JP2005232360A - Water-based ink composition, inkjet recording method using it, and recorded matter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based ink composition excellent in storage stability when left alone at a high temperature for long, in ejection stability when used for an inkjet printer, and in color developability regardless of recording media species, which is suitable to ink for inkjet recording. <P>SOLUTION: This water-based ink composition comprises a coloring component, a resin emulsion, a humectant and water, characterized in that the coloring component is a dispersion in which a colorant is made water-dispersive through inclusion by a dispersive polymer which is water-insoluble by itself, and the resin emulsion is subjected to heat treatment at a temperature not lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin component constituting the resin emulsion before added to the water-based ink composition. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水性インク組成物、インクジェット記録方法及び記録物に関する。   The present invention relates to an aqueous ink composition, an ink jet recording method, and a recorded matter.

インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行なう印刷方法である。この方法は、比較的安価な装置で高解像度、高品位な画像を高速で印刷可能であるという特徴を有する。   The ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing a droplet of an ink composition to fly and adhere to a recording medium such as paper. This method has a feature that a high-resolution and high-quality image can be printed at a high speed with a relatively inexpensive apparatus.

インクジェット記録方法に使用されるインク組成物は、水を主成分とし、これに着色成分及び目詰まり防止等の目的でグリセリン等の保湿剤を含有したものが一般的である。インクジェット記録用インク組成物に用いられる着色剤としては、色剤の彩度の高さ、利用できる色剤の種類の豊富さ、水への溶解性等の理由から水溶性染料が数多く使用されている。   The ink composition used in the ink jet recording method generally contains water as a main component and contains a moisturizing agent such as glycerin for the purpose of preventing coloring components and clogging. As the colorant used in the ink composition for ink jet recording, many water-soluble dyes are used because of the high saturation of the colorant, the rich variety of colorants that can be used, and the solubility in water. Yes.

しかし、染料は耐光性及び耐水性等の諸特性に劣ることがあり、よって染料系のインク組成物により印刷された印刷物は、耐光性及び耐水性に劣ることになる。耐水性については、インク吸収層を有するインクジェット専用記録媒体によって改善されているが、普通紙については未だ充分とは言い難い。   However, the dye may be inferior in various properties such as light resistance and water resistance, and thus a printed matter printed with the dye-based ink composition is inferior in light resistance and water resistance. The water resistance is improved by an ink jet recording medium having an ink absorbing layer, but it is still not sufficient for plain paper.

それに対して、顔料は染料に比べて耐光性及び耐水性に優れており、近年、耐光性及び耐水性を改善する目的でインクジェット記録用インク組成物の着色剤としての利用が検討されている。ここで、顔料は一般に水には不溶であるため、顔料を水系インク組成物に利用する場合には、顔料を水溶性樹脂等の分散剤と共に混合し、水に安定分散させた後にインク組成物として調製する必要がある。   In contrast, pigments are superior in light resistance and water resistance compared to dyes, and in recent years, the use of pigments as colorants in ink compositions for ink jet recording has been studied for the purpose of improving light resistance and water resistance. Here, since the pigment is generally insoluble in water, when the pigment is used in the water-based ink composition, the pigment is mixed with a dispersant such as a water-soluble resin and stably dispersed in water. It is necessary to prepare as.

顔料が水系に安定的に分散するためには、顔料の種類、粒径、用いる分散剤の種類、及び分散手段等を検討する必要があり、これまで多くの分散方法及びインクジェット記録用インクが提案されている。例えば、カーボンブラックを界面活性剤や高分子分散剤で分散した水性顔料インクが知られている(特許文献1、特許文献2参照)。また、水、スチレン−マレイン酸共重合体、ε−カプロラクタム、及び顔料からなるインク組成物が提案されている(特許文献3参照)。また、水性媒体、スチレン−マレイン酸共重合体、及び銅フタロシアニン顔料を含有するインク組成物が提案されている(特許文献4参照)。また、分散ポリマーの酸基の60モル%以上がアルカリ性の中和剤で中和された樹脂を用いた水性インクが提案されている(特許文献5、特許文献6参照)。   In order to stably disperse the pigment in the water system, it is necessary to consider the type of pigment, particle size, type of dispersant used, and dispersion means, and so far, many dispersion methods and ink jet recording inks have been proposed. Has been. For example, an aqueous pigment ink in which carbon black is dispersed with a surfactant or a polymer dispersant is known (see Patent Document 1 and Patent Document 2). In addition, an ink composition comprising water, a styrene-maleic acid copolymer, ε-caprolactam, and a pigment has been proposed (see Patent Document 3). An ink composition containing an aqueous medium, a styrene-maleic acid copolymer, and a copper phthalocyanine pigment has been proposed (see Patent Document 4). Also, water-based inks using a resin in which 60 mol% or more of the acid groups of the dispersion polymer are neutralized with an alkaline neutralizing agent have been proposed (see Patent Documents 5 and 6).

