ken) carboxylic acid ester, (5) Oxyacid ester, (6) glycol ester, (7) epoxy ester, (8) sulfonamide, (9) polyester, (10) glyceryl alkyl ether, (11) glyceryl alkyl ester, (12) glycol alkyl ether, ( 13) glycol alkyl ester, (14) ether or ester of trimethylolpropane, (15) ether or ester of pentaerythritol, and the like.
Among these, from the viewpoint of image clarity and gloss, the compounds of (1) to (3), (5), (8) and (10) are preferable, and (1) aliphatic di- or tricarboxylic acid ester, It is preferably at least one selected from the group consisting of (2) aromatic carboxylic acid esters and (3) phosphoric acid esters, (1) aliphatic dicarboxylic acid esters, (2) aromatic di- or tricarboxylic acid esters And (3) it is most preferably at least one selected from the group consisting of phosphate esters.
(1)脂肪族ジカルボン酸エステルは下記式(1)で表される化合物が好ましい。 (1) The aliphatic dicarboxylic acid ester is preferably a compound represented by the following formula (1).
(式(1)中、R1及びR2はそれぞれ、水素原子、炭素数1〜18の直鎖、分岐鎖又は環状の炭化水素基、炭素数7〜22のアラルキル基、炭素数6〜22のアリール基、又は炭素数2〜10のグリコールエーテル基を示す。R1及びR2は同一でも異なっていてもよい。R3は炭素数1〜18の、不飽和基を有していてもよい、2価の脂肪族炭化水素基を示す。R1〜R3は置換基を有していてもよい。nは0〜20の平均付加モル数を示し、AOはアルキレンオキシ基を示す。) (In formula (1), R 1 and R 2 are each a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 22 carbon atoms, and 6 to 22 carbon atoms. R 1 and R 2 may be the same or different, and R 3 may have an unsaturated group having 1 to 18 carbon atoms. A divalent aliphatic hydrocarbon group, R 1 to R 3 may have a substituent, n represents an average addition mole number of 0 to 20, and AO represents an alkyleneoxy group. )
R1及びR2は、印字物の光沢性、写像性を向上させる観点から、好ましくは炭素数2〜18、更に好ましくは炭素数4〜12の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、セチル基等が挙げられる。 以下の式においても同様である。
R3は、アルキレン基又はアルケニレン基が好ましく、具体的には、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン墓、ブチレン基、ヘキシレン基、2−エチルヘキシレン基、オクチレン基、ドデシレン基等が挙げられ、好ましくは炭素数2〜15、更に好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルキレン基である。以下の式においても同様である。
nは、好ましくは0〜15、更に好ましくは0〜12、特に好ましくは2〜10である。
AOは、エチレンオキシ基(EO)、プロピレンオキシ基(PO)、又はブチレンオキシ基(BO)等の炭素数2〜4のアルキレンオキシ基であり、nが2以上の場合はAOは同一でも異なっていてもよく、異なる場合はAOはブロック付加していても、ランダム付加していてもよい。
R1〜R3に結合しうる置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素原子等のハロゲン原子、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、t−ブチル、ヘキシル、ラウリル等の炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ基等の炭素数1〜12のアルコキシ基、フェニルオキシ基等のアリールオキシ基、メトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、アセチル、ベンゾイル基等のアシル基、アセチルオキシ基等のアシルオキシ基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシ基、オキソ基、エポキシ基、エーテル基、エステル基等が例示できる。これら置換基は1つであっても2つ以上を組み合わせてもよい。
R 1 and R 2 are preferably a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms, from the viewpoint of improving glossiness and image clarity of printed matter. Specific examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, dodecyl group, cetyl group and the like. The same applies to the following equations.
R 3 is preferably an alkylene group or an alkenylene group, and specifically includes an ethylene group, a propylene group, a trimethylene grave, a butylene group, a hexylene group, a 2-ethylhexylene group, an octylene group, a dodecylene group, and the like. Is an alkylene group having 2 to 15 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 8 carbon atoms. The same applies to the following equations.
n is preferably 0 to 15, more preferably 0 to 12, and particularly preferably 2 to 10.
AO is an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms such as ethyleneoxy group (EO), propyleneoxy group (PO), or butyleneoxy group (BO). When n is 2 or more, AO is the same or different. If they are different, AO may be added in blocks or randomly.
Examples of the substituent that can be bonded to R 1 to R 3 include halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine atoms, and carbon atoms of 1 to 3 such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, t-butyl, hexyl and lauryl. 12 alkyl groups, cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups, aryl groups such as phenyl groups, alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms such as methoxy, ethoxy and isopropoxy groups, aryloxy groups such as phenyloxy groups, methoxycarbonyl groups Examples include alkoxycarbonyl groups such as acetyl, acyl groups such as acetyl and benzoyl groups, acyloxy groups such as acetyloxy groups, cyano groups, nitro groups, hydroxyl groups, carboxy groups, oxo groups, epoxy groups, ether groups, and ester groups. . These substituents may be one or a combination of two or more.
(1)脂肪族ジカルボン酸エステルの具体例としては、ジメチルアジペート、ジエチルアジペート、ジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ビス(2−エチルヘキシル)アジペート、ジイソノニルアジペート、ジイソデシルアジペート、ビス(ブチルジエチレングリコール)アジペート、ジメチルセバケート、ジエチルセバケート、ジブチルセバケート、ビス(2−エチルヘキシル)セバケート、ジエチルサクシネート、ビス(2−エチルヘキシル)アゼレート等の脂肪族二塩基酸エステル等が挙げられる。これらの中でも、ジエチルアジペート、ジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ビス(ブチルジエチレングリコール)アジペート、ビス(オクトキシポリエチレングリコール)アジペート(R1及びR2は共に2-エチルヘキシル、AO=EO、平均付加モル数n=4、6又は8)、ジエチルセバケート、ジブチルセバケート、ジイソブチルセバケート等の炭素数6〜10の脂肪族二塩基酸のジエステルが特に好ましい。脂肪族トリカルボン酸エステルの例としてはクエン酸のエステル等が挙げられる。 (1) Specific examples of the aliphatic dicarboxylic acid ester include dimethyl adipate, diethyl adipate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, diisononyl adipate, diisodecyl adipate, bis (butyldiethylene glycol) adipate, dimethyl sebacate And aliphatic dibasic acid esters such as diethyl sebacate, dibutyl sebacate, bis (2-ethylhexyl) sebacate, diethyl succinate and bis (2-ethylhexyl) azelate. Among these, diethyl adipate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, bis (butyldiethylene glycol) adipate, bis (octoxypolyethylene glycol) adipate (R 1 and R 2 are both 2-ethylhexyl, AO = EO, average added mole number n = 4, 6 or 8), diesters of aliphatic dibasic acids having 6 to 10 carbon atoms such as diethyl sebacate, dibutyl sebacate and diisobutyl sebacate are particularly preferred. Examples of the aliphatic tricarboxylic acid ester include an ester of citric acid.
(2)芳香族カルボン酸エステルは下記式(2)で表される(ジ又はトリ)カルボン酸エステルが好ましい。 (2) The aromatic carboxylic acid ester is preferably a (di or tri) carboxylic acid ester represented by the following formula (2).
(式(2)中、R1及びR2は前記と同じである。R1及びR2は同一でも異なっていてもよい。) (In formula (2), R 1 and R 2 are the same as described above. R 1 and R 2 may be the same or different.)
(2)芳香族カルボン酸エステルの具体例としては、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソブチルフタレート、ビス(2−エチルヘキシル)フタレート、ジ-n-オクチルフタレート、ジイソデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、オクチルベンジルフタレート、ノニルベンジルフタレート、ステアリルベンジルフタレート、オクチルデシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジフェニルフタレート、ビス(ジメチルシクロヘキシル)フタレート、ビス(t−ブチルシクロヘキシル)フタレート、エチルフタリルエチルグリコレート等のフタル酸エステル、ジブチルトリメリテート、ジイソブチルトリメリテート、トリス(2−エチルヘキシル)トリメリテート等のトリメリット酸エステル等が挙げられる。これらの中でも、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソブチルフタレート等の炭素数1〜5の脂肪族アルコール残基を有するフタル酸ジエステル、オクチルベンジルフタレート、ノニルベンジルフタレート、ステアリルベンジルフタレート等の炭素数3〜18のアルキル基を有するベンジルフタレート、及びジブチルトリメリテート、ジイソブチルトリメリテート等の炭素数3〜5の脂肪族アルコール残基を有するトリメリット酸ジエステルが特に好ましい。芳香族カルボン酸エステルは、芳香族ジ又はトリカルボン酸エステルが好ましい。 (2) Specific examples of the aromatic carboxylic acid ester include dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, bis (2-ethylhexyl) phthalate, di-n-octyl phthalate, diisodecyl phthalate, butyl benzyl phthalate, octyl benzyl Phthalate esters such as phthalate, nonylbenzyl phthalate, stearyl benzyl phthalate, octyl decyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, diphenyl phthalate, bis (dimethylcyclohexyl) phthalate, bis (t-butylcyclohexyl) phthalate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, dibutyl tri Trimellitic acid esters such as melitrate, diisobutyl trimellitate, tris (2-ethylhexyl) trimellitate And the like. Among these, 3 carbon atoms such as phthalic acid diester having an aliphatic alcohol residue having 1 to 5 carbon atoms such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, octyl benzyl phthalate, nonyl benzyl phthalate, stearyl benzyl phthalate Particularly preferred are benzyl phthalates having 18 to 18 alkyl groups, and trimellitic acid diesters having aliphatic alcohol residues of 3 to 5 carbon atoms such as dibutyl trimellitate and diisobutyl trimellitate. The aromatic carboxylic acid ester is preferably an aromatic di- or tricarboxylic acid ester.
(3)リン酸エステルは下記式(3)で表される化合物が好ましい。 (3) The phosphate ester is preferably a compound represented by the following formula (3).
(式(3)中、R1及びR2は前記と同じである。R1及びR2は同一でも異なっていてもよい。) (In formula (3), R 1 and R 2 are the same as described above. R 1 and R 2 may be the same or different.)
(3)リン酸エステルの具体例としては、トリブチルホスフェート、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリス(ブトキシエチル)ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート等が挙げられる。これらの中でも、トリス(ブトキシエチル)ホスフェート等の炭素数5〜9のアルコキシアルキル基を有するリン酸エステル、トリブチルホスフェート等の炭素数4〜12の脂肪族炭化水素基を有するリン酸エステル、トリス(ブトキシエチル)ホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート等の炭素数7〜12の芳香族炭化水素基を有するリン酸エステルが特に好ましい。リン酸エステルは、リン酸ジ又はトリエステルが好ましい。 (3) Specific examples of phosphate esters include tributyl phosphate, tris (2-ethylhexyl) phosphate, tris (butoxyethyl) phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, 2 -Ethylhexyl diphenyl phosphate and the like. Among these, phosphate esters having a C5-C9 alkoxyalkyl group such as tris (butoxyethyl) phosphate, phosphate esters having a C4-12 aliphatic hydrocarbon group such as tributyl phosphate, tris ( Butoxyethyl) phosphates, tricresyl phosphates, trixylenyl phosphates, cresyl diphenyl phosphates, and other phosphate esters having an aromatic hydrocarbon group of 7 to 12 carbon atoms are particularly preferred. The phosphoric acid ester is preferably a phosphoric acid di- or triester.
(4)シクロアルカン(ケン)カルボン酸エステルは、炭素数3〜8の、不飽和基を1つ有していてもよい、環式炭化水素基が挙げられ、下記式(4)で表されるシクロヘキサン(セン)ジカルボン酸エステルが好ましい。 (4) The cycloalkane (ken) carboxylic acid ester includes a cyclic hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms, which may have one unsaturated group, and is represented by the following formula (4). Cyclohexane (cene) dicarboxylic acid ester is preferred.
