JP2005048016A - Pigment dispersion, and ink composition and ink set obtained by using the same - Google Patents

Pigment dispersion, and ink composition and ink set obtained by using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pigment dispersion which realizes excellent gloss properties, prevention of bronzing and preservation stability of an ink composition, the ink composition and an ink set. <P>SOLUTION: The pigment dispersion comprises at least a pigment, an aqueous medium, a copolymer resin of a hydrophobic monomer with a hydrophilic monomer, a urethane resin and a crosslinking agent, where the effective weight ratio of the solid content of the added crosslinking agent (the amount of the crosslinking agent/(the total amount of the copolymer resin of the hydrophobic monomer and the hydrophilic monomer, and the urethane resin)) is 1.5-2.5. The ink composition comprises at least the pigment dispersion and the aqueous medium. The ink set comprises at least the ink composition. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録画像の優れた光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を実現することのできる顔料分散液、並びにこれを含んでなるインク組成物及び該インク組成物を備えてなるインクセットに関し、特にカラー画像の優れた光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を実現することのできる顔料分散液、並びにこれを含んでなるインク組成物及び該インク組成物を備えてなるインクセットに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来から、インクジェット記録用インクや筆記具用インク等の着色剤として、その耐水性や耐光性等の堅牢性に優れることから、顔料が多数利用されている。顔料は水への溶解性がないため、インク組成物に使用する際には顔料を水中に微粒子で安定に分散することが重要である。このような顔料を着色剤とするインク組成物は一般に、顔料を水に濡れやすくし、顔料の沈降を防止する等の観点から、顔料と液媒体と分散剤からなる混合物を分散機等で分散処理を行うことにより顔料分散液を調製し、該顔料分散液に必要に応じて各種添加剤を添加して製造されている。このように、インク組成物を製造するに際して、顔料は、顔料分散液の状態として用いられることが多く、特にインク組成物とした際の特性に影響を与えることから、顔料分散液に関する種々の技術が開発されている。
【0003】
しかし、これまでの顔料分散液では、インク組成物として調製した際に、それによって形成されるカラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性の同時成立を実現できていない。すなわち、これまでの顔料分散液を調製して得られるインク組成物では、カラー画像の光沢性が十分ではなく、また、吐出された顔料の粒度分布により、見る角度によって記録表面がブロンズ色に呈色する、いわゆるブロンズ化と呼ばれる現象が発生して高画質が実現できず、さらに、インク組成物の保存安定性も十分ではなかった。
【0004】
従って、本発明の課題は、優れた光沢性、及びブロンズ防止性を有するカラー画像形成のための優れた保存安定性を有するインク組成物を調製することのできる顔料分散液を提供することにある。また、本発明の別の課題は、このような顔料分散液を用いて、優れた光沢性、及びブロンズ防止性を有するカラー画像を形成することのできる優れた保存安定性を有するインク組成物及びインクセットを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究した結果、顔料と、水性媒体と、疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂と、ウレタン樹脂と架橋剤とを少なくとも含み、前記架橋剤の添加量の有効固形分重量比(架橋剤の量/(疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂と、ウレタン樹脂との合計量))が、1.5〜2.5である顔料分散液が、前記課題を解決し得るとの知見を得た。
【0006】
本発明は、前記知見に基づきなされたもので、顔料と、水性媒体と、疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂と、ウレタン樹脂と架橋剤を少なくとも含み、前記架橋剤の添加量の有効固形分重量比(架橋剤の量/(疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂と、ウレタン樹脂との合計量))が、1.5〜2.5である顔料分散液を提供することにより、前記課題を解決したものである。
【0007】
また、本発明は、前記顔料分散液と水性媒体とを少なくとも含有してなることを特徴とするインク組成物を提供することにより、前記別の課題を解決したものである。
【0008】
更に、本発明は、前記インク組成物を少なくとも備えてなることを特徴とするインクセットを提供することによっても、前記別の課題を解決したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。
(顔料分散液)
本発明の顔料分散液は、顔料と、水性媒体と、疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂と、ウレタン樹脂と、架橋剤とを少なくとも含み、前記架橋剤の添加量の有効固形分重量比(架橋剤の量/(疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂と、ウレタン樹脂との合計量))が、1.5〜2.5である。
【0010】
このように、本発明の顔料分散液は、2種の特定樹脂を特定の重量比で含有させることにより、優れた光沢性、及びブロンズ防止性を有する画像形成のための優れた保存安定性を有するインク組成物の調製を可能とし、ひいては、記録画像の光沢性、ブロンズ防止性の他、吐出安定性、目詰まり防止性、発色安定性や銀塩に匹敵する高画質を実現したものである。本発明の顔料分散液は、上記のように記録画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を同時に成立させることができ、中でも、特に光沢性は極めて良好である。
【0011】
また、本発明においては、後述するように、顔料として有機顔料を用いた場合には、特にカラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を向上させるためのインク組成物を調製することができ、ひいては、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止性の他、吐出安定性、目詰まり防止性、発色安定性や銀塩に匹敵する高画質を実現することができる。
【0012】
尚、本明細書において、樹脂の重量は、全て固形分換算量を示す。
【0013】
また、本発明の顔料分散液は、グリシジルエーテルを骨格とするエポキシ樹脂、又はオキサゾリン基を有する樹脂が、架橋剤として添加されていることが、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点から特に好ましい。
【0014】
前記架橋剤は、分散性の一層向上の観点からは、カルボキシル基と反応する樹脂(カルボキシル基攻撃型の樹脂)であることが好ましい。例えば、分子中にカルボジイミド基を有するポリカルボジイミド系、分子中にオキサゾリン基を有するオキサゾリン系、アジリジン系等が挙げられる。
【0015】
前記架橋剤の添加量は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記共重合樹脂及び前記ウレタン樹脂の総カルボキシ基に対して、ゲル分率が20%以上、より好ましくは35%以上であることが好ましい。
【0016】
また、前記架橋剤の添加量は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、有効固形分重量比(架橋剤/(疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂+ウレタン樹脂))が、好ましくは1.5〜2.5である。
【0017】
前記架橋剤と反応する前記ウレタン樹脂の重量平均分子量(Mw)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、3万以上であることが好ましく、20万以上であることが一層好ましい。
【0018】
上記疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂(例えば、スチレン−アクリル酸樹脂であり、以下、単に「共重合樹脂」という)は、顔料を分散させるための分散用樹脂として主に機能する。当該共重合樹脂は、顔料に吸着して分散性を向上させる。上記ウレタン樹脂は、記録画像の光沢性向上や密着性向上や経時安定性向上のための定着用樹脂として主に機能する。
【0019】
前記疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、スチレン−アクリル酸共重合樹脂、スチレン−メチルスチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、又はスチレン−マレイン酸共重合樹脂、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、又はスチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂の少なくともいずれかであることが好ましい。
【0020】
前記共重合樹脂は、スチレンと、アクリル酸又はそのエステルと、を反応して得られる重合体を含む樹脂(スチレン−アクリル樹脂)であってもよい。あるいは、前記共重合樹脂は、アクリル酸系水溶性樹脂であってもよい。
【0021】
前記共重合樹脂の上記以外の例としては、スチレン−メチルスチレン−アクリル酸共重合樹脂、スチレン−アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル(C1−4程度の低級アルキルエステル、以下同様)共重合樹脂、アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、スチレン−メタクリル酸共重合樹脂、スチレン−メチルスチレン−マレイン酸共重合樹脂、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル−アリルスルホン酸共重合樹脂、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合樹脂、またはこれらのナトリウム、カリウム、アンモニウム等の塩が挙げられる。
【0022】
上記ウレタン樹脂は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、ウレタン結合及び/又はアミド結合と、酸性基と、を有する樹脂であることが好ましい。
【0023】
ウレタン樹脂とは、ジイソシアネート化合物と、ジオール化合物と、を反応して得られる重合体を含む樹脂である。
【0024】
ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物、トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、これらの変性物が挙げられる。
【0025】
ジオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル系、ポリエチレンアジベート、ポリブチレンアジベート等のポリエステル系、ポリカーボネイト系が挙げられる。
【0026】
前記ウレタン樹脂は、カルボキシル基を有することが好ましい。
【0027】
前記共重合樹脂及び前記ウレタン樹脂の重量比(前者/後者)は、1/2〜2/1が好ましいが、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、1/1.5〜1.5/1であることが一層好ましい。