また、記録媒体上へのインクの定着性・耐水性・発色性等の向上、あるいは滲みを抑制する目的で、顔料を含むインクに特定構造の樹脂エマルジョンを添加することが検討されている。例えば、分岐ポリマー分散剤で分散された顔料、アクリル系及び/あるいはメタクリル系及び/あるいはビニル系モノマーからなるエマルジョンポリマーを含むインクが提案されている(特許文献7、特許文献8参照)。また、荷電された顔料と樹脂エマルジョンとを含みかつそれらの荷電極性が同一であるインクが提案されている(特許文献9、特許文献10参照)。   In addition, for the purpose of improving the fixability, water resistance, color development, etc. of ink on a recording medium, or suppressing bleeding, it has been studied to add a resin emulsion having a specific structure to ink containing a pigment. For example, an ink containing a pigment dispersed with a branched polymer dispersant, and an emulsion polymer composed of acrylic and / or methacrylic and / or vinyl monomers has been proposed (see Patent Document 7 and Patent Document 8). Further, inks containing charged pigments and resin emulsions and having the same charge polarity have been proposed (see Patent Document 9 and Patent Document 10).

特開昭64−6074号公報JP-A 64-6074 特開昭64−31881号公報JP-A 64-31881 特開平3−252467号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-252467 特開平3−79680号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-79680 特開平8−183920号公報JP-A-8-183920 特開平9−40895号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-40895 特開平10−195354号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-195354 特開平10−195355号公報JP-A-10-195355 特開2000−351931号公報JP 2000-351931 A 特開2000−81366号公報JP 2000-81366 A

上述の様に顔料をインクジェット記録用インク組成物に用いるためには、水中に安定的に分散させて長期間それを保持することが重要であるが、上記の従来技術(特許文献1〜特許文献4)は満足いくものではなかった。   As described above, in order to use a pigment in an ink composition for ink jet recording, it is important to stably disperse it in water and hold it for a long time. 4) was not satisfactory.

また、インクジェット記録方法に用いるインクには、着色剤以外にインクジェット記録方法における種々の特性を最適化するために各種の添加剤、特には水溶性有機溶剤が添加される。その水溶性有機溶剤としては、乾燥を防止する保湿剤、インク組成物の表面張力を下げて記録媒体への浸透性を制御する浸透溶剤や界面活性剤、インク組成物のpHを調整する有機アミン等がある。これらの溶剤の中には分散している着色剤に影響してその分散性を阻害するものがあり、そのためにインク組成物の保存安定性を阻害する場合がある。特に、疎水性表面を有する顔料表面や分散剤中の疎水性部分に対して親和性の強い溶剤でこれらの影響が出やすいという問題があった。また、このような影響が出た場合、顔料表面から分散剤である分散ポリマーが遊離してインク中に溶解してしまい、これをインクジェット記録用インクとして用いた場合にプリンタヘッドからの吐出が不安定となってしまうという問題点があった。   In addition to the colorant, various additives, particularly a water-soluble organic solvent, are added to the ink used in the ink jet recording method in order to optimize various characteristics in the ink jet recording method. The water-soluble organic solvent includes a moisturizing agent that prevents drying, a penetrating solvent or surfactant that controls the permeability to the recording medium by lowering the surface tension of the ink composition, and an organic amine that adjusts the pH of the ink composition. Etc. Some of these solvents affect the dispersibility by affecting the dispersed colorant, which may impair the storage stability of the ink composition. In particular, there is a problem that these effects are likely to occur with a solvent having a strong affinity for the pigment surface having a hydrophobic surface and the hydrophobic portion in the dispersant. In addition, when such an effect occurs, the dispersion polymer as the dispersant is released from the pigment surface and dissolved in the ink, and when this is used as an ink for ink jet recording, the discharge from the printer head is not possible. There was a problem of becoming stable.

上記の従来技術(特許文献5、特許文献6)に記載された、分散ポリマーの酸基の60モル%以上がアルカリ性の中和剤で中和された分散ポリマーを用いた水性インクでは、使用する水溶性有機溶剤の種類によっては、分散ポリマーと水溶性有機溶剤とが影響し合うことによって、インクの保存安定性・吐出安定性が低下することが問題であった。   Used in water-based inks using a dispersion polymer in which 60 mol% or more of the acid groups of the dispersion polymer are neutralized with an alkaline neutralizing agent, as described in the above prior art (Patent Documents 5 and 6). Depending on the type of the water-soluble organic solvent, there has been a problem that the storage stability and ejection stability of the ink are lowered due to the influence of the dispersion polymer and the water-soluble organic solvent.

また、上述の従来技術(特許文献1〜特許文献6)では、顔料を分散させる分散剤の一部がインク中に溶け出し、それがインクの浸透剤として作用することで、結果的にインクの記録媒体中への浸透性を必要以上に高めてしまっていた。そのため、顔料粒子がその浸透性に引きずられる形となって記録媒体中に染み込んでしまい、画像の発色性が乏しくなってしまう場合があった。特に普通紙や再生紙でその影響が顕著であり、場合によっては浸透過多による滲みやインクが紙の裏側にまで染み通ってしまう裏抜け等を引き起こし、画質を劣化させてしまう要因ともなっていた。   Further, in the above-described conventional technology (Patent Document 1 to Patent Document 6), a part of the dispersant for dispersing the pigment is dissolved in the ink, and it acts as a penetrant for the ink. The penetration into the recording medium has been increased more than necessary. For this reason, the pigment particles may be dragged into the recording medium and soak into the recording medium, resulting in poor color development of the image. In particular, the effect is remarkable in plain paper and recycled paper, and in some cases, bleeding due to excessive penetration and back-through through which ink penetrates to the back side of the paper are caused, resulting in deterioration of image quality.