(式(4)中、R1及びR2は前記と同じである。R1及びR2は同一でも異なっていてもよい。)
(4)シクロアルカン(ケン)ジカルボン酸エステルの具体例としては、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジブチルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステル等のシクロヘキサンエステル類、3,4−シクロヘキセンジカルボン酸ジブチルエステル、3,4−シクロヘキセンカルボン酸ジイソノニルエステル等のシクロヘキセンエステル等が挙げられる。
(In formula (4), R 1 and R 2 are the same as above. R 1 and R 2 may be the same or different.)
(4) Specific examples of cycloalkane (ken) dicarboxylic acid esters include cyclohexane esters such as 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dibutyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diisononyl ester, and dibutyl 3,4-cyclohexene dicarboxylate. Examples include esters and cyclohexene esters such as 3,4-cyclohexenecarboxylic acid diisononyl ester.
(5)オキシ酸エステルは下記式(5)で表される化合物が好ましい。 (5) The oxyacid ester is preferably a compound represented by the following formula (5).
(式(5)中、R1、R2及びR3は前記と同じである。R1及びR2は同一でも異なっていてもよい。)
(5)オキシ酸エステルの具体例としては、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルリシノール酸メチル等が挙げられる。
(In formula (5), R 1 , R 2 and R 3 are the same as described above. R 1 and R 2 may be the same or different.)
(5) Specific examples of oxyacid esters include triethyl acetylcitrate, tributyl acetylcitrate, and methyl acetylricinoleate.
(6)グリコールエステルは下記式(6)で表される化合物が好ましい。 (6) The glycol ester is preferably a compound represented by the following formula (6).
(式(6)中、R1、R2及びR3は前記と同じである。R1及びR2は同一でも異なっていてもよい。)
(6)グリコールエステルの具体例としては、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ(2−エチルヘキソエート)等が挙げられる。
(In formula (6), R 1 , R 2 and R 3 are the same as described above. R 1 and R 2 may be the same or different.)
(6) Specific examples of glycol esters include diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol di (2-ethylhexoate), and the like.
(7)エポキシ系エステルは下記式(7)で表される化合物が好ましい。 (7) The epoxy ester is preferably a compound represented by the following formula (7).
(式(7)中、R1は前記と同じである。R4及びR5は各々独立に水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル基、R6は炭素数1〜6のアルキレン基を示す。)
(7)エポキシ系エステルの具体例としては、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル等が挙げられる。
(In Formula (7), R 1 is the same as above. R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 6 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Show.)
(7) Specific examples of the epoxy ester include butyl epoxy stearate and octyl epoxy stearate.
(8)スルホンアミドは下記式(8)で表される化合物が好ましい。 (8) The sulfonamide is preferably a compound represented by the following formula (8).
(式(8)中、R1及びR2は前記と同じである。R1及びR2は同一でも異なっていてもよい。)
(8)スルホンアミドの具体例としては、o−及びp−トルエンスルホンアミド、N−ブチルベンゼンスルホンアミド等が挙げられる。
(In formula (8), R 1 and R 2 are the same as described above. R 1 and R 2 may be the same or different.)
(8) Specific examples of the sulfonamide include o- and p-toluenesulfonamide, N-butylbenzenesulfonamide and the like.
(9)ポリエステルは下記式(9)で表される化合物が好ましい。 (9) The polyester is preferably a compound represented by the following formula (9).
(式(9)中、R1、R2及びR3は前記と同じである。R1とR2及び各R3は同一でも異なっていてもよい。mは1〜18、好ましくは1〜10の数を表す。)
(9)ポリエステルの具体例としては、ポリ(1,2−ブタンジオールアジペート)、ポリ(1,3−ブタンジオールアジペート)等が挙げられる。
(10)グリセリルアルキルエーテルの具体例としては、グリセリルモノエーテル、グリセリルジエーテル、グリセリルトリエーテルが挙げられる。これらの中では、炭素数8〜30の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有するグリセリルモノエーテルが好ましい。アルキル基の炭素数は8〜30であるが、好ましくは8〜22、更に好ましくは8〜14である。
アルキル基として、例えば2−エチルヘキシル、(イソ)オクチル、(イソ)デシル、(イソ)ドデシル、(イソ)ミリスチル、(イソ)セチル、(イソ)ステアリル、(イソ)ベヘニル基が挙げられる。
アルキル基の位置については、特に制限はなく、1−アルキルグリセリルモノエーテル、2−アルキルグリセリルモノエーテルいずれであってもよい。
(11)グリセリルアルキルエステルの具体例としては、グリセリルモノアルキルエステル、グリセリルジアルキルエステル、グリセリルトリアルキルエステルが挙げられる。
これらの中では、炭素数1〜18、好ましくは炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖の脂肪族カルボン酸(例えば、酢酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸等の直鎖脂肪族カルボン酸、ピバリン酸等の分岐脂肪族カルボン酸)エステルが好ましい。アルキル基の総炭素数は、6以上が好ましく、8以上が更に好ましい。
より具体的には、グリセリルトリアセテート、グリセリルジアセテート、グリセリルモノアセテート等が挙げられる。
(12)グリコールアルキルエーテルの具体例としては、グリコールモノアルキルエーテル、グリコールジアルキルエーテルが挙げられる。
(13)グリコールアルキルエステルの具体例としては、グリコールモノアルキルエステル、グリコールジアルキルエステルが挙げられる。
(12)及び(13)のグリコールとしては、エチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどが挙げられ、アルキル基としては、炭素数1〜22の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられる。アルキル基の総炭素数は、6以上が好ましく、8以上が更に好ましい。
上記の水不溶性有機化合物(1)〜(15)は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
(In the formula (9), R 1 , R 2 and R 3 are the same as above. R 1 and R 2 and each R 3 may be the same or different. M is 1 to 18, preferably 1 to 1. Represents the number 10)
(9) Specific examples of polyester include poly (1,2-butanediol adipate), poly (1,3-butanediol adipate) and the like.
(10) Specific examples of the glyceryl alkyl ether include glyceryl monoether, glyceryl diether, and glyceryl triether. In these, the glyceryl monoether which has a C8-C30 linear or branched alkyl group is preferable. The alkyl group has 8 to 30 carbon atoms, preferably 8 to 22 carbon atoms, and more preferably 8 to 14 carbon atoms.
Examples of the alkyl group include 2-ethylhexyl, (iso) octyl, (iso) decyl, (iso) dodecyl, (iso) myristyl, (iso) cetyl, (iso) stearyl, and (iso) behenyl groups.
There is no restriction | limiting in particular about the position of an alkyl group, Either 1-alkyl glyceryl monoether and 2-alkyl glyceryl monoether may be sufficient.
(11) Specific examples of the glyceryl alkyl ester include glyceryl monoalkyl ester, glyceryl dialkyl ester, and glyceryl trialkyl ester.
Among these, a linear or branched aliphatic carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms (for example, acetic acid, butyric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, palmitic acid) Linear aliphatic carboxylic acids such as branched aliphatic carboxylic acids such as pivalic acid) esters are preferred. The total carbon number of the alkyl group is preferably 6 or more, and more preferably 8 or more.
More specifically, glyceryl triacetate, glyceryl diacetate, glyceryl monoacetate and the like can be mentioned.
(12) Specific examples of glycol alkyl ether include glycol monoalkyl ether and glycol dialkyl ether.
(13) Specific examples of glycol alkyl esters include glycol monoalkyl esters and glycol dialkyl esters.
Examples of the glycols (12) and (13) include ethylene glycol and neopentyl glycol, and examples of the alkyl group include linear or branched alkyl groups having 1 to 22 carbon atoms. The total carbon number of the alkyl group is preferably 6 or more, and more preferably 8 or more.
Said water-insoluble organic compound (1)-(15) can be used individually or in mixture of 2 or more types.
(ポリマー粒子)
本発明において、ポリマー粒子(ビニルポリマー粒子又はポリエステル系ポリマー粒子)は、水不溶性有機化合物との相互作用により、印字濃度、光沢性、写像性を向上させるために用いられる。
ポリマー粒子のポリマーは、水不溶性有機化合物を含有しやすくするために、水不溶性ポリマーであることが好ましい。ここで、水不溶性ポリマーとは、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10g以下、好ましくは5g以下、更に好ましくは1g以下であるポリマーをいう。溶解量は、ポリマーが塩生成基を有する場合は、その種類に応じて、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。
また、ポリマーのLogP値の計算方法は、以下のように行う。
1.ポリマーを構成する各構成単位が由来する各モノマーのLogP値を前記SRC's LOGKOW / KOWWIN Programにより求める。なお、連鎖移動剤、開始剤由来のポリマー構成は除外する。
2.各モノマーのLogP値に、ポリマー鎖中のそのモノマー由来の構成単位のモル比率(M)を乗じて、各モノマーの(LogP×M)を求める。
3.上記2で得られた、各モノマーの(LogP×M)を全て合計することで、ポリマーのLogP値を算出する。
なお、塩生成基含有モノマーは、中和する前の該モノマーのLogP値に基づいて計算を行う。
ポリマー粒子は、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粒子が好ましい。
(Polymer particles)
In the present invention, polymer particles (vinyl polymer particles or polyester polymer particles) are used to improve printing density, glossiness, and image clarity by interaction with a water-insoluble organic compound.
The polymer of the polymer particles is preferably a water-insoluble polymer in order to easily contain a water-insoluble organic compound. Here, the water-insoluble polymer means that when the polymer is dried at 105 ° C. for 2 hours and then dissolved in 100 g of water at 25 ° C., the dissolution amount is 10 g or less, preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less. Is a polymer. When the polymer has a salt-forming group, the dissolution amount is a dissolution amount when the salt-forming group of the polymer is neutralized 100% with acetic acid or sodium hydroxide according to the type.
Moreover, the calculation method of the LogP value of a polymer is performed as follows.
1. The LogP value of each monomer from which each structural unit constituting the polymer is derived is determined by the SRC's LOGKOW / KOWWIN Program. In addition, the polymer structure derived from a chain transfer agent and an initiator is excluded.
2. The Log P value of each monomer is multiplied by the molar ratio (M) of the structural unit derived from that monomer in the polymer chain to determine (Log P × M) of each monomer.
3. The LogP value of the polymer is calculated by adding all (LogP × M) of each monomer obtained in 2 above.
The salt-forming group-containing monomer is calculated based on the LogP value of the monomer before neutralization.
From the viewpoint of dispersion stability, the polymer particles are preferably vinyl polymer particles obtained by addition polymerization of vinyl monomers (vinyl compounds, vinylidene compounds, vinylene compounds).
(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」ということがある)を共重合させてなる水不溶性ビニルポリマーが好ましい。この水不溶性ビニルポリマーは、(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。
(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 water-insoluble vinyl polymer obtained by copolymerizing a monomer mixture (hereinafter also referred to as “monomer mixture”) containing a hydrophobic monomer (hereinafter also referred to as “component (c)”) is preferable. This water-insoluble 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)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る。
塩生成基含有モノマーとしては、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。その例として、特開平9−286939号公報5頁7欄24行〜8欄29行に記載されているもの等が挙げられる。
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。
(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 include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an amino group, and an ammonium group.
Examples of the salt-forming group-containing monomer include a cationic monomer and an anionic monomer. Examples thereof include those described in JP-A-9-286939,
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.
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。
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、特にポリマー粒子が着色剤を含有した場合に、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含有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、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。
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。
(B) The macromer is used from the viewpoint of enhancing the dispersion stability of the polymer particles, particularly when the polymer particles contain a colorant. 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 1 mmol / L dodecyldimethylamine-containing chloroform as a solvent.
Among (b) macromers, styrenic macromers and aromatic group-containing (meth) acrylate macromers having a polymerizable functional group at one end are preferred from the viewpoint of dispersion stability of polymer particles.
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.
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(10)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)−COOC3H6−〔Si(CH3)2O〕t−Si(CH3)3 (10)
(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 (10).