前記顔料の固形分と、顔料以外の固形分と、の重量比(前者/後者)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、100/20〜100/80であることが好ましい。
【0028】
前記共重合樹脂の含有量は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記顔料100重量部に対して、好ましくは10〜40重量部であり、一層好ましくは10〜15重量部である。
【0029】
前記ウレタン樹脂の含有量は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記顔料100重量部に対して、好ましくは10〜40重量部であり、一層好ましくは15〜20重量部である。
【0030】
前記共重合樹脂及び前記ウレタン樹脂の合計量は、前記顔料100重量部に対して、20重量部以下(さらに好ましくは15重量部以下)となるように用いられることが、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに光沢性に一層優れたカラー画像を形成できる点で好ましい。
前記共重合樹脂の酸価は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは50〜320であり、一層好ましくは100〜200である。
【0031】
前記ウレタン樹脂の酸価は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは10〜300であり、一層好ましくは20〜100である。
【0032】
なお、酸価は、樹脂1gを中和させるのに必要なKOHのmg量である。
前記共重合樹脂の重量平均分子量(Mw)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは2,000〜3万であり、より好ましくは5,000〜2万であり、一層好ましくは2,000〜2万である。
【0033】
前記ウレタン樹脂の架橋前の重量平均分子量(Mw)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは100〜20万であり、より好ましくは1000〜5万である。Mwは、例えば、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定する。
【0034】
前記共重合樹脂のガラス転移温度(Tg;JIS K6900に従い測定)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは30℃以上であり、一層好ましくは50〜130℃である。
【0035】
前記ウレタン樹脂のガラス転移温度(Tg;JIS K6900に従い測定)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは−50〜200℃であり、一層好ましくは0〜100℃である。
【0036】
前記共重合樹脂は、本発明の顔料分散液中において微粒子状に分散している場合と、顔料に吸着している場合と、遊離している場合と、があり、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記共重合樹脂の最大粒径は0.3μm以下であることが好ましく、平均粒径は0.2μm以下(さらに好ましくは0.1μm以下)であることが一層好ましい。
【0037】
前記ウレタン樹脂は、本発明の顔料分散液中において微粒子状に分散している場合と、顔料に吸着している場合と、があり、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、ウレタン樹脂の最大粒径は0.3μm以下であることが好ましく、平均粒径は0.2μm以下(さらに好ましくは0.1μm以下)であることが一層好ましい。
【0038】
なお、平均粒径とは、顔料が実際に分散液中で形成している粒子としての分子径(体積50%径)の平均値であり、例えば、マイクロトラックUPA(LEEDS&NORTHRUP社)を使用して測定することができる。
【0039】
本発明の顔料分散液に用いられる顔料としては、無機顔料及び有機顔料を使用することができ、それぞれ単独又は複数種混合して用いることができる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン及び酸化鉄の他に、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラックが使用できる。また、前記有機顔料としては、アゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等を含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料等)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等が使用できる。
【0040】
顔料の具体例は、本発明の顔料分散液を用いて得ようとするインク組成物の種類(色)に応じて適宜挙げられる。例えば、イエローインク組成物用の顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1,2,3,12,14,16,17,73,74,75,83,93,95,97,98,109,110,114,128,129,138,139,147,150,151,154,155,180,185等が挙げられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントイエロー74,110,128及び147からなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いることが好ましい。また、マゼンタインク組成物用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド5,7,12,48(Ca),48(Mn),57(Ca),57:1,112,122,123,168,184,202,209;C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントレッド122,202,209及びC.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いることが好ましい。また、シアンインク組成物用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー1,2,3,15:3,15:4,15:34,16,22,60;C.I.バットブルー4,60等が挙げられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントブルー15:3及び/又は15:4を用いることが好ましく、とりわけ、C.I.ピグメントブルー15:3を用いることが好ましい。また、ブラックインク組成物用の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、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のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄顔料等の無機顔料;アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料等が挙げられる。
【0041】
本発明の顔料分散液中における顔料の濃度は、後述するインク組成物を調製した際に適宜な顔料濃度(含有量)に調整すればよいため特に制限はないが、通常、5〜20重量%である。
【0042】
前記顔料は、チップ処理された顔料であることがカラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点から好ましい。
【0043】
あるいは、前記顔料は、未処理の顔料であっても、優れたカラー画像を形成することができる。
【0044】
本発明の顔料分散液は、顔料、水性媒体、疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂、及びウレタン樹脂に、必要に応じて中和剤その他の添加剤を配合した後、公知の分散機等により分散処理することにより調製される。本発明においては、前記顔料は、ビーズミル又は衝突型ジェット粉砕機によって調製された顔料であることがカラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点から好ましい。
【0045】
本発明の顔料分散液に用いられる水性媒体としては、通常、水が使用される。水としては、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純粋又は超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘ってカビやバクテリアの発生が防止されるので好ましい。
【0046】
また、本発明の顔料分散液に用いる水性媒体として、水と共に又は水とは別に、後述するインク組成物に使用される水性媒体、例えば、浸透溶媒、湿潤溶媒、界面活性剤等を用いてもよい。
【0047】
本発明の顔料分散液は、イオン交換処理又は限外処理がなされていることが、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点から好ましい。
【0048】
本発明の顔料分散液は、さらに、必要に応じて添加剤を含むことができる。
【0049】
(インク組成物)
本発明のインク組成物は、前述した顔料分散液と、水性媒体とを少なくとも含有してなるものである。本発明のインク組成物は、このように、前述した顔料分散液、即ち、分散剤として2種の特定樹脂を特定の重量比で含有する顔料分散液を水性媒体とともに含むものであるため、優れた光沢性、ブロンズ防止、及び保存安定性を実現することができるものである。また、本発明においては、顔料としてカラー画像用の有機顔料を用いた場合には、特に光沢性が向上したカラー画像を形成することができる。
【0050】
本発明のインク組成物に用いられる顔料分散液は、前述した通りであり、顔料分散液について説明した前記事項が適宜適用される。
【0051】
本発明のインク組成物は、この顔料分散液に、後述する水性媒体を配合することによって得られるものであり、該顔料分散液と該水性媒体は、インク組成物中における顔料の含有量(濃度)がインク組成物中に10重量%以下、特に1.5〜3.0重量%となるように配合されることが、鏡面のような光沢性が得られる点から好ましい。
【0052】
本発明のインク組成物に用いられる水性媒体としては、通常、水、浸透溶媒、湿潤溶媒、界面活性剤等が用いられる。
【0053】
ここで、水性媒体としての水は、前述した顔料分散液に用いられる水と同様のものが用いられ、通常、浸透溶媒、湿潤溶媒、界面活性剤等を配合した後、バランスとしてインク組成物中に含有させるものである。
【0054】
また、浸透溶媒は、記録媒体への濡れ性を高めて浸透性を高める機能を有するものであり、特に浸透性向上の観点から、アルカンジオール類及び/又はグリコールエーテル類が好ましく用いられる。
【0055】
アルカンジオール類としては、例えば、1,2−ペンタンジオール、1.2−ヘキサンジオール等が挙げられる。
【0056】
グリコールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
【0057】
これらの浸透溶媒は、その1種又は2種以上が用いられる。
【0058】
浸透溶媒は、本発明のインク組成物中に、好ましくは1〜20重量%、更に好ましくは1〜10重量%含有される。
【0059】
また、湿潤溶媒は、インクジェット記録に用いる場合に、インクの乾燥を防いでインクジェットプリンタのヘッドでの目詰りを防止する機能を有するものであり、特にこの目詰まり防止性向上の観点から、多価アルコール類が好ましく、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1.2.6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【0060】
また、湿潤溶媒として、尿素、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、トリエタノールアミン、糖アルコール等の糖類等を用いることもできる。
【0061】
湿潤溶媒は、本発明のインク組成物中に、好ましくは0.1〜30重量%、更に好ましくは0.5〜20重量%含有される。
【0062】
また、界面活性剤は、記録媒体への濡れ性を高めて浸透性を高める機能を有するものであり、特に浸透性向上の観点から、アセチレングリコール類及び/又はポリシロキサン類が好ましく用いられる。
【0063】
アセチレングリコール類としては、例えば、下記一般式(1)で表わされるアセチレングリコール系化合物が好ましく挙げられる。
【0064】
【化1】

Figure 2005048016
(式中、0≦m+n≦50、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基を表わす。)
上記一般式(1)で表されるアセチレングリコール系化合物としては、市販されているものを用いることができ、例えば、オルフィンY、サーフィノール82,440,465,STG,E1010(何れも商品名、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社製)などが挙げられ、特にサーフィノール465を用いることが好ましい。