このような弊害を防止する目的で、特許文献7〜特許文献10に示したように、樹脂エマルジョンを添加することが種々検討されており、一定の効果を得ることができている。しかし、本発明者らが詳細に検討した結果、単純に顔料インクに樹脂エマルジョンを添加しただけではインクジェット記録用インクとして充分なものとならないことが判った。具体的には、インクを長期間あるいは高温にて放置した場合に、顔料粒子と樹脂エマルジョンとの相互作用によるものと思われる増粘や増粒・凝集物の発生があり、プリンタヘッドからのインク吐出が不安定となる、ヘッドノズルを目詰まらせる、濃度を低下させてしまう等々の問題が発生することが判った。   For the purpose of preventing such harmful effects, various additions of a resin emulsion have been studied as shown in Patent Documents 7 to 10, and certain effects can be obtained. However, as a result of detailed studies by the present inventors, it has been found that simply adding a resin emulsion to a pigment ink is not sufficient as an ink for inkjet recording. Specifically, when the ink is left for a long period of time or at a high temperature, there is an increase in viscosity, particle size, or agglomeration that appears to be due to the interaction between the pigment particles and the resin emulsion. It has been found that problems such as unstable ejection, clogging of the head nozzle, and reduction in density occur.

よって、本発明は上述の問題点を解決し、保存安定性、吐出安定性が高く、かつ発色性に優れたインクジェット記録用インクとして好適な水性インク組成物を提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a water-based ink composition suitable as an ink for ink jet recording which has high storage stability, high ejection stability and excellent color developability.

本発明の水性インク組成物は、着色成分、保湿剤、樹脂エマルジョン、及び水を含んでなる水性インク組成物であって、該着色成分が着色剤を分散ポリマーで包含して水に分散可能にしかつ該分散ポリマーが単独では水に不溶であるものからなる分散体であり、かつ該樹脂エマルジョンが水性インク組成物に添加される前にその樹脂エマルジョンを構成する樹脂成分のガラス転移温度(Tg)以上の温度で加熱処理されていることを特徴とする。   The water-based ink composition of the present invention is a water-based ink composition comprising a coloring component, a humectant, a resin emulsion, and water, and the coloring component includes the colorant as a dispersion polymer so that it can be dispersed in water. And the dispersion polymer is a dispersion composed of a substance that is insoluble in water alone, and the glass transition temperature (Tg) of the resin component constituting the resin emulsion before the resin emulsion is added to the aqueous ink composition. The heat treatment is performed at the above temperature.

本発明の水性インク組成物は、さらに浸透溶剤を含んでなることを特徴とする。   The water-based ink composition of the invention further comprises a penetrating solvent.

本発明の水性インク組成物は、前記浸透溶剤が、一価アルコール類、多価アルコールのグリコールモノエーテル誘導体および1,2−アルキルジオール類からなる群から選ばれることを特徴とする。   The water-based ink composition of the invention is characterized in that the penetrating solvent is selected from the group consisting of monohydric alcohols, glycol monoether derivatives of polyhydric alcohols, and 1,2-alkyldiols.

本発明の水性インク組成物は、さらにアセチレングリコール系界面活性剤を含んでなることを特徴とする。   The aqueous ink composition of the present invention is characterized by further comprising an acetylene glycol surfactant.

本発明の水性インク組成物は、前記樹脂エマルジョンを構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)が30℃以上である樹脂エマルジョンを少なくとも一種類含んでなることを特徴とする。   The water-based ink composition of the present invention is characterized by comprising at least one resin emulsion having a glass transition temperature (Tg) of 30 ° C. or higher of the resin constituting the resin emulsion.

本発明の水性インク組成物は、前記着色剤が、カーボンブラックであることを特徴とする。   The water-based ink composition of the invention is characterized in that the colorant is carbon black.

本発明の水性インク組成物は、前記着色剤が、有機顔料であることを特徴とする。   The water-based ink composition of the invention is characterized in that the colorant is an organic pigment.

本発明の水性インク組成物は、さらに弱アルカリ化剤を含んでなり、アルカリ性であることを特徴とする。   The aqueous ink composition of the present invention further comprises a weak alkalinizing agent and is characterized by being alkaline.

本発明の水性インク組成物は、前記弱アルカリ化剤が、有機酸塩及び有機緩衝剤から選ばれる少なくともいずれかの化合物を含んでなることを特徴とする。   The water-based ink composition of the invention is characterized in that the weak alkalinizing agent comprises at least one compound selected from an organic acid salt and an organic buffer.

本発明のインクジェット記録方法は、上述に記載の水性インク組成物の液滴を吐出して、前記液滴を記録媒体に付着させて記録を行なうことを特徴とする。   The inkjet recording method of the present invention is characterized in that recording is performed by discharging droplets of the aqueous ink composition described above and attaching the droplets to a recording medium.