CH 2 = C (CH 3) -COOC 3 H 6 - [Si (CH 3) 2 O] t -Si (CH 3) 3 ( 10)
(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、光沢性、写像性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 printing density, glossiness, and image clarity. 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、光沢性、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として、前記のものが挙げられ、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、印字濃度及び光沢性向上の観点から、好ましくは10〜100重量%、より好ましくは20〜80重量%である。
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), styrenic monomers (component c-1) are preferred from the viewpoint of improving glossiness and printing density. Examples of the styrenic monomers include those described above, and particularly styrene and 2-methylstyrene. preferable. 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 and glossiness.
また、芳香族基含有(メタ)アクリレート(c−2)成分として、前記のものが挙げられ、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、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。 In addition, examples of the aromatic group-containing (meth) acrylate (c-2) component include those described above, and benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, and the like 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 glossiness. Moreover, it is also preferable to use (c-1) component and (c-2) component together.
モノマー混合物には、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 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.
モノマー混合物には、更に、(e)下記式(11)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(R7)COO(R8O)pR9 (11)
(式中、R7は、水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル基、R8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、R9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、p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、インクの印字濃度、光沢性、写像性向上するという優れた効果を発現する。
式(11)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。
R7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。
R8O基の好適例としては、オキシエチレン基、オキシ(イソ)プロピレン基、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オキシアルキレンの2種以上の組合せからなる炭素数2〜7のオキシアルキレン基が挙げられる。
R9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 may further contain (e) a monomer represented by the following formula (11) (hereinafter also referred to as “(e) component”).
CH 2 = C (R 7) COO (R 8 O) p R 9 (11)
Wherein R 7 is a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 8 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a hetero atom, and R 9 is , A monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a hetero atom, p means an average added mole number, and represents a number of 1 to 60, preferably 1 to 30. )
The component (e) exhibits an excellent effect of improving the printing density, glossiness, and image clarity of the ink.
In the formula (11), examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom, a halogen atom, and a sulfur atom.
Preferable examples of R 7 include a methyl group, an ethyl group, and an (iso) propyl group.
Preferable examples of the R 8 O group include an oxyethylene group, an oxy (iso) propylene group, an oxytetramethylene group, an oxyheptamethylene group, an oxyhexamethylene group, and a combination of two or more of these oxyalkylenes having 2 carbon atoms. -7 oxyalkylene groups.
Preferable examples of R 9 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(11)中のp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 p in the formula (11), 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, butoxy polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxy (ethylene glycol / propylene glycol) Copolymerization) (1-30, 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, and the like.
The components (a) to (e) can be used alone or in admixture of two or more.
水不溶性ビニルポリマー製造時における、上記(a)〜(e)成分のモノマー混合物中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又は水不溶性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、光沢性及び写像性の観点から、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、得られる分散体の分散安定性の観点から、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、光沢性及び写像性の観点から、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 (content as an unneutralized amount; the same applies hereinafter) or the water-insoluble polymer (a) to (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 viewpoints of glossiness and image clarity.
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 component (e) is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, from the viewpoint of dispersion stability of the resulting dispersion.
The total content of [component (a) + component (d)] in the monomer mixture is preferably 6 to 60% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, from the viewpoint of dispersion stability of the resulting dispersion. is there. 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 of the resulting dispersion. Further, the total content of [(a) component + (d) component + (e) component] is preferably 6 to 60% by weight, more preferably 7 to 50% from the viewpoint of dispersion stability of the resulting dispersion. % By weight.
Further, the weight ratio of [(a) component / [(b) component + (c) component]] is preferably 0.01 to 1, more preferably 0.02 to 0 from the viewpoints of glossiness and image clarity. .67, more preferably 0.03 to 0.50.
(ビニルポリマーの製造)
本発明で用いられるビニルポリマーは、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1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。
(Manufacture of vinyl polymer)
The vinyl polymer used in the present invention is produced by copolymerizing a monomer mixture 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 mol of the monomer mixture.
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 vary depending on the type of radical polymerization initiator, monomer, and solvent used, 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、着色剤の分散安定性、耐水性及び吐出性の観点から5,000〜500,000が好ましく、10,000〜400,000がさらに好ましく、10,000〜300,000が特に好ましい。
なお、ポリマーの重量平均分子量は、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した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される。
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 viewpoints of dispersion stability of the colorant, water resistance and dischargeability. 000 to 300,000 is particularly preferred.
In addition, the weight average molecular weight of a polymer is measured using polystyrene as a standard substance by gel chromatography using dimethylformamide containing 60 mmol / L phosphoric acid and 50 mmol / L lithium bromide as a solvent.
本発明で用いられるビニルポリマーは、(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、トリメチルアミン、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。 When the 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, trimethylamine, 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
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
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 formula 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
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
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.
(ポリエステル系ポリマー)
本発明においては、ポリエステル系ポリマー粒子として、ポリマー粒子の分散安定性の観点から、水分散性のポリエステル系ポリマー粒子が好ましい。水分散性のポリエステル系ポリマー粒子としては、ポリエステル骨格に水に安定に分散させるために、例えばカルボキシ基等の親水性基を導入し、必要により中和した自己分散タイプがより好ましい。
ポリエステルは、任意のジオール化合物とジカルボン酸化合物を重縮合させて得られる。このとき、好適なインクジェット適性を得るため、モノオール、トリオール化合物、モノカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸等の化合物を使用することもできる。
ジオール化合物やジカルボン酸化合物は、炭素数1〜22の環構造を有していてもよい、炭化水素基、カルボニル基、エステル基、エーテル基等の、任意の官能基を有していてもよい。
(Polyester polymer)
In the present invention, water-dispersible polyester polymer particles are preferable as the polyester polymer particles from the viewpoint of dispersion stability of the polymer particles. As the water-dispersible polyester polymer particles, a self-dispersion type in which a hydrophilic group such as a carboxy group is introduced and neutralized as necessary is more preferable in order to stably disperse the polyester skeleton in water.
The polyester is obtained by polycondensation of an arbitrary diol compound and a dicarboxylic acid compound. At this time, in order to obtain suitable inkjet suitability, compounds such as monool, triol compound, monocarboxylic acid, tricarboxylic acid, and tetracarboxylic acid can also be used.
The diol compound or dicarboxylic acid compound may have an arbitrary functional group such as a hydrocarbon group, a carbonyl group, an ester group, or an ether group, which may have a ring structure having 1 to 22 carbon atoms. .
ポリエステルの原料となるジオール化合物としては、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、ポリ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、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA及びそのアルキレンオキシド付加物、水素化ビスフェノールA及びそのアルキレンオキシド付加物、シクロヘキサンジメタノール及びそのアルキレンオキシド付加物、ポリエステルジオール、ポリウレタンジオール、ビスヒドロキシメチルプロピオン酸、ビスヒドロキシメチル酪酸等が挙げられる。これらの中では、炭素数2〜30、特に炭素数2〜22のジオール化合物が好ましい。
ポリエステルの原料となるジカルボン酸化合物としては、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸及びその無水物、フタル酸およびその無水物、トリメリト酸及びその無水物等が挙げられる。好ましくは炭素数2〜22、更に好ましくは炭素数4〜22のジカルボン酸化合物又はその無水物である。
ポリエステルの分子量に制限はないが、好ましくは500〜100,000、より好ましくは1,000〜50,000、最も好ましくは2,000〜30,000である。ポリエステルの重量平均分子量の測定は、前記と同様の方法による。ポリエステルは、常法により製造することができる。
Examples of the diol compound used as a raw material for polyester include ethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A and The alkylene oxide adduct, hydrogenated bisphenol A and its alkylene oxide adduct, cyclohexanedimethanol and its alkylene oxide adduct, polyester diol, polyurethane diol, bishydroxymethylpropionic acid, bishydroxymethylbutyric acid and the like can be mentioned. In these, a C2-C30, especially C2-C22 diol compound is preferable.
Examples of the dicarboxylic acid compound used as a raw material for polyester include adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid and its anhydride, phthalic acid and its anhydride, trimellitic acid and its anhydride. Preferably it is C2-C22, More preferably, it is C4-C22 dicarboxylic acid compound or its anhydride.
Although there is no restriction | limiting in the molecular weight of polyester, Preferably it is 500-100,000, More preferably, it is 1,000-50,000, Most preferably, it is 2,000-30,000. The weight average molecular weight of the polyester is measured by the same method as described above. Polyester can be manufactured by a conventional method.
(着色剤(B))
着色剤(B)は、本発明の光沢性、写像性の効果を発揮するために用いられる。着色剤(B)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。
好ましい有機顔料の具体例としては、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。
(Colorant (B))
The colorant (B) is used to exhibit the effects of glossiness and image clarity of the present invention. The colorant (B) is not particularly limited, and pigments, hydrophobic dyes, water-soluble dyes (acid dyes, reactive dyes, direct dyes, etc.) can be used, but water resistance, dispersion stability, and scratch resistance. In view of the above, 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.
Specific examples of preferred 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、ポリマー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。
分散染料としては、例えば、C.I.ディスパーズ・イエロー、C.I.ディスパーズ・オレンジ、C.I.ディスパーズ・レッド、C.I.ディスパーズ・バイオレット、C.I.ディスパーズ・ブルー、C.I.ディスパーズ・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。これらの中では、イエローとしてC.I.ソルベント・イエロー29及び30、シアンとしてC.I.ソルベント・ブルー70、マゼンタとしてC.I.ソルベント・レッド18及び49、ブラックとしてC.I.ソルベント・ブラック3及び7、及びニグロシン系の黒色染料が好ましい。
これらの中では、本発明の光沢性、写像性の効果を発揮するために、有彩色着色剤が好ましい。ここで、「有彩色」とは、白色と黒色及びその中間色である灰色を除くものである。
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。
The hydrophobic dye is not particularly limited as long as it can be contained in the polymer particles. 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.
Examples of disperse dyes include C.I. I. Disperse Yellow, C.I. I. Disperse Orange, C.I. I. Disperse Red, C.I. I. Dispers Violet, C.I. I. Disperse Blue, C.I. I. One or more types of products selected from the group consisting of Disperse Green are listed. Of these, C.I. I. Solvent Yellow 29 and 30, C.I. I. Solvent Blue 70, C.I. I. Solvent Red 18 and 49, C.I. I. Solvent blacks 3 and 7 and nigrosine-based black dyes are preferred.
Among these, a chromatic colorant is preferable in order to exhibit the effects of glossiness and image clarity of the present invention. Here, the “chromatic color” excludes white and black and gray which is an intermediate color thereof.
The above colorants can be used alone or in admixture of two or more at any ratio.
(水分散体/水系インク)
本発明の水分散体又は水系インク中の各成分の含有量及びそれらの割合は次のとおりである。
水不溶性有機化合物(A)の含有量は、写像性及び光沢性の向上の観点から、下限は、好ましくは0.11重量%以上、更に好ましくは0.15重量%以上、特に好ましくは0.2重量%以上、最も好ましくは0.5重量%以上であり、上限は、好ましくは10重量%以下、更に好ましくは5重量%以下、特に好ましくは3重量%以下、最も好ましくは2重量%以下である。これらの観点から、水不溶性有機化合物(A)の含有量は、0.11〜10重量%が好ましく、0.15〜5重量%が更に好ましく、0.2〜3重量%が特に好ましく、0.5〜2重量%が最も好ましい。
ポリマー粒子の含有量(水不溶性有機化合物、着色剤を除いた固形分量。以下同じ。)は、印字濃度、写像性及び光沢性の観点から、0.5〜30重量%が好ましく、1〜20重量%が更に好ましく、1〜15重量%が特に好ましい。
着色剤(B)の含有量は、印字濃度の観点から、1〜30重量%が好ましく、2〜25重量%が更に好ましく、2〜20重量%が特に好ましい。
〔水不溶性有機化合物(A)/ポリマー粒子〕の重量比は、光沢性及び写像性の向上の観点から、1/100〜5/1が好ましく、1/50〜2/1がより好ましく、1/50〜1/1が更に好ましく、1/30〜1/1が特に好ましく、1/10〜1/1が最も好ましい。
〔水不溶性有機化合物(A)/着色剤(B)〕の重量比は、写像性及び光沢性の観点から、1/40〜5/1であることが好ましく、1/30〜1/1であることが更に好ましい。
〔ポリマー粒子/着色剤(B)〕の重量比は、ポリマー粒子の分散安定性の観点から、5/95〜90/10であることが好ましく、10/90〜75/25であることが更に好ましく、20/80〜50/50が特に好ましい。
(Water dispersion / water-based ink)
The content of each component and the ratio thereof in the aqueous dispersion or aqueous ink of the present invention are as follows.