【0065】
ポリシロキサン類としては、例えば、下記一般式(2)で表わされるポリシロキサン系化合物が好ましく挙げられる。
【0066】
【化2】
Figure 2005048016
上記一般式(2)で表されるポリシロキサン系化合物としては、市販されているものを用いることができ、例えば、BYK348(ビックケミージャパン製)等を用いることができる。
【0067】
また、界面活性剤として、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等の各種界面活性剤を用いることもできる。
【0068】
これらの界面活性剤は、その1種又は2種以上が用いられる。
【0069】
界面活性剤は、本発明のインク組成物中に、好ましくは0.1〜5.0重量%、更に好ましくは0.2〜1.0重量%含有される。
【0070】
本発明のインク組成物は、さらに、有機pH調整剤又は無機pH調整剤を含むことが好ましく、pH調整剤としては、アルカノールアミン類又はアルキルアミン類を用いることが特に好ましい。pH調整剤を含むことにより、インクの保存安定性を向上させるだけでなく、インクが記録媒体上で急速なpH変化することを防止し、光沢性を高める機能を有するものであり、特に、pH調整剤としてアルカノールアミン類又はアルキルアミン類を用いることにより、鏡面のような光沢を高めることができる。
【0071】
アルカノールアミン類としては、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等が挙げられる。
【0072】
アルキルアミン類としては、トリエチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン等が挙げられる。
【0073】
これらのpH調整剤は、その1種又は2種以上が用いられる。
【0074】
pH調整剤は、本発明のインク組成物中に、好ましくは0.1〜5.0重量%、更に好ましくは0.3〜1.5重量%含有される。
【0075】
本発明のインク組成物は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、及びインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、pHが8.0以上であり、顔料の最大粒子径が0.3μm以下であり、かつ、体積50%分散径が0.15nm以下であることが好ましい。
【0076】
本発明のインク組成物には、更に必要に応じて、水溶性ロジン類等の定着剤、安息香酸ナトリウム等の防黴剤・防腐剤、アロハネート類等の酸化防止剤・紫外線吸収剤、キレート剤等の添加剤を含有させることができ、これらの1種又は2種以上が用いられる。
【0077】
本発明のインク組成物は、顔料分散液を用いて調製される従来のインク組成物と同様に調製することができる。調製に際しては、メンブレンフィルターやメッシュフィルター等を用いて粗大粒子を除去することが好ましい。
【0078】
本発明のインク組成物は、その用途に何等制限はなく、インクジェットプリンタ用インクやペン等の筆記具用インク等、種々のインク組成物として使用できるが、特に、ノズルからインクの液滴を吐出させ、該液滴を記録媒体に付着させて文字や図形等の画像を形成する記録方法であるインクジェット記録方法に用いられることが好ましく、とりわけ、オンデマンド型のインクジェット記録方法に用いられることが好ましい。オンデマンド型のインクジェット記録方法としては、例えば、プリンターヘッドに配設された圧電素子を用いて記録を行う圧電素子記録方法、プリンターヘッドに配設された発熱抵抗素子のヒーターなどによる熱エネルギーを用いて記録を行う熱ジェット記録方法等が挙げられ、何れのインクジェット記録方法にも好適に使用できる。
【0079】
(インクセット)
本発明のインクセットは、前述したインク組成物を少なくとも備えてなるものである。本発明のインクセットは、このように、前述した顔料分散液、即ち、分散剤として2種の特定樹脂を特定の重量比で含有する顔料分散液を水性媒体とともに含むインク組成物を備えるものであるため、優れた光沢性、耐ブロンズ性及び保存安定性を実現することができるものである。また、本発明においては、顔料としてカラー画像用の有機顔料を用いた前記インク組成物を用いる場合には、特に光沢性が向上したカラー画像を形成することができる。
【0080】
本発明のインクセットが備えるインク組成物の数や種類(色)については、特に制限されず、前述したインク組成物として、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、ブラックインク組成物等のそれぞれ単独又はこれらの複数の組み合わせ等を用いることができる。特に、本発明のインクセットは、特にカラー画像の光沢性を向上できることから、前記インク組成物としてイエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物等の有彩色のインク組成物を少なくとも備えることが好ましい。
【0081】
本発明のインクセットは、その用途に何等制限はないが、特にインクジェット記録方法に用いられることが好ましく、その用途については前述したインク組成物の用途と同様である。
【0082】
(顔料分散液の製造方法)
本発明の顔料分散液の製造方法は、未処理若しくはチップ処理によって顔料粒径を微細化しかつ均一化する前処理工程と、疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂を添加した後、ビーズミル又は衝突型ジェット粉砕機を用いて、顔料を分散させる分散工程と、さらにウレタン樹脂及び架橋剤を添加し、架橋処理する後処理工程と、を含むことが好ましい。
【0083】
前処理工程の後、分散工程の前に、顔料にアルカリ性化合物を加えて中和処理を行うことが好ましい。
【0084】
分散工程は、上述のようにビーズミル又は衝突型ジェット粉砕機により分散処理することが好ましい。ビーズミルは、微細化可能タイプ又は通常タイプのいずれでもよい。分散処理条件を適宜調整して、上記共重合樹脂が上記の好ましい粒径となるまで分散処理を行う。分散処理においては、必要に応じて、有機溶剤を添加して混練してもよい。本工程によって、上記共重合樹脂が顔料の表面にしっかりと定着する。
【0085】
分散工程の後に、イオン交換処理や限外処理による不純物除去工程を経て、その後に後処理工程をすることが好ましい。イオン交換処理によって、カチオン、アニオンといったイオン性物質(2価の金属イオン等)を除去することができ、限外処理によって、不純物溶解物質(顔料合成時の残留物質、分散液組成中の過剰成分、有機顔料に吸着していない樹脂、コンタミ成分等)を除去することができる。イオン交換処理は、公知のイオン交換樹脂を用いる。限外処理は、公知の限外ろ過膜を用い、通常タイプ又は2倍能力アップタイプのいずれでもよい。
【0086】
後処理工程では、ウレタン樹脂及び架橋剤を添加して架橋反応を行わせることにより、上記共重合樹脂とウレタン樹脂とが、架橋剤によって架橋され、顔料の表面を被覆し(カプセル化)、経時安定性向上、低粘度化、密着性向上を促し、顔料分散液を安定化させる。
【0087】
以上詳述したように、本発明についてその好適な実施形態に基づき説明したが、本発明は前述の実施形態に制限されず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【0088】
また、本発明によれば、前述した顔料分散液、インク組成物及びインクセットを使用した優れた記録方法(特に、インクジェット記録方法)や、それらによって得られる良好な記録物を提供することもできる。
【0089】
【実施例】
以下に、本発明の実施例及び試験例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、かかる実施例により何等制限されるものではない。尚、特に断りのない限り、配合の割合(%、部)及び比は、それぞれ重量%、重量部及び重量比を示す。また、疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂を「a樹脂」と、ウレタン樹脂を「m樹脂」ということもある。
【0090】
以下のようにして実施例に係る顔料分散液1〜6、及び比較例に係る顔料分散液7〜9を調整した。
【0091】
(顔料分散液1;イエロー)
以下に示す配合物1−1を加圧ニーダーに仕込み、室温で10時間混練し、顔料混練物を作成した。
Figure 2005048016
【0092】
次に、以下に示す各成分を攪拌機に仕込み、95度で2時間過熱攪拌し、顔料分散前調整液を作成した。
Figure 2005048016
【0093】
次に、この顔料分散前調整液を微細化可能ビーズミル(50nmの有機顔料微粒子生成能力を有する)に逐次、前記分散前調整物を仕込み、3パス処理して、顔料分散後調整物を作成した。
【0094】
次に、前記分散後調整物を水酸化ナトリウムで、pH8.5に調整し、25000Gで5分間遠心処理して、粗大粒子を除去し、顔料分散後再調整物を作成した。前記分散後再調整物は、固形分26.0%pH8.3、顔料粒子径(体積50%分散径)は、100nm以下であった。
【0095】
次に、下記配合物1−2を攪拌機に仕込み、90度で5時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た(以後、架橋工程という)。前記架橋済み調整物のpHは、約8であった。さらに、顔料固形分濃度が10%かつ、pH約9になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液1を作成した。得られた顔料分散液1は、仕込み理論量として、顔料100部に対してa樹脂が約14部であり、m樹脂が14部であった。
Figure 2005048016
【0096】
(顔料分散液2;マゼンタ)
以下に示す配合物2−1を加圧ニーダーに仕込み、室温で10時間混練し、顔料混練物を作成した。
Figure 2005048016
【0097】
顔料分散前調整液と顔料分散後調整物と分散後再調整物は、顔料分散液1と同様に作成した。次に、下記配合物2−2を攪拌機に仕込み、90度で5時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た。前記架橋済み調整物のpHは、約8であった。さらに、顔料固形分濃度が10%かつ、pHが約9になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液2を作成した。得られた顔料分散液2は、仕込み理論量として、顔料100部に対してa樹脂が約10部であり、m樹脂が10部であった。
Figure 2005048016
【0098】
(顔料分散液3;シアン)
以下に示す配合物3−1を加圧ニーダーに仕込み、室温で10時間混練し、顔料混練物を作成した。
Figure 2005048016
【0099】
顔料分散前調整液と顔料分散後調整物と分散後再調整物と架橋済み調整物は、顔料分散液1と同様に作成した。さらに、下記配合物3−2を撹拌機に仕込み、90度で5時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た。さらに、顔料固形分濃度が10%かつ、pHが約9になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液3を作成した。得られた顔料分散液3は、顔料100部に対してa樹脂が約20部であり、m樹脂が20部であった。
Figure 2005048016
【0100】
(顔料分散液4;イエロー)
顔料分散液1の架橋剤量を10重量部に変更した以外は、顔料分散液1と同様にして、顔料分散液4を作成した。得られた顔料分散液4は、顔料100部に対してa樹脂が約14部であり、m樹脂が14部であった。
【0101】
(顔料分散液5;マゼンタ)
顔料分散液2の架橋剤量を6重量部に変更した以外は、顔料分散液2と同様にして、顔料分散液5を作成した。得られた顔料分散液5は、顔料100部に対してa樹脂が約10部であり、m樹脂が10部であった。
【0102】
(顔料分散液6;シアン)
顔料分散液3の架橋剤量を12重量部に変更した以外は、顔料分散液3と同様にして、顔料分散液6を作成した。得られた顔料分散液6は、顔料100部に対してa樹脂が約20部であり、m樹脂が20部であった。
【0103】
(顔料分散液7;イエロー)
顔料分散液1の架橋剤量を6重量部に変更した以外は、顔料分散液1と同様にして、顔料分散液4を作成した。得られた顔料分散液4は、顔料100部に対してa樹脂が約14部であり、m樹脂が14部であった。
【0104】
(顔料分散液8;マゼンタ)
顔料分散液2の架橋剤量を2重量部に変更した以外は、顔料分散液2と同様にして、顔料分散液5を作成した。得られた顔料分散液5は、顔料100部に対してa樹脂が約10部であり、m樹脂が10部であった。
【0105】
(顔料分散液9;シアン)
顔料分散液3の架橋剤量を4重量部に変更した以外は、顔料分散液3と同様にして、顔料分散液6を作成した。得られた顔料分散液6は、顔料100部に対してa樹脂が約20部であり、m樹脂が20部であった。
【0106】
(顔料分散液10〜12;イエロー、マゼンタ、シアン)
顔料分散液1、2、3と同様に顔料分散前調整液と顔料分散後調整物と分散後再調整物を作成した後、それぞれ、架橋工程を実施せずに、顔料固形分濃度が10%かつ、pHが約9になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液10〜12(イエロー、マゼンタ、シアン)を作成した。