本発明の記録物は、上述の水性インク組成物をインクジェット記録方法にて印刷したことを特徴とする。   The recorded matter of the present invention is characterized in that the above-described aqueous ink composition is printed by an inkjet recording method.

本発明の水性インク組成物は、着色成分、樹脂エマルジョン、保湿剤、及び水を必須成分として含んでなり、かつ該着色成分が着色剤を分散ポリマーで包含して水に分散可能にしかつ該分散ポリマーが単独では水に不溶であるものからなる分散体であって、該樹脂エマルジョンは水性インク組成物に添加される前にその樹脂エマルジョンを構成する樹脂成分のガラス転移温度(Tg)以上の温度で加熱処理されている。   The water-based ink composition of the present invention comprises a coloring component, a resin emulsion, a humectant, and water as essential components, and the coloring component includes the coloring agent as a dispersion polymer so that it can be dispersed in water and the dispersion. A dispersion composed of a polymer which is insoluble in water alone, and the resin emulsion has a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin component constituting the resin emulsion before being added to the aqueous ink composition. It is heat treated.

また、別の態様による本発明の水性インク組成物は、上記成分にさらに浸透溶剤を含んでなるものである。   Moreover, the water-based ink composition of the present invention according to another aspect further comprises a penetrating solvent in addition to the above components.

さらにまた、別の態様による本発明の水性インク組成物は、上記成分にさらにアセチレンアルコール系界面活性剤を含んでなるものである。   Furthermore, the aqueous ink composition of the present invention according to another embodiment further comprises an acetylene alcohol surfactant in addition to the above components.

このような構成により、インクジェット記録方法に対しては、保存安定性、吐出安定性が高く、かつ発色性に優れたインクジェット記録用インクとして好適な水性インク組成物を得ることができる。   With such a configuration, it is possible to obtain an aqueous ink composition suitable as an inkjet recording ink that has high storage stability, high ejection stability, and excellent color developability for the inkjet recording method.

ここで、分散ポリマーはそのポリマー構造として疎水性部分と親水性部分とを併せ持つことが必須である。分散ポリマーが疎水性部分を有さないとポリマー全体が水溶解して分散ポリマーとはならず、安定的な着色剤分散液が得られない。また、このようにして水溶解した遊離ポリマーが水性インク組成物のプリンタヘッドからの吐出を不安定にしてしまう。また必要以上に記録媒体、特に普通紙・再生紙に対して過剰に浸透してしまい、発色性に乏しい滲みや裏抜け等が発生した画像になってしまう。一方、分散ポリマーが親水性部分を有さないと、ポリマーによる着色剤の分散が安定的に行なえず、着色剤分散液が凝集・沈降してしまう。   Here, it is essential that the dispersion polymer has both a hydrophobic part and a hydrophilic part as its polymer structure. If the dispersion polymer does not have a hydrophobic portion, the entire polymer is dissolved in water and does not become a dispersion polymer, and a stable colorant dispersion cannot be obtained. Further, the free polymer dissolved in water in this manner makes the discharge of the aqueous ink composition from the printer head unstable. Further, the recording medium, particularly plain paper / recycled paper, excessively penetrates more than necessary, resulting in an image in which bleeding or back-through occurs with poor color development. On the other hand, if the dispersion polymer does not have a hydrophilic portion, the colorant cannot be stably dispersed by the polymer, and the colorant dispersion liquid aggregates and settles.

また、樹脂エマルジョンは、前記分散体が記録媒体中に染み込むことを抑制してその発色性を向上させ、さらに乾燥するのに伴って樹脂エマルジョン同士及び樹脂エマルジョンと前記分散体が共に融着し、顔料粒子が記録媒体上に固着することで定着性を向上させる。   In addition, the resin emulsion improves the color developability by suppressing the penetration of the dispersion into the recording medium, and the resin emulsion and the resin emulsion and the dispersion are fused together as it is further dried. Fixing properties are improved by fixing the pigment particles on the recording medium.