The lower limit of the content of the water-insoluble organic compound (A) is preferably 0.11% by weight or more, more preferably 0.15% by weight or more, and particularly preferably 0. 0% from the viewpoint of improving image clarity and gloss. 2% by weight or more, most preferably 0.5% by weight or more, and the upper limit is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, particularly preferably 3% by weight or less, and most preferably 2% by weight or less. It is. From these viewpoints, the content of the water-insoluble organic compound (A) is preferably 0.11 to 10% by weight, more preferably 0.15 to 5% by weight, particularly preferably 0.2 to 3% by weight, 0 0.5-2% by weight is most preferred.
The content of the polymer particles (the solid content excluding the water-insoluble organic compound and the colorant. The same shall apply hereinafter) is preferably 0.5 to 30% by weight from the viewpoint of printing density, image clarity and gloss, and preferably 1 to 20%. % By weight is more preferable, and 1 to 15% by weight is particularly preferable.
The content of the colorant (B) is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 2 to 25% by weight, and particularly preferably 2 to 20% by weight from the viewpoint of printing density.
The weight ratio of [water-insoluble organic compound (A) / polymer particles] is preferably from 1/100 to 5/1, more preferably from 1/50 to 2/1, from the viewpoint of improving glossiness and image clarity. / 50 to 1/1 is more preferable, 1/30 to 1/1 is particularly preferable, and 1/10 to 1/1 is most preferable.
The weight ratio of [water-insoluble organic compound (A) / colorant (B)] is preferably 1/40 to 5/1, and preferably 1/30 to 1/1 from the viewpoint of image clarity and gloss. More preferably it is.
The weight ratio of [polymer particles / colorant (B)] is preferably 5/95 to 90/10, more preferably 10/90 to 75/25, from the viewpoint of dispersion stability of the polymer particles. 20/80 to 50/50 are particularly preferable.
本発明の水分散体及び水系インク中の水の含有量は、好ましくは30〜90重量%、より好ましくは40〜80重量%である。水分散体とは、水を主溶媒として、これに着色剤が分散したものであり、水系インクとは、水を主溶媒として用いたインクである。
本発明の水分散体の表面張力(20℃)は、好ましくは30〜65mN/m、更に好ましくは35〜60mN/mである。また、水系インクの表面張力(25℃)は、インクノズルからの良好な吐出性を確保する観点から、好ましくは20〜35mN/m、更に好ましくは25〜35mN/mである。
また、本発明の水系インクは、インクジェット写真用紙上に、滴下ノズル内径30μm、滴下量1nlの条件下でインクを吐出したとき、1秒後の該インクの接触角が15〜60°であることが好ましく、25〜50°であることが更に好ましい。これにより、記録媒体へのインクの浸透性を制御し、水系インク中のポリマー粒子同士の親和性(融着性)を向上させる時間を確保できるため、光沢性、写像性が向上すると考えられる。通常、インクの表面張力が低いと記録媒体へ浸透性が高くなるが、本発明の水系インクは、水不溶性有機化合物を含むため、接触角を上記のように制御できると考えられる。
本発明の水分散体の10重量%の粘度(20℃)は、水系インクとした際に好ましい粘度とするために、2〜6mPa・sが好ましく、2〜5mPa・sが更に好ましい。また、本発明の水系インクの粘度(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。
The water content in the aqueous dispersion and water-based ink of the present invention is preferably 30 to 90% by weight, more preferably 40 to 80% by weight. The water dispersion is obtained by dispersing water with a colorant as a main solvent, and the water-based ink is ink using water as a main solvent.
The surface tension (20 ° C.) of the aqueous dispersion of the present invention is preferably 30 to 65 mN / m, more preferably 35 to 60 mN / m. Further, the surface tension (25 ° C.) of the water-based ink is preferably 20 to 35 mN / m, and more preferably 25 to 35 mN / m, from the viewpoint of securing good dischargeability from the ink nozzle.
The aqueous ink of the present invention has an ink contact angle of 15 to 60 ° after 1 second when ink is ejected onto inkjet photographic paper under the conditions of a dropping nozzle inner diameter of 30 μm and a dropping amount of 1 nl. Is preferable, and it is still more preferable that it is 25-50 degrees. Accordingly, it is considered that the glossiness and the image clarity are improved because it is possible to control the permeability of the ink into the recording medium and to secure the time for improving the affinity (fusion property) between the polymer particles in the water-based ink. Normally, when the surface tension of the ink is low, the permeability to the recording medium is high. However, since the water-based ink of the present invention contains a water-insoluble organic compound, it is considered that the contact angle can be controlled as described above.
The viscosity (20 ° C.) of 10% by weight of the aqueous dispersion of the present invention is preferably 2 to 6 mPa · s, and more preferably 2 to 5 mPa · s in order to obtain a preferable viscosity when an aqueous ink is used. In addition, the viscosity (20 ° C.) of the water-based ink of the present invention is preferably 2 to 12 mPa · s, and more preferably 2.5 to 10 mPa · s in order to maintain good ejection properties.
本発明のインクジェット記録用水分散体の製造方法に、特に限定はない。例えば、水不溶性有機化合物(A)は、ポリマー粒子の水分散体と混合し、適宜攪拌することによりポリマー粒子中に含有される。水不溶性有機化合物(A)の一部は、ポリマー粒子以外に存在していてもよい。
着色剤(B)が、疎水性染料又は顔料の場合は、疎水性染料又は顔料が水不溶性ポリマー粒子に含有されてなるものが、分散安定性及び耐擦過性などの観点から好ましい。
There is no limitation in particular in the manufacturing method of the aqueous dispersion for inkjet recording of this invention. For example, the water-insoluble organic compound (A) is contained in the polymer particles by mixing with an aqueous dispersion of polymer particles and stirring appropriately. Part of the water-insoluble organic compound (A) may be present in addition to the polymer particles.
When the colorant (B) is a hydrophobic dye or pigment, it is preferable that the hydrophobic dye or pigment is contained in water-insoluble polymer particles from the viewpoint of dispersion stability and scratch resistance.
そのような水分散体は、例えば、次の工程(1)〜(3)により得ることができる。
工程(1):水不溶性ポリマー、有機溶媒、着色剤、水、及び必要なら中和剤を含有する混合物を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた混合物を分散処理して、着色剤を含有する水不溶性ポリマー粒子の分散体を得る工程
工程(3):工程(2)得られた分散体から前記有機溶媒を除去して、着色剤を含有する水不溶性ポリマー粒子の水分散体を得る工程
工程(1)では、まず、前記水不溶性ポリマーを有機溶媒に溶解させ、次に着色剤、水、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を、得られた有機溶媒溶液に加えて混合し、水中油型の分散体を得る方法が好ましい。混合物中、着色剤は、5〜50重量%が好ましく、10〜40重量%が更に好ましく、有機溶媒は、10〜70重量%が好ましく、10〜50重量%が更に好ましく、水不溶性ポリマーは、2〜40重量%が好ましく、3〜20重量%が更に好ましく、水は、10〜70重量%が好ましく、20〜70重量%が更に好ましい。
水不溶性ポリマーが塩生成基を有する場合、中和剤を用いることが好ましいが、中和度には、特に限定がない。通常、最終的に得られる水分散体の液性が中性、例えば、pHが4.5〜10であることが好ましい。前記水不溶性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。中和剤としては、前記のものが挙げられる。また、水不溶性ポリマーを予め中和しておいてもよい。
Such an aqueous dispersion can be obtained, for example, by the following steps (1) to (3).
Step (1): Step of obtaining a mixture containing a water-insoluble polymer, an organic solvent, a colorant, water, and if necessary, a neutralizing agent Step (2): The mixture obtained in Step (1) is subjected to a dispersion treatment, Step of obtaining a dispersion of water-insoluble polymer particles containing a colorant Step (3): Step (2) The organic solvent is removed from the obtained dispersion to disperse water-insoluble polymer particles containing a colorant in water. Step of obtaining body In step (1), first, the water-insoluble polymer is dissolved in an organic solvent, and then a colorant, water, and, if necessary, a neutralizing agent, a surfactant and the like, are obtained. A method of adding to the solution and mixing to obtain an oil-in-water dispersion is preferred. In the mixture, the colorant is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, the organic solvent is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, and the water-insoluble polymer is The amount is preferably 2 to 40% by weight, more preferably 3 to 20% by weight, and water is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 70% by weight.
When the water-insoluble polymer has a salt-forming group, it is preferable to use a neutralizing agent, but the degree of neutralization is not particularly limited. Usually, it is preferable that the liquid dispersion of the finally obtained water dispersion is neutral, for example, pH is 4.5 to 10. The pH can also be determined by the desired degree of neutralization of the water-insoluble polymer. Examples of the neutralizing agent include those described above. Further, the water-insoluble polymer may be neutralized in advance.
有機溶媒としては、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶媒及びジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒が挙げられる。好ましくは、水に対する溶解度が20℃において、50重量%以下でかつ10重量%以上のものであり、特に、メチルエチルケトンが好ましい。 Examples of the organic solvent include alcohol solvents such as ethanol, isopropanol and isobutanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, and ether solvents such as dibutyl ether, tetrahydrofuran and dioxane. The solubility in water is preferably 50% by weight or less and 10% by weight or more at 20 ° C., and methyl ethyl ketone is particularly preferable.
前記工程(2)における混合物の分散方法に特に制限はない。本分散だけでポリマー粒子の平均粒径を所望の粒径となるまで微粒化することもできるが、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、ポリマー粒子の平均粒径を所望の粒径とするよう制御することが好ましい。工程(2)の分散は、5〜50℃が好ましく、10〜35℃が更に好ましい。
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〔荏原製作所株式会社、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〕等の高速攪拌混合装置が好ましい。
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、顔料を用いる場合に、顔料の小粒子径化の観点から、高圧ホモジナイザーが好ましい。
There is no restriction | limiting in particular in the dispersion method of the mixture in the said process (2). Although the average particle size of the polymer particles can be atomized only by the main dispersion until the desired particle size is reached, it is preferably pre-dispersed and then subjected to main dispersion by further applying a shear stress to obtain the average particle size of the polymer particles. It is preferable to control the diameter to a desired particle diameter. 5-50 degreeC is preferable and, as for the dispersion | distribution of a process (2), 10-35 degreeC is still more preferable.
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 devices, Ultra Disper [Asada Steel Co., Ltd., trade name], Ebara Milder [Ebara Seisakusho Co., Ltd., trade 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., Ltd., trade name], KD Mill [Kinetic Dispersion Co., Ltd., trade name] and the like are preferable.
As means for giving the shear stress of this dispersion, for example, a kneader such as a roll mill, a bead mill, a kneader, an extruder, a high-pressure homogenizer (Izumi Food Machinery Co., Ltd., trade name), a minilab 8.3H type (Rannie Co., trade name) Representative homo-valve type high-pressure homogenizer, microfluidizer (Microfluidics, trade name), nanomizer (Nanomizer, trade name), optimizer (Sugino Machine Co., trade name), Genus PY (Shiramizu Chemical Co., Ltd.) Product name], DeBEE2000 [Japan EE Co., Ltd., product name] and the like chamber type high-pressure homogenizer. Among these, when a pigment is used, a high-pressure homogenizer is preferable from the viewpoint of reducing the particle size of the pigment.