【0107】
上記の顔料分散液1〜12を用いて、表1のように実施例、及び比較例に係るインク組成物を調整した。
【0108】
【表1】
Figure 2005048016
【0109】
〔試験例1〕
上記実施例または比較例に記載のインク組成物をインクジェットプリンタ(セイコーエプソン株式会社製;PM900C)に充填し、インクジェット専用紙(セイコーエプソン株式会社製:PM写真用紙)に対して、720×720dpiにてduty80、60、40%(インク重量は、10〜11mg/inchに)で印刷を行った。
【0110】
なお、「duty」とは、下式で算出される値である。
【0111】
duty(%)=実印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
(式中、「実印刷ドット数」は単位面積当たりの実印刷ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。100%dutyとは、画素に対する単色の最大インク重量を意味する。)
【0112】
(光沢付与性の評価)
前記各印刷物について、村上色彩技術研究所社製「GP−200」を用い、12V50W、入射光束絞りφ1mm、反射光束絞りφ1.5mm、ND10フィルター、入射角度45度、煽り角度0度で、標準鏡面板を42.5として、光沢度を測定した。前記評価色について光沢度最高値の平均値を求め、これを平均光沢度とした。平均光沢度の値によって、以下のように光沢付与性を評価した。
A:平均光沢度が50以上
B:平均光沢度が40以上
C:平均光沢度が40未満
【0113】
[試験例2]
インク組成物をインクパックに50cc封入し、60℃の環境下で1ヶ月間放置した。放置前後のインク組成物の粘度変化を、以下の基準で評価した。インク組成物の粘度は、逆流式粘度管(離合社製)を用いて測定(測定温度20℃)し次式により粘度変化率(ΔV)を求めた。
【0114】
[数1]
ΔV(%)=|V−V|/V×100
なお、前記の計算式において、Vは放置後の粘度であり、Vは放置前の粘度である。
A:インクの粘度変化が3%未満であった
B:インクの粘度変化が3%以上5%未満であった
C:インクの粘度変化が5%以上であった
試験例1、試験例2の評価結果を表2に示す。
【0115】
【表2】
Figure 2005048016
表2に示すように、実施例に係るインクは、比較例に係るインクに比べて、優れた光沢性、保存安定性を与えることが分かった。
【0116】
【発明の効果】
本発明によれば、優れた光沢性、及びブロンズ防止性を有する画像形成のための優れた保存安定性を有するインク組成物を調製することのできる顔料分散液、並びに優れた光沢性、ブロンズ防止性、及びインク組成物の保存安定性を実現することのできるインク組成物及びインクセットが提供される。
【0117】
また、本発明の顔料分散液並びにインク組成物は、吐出安定性及び目詰り防止性においても優れており、また、高画質を実現することができるものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a pigment dispersion capable of realizing excellent gloss of a recorded image, prevention of bronzing, and storage stability of an ink composition, an ink composition containing the same, and the ink composition. In particular, a pigment dispersion capable of realizing excellent gloss of color images, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition, and an ink composition comprising the same and the ink composition The present invention relates to an ink set provided.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art Conventionally, many pigments have been used as colorants for ink jet recording inks and writing instrument inks because of their excellent fastness such as water resistance and light resistance. Since pigments are not soluble in water, it is important to stably disperse pigments in water as fine particles when used in ink compositions. Ink compositions using such a pigment as a colorant generally disperse a mixture of a pigment, a liquid medium, and a dispersant with a disperser or the like from the viewpoint of making the pigment easy to wet with water and preventing the pigment from settling. A pigment dispersion is prepared by performing treatment, and various additives are added to the pigment dispersion as necessary. As described above, when producing an ink composition, the pigment is often used in the state of a pigment dispersion, and particularly affects the characteristics of the ink composition. Has been developed.
[0003]
However, conventional pigment dispersions, when prepared as an ink composition, have not realized simultaneous establishment of glossiness of a color image formed thereby, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition. In other words, the ink compositions obtained by preparing the conventional pigment dispersions do not have sufficient gloss of the color image, and the recording surface exhibits a bronze color depending on the viewing angle due to the particle size distribution of the discharged pigment. A so-called bronzing phenomenon occurs, and high image quality cannot be realized. Further, the storage stability of the ink composition is not sufficient.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a pigment dispersion capable of preparing an ink composition having excellent storage stability for forming a color image having excellent gloss and anti-bronze properties. . Another object of the present invention is to provide an ink composition having excellent storage stability that can form a color image having excellent gloss and bronzing prevention using such a pigment dispersion, and To provide an ink set.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of earnest research, the present inventors have at least an effective amount of the crosslinking agent, including at least a pigment, an aqueous medium, a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer, a urethane resin, and a crosslinking agent. The pigment dispersion having a solid content weight ratio (amount of crosslinking agent / (total amount of copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer and a urethane resin)) of 1.5 to 2.5, The knowledge that the problem could be solved was obtained.
[0006]
The present invention has been made on the basis of the above knowledge, and includes at least a pigment, an aqueous medium, a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer, a urethane resin, and a crosslinking agent. Provided a pigment dispersion having an effective solid content weight ratio (amount of cross-linking agent / (total amount of copolymer resin of hydrophobic monomer and hydrophilic monomer and urethane resin)) of 1.5 to 2.5 By doing so, the above-mentioned problems are solved.
[0007]
Moreover, this invention solves said another subject by providing the ink composition characterized by including the said pigment dispersion liquid and an aqueous medium at least.
[0008]
Furthermore, the present invention solves the above-described another problem by providing an ink set comprising at least the ink composition.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments thereof.
(Pigment dispersion)
The pigment dispersion of the present invention comprises at least an effective solid content of an addition amount of the crosslinking agent, which contains at least a pigment, an aqueous medium, a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer, a urethane resin, and a crosslinking agent. The weight ratio (amount of crosslinking agent / (total amount of copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer and a urethane resin)) is 1.5 to 2.5.