ここで、本発明の水性インク組成物中に樹脂エマルジョンを添加する際に、事前にその樹脂エマルジョンを、それを構成する樹脂成分のガラス転移温度(以下、「Tg」という。)以上で加熱処理することが必須である。この処理を行うことにより、水性インク組成物の保存安定性が飛躍的に向上(特に粘度変化率や粒径変化率の低減化)することを本発明者らは見出した。特にこの処理による改善効果が大きいのは、Tgが室温以上(概ね30℃以上)の樹脂成分で構成されている樹脂エマルジョンであった。本発明者らは記録媒体上での発色性向上、特に普通紙や再生紙上でのそれを向上させる目的において種々の検討を行ってきたが、その目的を達成するためには樹脂エマルジョンが必須であること、及びその効果には樹脂エマルジョンを構成する樹脂成分のTgが影響しており、そのTgが室温以上(概ね30℃以上)であるとより効果があることを見出した。しかし、同時に樹脂成分のTgが室温以上である樹脂エマルジョンを添加した水性インク組成物を長期間あるいは高温にて放置すると、増粒・増粘・沈降物発生等の不具合が発生する場合が多発することも同時に見出した。そこで、発色性向上と保存安定性確保を両立するために種々の検討を行った結果、インクに添加する前に樹脂エマルジョンを、それを構成する樹脂成分のTg以上で加熱処理することで解決できることを見出し、本発明を確立するに至った。   Here, when the resin emulsion is added to the water-based ink composition of the present invention, the resin emulsion is preliminarily heated at a glass transition temperature (hereinafter referred to as “Tg”) of a resin component constituting the resin emulsion. It is essential to do. The present inventors have found that by performing this treatment, the storage stability of the water-based ink composition is dramatically improved (particularly, the rate of change in viscosity and the rate of change in particle size are reduced). In particular, the improvement effect by this treatment was large in a resin emulsion composed of a resin component having a Tg of room temperature or higher (approximately 30 ° C. or higher). The present inventors have made various studies for the purpose of improving color developability on a recording medium, particularly on plain paper and recycled paper, but a resin emulsion is essential to achieve the purpose. It has been found that the Tg of the resin component constituting the resin emulsion has an influence on the existence and the effect, and that the effect is more effective when the Tg is room temperature or higher (approximately 30 ° C. or higher). However, at the same time, if an aqueous ink composition to which a resin emulsion having a Tg of the resin component of room temperature or higher is added is left for a long period of time or at a high temperature, problems such as increased particle size, increased viscosity, and generation of sediment frequently occur. I also found out. Therefore, as a result of various studies to achieve both improvement in color development and ensuring storage stability, it is possible to solve the problem by heat-treating the resin emulsion at Tg or more of the resin component constituting it before adding it to the ink. And the present invention has been established.

樹脂エマルジョンを添加することで発色性が向上する理由、及び樹脂エマルジョンをインクに添加する前にそれを構成する樹脂成分のTg以上で加熱処理することで保存安定性が向上する理由は未だ定かではないが、以下のように推定している。すなわち、樹脂エマルジョンを含む水性インク組成物が普通紙や再生紙等に付着した際、まず樹脂エマルジョンが紙繊維の間や表面に付着して、インク中の着色剤が紙中に染み込むのを抑制する。   The reason why the color developability is improved by adding the resin emulsion, and the reason why the storage stability is improved by heat-treating the resin emulsion at a temperature equal to or higher than the Tg of the resin component before adding the resin emulsion to the ink, has not yet been determined. Not estimated, but estimated as follows. In other words, when a water-based ink composition containing a resin emulsion adheres to plain paper, recycled paper, etc., the resin emulsion first adheres to the paper fibers or on the surface, preventing the colorant in the ink from seeping into the paper. To do.

本発明の水性インク組成物に好適な着色剤としては、前述したように顔料を分散ポリマーで包含した分散体を用いている。顔料は紙表面に存在して特定の波長光を反射することで発色する特性を持つが、紙中に染み込んでしまうと紙繊維で隠されてしまい充分に光を反射できなくなってしまう。そこでインクに樹脂エマルジョンを添加すると、まず樹脂エマルジョンが紙繊維間を埋めてその上部に分散体が乗る状態になり、結果的に紙表面に分散体が多く存在できるようになって普通紙や再生紙上での発色性が向上するものと考えている。また、樹脂エマルジョンを作成する際に、それを構成する樹脂中の酸基の未中和部分(具体的にはカルボン酸基、スルホン酸基等)をアルカリ性化合物で中和することで解離基として水中に安定的に分散できるようにしているが、どうしても樹脂エマルジョン粒子内部に未中和基が少なからず残存してしまっている。これをそのままインク中に添加して長期間あるいは高温にて保存すると、樹脂エマルジョン粒子内部の未中和基が樹脂成分の分子運動により樹脂エマルジョン粒子表面に出てきて、インク中のアルカリ成分を消費して自身は中和基となるため、結果的にインクのpHが酸性側に傾いてしまう。そうすると、インク中に含まれている着色剤、特に顔料分散体が酸性側では分散が不安定となるため、その結果分散体同士あるいは樹脂エマルジョンとの相互作用が生じて増粒・増粘・凝集物発生等の不具合が発生してしまうことが考えられる。しかし、インクに添加する前に樹脂エマルジョンをその樹脂成分のTg以上にて加熱処理すると、その段階で樹脂エマルジョン粒子内部の未中和基が樹脂エマルジョン粒子表面に出てきて安定化する。このように一旦加熱処理により未中和基が樹脂エマルジョン粒子表面に出て安定化した後は、それをインクに添加して長期間あるいは高温にて放置しても、それ以上未中和基が表面に出てこないためインクのpHが初期状態から酸性側に傾かず、先ほど述べた不具合が発生しなくなることが考えられる。   As a colorant suitable for the water-based ink composition of the present invention, a dispersion containing a pigment as a dispersion polymer as described above is used. The pigment is present on the paper surface and has a characteristic of developing color by reflecting light of a specific wavelength. However, if the pigment penetrates into the paper, it is hidden by the paper fiber and cannot sufficiently reflect the light. Therefore, when a resin emulsion is added to the ink, the resin emulsion first fills the gap between the paper fibers and the dispersion is placed on top of it, resulting in the presence of a large amount of dispersion on the paper surface, resulting in plain paper and recycled paper. We believe that the color development on paper will be improved. Moreover, when creating a resin emulsion, neutralizing an unneutralized portion (specifically, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, etc.) of an acid group in a resin constituting the resin emulsion as a dissociating group Although it can be stably dispersed in water, not a few unneutralized groups remain in the resin emulsion particles. If this is added to the ink as it is and stored for a long time or at a high temperature, the unneutralized groups inside the resin emulsion particles will come out on the surface of the resin emulsion particles due to the molecular movement of the resin components, consuming the alkali components in the ink. As a result, the ink itself becomes a neutralizing group, and as a result, the pH of the ink is inclined toward the acidic side. As a result, the colorant contained in the ink, particularly the pigment dispersion, becomes unstable on the acidic side, resulting in interactions between the dispersions or the resin emulsion, resulting in increased particle size, thickening, and aggregation. It is conceivable that problems such as generation of objects will occur. However, if the resin emulsion is heat-treated at Tg or higher of the resin component before being added to the ink, unneutralized groups inside the resin emulsion particles come out on the surface of the resin emulsion particles and stabilize at that stage. Thus, once the non-neutralized groups come out on the surface of the resin emulsion particles by the heat treatment and are stabilized, even if they are added to the ink and allowed to stand for a long time or at a high temperature, there are no more unneutralized groups. Since the ink does not come out on the surface, the pH of the ink is not inclined toward the acidic side from the initial state, and the above-described problem may not occur.