前記工程(3)では、得られた分散体から、公知の方法で有機溶媒を留去して水系にすることで、着色剤を含有するポリマー粒子の水分散体を得ることができる。得られたポリマー粒子を含む水分散体中の有機溶媒は実質的に除去される。残留有機溶媒の量は0.1重量%以下が好ましく、0.01重量%以下であることがより好ましい。
得られた着色剤(B)を含有するポリマー粒子の水分散体は、着色剤を含有するポリマーの固体分が水を主溶媒とする中に分散しているものである。ここで、ポリマー粒子の形態は特に制限はなく、少なくとも着色剤とポリマーにより粒子が形成されていればよい。例えば、ポリマーに着色剤が内包された粒子形態、ポリマー中に着色剤が均一に分散された粒子形態、ポリマー粒子表面に着色剤が露出された粒子形態等が含まれる。
In the step (3), an aqueous dispersion of polymer particles containing a colorant can be obtained by distilling off the organic solvent from the obtained dispersion by a known method to form an aqueous system. The organic solvent in the aqueous dispersion containing the resulting polymer particles is substantially removed. The amount of residual organic solvent is preferably 0.1% by weight or less, and more preferably 0.01% by weight or less.
The obtained aqueous dispersion of polymer particles containing the colorant (B) is one in which the solid content of the polymer containing the colorant is dispersed in water as the main solvent. Here, the form of the polymer particles is not particularly limited as long as the particles are formed of at least a colorant and a polymer. For example, a particle form in which a colorant is included in a polymer, a particle form in which a colorant is uniformly dispersed in a polymer, a particle form in which a colorant is exposed on the surface of a polymer particle, and the like are included.
本発明のインクジェット記録用水分散体は、前記工程(1)〜(3)を含み、前記工程(1)〜(3)の少なくともいずれかの工程中又は工程後に、水不溶性有機化合物(A)を存在させることで、得ることができる。
例えば、工程(1)では、混合物の製造時に、水不溶性有機化合物、水不溶性ポリマー、有機溶媒、着色剤、水、及び必要なら中和剤を混合する。水不溶性有機化合物の含有量は、混合物中、好ましくは1〜40重量%、更に好ましくは1〜20重量%である。他の成分の含有量は前記のとおりである。混合する温度は、5〜50℃程度が好ましい。それ以外は、前述の工程(1)〜(3)と同じ条件で、本発明の水分散体を得ることができる。又は、水不溶性ポリマー、有機溶媒、着色剤、水、及び必要なら中和剤を含有する混合物と、水不溶性有機化合物とを混合してもよい。前記混合物100重量部に対して、水不溶性有機化合物は1〜40重量部が好ましく、1〜20重量部が更に好ましい。
工程(2)では、分散処理時に、水不溶性有機化合物を添加又は混合してもよい。水不溶性有機化合物の混合割合は、混合物100重量部に対して、水不溶性有機化合物は1〜40重量部が好ましく、1〜20重量部が更に好ましい。あるいは、分散処理後に、得られた分散体と水不溶性有機化合物とを混合してもよい。前記分散体と水不溶性有機化合物との混合割合は、前記分散体100重量部に対して、水不溶性有機化合物は1〜40重量部が好ましく、1〜20重量部が更に好ましい。混合する温度は、5〜50℃程度が好ましい。それ以外は、前述の工程(1)〜(3)と同じ条件で、本発明の水分散体を得ることができる。
工程(3)で、前記有機溶媒を除去中に、水不溶性有機化合物(A)を添加又は混合してもよいが、好ましくは、工程(3)で得られた着色剤を含有するポリマー粒子の水分散体と水不溶性有機化合物(A)とを混合して得られるものが好ましい。
The aqueous dispersion for inkjet recording of the present invention comprises the steps (1) to (3), and the water-insoluble organic compound (A) is added during or after at least any of the steps (1) to (3). It can be obtained by making it exist.
For example, in step (1), a water-insoluble organic compound, a water-insoluble polymer, an organic solvent, a colorant, water, and, if necessary, a neutralizing agent are mixed during the production of the mixture. The content of the water-insoluble organic compound is preferably 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 20% by weight in the mixture. The content of other components is as described above. The mixing temperature is preferably about 5 to 50 ° C. Other than that, the water dispersion of this invention can be obtained on the same conditions as the above-mentioned process (1)-(3). Alternatively, a water-insoluble organic compound may be mixed with a mixture containing a water-insoluble polymer, an organic solvent, a colorant, water, and, if necessary, a neutralizing agent. The water-insoluble organic compound is preferably 1 to 40 parts by weight and more preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the mixture.
In step (2), a water-insoluble organic compound may be added or mixed during the dispersion treatment. The mixing ratio of the water-insoluble organic compound is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the mixture. Alternatively, after the dispersion treatment, the obtained dispersion and the water-insoluble organic compound may be mixed. The mixing ratio of the dispersion and the water-insoluble organic compound is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the dispersion. The mixing temperature is preferably about 5 to 50 ° C. Other than that, the water dispersion of this invention can be obtained on the same conditions as the above-mentioned process (1)-(3).
While removing the organic solvent in step (3), the water-insoluble organic compound (A) may be added or mixed. Preferably, the polymer particles containing the colorant obtained in step (3) What is obtained by mixing an aqueous dispersion and a water-insoluble organic compound (A) is preferable.
着色剤(B)を含有するポリマー粒子の水分散体と水不溶性有機化合物(A)との混合割合は、着色剤(B)を含有するポリマー粒子の水分散体の固形分100重量部に対して、水不溶性有機化合物(A)は、1〜100重量部であることが好ましく、3〜50重量部が好ましく、3〜20重量部が更に好ましい。混合方法は、着色剤(B)を含有するポリマー粒子の水分散体に水不溶性有機化合物(A)を添加してもよく、その逆であってもよい。混合する温度は、5〜50℃程度が好ましい。
上記の製造方法中、特に好ましいのは、工程(3)で得られた水分散体に、水不溶性有機化合物(A)を存在させてなる方法である。具体的には、工程(3)で得られた着色剤(B)を含有するポリマー粒子の水分散体に水不溶性有機化合物(A)を添加又は混合する製造方法である。
得られる水分散体は、水不溶性有機化合物(A)と着色剤(B)とを含有する水不溶性ポリマー粒子の水分散体である。
The mixing ratio of the aqueous dispersion of polymer particles containing the colorant (B) and the water-insoluble organic compound (A) is 100 parts by weight of the solid content of the aqueous dispersion of polymer particles containing the colorant (B). The water-insoluble organic compound (A) is preferably 1 to 100 parts by weight, preferably 3 to 50 parts by weight, and more preferably 3 to 20 parts by weight. The mixing method may add the water-insoluble organic compound (A) to the aqueous dispersion of polymer particles containing the colorant (B), or vice versa. The mixing temperature is preferably about 5 to 50 ° C.
Among the above production methods, a method in which the water-insoluble organic compound (A) is present in the aqueous dispersion obtained in the step (3) is particularly preferable. Specifically, the water-insoluble organic compound (A) is added to or mixed with the aqueous dispersion of polymer particles containing the colorant (B) obtained in the step (3).
The obtained aqueous dispersion is an aqueous dispersion of water-insoluble polymer particles containing the water-insoluble organic compound (A) and the colorant (B).
ポリマー粒子の水分散体はそのまま水系インクとして用いてもよいが、インクジェット記録用水系インクに通常用いられる湿潤剤、浸透剤、分散剤、粘度調整剤、消泡剤、防黴剤、防錆剤等を添加してもよい。
得られる水分散体及び水系インクにおける、ポリマー粒子の平均粒径は、プリンターのノズルの目詰まり防止及び分散安定性の観点から、好ましくは0.01〜0.5μm、より好ましくは0.03〜0.3μm、特に好ましくは0.05〜0.2μmである。なお、平均粒径は、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)で測定することができる。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%程度で行う。
なお、ポリマー粒子に水不溶性有機化合物(A)及び/又は着色剤(B)が更に含有されても、ポリマー粒子の平均粒径は前記と同じであることが好ましい。
The aqueous dispersion of polymer particles may be used as an aqueous ink as it is, but a wetting agent, a penetrating agent, a dispersing agent, a viscosity modifier, an antifoaming agent, an antifungal agent, and a rust preventive agent that are usually used in aqueous inks for inkjet recording. Etc. may be added.
The average particle diameter of the polymer particles in the obtained water dispersion and water-based ink is preferably 0.01 to 0.5 μm, more preferably 0.03 to 0.5 from the viewpoint of preventing clogging of the nozzles of the printer and dispersion stability. It is 0.3 μm, particularly preferably 0.05 to 0.2 μm. The average particle diameter can be measured with a laser particle analysis system ELS-8000 (cumulant analysis) manufactured by 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 is usually about 5 × 10 −3 wt%.
In addition, even if the water-insoluble organic compound (A) and / or the colorant (B) is further contained in the polymer particles, the average particle diameter of the polymer particles is preferably the same as described above.
(相関距離が4μm以上の水系インク)
また、本発明は、顔料の水分散体を含有するインクジェット記録用水系インクであって、該水系インクの顔料濃度が4〜8重量%であり、インクジェット写真用紙に、インクサイズ3pl、解像度1440dpi×720dpiでベタ印刷(100% Dutyの塗りつぶし印刷)を行い、その印字面に対して垂直方向からレーザー光を照射したときの反射光量の、印字方向に対して垂直方向の相関距離が4μm以上であるインクジェット記録用水系インクである。
顔料の水分散体としては、前記顔料を含有するポリマー粒子であることが好ましく、さらに水系インク中に、水不溶性有機化合物が含有されてなることが好ましく、水不溶性有機化合物が顔料を含有するポリマー粒子に含有されてなることが好ましい。
なお、ポリマー粒子、水不溶性有機化合物、顔料、及びそれらの量的関係は、前記と同様である。
(Water-based ink with a correlation distance of 4 μm or more)
The present invention is also a water-based ink for ink-jet recording containing an aqueous dispersion of a pigment, wherein the water-based ink has a pigment concentration of 4 to 8% by weight, and has an ink size of 3 pl and a resolution of 1440 dpi × The solid correlation (100% duty fill printing) is performed at 720 dpi, and the correlation distance in the vertical direction with respect to the print direction of the reflected light amount when the laser beam is irradiated from the vertical direction on the print surface is 4 μm or more. It is a water-based ink for inkjet recording.
The aqueous dispersion of the pigment is preferably polymer particles containing the pigment, more preferably a water-insoluble organic compound is contained in the water-based ink, and the water-insoluble organic compound is a polymer containing the pigment. It is preferable to be contained in the particles.
The polymer particles, the water-insoluble organic compound, the pigment, and their quantitative relationship are the same as described above.
印字方向に対して垂直方向とは、インクジェットプリンターのヘッドの動く方向に対して垂直方向であって、紙送りの方向とは同じ方向である。「印字面に対して垂直方向からレーザー光を照射したときの反射光量の、印字方向に対して垂直方向の相関距離」とは、印字面に対して垂直方向、すなわち印字面の真上からレーザー光を照射して微小領域における反射光量を測定してその分布を求め、印字方向に対して垂直方向に移動したときの自己相関関数を後記の方法で算出し、自己相関関数R(a)値が1/eとなる距離である。
自己相関関数R(a)の算出法は、次のとおりである。
まず、印字面に対して垂直方向からレーザー光を照射したときの反射光量の分布を測定する。次に、印刷方向(プリンターのヘッドが動く方向)と垂直方向にi番目、印刷方向にj番目のピクセルにおける反射光量をFijとする。得られた反射光量分布のデータの一部を使用し、印字方向に対して垂直方向の自己相関関数R(a)を次式により求める。
自己相関関数R(a)を求める下記式は、文献「高精細カラーディジタル標準画像データ ISO/JIS−SCID JIS X9201−1995準拠 技術解説書」(日本規格協会 1995年)、32頁の11式を、印刷方向に対して垂直方向にのみ距離a移動した場合に書き改めた式である。また、Σの256、640の数値は、データを取るのに十分な数として用いた。
The direction perpendicular to the printing direction is the direction perpendicular to the direction of movement of the head of the inkjet printer, and is the same direction as the paper feed direction. “Correlation distance perpendicular to the print direction of the amount of light reflected when laser light is irradiated from the perpendicular direction to the print surface” means that the laser is perpendicular to the print surface, that is, directly above the print surface. Irradiate light to measure the amount of reflected light in a minute area to obtain its distribution, calculate the autocorrelation function when moved in the direction perpendicular to the printing direction, and calculate the autocorrelation function R (a) Is a distance of 1 / e.