[0010]
Thus, the pigment dispersion of the present invention has excellent storage stability for image formation having excellent gloss and bronzing prevention properties by containing two specific resins in a specific weight ratio. In addition to the gloss and bronzing prevention of the recorded image, the discharge composition, anti-clogging prevention, coloring stability and high image quality comparable to silver salt are realized. . As described above, the pigment dispersion of the present invention can simultaneously achieve the gloss of the recorded image, the prevention of bronzing, and the storage stability of the ink composition, and particularly, the gloss is extremely good.
[0011]
In the present invention, as will be described later, when an organic pigment is used as the pigment, an ink composition for improving glossiness of color images, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition is provided. In addition to glossiness and bronzing prevention of color images, it is possible to realize ejection stability, clogging prevention, color development stability, and high image quality comparable to silver salts.
[0012]
In addition, in this specification, the weight of resin shows all solid content conversion amount.
[0013]
Further, in the pigment dispersion of the present invention, an epoxy resin having a glycidyl ether skeleton or a resin having an oxazoline group is added as a crosslinking agent, so that glossiness of color images, prevention of bronzing, and ink composition Are particularly preferable from the viewpoint of achieving a color image having both excellent storage stability and excellent glossiness.
[0014]
The crosslinking agent is preferably a resin that reacts with a carboxyl group (carboxyl group attack type resin) from the viewpoint of further improving dispersibility. For example, a polycarbodiimide type having a carbodiimide group in the molecule, an oxazoline type having an oxazoline group in the molecule, an aziridine type and the like can be mentioned.
[0015]
The addition amount of the cross-linking agent is such that the copolymer resin and the above-described copolymer resin and the above-described one can be formed from the viewpoint that both the glossiness of the color image, the prevention of bronzing, and the storage stability of the ink composition can be achieved and the glossy image can be formed. The gel fraction is preferably 20% or more, more preferably 35% or more, based on the total carboxy groups of the urethane resin.
[0016]
In addition, the amount of the crosslinking agent added is effective solid weight from the viewpoint of achieving color image glossiness, bronzing prevention, and storage stability of the ink composition, and capable of forming a color image having further excellent glossiness. The ratio (crosslinking agent / (copolymerization resin of hydrophobic monomer and hydrophilic monomer + urethane resin)) is preferably 1.5 to 2.5.
[0017]
The weight-average molecular weight (Mw) of the urethane resin that reacts with the cross-linking agent can form a color image having both glossiness of the color image, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition and excellent glossiness. From the viewpoint, it is preferably 30,000 or more, and more preferably 200,000 or more.
[0018]
A copolymer resin of the hydrophobic monomer and the hydrophilic monomer (for example, styrene-acrylic acid resin, hereinafter simply referred to as “copolymer resin”) mainly functions as a dispersion resin for dispersing the pigment. . The copolymer resin is adsorbed on the pigment to improve dispersibility. The urethane resin mainly functions as a fixing resin for improving glossiness, adhesion, and stability over time of recorded images.
[0019]
From the viewpoint that the copolymer resin of the hydrophobic monomer and the hydrophilic monomer can form a color image having both glossiness of the color image, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition and excellent glossiness. , Styrene-acrylic acid copolymer resin, styrene-methylstyrene- (meth) acrylic acid copolymer resin, styrene-maleic acid copolymer resin, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer resin, or styrene -It is preferable that it is at least any one of (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer resin.
[0020]
The copolymer resin may be a resin (styrene-acrylic resin) containing a polymer obtained by reacting styrene with acrylic acid or its ester. Alternatively, the copolymer resin may be an acrylic acid-based water-soluble resin.
[0021]
Examples of the copolymer resin other than the above include styrene-methylstyrene-acrylic acid copolymer resin, styrene-acrylic acid- (meth) acrylic ester (C 1-4 A lower alkyl ester of the same degree, and so on) copolymer resin, acrylic acid- (meth) acrylic ester copolymer resin, styrene-methacrylic acid copolymer resin, styrene-methylstyrene-maleic acid copolymer resin, styrene- (meth) Examples thereof include acrylic ester-allylsulfonic acid copolymer resins, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer resins, and salts thereof such as sodium, potassium, and ammonium.
[0022]
The urethane resin has a urethane bond and / or an amide bond, from the viewpoint of achieving a color image having excellent glossiness while being compatible with glossiness of color images, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition, A resin having an acidic group is preferable.
[0023]
The urethane resin is a resin containing a polymer obtained by reacting a diisocyanate compound and a diol compound.
[0024]
Examples of the diisocyanate compound include aromatic aliphatic diisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, aromatic diisocyanate compounds such as toluylene diisocyanate and phenylmethane diisocyanate, and modified products thereof. .
[0025]
Examples of the diol compound include polyethers such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, polyesters such as polyethylene adipate and polybutylene adipate, and polycarbonates.
[0026]
The urethane resin preferably has a carboxyl group.
[0027]
The weight ratio of the copolymer resin and the urethane resin (the former / the latter) is preferably 1/2 to 2/1, and it achieves both the gloss of the color image, the prevention of bronzing, and the storage stability of the ink composition. From the viewpoint of forming a color image having further excellent glossiness, the ratio is more preferably 1 / 1.5 to 1.5 / 1.
The weight ratio between the solid content of the pigment and the solid content other than the pigment (the former / the latter) is compatible with the glossiness of the color image, the prevention of bronzing, and the storage stability of the ink composition, and is further excellent in glossiness. From the viewpoint of forming a color image, it is preferably 100/20 to 100/80.
[0028]
The content of the copolymer resin is 100 parts by weight of the pigment from the viewpoint of achieving both color image glossiness, bronzing prevention, and storage stability of the ink composition and at the same time forming a more glossy color image. The amount is preferably 10 to 40 parts by weight, and more preferably 10 to 15 parts by weight.
[0029]
The content of the urethane resin is 100 parts by weight of the pigment from the viewpoint of achieving both color image glossiness, bronzing prevention, and storage stability of the ink composition and forming a color image having further excellent glossiness. On the other hand, it is preferably 10 to 40 parts by weight, and more preferably 15 to 20 parts by weight.
[0030]
The total amount of the copolymer resin and the urethane resin is used so as to be 20 parts by weight or less (more preferably 15 parts by weight or less) with respect to 100 parts by weight of the pigment. This is preferable in that it is possible to form a color image having both excellent prevention of bronzing and storage stability of the ink composition and excellent glossiness.
The acid value of the copolymer resin is preferably from 50 to 320 from the viewpoint of achieving color image glossiness, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition and forming a color image having further excellent glossiness. More preferably, it is 100-200.
[0031]
The acid value of the urethane resin is preferably 10 to 300 from the viewpoint of achieving color image glossiness, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition, and forming a color image having further excellent glossiness. Yes, more preferably 20-100.
[0032]
The acid value is the mg amount of KOH required to neutralize 1 g of resin.
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer resin is preferably from the viewpoint of achieving color image glossiness, bronzing prevention, and storage stability of the ink composition while being able to form a color image with even higher glossiness. Is 2,000 to 30,000, more preferably 5,000 to 20,000, and still more preferably 2,000 to 20,000.
[0033]
The weight average molecular weight (Mw) before cross-linking of the urethane resin is compatible from the viewpoint of achieving a glossy color image, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition, and a color image having further excellent glossiness. , Preferably it is 100-200,000, More preferably, it is 1000-50,000. Mw is measured by GPC (gel permeation chromatography), for example.
[0034]
The glass transition temperature (Tg; measured according to JIS K6900) of the copolymer resin can form a color image having both glossiness of a color image, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition and excellent glossiness. From a viewpoint, Preferably it is 30 degreeC or more, More preferably, it is 50-130 degreeC.
[0035]
The glass transition temperature (Tg; measured according to JIS K6900) of the urethane resin is a viewpoint capable of forming a color image having both glossiness of a color image, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition and excellent glossiness. Is preferably -50 to 200 ° C, more preferably 0 to 100 ° C.
[0036]
The copolymer resin has a case where it is dispersed in the form of fine particles in the pigment dispersion of the present invention, a case where it is adsorbed to the pigment, and a case where it is free. The maximum particle size of the copolymer resin is preferably 0.3 μm or less from the viewpoint of achieving both prevention and storage stability of the ink composition and capable of forming a color image having further excellent gloss. The diameter is more preferably 0.2 μm or less (more preferably 0.1 μm or less).
[0037]
The urethane resin has a case where it is dispersed in the form of fine particles in the pigment dispersion liquid of the present invention and a case where it is adsorbed to the pigment, and the glossiness of the color image, prevention of bronzing, and storage of the ink composition. From the viewpoint of forming a color image having both excellent stability and glossiness, the urethane resin preferably has a maximum particle size of 0.3 μm or less, and an average particle size of 0.2 μm or less (more preferably More preferably, it is 0.1 μm or less.