以下に本発明の水性インク組成物の構成要素について説明する。
<水性インク組成物>
[分散ポリマー]
本発明の水性インク組成物における分散ポリマーは、単独では水に不溶で、後に実施例で述べる分散体の製造方法で用いる有機溶剤(好ましくはアセトンやメチルエチルケトン等の親水性有機溶剤)に可溶なポリマーであれば特に制限は無いが、そのポリマー構造として疎水性部分と親水性部分とを併せ持つことが必須である。
The components of the water-based ink composition of the present invention are described below.
<Water-based ink composition>
[Dispersed polymer]
The dispersion polymer in the water-based ink composition of the present invention is insoluble in water alone and is soluble in an organic solvent (preferably a hydrophilic organic solvent such as acetone or methyl ethyl ketone) used in the method for producing a dispersion described later in the examples. Although there is no restriction | limiting in particular if it is a polymer, It is essential to have both a hydrophobic part and a hydrophilic part as the polymer structure.

ここで、疎水性部分とは、アルキル基、シクロアルキル基、芳香環、あるいは未中和基を有する繰り返し単位を示す。未中和基とは、中和剤により中和され得る基であり、酸基、アルカリ性基を挙げることができる。未中和基としては、具体的にはカルボン酸基、スルホン酸基等が挙げられる。   Here, the hydrophobic portion refers to a repeating unit having an alkyl group, a cycloalkyl group, an aromatic ring, or an unneutralized group. An unneutralized group is a group that can be neutralized by a neutralizing agent, and examples thereof include an acid group and an alkaline group. Specific examples of the unneutralized group include a carboxylic acid group and a sulfonic acid group.

また親水性部分としては、中和基を有する繰り返し単位を示す。中和基とは、未中和基が中和されてなる基であり、イオン基であることが好ましい。未中和基及び中和基は、アニオン性基であることが好ましく、特に、未中和基がカルボン酸基、中和基がカルボン酸アニオン基(カルボン酸塩の基)である場合を好適に例示できる。カルボン酸塩としては、カルボン酸リチウム塩、カルボン酸ナトリウム塩、カルボン酸カリウム塩、カルボン酸アンモニウム塩等を挙げることができる。   Moreover, as a hydrophilic part, the repeating unit which has a neutralizing group is shown. The neutralizing group is a group formed by neutralizing an unneutralized group, and is preferably an ionic group. The unneutralized group and the neutralized group are preferably anionic groups, and particularly suitable when the unneutralized group is a carboxylic acid group and the neutralized group is a carboxylic acid anion group (carboxylate group). Can be illustrated. Examples of the carboxylate include lithium carboxylate, sodium carboxylate, potassium carboxylate, and ammonium carboxylate.

分散ポリマーが上述の構造を持つことで、疎水性部分で後述する着色剤の疎水的表面に強固に吸着して着色剤を包含できる。さらに、親水性部分で水になじむことができるため、水中で安定的に分散する分散体となることができる。   Since the dispersion polymer has the above-described structure, the hydrophobic polymer can be firmly adsorbed on the hydrophobic surface of the colorant described later and can include the colorant. Furthermore, since the hydrophilic part is compatible with water, it can be a dispersion that is stably dispersed in water.

アニオン性基を有する分散ポリマーは、例えば、アニオン性基を有するモノマー(以下、アニオン性基含有モノマーという)と、さらに必要に応じてこれらのモノマーと共重合し得る他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。アニオン性基含有モノマーとしては、カルボン酸基を有するモノマー、スルホン酸基を有するモノマー等が挙げられる。   The dispersion polymer having an anionic group is obtained by polymerizing, for example, a monomer having an anionic group (hereinafter referred to as an anionic group-containing monomer) and, if necessary, another monomer that can be copolymerized with these monomers in a solvent. Is obtained. Examples of the anionic group-containing monomer include a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having a sulfonic acid group.