The autocorrelation function R (a) is calculated as follows.
First, the distribution of the amount of reflected light when laser light is irradiated from the direction perpendicular to the print surface is measured. Next, let F ij be the amount of reflected light at the i-th pixel in the printing direction (the direction in which the printer head moves) and the j-th pixel in the printing direction. Using a part of the obtained reflected light amount distribution data, an autocorrelation function R (a) in the direction perpendicular to the printing direction is obtained by the following equation.
The following formula for obtaining the autocorrelation function R (a) is a reference document of “11 high-definition color digital standard image data ISO / JIS-SCID JIS X9201-1995 technical explanation” (Japanese Standards Association 1995), page 32. The equation is rewritten when the distance a is moved only in the direction perpendicular to the printing direction. Also, the numerical values of Σ256 and 640 were used as numbers sufficient to obtain data.
相関距離(自己相関関数R(a)値が1/eとなる距離)は、4μm以上であり、好ましくは5μm以上である。上限は、特にないが20μm以下であってもよい。
自己相関関数R(a)値が0とみなせるためには、相関距離の2〜3倍の距離が必要であり、相関距離が4μmということは、その距離が約10μmであることを意味する。これはノズルから射出した3plのインクの、ドット1つ分の半径(約10μm)に相当する。相関距離が4μm以上になることは、約10μm離れた地点において反射光量が相関関係を有していることを意味する。従って、これは、1ドットのサイズと同等またはそれ以上に平滑面が広がっていることを意味するため、印刷時にドット同士の重なりがあっても、光沢性や写像性が向上すると考えられる。
The correlation distance (the distance at which the autocorrelation function R (a) value is 1 / e) is 4 μm or more, preferably 5 μm or more. Although there is no upper limit in particular, 20 micrometers or less may be sufficient.
In order for the autocorrelation function R (a) value to be regarded as 0, a distance of 2 to 3 times the correlation distance is necessary, and the correlation distance of 4 μm means that the distance is about 10 μm. This corresponds to the radius (about 10 μm) of one dot of 3 pl ink ejected from the nozzle. A correlation distance of 4 μm or more means that the amount of reflected light has a correlation at a point about 10 μm away. Therefore, this means that the smooth surface is spread to be equal to or larger than the size of one dot, so that it is considered that the glossiness and image clarity are improved even if dots overlap each other during printing.
なお、MSDT(マルチサイズドットテクノロジー)機能が組込まれたプリンターにおいては、最小のインクサイズがここでいうインクサイズに相当する。これが3plであれば、MSDT機能を有するプリンターでも同様に相関距離の評価が可能である。
また、顔料濃度が低すぎると、光沢性や写像性は向上するが、印字濃度が低下するため、印字濃度、光沢性、写像性を満足させるためには、水系インク中、顔料含有量が4〜8重量%が好ましく、5〜7重量%がより好ましい。
本発明で用いるインクジェット写真用紙は、60°光沢度が35以上、45以下の空隙型光沢媒体である。ここで光沢度は、光沢計(日本電色工業株式会社製、商品名:HANDY GLOSSMETER 、品番:PG−1)により測定される値である。このような写真用紙は市販されており、好適例としてセイコーエプソン株式会社製、商品名:KA450PSK等が挙げられる。
In a printer incorporating an MSDT (multi-size dot technology) function, the minimum ink size corresponds to the ink size here. If this is 3 pl, the correlation distance can be similarly evaluated by a printer having the MSDT function.
On the other hand, if the pigment concentration is too low, the glossiness and image clarity are improved, but the print density is lowered. Therefore, in order to satisfy the print density, glossiness, and image clarity, the pigment content is 4 in the water-based ink. -8 wt% is preferable, and 5-7 wt% is more preferable.
The inkjet photographic paper used in the present invention is a void-type glossy medium having a 60 ° gloss of 35 or more and 45 or less. Here, the glossiness is a value measured by a gloss meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., trade name: HANDY GLOSSMETER, product number: PG-1). Such photographic paper is commercially available, and a preferred example is Seiko Epson Corporation, trade name: KA450PSK.
本発明の水系インクを適用するインクジェットの方式は制限されないが、特にピエゾ方式のインクジェットプリンターに好適である。 The ink jet method to which the water-based ink of the present invention is applied is not limited, but is particularly suitable for a piezo ink jet printer.
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1〜4(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))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攪拌しながら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、ポリマー溶液を得た。
得られたポリマーの重量平均分子量を前記方法により測定した。その結果を表1に示す。
なお、表1に示す化合物の詳細は、以下のとおりである。
(b)スチレンマクロマー(LogP値=165.72)
東亜合成株式会社製、商品名:AS−6(S)、数平均分子量:6000、重合性官能基:メタクロイルオキシ基
(d)M−90G(LogP値=−0.89)
ポリエチ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=9 末端:メチル基):新中村化学工業株式会社製、商品名:NKエステルM−90G
(d)PP−500(LogP値=2.25)
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=9、末端:ヒドロキシ基):日本油脂株式会社製、商品名:ブレンマーPP−500
(d)PP−800(LogP値=2.67)
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=12、末端:ヒドロキシ基):日本油脂株式会社製、商品名:ブレンマーPP−800
(d)50POEP−800B(LogP値=3.32)
オクト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=8、プロピレンオキシド平均付加モル数=6、末端:2−エチルヘキシル基):日本油脂株式会社製、商品名:ブレンマー50POEP−800B
In the following production examples, examples and comparative examples, “parts” and “%” are “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified.
Production Examples 1 to 4 (Production of polymer)
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)) 1.2 parts were added and mixed, and nitrogen gas substitution was sufficiently performed 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 dropped over 3 hours. After 2 hours at 65 ° C. from the end of dropping, a solution obtained by dissolving 0.3 part of the radical polymerization initiator in 5 parts of methyl ethyl ketone was added, and further aged at 65 ° C. for 2 hours and 70 ° C. for 2 hours to obtain a polymer solution. It was.
The weight average molecular weight of the obtained polymer was measured by the above method. The results are shown in Table 1.
The details of the compounds shown in Table 1 are as follows.
(B) Styrene macromer (Log P value = 165.72)
Toa Gosei Co., Ltd., trade name: AS-6 (S), number average molecular weight: 6000, polymerizable functional group: methacryloyloxy group (d) M-90G (Log P value = −0.89)
Polyethylene glycol monomethacrylate (average number of moles of ethylene oxide added = 9, terminal: methyl group): Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name: NK ester M-90G
(D) PP-500 (Log P value = 2.25)
Polypropylene glycol monomethacrylate (average number of moles of propylene oxide added = 9, terminal: hydroxy group): manufactured by NOF Corporation, trade name: BLEMMER PP-500
(D) PP-800 (Log P value = 2.67)
Polypropylene glycol monomethacrylate (average number of moles of propylene oxide added = 12, terminal: hydroxy group): manufactured by NOF Corporation, trade name: BLEMMER PP-800
(D) 50POEP-800B (LogP value = 3.32)
Octoxy polyethylene glycol polypropylene glycol monomethacrylate (average added mole number of ethylene oxide = 8, average added mole number of propylene oxide = 6, terminal: 2-ethylhexyl group): manufactured by NOF Corporation, trade name: BLEMMER 50POEP-800B
製造例1で合成されたポリマー(メタクリル酸/ベンジルメタクリレート/スチレンマクロマー/スチレン/M−90G/PP−500=10部/40部/15部/10部/5部/20部)のLogP値の計算方法は、以下のとおりである。
メタクリル酸のLogP値は0.99(Mw:86)、ベンジルメタクリレートのLogP値は2.98(Mw:176)、スチレンのLogP値は2.89(Mw:104)であり、スチレンマクロマーは、メタクリル酸を基本構造に、スチレンが約57モル付加していることから、そのLogP値は165.72(=0.99+57×2.89)となる。
M−90G:
ポリエチ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=9): メタクリロイルオキシ基を有しており、エチレンオキサイドが9モル付加しており、末端がメチル基であることから、メタクリル酸を基本構造に、エチレンオキサイドを9モル有していることになる。エチレンオキサイドのLogP値が−0.27であり、メタクリル酸のLogP値は0.99であることから、M−90GのLogP値は−0.89(=0.99−0.27×9+0.55、Mw:496)と計算される。
PP−500:
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=9):メタクリロイルオキシ基を有しており、プロピレンオキサイドが9モル付加しており、末端が水素原子であることから、メタクリル酸を基本構造に、プロピレンオキサイドを9モル有していることになる。プロピレンオキサイドのLogP値は0.14であり、メタクリル酸のLogP値は0.99であることから、PP−500のLogP値は2.25(=0.99+0.14×9、Mw:608)と計算される。
従って、ポリマーのLogP値は、各モノマーのLogP値に、各モル%を乗じた値の合計値であるから、(10/86+15/6000+40/176+10/104+5/496+20/608)=0.485となるので、3.20[=0.99×10/86/0.485+2.98×40/176/0.485+165.72×15/6000/0.485+2.89×10/104/0.485−0.89×5/496/0.485+2.25×20/608/0.485]となる。
製造例1のポリマーと同様にして、製造例2〜4のポリマーのLogP値を求めた。結果を表1に示す。
The LogP value of the polymer synthesized in Production Example 1 (methacrylic acid / benzyl methacrylate / styrene macromer / styrene / M-90G / PP-500 = 10 parts / 40 parts / 15 parts / 10 parts / 5 parts / 20 parts) The calculation method is as follows.
The LogP value of methacrylic acid is 0.99 (Mw: 86), the LogP value of benzyl methacrylate is 2.98 (Mw: 176), the LogP value of styrene is 2.89 (Mw: 104), and the styrene macromer is Since about 57 mol of styrene is added to the basic structure of methacrylic acid, its LogP value is 165.72 (= 0.99 + 57 × 2.89).
M-90G:
Polyethylene glycol monomethacrylate (average number of moles of ethylene oxide added = 9): It has a methacryloyloxy group, 9 moles of ethylene oxide are added, and the terminal is a methyl group. It has 9 moles of oxide. Since the log P value of ethylene oxide is −0.27 and the log P value of methacrylic acid is 0.99, the log P value of M-90G is −0.89 (= 0.99−0.27 × 9 + 0. 55, Mw: 496).
PP-500:
Polypropylene glycol monomethacrylate (propylene oxide average addition mole number = 9): It has a methacryloyloxy group, 9 mol of propylene oxide is added, and the terminal is a hydrogen atom. It has 9 moles of propylene oxide. Since the LogP value of propylene oxide is 0.14 and the LogP value of methacrylic acid is 0.99, the LogP value of PP-500 is 2.25 (= 0.99 + 0.14 × 9, Mw: 608). Is calculated.
Therefore, since the LogP value of the polymer is the sum of the values obtained by multiplying the LogP value of each monomer by each mol%, (10/86 + 15/6000 + 40/176 + 10/104 + 5/496 + 20/608) = 0.485. Therefore, 3.20 [= 0.99 × 10/86 / 0.485 + 2.98 × 40/176 / 0.485 + 165.72 × 15/6000 / 0.485 + 2.89 × 10/104 / 0.485-0 .89 × 5/496 / 0.485 + 2.25 × 20/608 / 0.485].
Similarly to the polymer of Production Example 1, the LogP values of the polymers of Production Examples 2 to 4 were obtained. The results are shown in Table 1.