[0038]
The average particle diameter is an average value of the molecular diameter (volume 50% diameter) of the pigment actually formed in the dispersion. For example, using Microtrac UPA (LEEDS & NORTHRUP) Can be measured.
[0039]
As the pigment used in the pigment dispersion of the present invention, inorganic pigments and organic pigments can be used, and each can be used alone or in combination. As the inorganic pigment, for example, in addition to titanium oxide and iron oxide, carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method can be used. Examples of the organic pigment include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, Dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinofullerone pigments, etc.), dye chelates (for example, basic dye-type chelates, acidic dye-type chelates), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and the like can be used.
[0040]
Specific examples of the pigment are appropriately given according to the type (color) of the ink composition to be obtained using the pigment dispersion of the present invention. For example, as a pigment for a yellow ink composition, C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 14, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 110, 114, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 180, 185 and the like, and one or more of these are used. Of these, C.I. I. It is preferable to use one or more selected from the group consisting of CI Pigment Yellow 74, 110, 128 and 147. Examples of the pigment for the magenta ink composition include C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 112, 122, 123, 168, 184, 202, 209; I. Pigment violet 19 and the like, and one or more of these may be used. Of these, C.I. I. Pigment red 122, 202, 209 and C.I. I. It is preferable to use one or more selected from the group consisting of CI Pigment Violet 19. Examples of the pigment for the cyan ink composition include C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15: 3, 15: 4, 15:34, 16, 22, 60; I. Bat Blue 4, 60 etc. are mentioned, These 1 type or 2 types or more are used. Of these, C.I. I. CI Pigment Blue 15: 3 and / or 15: 4 are preferably used. I. Pigment Blue 15: 3 is preferably used. Examples of the pigment for the black ink composition include carbon blacks such as furnace black, lamp black, acetylene black and channel black (CI pigment black 7), inorganic pigments such as iron oxide pigments; aniline black And organic pigments such as (CI Pigment Black 1).
[0041]
The concentration of the pigment in the pigment dispersion of the present invention is not particularly limited because it may be adjusted to an appropriate pigment concentration (content) when an ink composition described later is prepared, but is usually 5 to 20% by weight. It is.
[0042]
The pigment is preferably a chip-processed pigment from the viewpoint of achieving color image glossiness, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition, and formation of a color image having further excellent glossiness.
[0043]
Alternatively, even if the pigment is an untreated pigment, an excellent color image can be formed.
[0044]
The pigment dispersion of the present invention is prepared by blending a pigment, an aqueous medium, a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer, and a urethane resin with a neutralizer and other additives as necessary, and then dispersing a known dispersion. It is prepared by carrying out dispersion treatment with a machine or the like. In the present invention, the pigment is a pigment prepared by a bead mill or a collision type jet pulverizer, which achieves both glossiness of color images, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition and further glossiness. It is preferable from the viewpoint that an excellent color image can be formed.
[0045]
As the aqueous medium used in the pigment dispersion of the present invention, water is usually used. As water, it is preferable to use pure or ultrapure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, and distilled water. In particular, water obtained by sterilizing these waters by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide is preferable because generation of mold and bacteria is prevented over a long period of time.
[0046]
Further, as an aqueous medium used in the pigment dispersion of the present invention, an aqueous medium used in an ink composition described later, for example, a penetrating solvent, a wetting solvent, a surfactant, or the like may be used together with or separately from water. Good.
[0047]
The pigment dispersion of the present invention is a color which has been subjected to ion exchange treatment or ultrafiltration treatment, which achieves both glossiness of color images, prevention of bronzing, and storage stability of the ink composition as well as excellent glossiness. It is preferable from the viewpoint of forming an image.
[0048]
The pigment dispersion of the present invention can further contain additives as necessary.
[0049]
(Ink composition)
The ink composition of the present invention comprises at least the above-described pigment dispersion and an aqueous medium. As described above, the ink composition of the present invention includes the above-described pigment dispersion, that is, a pigment dispersion containing two kinds of specific resins as a dispersant in a specific weight ratio together with an aqueous medium. , Prevention of bronze, and storage stability can be realized. In the present invention, when an organic pigment for a color image is used as the pigment, a color image with particularly improved glossiness can be formed.
[0050]
The pigment dispersion used in the ink composition of the present invention is as described above, and the matters described for the pigment dispersion are applied as appropriate.
[0051]
The ink composition of the present invention is obtained by blending the pigment dispersion with an aqueous medium described later, and the pigment dispersion and the aqueous medium contain the pigment content (concentration) in the ink composition. ) In the ink composition is preferably 10% by weight or less, particularly 1.5 to 3.0% by weight, from the viewpoint of obtaining glossiness like a mirror surface.
[0052]
As the aqueous medium used in the ink composition of the present invention, water, a penetrating solvent, a wetting solvent, a surfactant and the like are usually used.
[0053]
Here, the water used as the aqueous medium is the same as the water used in the pigment dispersion described above. Usually, after blending a penetrating solvent, a wetting solvent, a surfactant and the like, the ink composition as a balance is used. It is made to contain.
[0054]
The penetrating solvent has a function of increasing the wettability with respect to the recording medium to enhance the penetrability. In particular, alkanediols and / or glycol ethers are preferably used from the viewpoint of improving the penetrability.
[0055]
Examples of alkanediols include 1,2-pentanediol and 1.2-hexanediol.
[0056]
Examples of glycol ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether. Etc.
[0057]
These penetrating solvents are used alone or in combination of two or more thereof.
[0058]
The penetrating solvent is preferably contained in the ink composition of the present invention in an amount of 1 to 20% by weight, more preferably 1 to 10% by weight.
[0059]
In addition, the wet solvent has a function of preventing the ink from drying and preventing clogging in the head of the ink jet printer when used for ink jet recording. Alcohols are preferred, specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1.2.6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, glycerin, Examples include trimethylolethane and trimethylolpropane.
[0060]
In addition, as a wet solvent, saccharides such as urea, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1.3-dimethyl-2-imidazolidinone, triethanolamine, and sugar alcohol can be used.
[0061]
The wet solvent is preferably contained in the ink composition of the present invention in an amount of 0.1 to 30% by weight, more preferably 0.5 to 20% by weight.
[0062]
Further, the surfactant has a function of increasing the wettability to the recording medium and improving the permeability, and acetylene glycols and / or polysiloxanes are preferably used from the viewpoint of improving the permeability.
[0063]
Preferred examples of acetylene glycols include acetylene glycol compounds represented by the following general formula (1).
[0064]
[Chemical 1]
Figure 2005048016
(Where 0 ≦ m + n ≦ 50, R 1 ~ R 4 Each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. )
As the acetylene glycol compound represented by the general formula (1), commercially available compounds can be used. For example, Olphine Y, Surfynol 82, 440, 465, STG, E1010 (both trade names, Air Products and Chemicals Co., Ltd.), and Surfynol 465 is particularly preferable.
[0065]
Preferred examples of polysiloxanes include polysiloxane compounds represented by the following general formula (2).
[0066]
[Chemical 2]
Figure 2005048016
What is marketed can be used as a polysiloxane type compound represented by the said General formula (2), for example, BYK348 (made by Big Chemie Japan) etc. can be used.
[0067]
Various surfactants such as a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a nonionic surfactant can also be used as the surfactant.
[0068]
One or more of these surfactants are used.
[0069]
The surfactant is preferably contained in the ink composition of the present invention in an amount of 0.1 to 5.0% by weight, more preferably 0.2 to 1.0% by weight.
[0070]
The ink composition of the present invention preferably further contains an organic pH adjusting agent or an inorganic pH adjusting agent, and as the pH adjusting agent, alkanolamines or alkylamines are particularly preferably used. By including a pH adjusting agent, not only the storage stability of the ink is improved, but also the ink has a function of preventing a rapid pH change on the recording medium and improving the glossiness. By using alkanolamines or alkylamines as the adjusting agent, gloss such as a mirror surface can be enhanced.
[0071]
Examples of alkanolamines include triethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine, dimethylethanolamine, and diethylethanolamine.
[0072]
Examples of alkylamines include triethylamine, monoethylamine, diethylamine, dimethylethylamine, diethylmethylamine and the like.
[0073]
One or more of these pH adjusters are used.
[0074]
The pH adjuster is preferably contained in the ink composition of the present invention in an amount of 0.1 to 5.0% by weight, more preferably 0.3 to 1.5% by weight.
[0075]
The ink composition of the present invention has a pH of 8.0 or more from the viewpoint of achieving both color image glossiness, bronzing prevention, and storage stability of the ink composition, and forming a color image having further excellent glossiness. It is preferable that the maximum particle size of the pigment is 0.3 μm or less and the 50% volume dispersion diameter is 0.15 nm or less.