カルボン酸基を有するモノマーとしては、繰り返し単位中にカルボン酸基を一つもしくは二つ含んだアクリルモノマーが好ましい。   As the monomer having a carboxylic acid group, an acrylic monomer containing one or two carboxylic acid groups in the repeating unit is preferable.

カルボン酸基を有するモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマール酸、マレイン酸等が挙げられる。これらの中でもアクリル酸またはメタクリル酸、マレイン酸が好ましい。   Specific examples of the monomer having a carboxylic acid group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid and the like. Among these, acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid are preferable.

スルホン酸基を有するモノマーの具体例としては、スチレンスルホン酸、イソプレンスルホン酸、スルホブチルメタクリレート、アリルスルホン酸等が好ましい。さらに、樹脂を重合した後、硫酸、発煙硫酸、スルファミン酸等のスルホン化剤によりスルホン化することも好ましい。   Specific examples of the monomer having a sulfonic acid group include styrene sulfonic acid, isoprene sulfonic acid, sulfobutyl methacrylate, and allyl sulfonic acid. Furthermore, after polymerizing the resin, it is also preferable to sulfonate with a sulfonating agent such as sulfuric acid, fuming sulfuric acid, sulfamic acid and the like.

アニオン性基含有モノマーと共重合し得る他のモノマーの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−t−ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸−n−オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−t−ブチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸−n−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジル等のような(メタ)アクリル酸エステル;ステアリン酸とグリシジルメタクリレートの付加反応物等のような油脂肪酸とオキシラン構造を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーとの付加反応物;炭素原子数3以上のアルキル基を含むオキシラン化合物と(メタ)アクリル酸との付加反応物;スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン等のようなスチレン系モノマー;イタコン酸ベンジル等のようなイタコン酸エステル;マレイン酸ジメチル等のようなマレイン酸エステル;フマール酸ジメチル等のようなフマール酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸イソボルニル、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸アミノプロピル、アクリル酸メチルアミノエチル、アクリル酸メチルアミノプロピル、アクリル酸エチルアミノエチル、アクリル酸エチルアミノプロピル、アクリル酸アミノエチルアミド、アクリル酸アミノプロピルアミド、アクリル酸メチルアミノエチルアミド、アクリル酸メチルアミノプロピルアミド、アクリル酸エチルアミノエチルアミド、アクリル酸エチルアミノプロピルアミド、メタクリル酸アミド、メタクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸メチルアミノエチル、メタクリル酸メチルアミノプロピル、メタクリル酸エチルアミノエチル、メタクリル酸エチルアミノプロピル、メタクリル酸アミノエチルアミド、メタクリル酸アミノプロピルアミド、メタクリル酸メチルアミノエチルアミド、メタクリル酸メチルアミノプロピルアミド、メタクリル酸エチルアミノエチルアミド、メタクリル酸エチルアミノプロピルアミド、アクリル酸ヒドロキシメチル、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシメチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、N−メチロールアクリルアミド、アリルアルコール等が挙げられる。   Specific examples of other monomers that can be copolymerized with the anionic group-containing monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylic acid-n-propyl, acrylic acid-n-butyl, and acrylic acid-t-. Butyl, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, lauryl acrylate, benzyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylic acid n-propyl, methacrylic acid n-butyl, (Meth) acrylic esters such as isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, tridecyl methacrylate, benzyl methacrylate, etc. ; Steer Addition reaction product of oil fatty acid and (meth) acrylic acid ester monomer having oxirane structure such as addition reaction product of acid and glycidyl methacrylate; oxirane compound containing alkyl group having 3 or more carbon atoms and (meth) acrylic Addition reaction product with acid; styrene monomer such as styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, etc .; such as benzyl itaconate Itaconic acid esters; maleic acid esters such as dimethyl maleate; fumaric acid esters such as dimethyl fumarate; acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, aminoethyl acrylate, acrylic acid Aminopropyl, aqua Methylaminoethyl acrylate, methylaminopropyl acrylate, ethylaminoethyl acrylate, ethylaminopropyl acrylate, aminoethylamide acrylate, aminopropylamide acrylate, methylaminoethylamide acrylate, methylaminopropylamide acrylate, Acrylic acid ethylaminoethylamide, acrylic acid ethylaminopropylamide, methacrylic acid amide, aminoethyl methacrylate, aminopropyl methacrylate, methylaminoethyl methacrylate, methylaminopropyl methacrylate, ethylaminoethyl methacrylate, ethylamino methacrylate Propyl, methacrylic acid aminoethylamide, methacrylic acid aminopropylamide, methacrylic acid methylaminoethylamide, methacrylic acid methylaminoamide Pyramide, ethyl aminoethylamide methacrylate, ethyl aminopropyl amide methacrylate, hydroxymethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, hydroxymethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Examples include 2-hydroxypropyl methacrylate, N-methylolacrylamide, and allyl alcohol.