実施例1
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25部をメチルエチルケトン70部に溶かし、その中に中和剤(5N水酸化ナトリウム水溶液)4.1部(中和度60%)及びイオン交換水230部加えて塩生成基を中和し、更にキナクリドン顔料(C.I.ピグメント・バイオレット19、クラリアントジャパン株式会社製、商品名:Hostaperm Red E5B02)75部を加え、ディスパー翼で20℃で1時間混合した。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200MPaの圧力で10パス分散処理した。
得られた分散液に、イオン交換水250部を加え、攪拌した後、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20%の顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体を得た。
得られた顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体40部、及びトリクレジルホスフェート(LogP値=4.90)1部を混合し、攪拌することでトリクレジルホスフェートの少なくとも一部をポリマー粒子中に含有させた。この混合液に、グリセリン10部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(TEGMBE)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40.7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、表2に示す水系インクを得た。
Example 1
25 parts of the polymer obtained by drying the polymer solution obtained in Production Example 1 under reduced pressure was dissolved in 70 parts of methyl ethyl ketone, and 4.1 parts of neutralizing agent (5N aqueous sodium hydroxide solution) was contained therein (degree of
After adding 250 parts of ion-exchanged water to the obtained dispersion and stirring, methyl ethyl ketone was removed at 60 ° C. under reduced pressure, a part of water was further removed, and a 5 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: Pigment-containing vinyl polymer particles having a solid content concentration of 20% by filtering with a 25 mL needleless syringe (made by Terumo Co., Ltd.) attached with 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., and removing coarse particles An aqueous dispersion was obtained.
40 parts of an aqueous dispersion of the obtained pigment-containing vinyl polymer particles and 1 part of tricresyl phosphate (Log P value = 4.90) are mixed and stirred to at least partially add tricresyl phosphate in the polymer particles. Contained. In this mixed solution, 10 parts of glycerin, 7 parts of triethylene glycol monobutyl ether (TEGMBE), 1 part of Surfynol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), 0.3 part of Proxel XL2 (manufactured by Avicia Corporation) and ion exchange 40.7 parts of water was mixed, and the resulting mixture was filtered with a 25 mL needleless syringe equipped with a 1.2 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.). Then, by removing coarse particles, water-based inks shown in Table 2 were obtained.
実施例2
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25部をメチルエチルケトン70部に溶かし、その中にトリクレジルホスフェート12.5部、中和剤(5N水酸化ナトリウム水溶液)4.1部(中和度60%)及びイオン交換水230部加えて塩生成基を中和し、更にキナクリドン顔料(C.I.ピグメント・バイオレット19、クラリアントジャパン株式会社製、商品名:Hostaperm Red E5B02)75部を加え、ディスパー翼で20℃で1時間混合した。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200MPaの圧力で10パス分散処理した。
得られた分散液に、イオン交換水250部を加え、攪拌した後、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(トリクレジルホスフェートを含む)が22.5%の顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体を得た。
得られた顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体40部、グリセリン10部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(TEGMBE)7部、サーフィノール465 1部、プロキセルXL2 0.3部及びイオン交換水41.7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、表2に示す水系インクを得た。
Example 2
25 parts of the polymer obtained by drying the polymer solution obtained in Production Example 1 under reduced pressure was dissolved in 70 parts of methyl ethyl ketone, and 12.5 parts of tricresyl phosphate, neutralizer (5N aqueous sodium hydroxide solution) 4 0.1 part (
After adding 250 parts of ion-exchanged water to the obtained dispersion and stirring, methyl ethyl ketone was removed at 60 ° C. under reduced pressure, a part of water was further removed, and a 5 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: A solid content concentration (including tricresyl phosphate) is obtained by filtering with a 25 mL needleless syringe (made by Terumo Corporation) with a 2.5 cm attached Fuji Photo Film Co., Ltd. and removing coarse particles. An aqueous dispersion of 22.5% pigment-containing vinyl polymer particles was obtained.
40 parts of an aqueous dispersion of the obtained pigment-containing vinyl polymer particles, 10 parts of glycerin, 7 parts of triethylene glycol monobutyl ether (TEGMBE), 1 part of Surfinol 465, 0.3 part of Proxel XL2 and 41.7 parts of ion-exchanged water And the resulting mixture is filtered with a 25 mL needleless syringe equipped with a 1.2 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) to remove coarse particles. The aqueous ink shown in Table 2 was obtained by removing.
実施例3及び4
実施例1において、トリクレジルホスフェートの代わりに、ジブチルフタレート(LogP値=4.61)又はジブチルセバケート(LogP値=6.30)を使用した以外は実施例1と同様にして、表2に示す水系インクを得た。
比較例1
実施例1において、トリクレジルホスフェートを混合せず、イオン交換水を41.7部を混合した以外は実施例1と同様にして、表2に示す水系インクを得た。
比較例2及び3
実施例1において、トリクレジルホスフェートの代わりに、オレイン酸ブチル(LogP値=9.49)又はパルミチン酸2−エチルヘキシル(LogP値=10.33)を使用した以外は実施例1と同様にして、表2に示す水系インクを得た。
水分散体の平均粒径は、実施例1〜4及び比較例1〜3の何れも0.05〜0.2μmの範囲内であった。
Examples 3 and 4
In Example 1, instead of tricresyl phosphate, dibutyl phthalate (Log P value = 4.61) or dibutyl sebacate (Log P value = 6.30) was used, as in Example 1, and Table 2 The water-based ink shown in FIG.
Comparative Example 1
In Example 1, water-based inks shown in Table 2 were obtained in the same manner as in Example 1 except that tricresyl phosphate was not mixed and 41.7 parts of ion-exchanged water was mixed.
Comparative Examples 2 and 3
In Example 1, instead of tricresyl phosphate, butyl oleate (LogP value = 9.49) or 2-ethylhexyl palmitate (LogP value = 10.33) was used. A water-based ink shown in Table 2 was obtained.
The average particle diameter of the water dispersion was in the range of 0.05 to 0.2 μm in each of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3.
次に、実施例1〜4及び比較例1〜3で得られたインクの性能を以下の方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(1)印字濃度
セイコーエプソン株式会社製プリンター(型番:EM−930C、ピエゾ方式)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:フォト〕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。
Next, the performances of the inks obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were measured according to the following method. The results are shown in Table 2.
(1) Printing density Using a printer (model number: EM-930C, piezo method) manufactured by Seiko Epson Corporation, 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: photo] and left at 25 ° C. for 24 hours, and the print density was measured 5 times with a Macbeth densitometer (product number: RD914), and the average value was obtained. The higher the value, the higher the print density.
(2)光沢性
前記プリンターを用い、市販の専用紙(写真用紙<光沢>(60°光沢度:41)セイコーエプソン株式会社製、商品名:KA450PSK)にベタ印字し〔印字条件=用紙種類:フォトプリント紙、モード設定:フォト〕、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 、品番:PG−1)で5回測定し、平均値を求めた。数値が大きい方が、光沢性が高い。
(2) Glossiness Using the printer, solid printing was performed on commercially available dedicated paper (photographic paper <gloss> (60 ° glossiness: 41), manufactured by Seiko Epson Corporation, product name: KA450PSK) [printing condition = paper type: Photo print paper, mode setting: Photo], left at 25 ° C. for 24 hours, and then glossed at 20 ° with a gloss meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., trade name: HANDY GLOSSMETER, product number: PG-1) 5 times The average value was obtained by measurement. The larger the value, the higher the glossiness.
(3)写像性
前記プリンターを用い、前記(2)の専用紙に前記(2)と同条件でベタ印字し、25℃で24時間放置後、45°の写像性C(%)(くし幅2.0mm)を写像性測定器(スガ試験機株式会社製、商品名:タッチパネル式写像性測定器 、品番:ICM−IT)で3回測定し、平均値を求めた。
写像性とは、印字物に像が反射した時の鮮明さ又は歪みを測定するものであり、数値が大きい方が、反射した像が鮮明で歪みが少なく、反射した像が自然に見える。
(3) Image clarity Using the printer, solid printing was performed on the special paper of (2) under the same conditions as in (2) above, and after standing at 25 ° C for 24 hours, the image clarity of 45 ° C (%) (comb width) 2.0 mm) was measured three times with an image clarity measuring device (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., trade name: touch panel type image clarity measuring device, product number: ICM-IT), and an average value was obtained.
The image clarity is to measure the sharpness or distortion when the image is reflected on the printed matter. When the numerical value is larger, the reflected image is clearer and less distorted, and the reflected image looks natural.
(4)相関距離の測定方法
前記プリンターを用い、前記(2)の専用紙に前記(2)と同条件でベタ印字し〔100% Dutyの塗りつぶし印刷。インクサイズ3pl、解像度1440dpi×720dpi。この条件での単位面積あたりのインク吐出量は1.8mg/cm2である。〕、得られた印刷物を、25℃で24時間放置後、キーエンス社製の超深度形状測定顕微鏡VK−8500で、印字面に対して垂直方向からレーザー光を照射したときの反射光量の分布を測定した。
測定方法は、前記印刷物は両面テープでスライドガラスに固定し、印字方向(プリンターのヘッドが動く方向)を横方向として装置にセットした。測定条件は次のとおりである。
レーザー:685nm(0.45mW)、対物レンズ20倍、測定領域:740μm×550μm(1ピクセル0.728μm×0.728μmで1024×768ピクセル分)
得られた2次元の光量分布から、前記の方法により、印字方向に対して垂直方向の自己相関関数R(a)を算出した。さらに,この自己相関関数R(a)のプロットから値が1/eになる距離を算出し、印刷方向に垂直方向の相関距離を見出した。なお、測定した試料の全てで、自己相関関数は0〜50μmの範囲において指数関数で近似できた。
自己相関関数R(a)のプロット(実施例1と比較例1)を図1に示す。
図1から自己相関関数R(a)が、1/eとなる値は、実施例1では5.0μm、比較例1では2.5μmであることが読み取れる。
(4) Correlation Distance Measurement Method Using the printer, solid printing is performed on the dedicated paper of (2) under the same conditions as in (2) [100% duty fill printing. Ink size 3 pl, resolution 1440 dpi × 720 dpi. The ink discharge amount per unit area under this condition is 1.8 mg / cm 2 . ] After leaving the obtained printed matter at 25 ° C. for 24 hours, the distribution of the amount of reflected light when irradiated with laser light from the perpendicular direction to the printing surface with an ultra-deep shape measuring microscope VK-8500 manufactured by Keyence Corporation It was measured.
In the measurement method, the printed matter was fixed to a slide glass with a double-sided tape, and the printing direction (direction in which the printer head moves) was set in the apparatus as a horizontal direction. The measurement conditions are as follows.
Laser: 685 nm (0.45 mW),
From the obtained two-dimensional light quantity distribution, an autocorrelation function R (a) in the direction perpendicular to the printing direction was calculated by the method described above. Further, the distance at which the value becomes 1 / e was calculated from the plot of the autocorrelation function R (a), and the correlation distance perpendicular to the printing direction was found. In all of the measured samples, the autocorrelation function could be approximated by an exponential function in the range of 0 to 50 μm.
A plot of the autocorrelation function R (a) (Example 1 and Comparative Example 1) is shown in FIG.
From FIG. 1, it can be seen that the value at which the autocorrelation function R (a) is 1 / e is 5.0 μm in Example 1 and 2.5 μm in Comparative Example 1.
実施例5〜25
実施例1において、トリクレジルホスフェートの代わりに、表3に示した水不溶性有機化合物を使用した以外は実施例1と同様にして、水系インクを得た。
表3に、前記実施例1〜4の結果と合わせて、実施例5〜25の結果を示す。
また、図2に、実施例1〜25で得られた水不溶性有機化合物のLogP値と20°光沢度の関係(実線は比較例1の20°光沢度)を示し、図3に、実施例1〜25で得られた水不溶性有機化合物のLogP値と45°写像性値の関係(実線は比較例1の45°写像性値)を示す。
Examples 5-25
A water-based ink was obtained in the same manner as in Example 1, except that the water-insoluble organic compound shown in Table 3 was used instead of tricresyl phosphate.