[0076]
The ink composition of the present invention further includes a fixing agent such as a water-soluble rosin, an antifungal agent / preservative such as sodium benzoate, an antioxidant / ultraviolet absorber such as an allophanate, and a chelating agent as necessary. Such additives can be contained, and one or more of these can be used.
[0077]
The ink composition of the present invention can be prepared in the same manner as a conventional ink composition prepared using a pigment dispersion. In the preparation, it is preferable to remove coarse particles using a membrane filter, a mesh filter or the like.
[0078]
The ink composition of the present invention is not limited in its application and can be used as various ink compositions such as ink for ink jet printers and ink for writing instruments such as pens. In particular, ink droplets are ejected from nozzles. It is preferably used for an ink jet recording method which is a recording method for forming an image such as a character or a figure by adhering the droplet to a recording medium, and particularly preferably used for an on-demand ink jet recording method. As an on-demand type ink jet recording method, for example, a piezoelectric element recording method in which recording is performed using a piezoelectric element disposed in a printer head, or heat energy generated by a heater of a heating resistance element disposed in the printer head is used. And a thermal jet recording method for recording, and can be suitably used for any ink jet recording method.
[0079]
(Ink set)
The ink set of the present invention comprises at least the ink composition described above. Thus, the ink set of the present invention comprises the above-described pigment dispersion, that is, an ink composition containing a pigment dispersion containing two specific resins in a specific weight ratio as a dispersant together with an aqueous medium. Therefore, excellent gloss, bronze resistance and storage stability can be realized. In the present invention, when the ink composition using an organic pigment for a color image is used as a pigment, a color image with particularly improved gloss can be formed.
[0080]
The number and type (color) of the ink composition provided in the ink set of the present invention are not particularly limited, and examples of the ink composition described above include a yellow ink composition, a magenta ink composition, a cyan ink composition, a black ink composition, and the like. Each of these can be used alone, or a combination of these can be used. In particular, since the ink set of the present invention can particularly improve the glossiness of a color image, the ink composition includes at least a chromatic color ink composition such as a yellow ink composition, a magenta ink composition, or a cyan ink composition. It is preferable.
[0081]
The use of the ink set of the present invention is not particularly limited, but it is particularly preferably used in an ink jet recording method, and the use is the same as that of the ink composition described above.
[0082]
(Method for producing pigment dispersion)
The method for producing a pigment dispersion according to the present invention includes a pre-treatment step for making the pigment particle size fine and uniform by untreatment or chip treatment, and after adding a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer, Or it is preferable to include the dispersion | distribution process which disperse | distributes a pigment using a collision type jet pulverizer, and the post-processing process which adds a urethane resin and a crosslinking agent, and also performs a crosslinking process.
[0083]
After the pretreatment step and before the dispersion step, it is preferable to perform neutralization treatment by adding an alkaline compound to the pigment.
[0084]
In the dispersion step, the dispersion treatment is preferably performed by a bead mill or a collision type jet pulverizer as described above. The bead mill may be either a miniaturizable type or a normal type. The dispersion treatment conditions are adjusted as appropriate, and the dispersion treatment is performed until the copolymer resin has the preferred particle size. In the dispersion treatment, an organic solvent may be added and kneaded as necessary. By this step, the copolymer resin is firmly fixed on the surface of the pigment.
[0085]
After the dispersion step, it is preferable to go through an impurity removal step by ion exchange treatment or ultrafiltration treatment, followed by a post-treatment step. Ion exchange treatment can remove ionic substances such as cations and anions (divalent metal ions, etc.), and by ultra-treatment, impurities dissolved substances (residual substances during pigment synthesis, excess components in dispersion composition) , Resin not adsorbed on the organic pigment, contamination components, etc.) can be removed. In the ion exchange treatment, a known ion exchange resin is used. The ultratreatment uses a known ultrafiltration membrane and may be either a normal type or a double capacity up type.
[0086]
In the post-treatment step, by adding a urethane resin and a crosslinking agent to cause a crosslinking reaction, the copolymer resin and the urethane resin are crosslinked by the crosslinking agent and coat the surface of the pigment (encapsulation). Improves stability, lowers viscosity, improves adhesion, and stabilizes pigment dispersion.
[0087]
As described above in detail, the present invention has been described based on its preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0088]
Further, according to the present invention, it is possible to provide an excellent recording method (particularly, an ink jet recording method) using the pigment dispersion, ink composition and ink set described above, and a good recorded matter obtained by them. .
[0089]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and test examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the examples. Unless otherwise specified, the blending ratio (%, part) and ratio indicate weight%, weight part and weight ratio, respectively. Further, a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer may be referred to as “a resin”, and a urethane resin may be referred to as “m resin”.
[0090]
The pigment dispersions 1 to 6 according to the examples and the pigment dispersions 7 to 9 according to the comparative examples were prepared as follows.
[0091]
(Pigment dispersion 1; yellow)
Formulation 1-1 shown below was charged into a pressure kneader and kneaded at room temperature for 10 hours to prepare a pigment kneaded product.
Figure 2005048016
[0092]
Next, each component shown below was charged into a stirrer, and heated and stirred at 95 ° C. for 2 hours to prepare a pre-pigment dispersion.
Figure 2005048016
[0093]
Next, the pre-dispersion preparation was prepared in a bead mill (having the ability to produce 50 nm organic pigment fine particles), and the pre-dispersion preparation was charged in three passes to prepare a post-pigment dispersion preparation. .
[0094]
Next, the post-dispersion preparation was adjusted to pH 8.5 with sodium hydroxide, centrifuged at 25000 G for 5 minutes to remove coarse particles, and a re-adjustment was prepared after pigment dispersion. The re-adjusted product after dispersion had a solid content of 26.0% pH 8.3 and a pigment particle diameter (volume 50% dispersion diameter) of 100 nm or less.
[0095]
Next, the following formulation 1-2 was charged into a stirrer and stirred at 90 ° C. for 5 hours to crosslink the resin in the dispersion to obtain a crosslinked preparation (hereinafter referred to as a crosslinking step). The pH of the crosslinked preparation was about 8. Further, the pigment dispersion 1 was prepared by adjusting with ion-exchanged water and potassium hydroxide so that the pigment solid content concentration was 10% and the pH was about 9. The obtained pigment dispersion 1 had a charged theoretical amount of about 14 parts of a resin and 14 parts of m resin per 100 parts of pigment.
Figure 2005048016
[0096]
(Pigment dispersion 2; magenta)
Formulation 2-1 shown below was charged into a pressure kneader and kneaded at room temperature for 10 hours to prepare a pigment kneaded product.
Figure 2005048016
[0097]
The preparation liquid before pigment dispersion, the preparation after pigment dispersion, and the readjustment after dispersion were prepared in the same manner as the pigment dispersion 1. Next, the following formulation 2-2 was charged into a stirrer and stirred at 90 degrees for 5 hours to crosslink the resin in the dispersion to obtain a crosslinked preparation. The pH of the crosslinked preparation was about 8. Further, pigment dispersion 2 was prepared by adjusting with ion-exchanged water and potassium hydroxide so that the pigment solid content concentration was 10% and the pH was about 9. The obtained pigment dispersion 2 had a theoretical charge amount of about 10 parts of a resin and 10 parts of m resin per 100 parts of pigment.
Figure 2005048016
[0098]
(Pigment dispersion 3; cyan)
Formulation 3-1 shown below was charged into a pressure kneader and kneaded at room temperature for 10 hours to prepare a pigment kneaded product.
Figure 2005048016
[0099]
The preparation liquid before pigment dispersion, the preparation after pigment dispersion, the readjustment after dispersion, and the crosslinked preparation were prepared in the same manner as the pigment dispersion 1. Furthermore, the following formulation 3-2 was charged into a stirrer and stirred at 90 degrees for 5 hours to crosslink the resin in the dispersion to obtain a crosslinked preparation. Further, the pigment dispersion 3 was prepared by adjusting with ion-exchanged water and potassium hydroxide so that the pigment solid content concentration was 10% and the pH was about 9. The obtained pigment dispersion 3 had about 20 parts of a resin and 20 parts of m resin with respect to 100 parts of pigment.
Figure 2005048016
[0100]
(Pigment dispersion 4; yellow)
A pigment dispersion 4 was prepared in the same manner as the pigment dispersion 1, except that the amount of the crosslinking agent in the pigment dispersion 1 was changed to 10 parts by weight. In the obtained pigment dispersion 4, a resin was about 14 parts and m resin was 14 parts with respect to 100 parts of pigment.
[0101]
(Pigment dispersion 5; magenta)
A pigment dispersion 5 was prepared in the same manner as the pigment dispersion 2, except that the amount of the crosslinking agent in the pigment dispersion 2 was changed to 6 parts by weight. The obtained pigment dispersion 5 had about 10 parts of a resin and 10 parts of m resin per 100 parts of pigment.
[0102]
(Pigment dispersion 6; cyan)
A pigment dispersion 6 was prepared in the same manner as the pigment dispersion 3, except that the amount of the crosslinking agent in the pigment dispersion 3 was changed to 12 parts by weight. The obtained pigment dispersion 6 had about 20 parts of a resin and 20 parts of m resin with respect to 100 parts of pigment.
[0103]
(Pigment dispersion 7; yellow)
A pigment dispersion 4 was prepared in the same manner as the pigment dispersion 1, except that the amount of the crosslinking agent in the pigment dispersion 1 was changed to 6 parts by weight. In the obtained pigment dispersion 4, a resin was about 14 parts and m resin was 14 parts with respect to 100 parts of pigment.
[0104]
(Pigment dispersion 8; magenta)
A pigment dispersion 5 was prepared in the same manner as the pigment dispersion 2, except that the amount of the crosslinking agent in the pigment dispersion 2 was changed to 2 parts by weight. The obtained pigment dispersion 5 had about 10 parts of a resin and 10 parts of m resin per 100 parts of pigment.
[0105]
(Pigment dispersion 9; cyan)
A pigment dispersion 6 was prepared in the same manner as the pigment dispersion 3, except that the amount of the crosslinking agent in the pigment dispersion 3 was changed to 4 parts by weight. The obtained pigment dispersion 6 had about 20 parts of a resin and 20 parts of m resin with respect to 100 parts of pigment.
[0106]
(Pigment dispersions 10-12; yellow, magenta, cyan)
After preparing the pigment dispersion preconditioning liquid, the pigment dispersion preconditioning substance, and the postdispersion reconditioning substance as in the case of the pigment dispersion liquids 1, 2, and 3, the pigment solid content concentration is 10% without carrying out the crosslinking step. In addition, pigment dispersions 10 to 12 (yellow, magenta, cyan) were prepared by adjusting with ion exchange water and potassium hydroxide so that the pH was about 9.
[0107]
Using the pigment dispersions 1 to 12, ink compositions according to Examples and Comparative Examples were prepared as shown in Table 1.
[0108]
[Table 1]
Figure 2005048016
[0109]
[Test Example 1]
Ink jet printer (Seiko Epson Co., Ltd .; PM900C) is filled with the ink composition described in the above examples or comparative examples, and is 720 × 720 dpi with respect to ink jet exclusive paper (Seiko Epson Co., Ltd .: PM photographic paper). Then, printing was performed at a duty of 80, 60, and 40% (ink weight was 10 to 11 mg / inch).
[0110]
“Duty” is a value calculated by the following equation.
[0111]
duty (%) = number of actual printing dots / (vertical resolution × horizontal resolution) × 100
(Where “number of actual printing dots” is the number of actual printing dots per unit area, and “vertical resolution” and “horizontal resolution” are resolutions per unit area. 100% duty is a single color for a pixel. Means the maximum ink weight.)
[0112]
(Glossiness evaluation)
For each of the printed materials, using a “GP-200” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd., 12V50W, incident beam stop φ1 mm, reflected beam stop φ1.5 mm, ND10 filter, incident angle 45 °, turn angle 0 °, standard mirror The glossiness was measured with a face plate of 42.5. The average value of the maximum glossiness was determined for the evaluation color, and this was used as the average glossiness. Depending on the value of the average glossiness, the gloss imparting property was evaluated as follows.
A: Average glossiness of 50 or more
B: Average glossiness of 40 or more
C: Average glossiness is less than 40
[0113]
[Test Example 2]
50 cc of the ink composition was sealed in an ink pack and left in a 60 ° C. environment for 1 month. The change in viscosity of the ink composition before and after being allowed to stand was evaluated according to the following criteria. The viscosity of the ink composition was measured (measurement temperature: 20 ° C.) using a reverse flow type viscosity tube (manufactured by Hosei Co., Ltd.), and the rate of change in viscosity (ΔV) was determined by the following formula.
[0114]
[Equation 1]
ΔV (%) = | V−V 0 | / V 0 × 100
In the above formula, V is the viscosity after standing, and V 0 Is the viscosity before standing.
A: Ink viscosity change was less than 3%
B: The viscosity change of the ink was 3% or more and less than 5%.
C: The change in viscosity of the ink was 5% or more
Table 2 shows the evaluation results of Test Example 1 and Test Example 2.
[0115]
[Table 2]
Figure 2005048016
As shown in Table 2, it was found that the ink according to the example gave superior glossiness and storage stability as compared with the ink according to the comparative example.
[0116]
【The invention's effect】
According to the present invention, a pigment dispersion capable of preparing an ink composition having excellent storage stability for image formation having excellent gloss and anti-bronze properties, as well as excellent gloss and anti-bronze properties. And an ink set and an ink set capable of realizing the storage stability of the ink composition are provided.
[0117]
Further, the pigment dispersion and the ink composition of the present invention are excellent in ejection stability and clogging prevention properties, and can realize high image quality.

Claims (11)

顔料と、水性媒体と、疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂と、ウレタン樹脂と、架橋剤とを少なくとも含み、前記架橋剤の添加量の有効固形分重量比(架橋剤の量/(疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂と、ウレタン樹脂との合計量))が、1.5〜2.5である顔料分散液。It contains at least a pigment, an aqueous medium, a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer, a urethane resin, and a crosslinking agent, and an effective solid content weight ratio (amount of crosslinking agent / (A total amount of a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer and a urethane resin) is 1.5 to 2.5. 前記架橋剤が、グリシジルエーテルを骨格とするエポキシ樹脂、又はオキサゾリン基を有する樹脂である、請求項1に記載の顔料分散液。The pigment dispersion according to claim 1, wherein the crosslinking agent is an epoxy resin having a glycidyl ether skeleton or a resin having an oxazoline group. 前記架橋剤が、カルボキシル基と反応する樹脂である、請求項1または2記載の顔料分散液。The pigment dispersion according to claim 1 or 2, wherein the crosslinking agent is a resin that reacts with a carboxyl group. 前記共重合樹脂及び前記ウレタン樹脂が、1/2〜2/1の重量比(前者/後者)である、請求項1〜3の何れかに記載の顔料分散液。The pigment dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the copolymer resin and the urethane resin are in a weight ratio (the former / the latter) of 1/2 to 2/1. 前記共重合樹脂が、スチレン−アクリル酸共重合樹脂、スチレン−メチルスチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、およびスチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂から選ばれる一種以上である、請求項1〜4の何れかに記載の顔料分散液。The copolymer resin is styrene-acrylic acid copolymer resin, styrene-methylstyrene- (meth) acrylic acid copolymer resin, styrene-maleic acid copolymer resin, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer. The pigment dispersion according to any one of claims 1 to 4, which is at least one selected from a resin and a styrene- (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer resin. 前記ウレタン樹脂が、ウレタン結合及び/又はアミド結合と、酸性基と、を有する請求項1〜5の何れか記載の顔料分散液。The pigment dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein the urethane resin has a urethane bond and / or an amide bond and an acidic group. 前記共重合樹脂の重量平均分子量(Mw)は、2,000〜3万であり、前記ウレタン樹脂の重量平均分子量(Mw)は、100〜20万である、請求項1〜6の何れかに記載の顔料分散液。The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer resin is 2,000 to 30,000, and the weight average molecular weight (Mw) of the urethane resin is 100 to 200,000. The pigment dispersion described. 前記架橋剤と反応する前記ウレタン樹脂の重量平均分子量(Mw)が3万以上である、請求項1〜7の何れかに記載の顔料分散液。The pigment dispersion according to any one of claims 1 to 7, wherein the urethane resin that reacts with the crosslinking agent has a weight average molecular weight (Mw) of 30,000 or more. 請求項1〜8の何れかに記載の顔料分散液を含んでなるインク組成物。An ink composition comprising the pigment dispersion according to claim 1. 請求項1〜8何れかに記載の顔料分散液を用いてなるインク組成物を少なくとも備えてなるインクセット。An ink set comprising at least an ink composition using the pigment dispersion according to claim 1. チップ処理によって顔料粒径を微細化しかつ均一化する前処理工程と、疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂を添加した後、ビーズミル又は衝突型ジェット粉砕機を用いて、顔料を分散させる分散工程と、さらにウレタン樹脂及び架橋剤を添加し、架橋処理する後処理工程と、を含む、顔料分散液の製造方法。A pre-treatment step for making the pigment particle size fine and uniform by chip treatment, and a copolymer resin of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer are added, and then the pigment is dispersed using a bead mill or a collision type jet mill. A method for producing a pigment dispersion, comprising: a dispersion step; and a post-treatment step in which a urethane resin and a crosslinking agent are further added to perform a crosslinking treatment.
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