Table 3 shows the results of Examples 5 to 25 together with the results of Examples 1 to 4.
FIG. 2 shows the relationship between the LogP value of the water-insoluble organic compounds obtained in Examples 1 to 25 and the 20 ° glossiness (the solid line is the 20 ° glossiness of Comparative Example 1), and FIG. 1 shows the relationship between the LogP value of the water-insoluble organic compound obtained in 1 to 25 and the 45 ° image clarity value (the solid line is the 45 ° image clarity value of Comparative Example 1).
表2、3及び図2、3に示された結果から、実施例1〜25で得られたインクは、いずれも、普通紙に高印字濃度を付与することができ、専用紙に対しては優れた光沢性及び写像性を付与することができることが分かる。 From the results shown in Tables 2 and 3 and FIGS. 2 and 3, all of the inks obtained in Examples 1 to 25 can impart high printing density to plain paper. It can be seen that excellent gloss and image clarity can be imparted.
実施例26
製造例2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30部をメチルエチルケトン70部に溶かし、その中に中和剤(5N水酸化ナトリウム水溶液)5.4部中和度60%となる量及びイオン交換水230部加えて塩生成基を中和し、更にキナクリドン顔料(マゼンタ:M)(C.I.ピグメント・バイオレット19〔P.V.19〕、クラリアントジャパン株式会社製、商品名:Hostaperm Red E5B02)70部を加え、ディスパー翼で20℃で1時間混合した。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200MPaの圧力で10パス分散処理した。
得られた分散液に、イオン交換水250部を加え、攪拌した後、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20%の顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体を得た。
得られた顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体40部、及びジブチルセバケート(LogP値=6.30)1部を混合し、攪拌することでジブチルセバケートの少なくとも一部をポリマー粒子中に含有させた。この混合液に、グリセリン10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40.7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、表4に示す水系インクを得た。
得られた水系インクの性能を前記の方法に従って測定した。その結果を表4に示す。
Example 26
30 parts of the polymer obtained by drying the polymer solution obtained in Production Example 2 under reduced pressure was dissolved in 70 parts of methyl ethyl ketone, and 5.4 parts of a neutralizing agent (5N aqueous sodium hydroxide solution) was contained therein. And 230 parts of ion-exchanged water are added to neutralize the salt-forming group, and quinacridone pigment (magenta: M) (CI Pigment Violet 19 [PV19], manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.) Name: Hostaperm Red E5B02) 70 parts was added and mixed with a disper blade at 20 ° C. for 1 hour. The obtained mixture was subjected to 10-pass dispersion treatment at a pressure of 200 MPa with a microfluidizer (trade name, manufactured by Microfluidics).
After adding 250 parts of ion-exchanged water to the obtained dispersion and stirring, methyl ethyl ketone was removed at 60 ° C. under reduced pressure, a part of water was further removed, and a 5 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: Pigment-containing vinyl polymer particles having a solid content concentration of 20% by filtering with a 25 mL needleless syringe (made by Terumo Co., Ltd.) attached with 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., and removing coarse particles An aqueous dispersion was obtained.
40 parts of an aqueous dispersion of the obtained pigment-containing vinyl polymer particles and 1 part of dibutyl sebacate (LogP value = 6.30) are mixed and stirred to contain at least a part of dibutyl sebacate in the polymer particles. I let you. In this mixed solution, 10 parts of glycerin, 7 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 1 part of Surfynol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), 0.3 part of Proxel XL2 (manufactured by Avicia Co., Ltd.) and 40. 7 parts were mixed, and the obtained mixed solution was filtered with a needleless syringe with a capacity of 25 mL equipped with a 1.2 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.). By removing the particles, water-based inks shown in Table 4 were obtained.
The performance of the obtained water-based ink was measured according to the method described above. The results are shown in Table 4.
実施例27
製造例3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35部、及び顔料としてジアゾ顔料(イエロー:Y)(C.I.ピグメント・イエロー74〔P.Y.74〕、山陽色素株式会社製、商品名:FY7413)65部、中和剤(5N水酸化ナトリウム水溶液)7.5部中和度60%になるように用いた他は製造例1と同様に行い、固形分濃度が20%の顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体を得た。
得られた顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体43.07部、及びイオン交換水37.63部を用いた他は製造例2と同様に行い、表4に示す水系インクを得た。
得られた水系インクの性能を前記の方法に従って測定した。その結果を表4に示す。
Example 27
35 parts of a polymer obtained by drying the polymer solution obtained in Production Example 3 under reduced pressure, and a diazo pigment (yellow: Y) (CI pigment yellow 74 [PYY74], Sanyo dye as a pigment) Co., Ltd., trade name: FY7413) 65 parts, neutralizing agent (5N aqueous sodium hydroxide solution) 7.5 parts The same procedure as in Production Example 1 was applied except that the neutralization degree was 60%. An aqueous dispersion of 20% pigment-containing vinyl polymer particles was obtained.
A water-based ink shown in Table 4 was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that 43.07 parts of the obtained pigment-containing vinyl polymer particle aqueous dispersion and 37.63 parts of ion-exchanged water were used.
The performance of the obtained water-based ink was measured according to the method described above. The results are shown in Table 4.
実施例28
製造例4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40部、及び顔料としてフタロシアニン顔料(シアン:C)(C.I.ピグメント・ブルー15:4〔P.B.15:4〕、東洋インキ製造株式会社製、商品名:LIONOGEN BLUE BGJ)60部、中和剤(5N水酸化ナトリウム水溶液)8.6部中和度60%になるように用いた他は製造例1と同様に行い、固形分濃度が20%の顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体を得た。
得られた顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体33.33部、及びイオン交換水47.37部を用いた他は製造例2と同様に行い、表4に示す水系インクを得た。
得られた水系インクの性能を前記の方法に従って測定した。その結果を表4に示す。
Example 28
40 parts of a polymer obtained by drying the polymer solution obtained in Production Example 4 under reduced pressure, and a phthalocyanine pigment (cyan: C) (CI pigment blue 15: 4 [P.B. 15: 4], Toyo Manufactured by Ink Manufacturing Co., Ltd., trade name: LIONOGEN BLUE BGJ), neutralizing agent (5N sodium hydroxide aqueous solution) 8.6 parts, except that the neutralization degree was 60%. An aqueous dispersion of pigment-containing vinyl polymer particles having a solid content concentration of 20% was obtained.
A water-based ink shown in Table 4 was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that 33.33 parts of the obtained pigment-containing vinyl polymer particle aqueous dispersion and 47.37 parts of ion-exchanged water were used.
The performance of the obtained water-based ink was measured according to the method described above. The results are shown in Table 4.
実施例29〜34
顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体と混合するジブチルセバケートを表2に記載の量とし、この混合液と混合するイオン交換水を調節して、水系インクの合計量を100部とすること以外は、マゼンタは実施例26、イエローは実施例27、シアンは実施例28と同様にして、表4に示す水系インクを得た。
得られた水系インクの性能を前記の方法に従って測定した。その結果を表4に示す。
実施例35〜37
ジブチルセバケートをオクチルベンジルフタレート(LogP値=6.79)に変更した以外は、実施例26〜28と同様にして、表4に示す水系インクを得た。
得られた水系インクの性能を前記の方法に従って測定した。その結果を表4に示す。
Examples 29-34
Except dibutyl sebacate mixed with the aqueous dispersion of pigment-containing vinyl polymer particles in the amount shown in Table 2, and adjusting the ion-exchanged water mixed with this mixed solution to make the total amount of
The performance of the obtained water-based ink was measured according to the method described above. The results are shown in Table 4.
Examples 35-37
Aqueous inks shown in Table 4 were obtained in the same manner as in Examples 26 to 28 except that dibutyl sebacate was changed to octyl benzyl phthalate (Log P value = 6.79).
The performance of the obtained water-based ink was measured according to the method described above. The results are shown in Table 4.
比較例4〜6
水不溶性有機化合物を用いないこと以外は、実施例26〜28と同様にして、表5に示す水系インクを得た。
得られた水系インクの性能を前記の方法に従って測定した。その結果を表5に示す。
Comparative Examples 4-6
A water-based ink shown in Table 5 was obtained in the same manner as in Examples 26 to 28 except that no water-insoluble organic compound was used.
The performance of the obtained water-based ink was measured according to the method described above. The results are shown in Table 5.
Claims (13)
工程(1):水不溶性ポリマー、有機溶媒、着色剤、及び水を含有する混合物を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた混合物を分散処理する工程
工程(3):工程(2)得られた分散体から前記有機溶媒を除去して、着色剤を含有する水不溶性ポリマー粒子の水分散体を得る工程 The following steps (1) to (3) are included, and a water-insoluble organic compound (excluding a fatty acid derivative) is allowed to exist during or after at least one of steps (1) to (3). The manufacturing method of the water dispersion for inkjet recording in any one of Claims 1-9.
Step (1): Step of obtaining a mixture containing a water-insoluble polymer, an organic solvent, a colorant, and water Step (2): Step of dispersing the mixture obtained in Step (1) Step (3): Step ( 2) Step of removing the organic solvent from the obtained dispersion to obtain an aqueous dispersion of water-insoluble polymer particles containing a colorant.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008073373A JP2008179832A (en) | 2004-10-07 | 2008-03-21 | Water-based ink for ink-jet printing |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004295463 | 2004-10-07 | ||
JP2004316597 | 2004-10-29 | ||
JP2005235248 | 2005-08-15 | ||
JP2008073373A JP2008179832A (en) | 2004-10-07 | 2008-03-21 | Water-based ink for ink-jet printing |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005292674A Division JP4252984B2 (en) | 2004-10-07 | 2005-10-05 | Water-based ink for inkjet recording |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008179832A true JP2008179832A (en) | 2008-08-07 |
Family
ID=39723953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008073373A Withdrawn JP2008179832A (en) | 2004-10-07 | 2008-03-21 | Water-based ink for ink-jet printing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008179832A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017088678A (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-25 | 花王株式会社 | Aqueous ink |
CN108624147A (en) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 佳能株式会社 | Aqueous ink, print cartridge and ink jet recording method |
CN112198090A (en) * | 2020-11-10 | 2021-01-08 | 楚雄吉兴彩印有限责任公司 | Printing ink viscosity detection method, system, platform and storage medium |
-
2008
- 2008-03-21 JP JP2008073373A patent/JP2008179832A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017088678A (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-25 | 花王株式会社 | Aqueous ink |
CN108624147A (en) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 佳能株式会社 | Aqueous ink, print cartridge and ink jet recording method |
CN108624147B (en) * | 2017-03-24 | 2021-07-09 | 佳能株式会社 | Aqueous ink, ink cartridge, and ink jet recording method |
CN112198090A (en) * | 2020-11-10 | 2021-01-08 | 楚雄吉兴彩印有限责任公司 | Printing ink viscosity detection method, system, platform and storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4077021B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP5166845B2 (en) | Ink set for inkjet recording | |
JP5284581B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
US20110152442A1 (en) | Water-based inks for ink-jet printing | |
JP5116455B2 (en) | Inkjet recording method | |
JP4705835B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP2008184616A (en) | Ink set | |
US7909446B2 (en) | Water-based inks for ink-jet printing | |
JP4252984B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP2008179832A (en) | Water-based ink for ink-jet printing | |
JP4755859B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP2009144006A (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP4901187B2 (en) | Method for producing pigment dispersion | |
JP5291967B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP4755860B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP5473417B2 (en) | Ink set for inkjet recording | |
JP4705842B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP4700530B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP2009149806A (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP3999253B1 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP5198764B2 (en) | Ink set for inkjet recording | |
JP2009155569A (en) | Manufacturing method for water-dispersion for inkjet recording | |
JP5492371B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
JP4901172B2 (en) | Method for producing pigment dispersion | |
JP5319998B2 (en) | Thermal ink jet recording water-based ink |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081002 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090319 |