これらの分散ポリマーは、重量平均分子量が1,000〜200,000の範囲程度のものが好ましく、3,000〜150,000の範囲程度のものが特に好ましい。分散ポリマーの重量平均分子量がこの範囲であることにより、着色剤における被覆膜として、または水性インク組成物における塗膜としての機能を充分に発揮することができる。   These dispersion polymers preferably have a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 200,000, particularly preferably in the range of 3,000 to 150,000. When the weight average molecular weight of the dispersion polymer is within this range, the function as a coating film in the colorant or as a coating film in the aqueous ink composition can be sufficiently exhibited.

アニオン性基を有する分散ポリマーの未中和基の一部を中和するアルカリ性化合物としては、有機アミンやアルカリ金属塩化合物等が挙げられる。有機アミンの具体例としては、アンモニア、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モルホリンのような揮発性アミン化合物との塩、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン等の揮発しにくい高沸点の有機アミン等の塩が挙げられる。アルカリ金属塩化合物の具体例としては、アルカリ金属としてリチウム、ナトリウム、カリウムを有する化合物、好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の水酸化アルカリ金属塩、より好ましくは水酸化カリウムが挙げられる。   Examples of the alkaline compound that neutralizes a part of the unneutralized group of the dispersion polymer having an anionic group include organic amines and alkali metal salt compounds. Specific examples of organic amines include salts with volatile amine compounds such as ammonia, triethylamine, tributylamine, dimethylethanolamine, diisopropanolamine and morpholine, diethanolamine, triethanolamine, tripropanolamine and other highly volatile compounds. Examples include salts of boiling organic amines. Specific examples of the alkali metal salt compound include compounds having lithium, sodium and potassium as the alkali metal, preferably an alkali metal hydroxide salt such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, more preferably potassium hydroxide. Can be mentioned.

本発明においては、疎水性部分が、前記疎水性部分と前記親水性部分の繰り返し単位の和に対してモル比率で1%〜67%の範囲であることが好ましく、1%〜30%の範囲であることが特に好ましい。これにより、保存安定性が高い水性インク組成物を得ることができる。疎水性部分が多すぎると分散ポリマーによる着色剤等の分散が不安定で着色剤分散液が凝集・沈降しやすく、また逆に疎水性部分が少なすぎると分散ポリマー全体が水溶化してしまい、着色剤に吸着しない遊離ポリマーが増えて水性インク組成物のプリンタヘッドからの吐出が不安定になる、また水溶化した分散ポリマーが浸透剤としての作用を示して必要以上にインクが記録媒体に染み込みやすくなり、画像に滲みや裏抜け等の問題が生じる等々の傾向がある。   In the present invention, the hydrophobic part is preferably in the range of 1% to 67% in terms of molar ratio with respect to the sum of the repeating units of the hydrophobic part and the hydrophilic part. The range of 1% to 30% It is particularly preferred that Thereby, an aqueous ink composition having high storage stability can be obtained. If there are too many hydrophobic parts, the dispersion of the colorant and the like by the dispersion polymer is unstable, and the colorant dispersion tends to aggregate and settle. Conversely, if there are too few hydrophobic parts, the entire dispersion polymer will be water-soluble and colored. The amount of free polymer that is not adsorbed by the agent increases and the discharge of the aqueous ink composition from the printer head becomes unstable, and the water-dispersed dispersion polymer acts as a penetrating agent, so that the ink can soak into the recording medium more than necessary. There is a tendency that the image has problems such as bleeding and show-through.

分散ポリマーにおいてアニオン性基の量は、酸価が30KOHmg/g程度以上、好ましくは50〜250KOHmg/g程度の範囲がより好ましい。分散ポリマーの酸価がこの様な範囲であることにより、塗膜化した着色剤粒子の貯蔵安定性が向上し、また記録画像の耐水性が向上する。   The amount of the anionic group in the dispersion polymer is such that the acid value is about 30 KOHmg / g or more, preferably about 50 to 250 KOHmg / g. When the acid value of the dispersion polymer is in such a range, the storage stability of the colorant particles formed into a coating is improved, and the water resistance of the recorded image is improved.

以上述べた分散ポリマーを用いて着色剤を分散させた分散体を用いれば、保存安定性・吐出安定性に優れたインクジェット記録用インクとして好適な水性インク組成物が実現できる。   By using a dispersion in which a colorant is dispersed using the dispersion polymer described above, a water-based ink composition suitable as an ink for ink jet recording excellent in storage stability and ejection stability can be realized.

[着色剤]
着色剤としては、水媒体に不溶あるいは難溶の着色剤として有機顔料、カーボンブラック、油溶染料、分散染料等を挙げることができる。発色が良好であること、比重が小さいために分散時に沈降しにくいことより、特に、カーボンブラック、有機顔料、油溶染料、分散染料が好ましい。
[Colorant]
Examples of the colorant include organic pigments, carbon black, oil-soluble dyes, and disperse dyes as colorants that are insoluble or hardly soluble in an aqueous medium. In particular, carbon black, organic pigments, oil-soluble dyes, and disperse dyes are preferred because they have good color development and are difficult to settle during dispersion due to their low specific gravity.

本発明の水性インク組成物では、このような着色剤が、前記分散ポリマー(好ましくは、アニオン性基を有するポリマー)により分散されている。   In the aqueous ink composition of the present invention, such a colorant is dispersed by the dispersion polymer (preferably a polymer having an anionic group).

本発明で好ましいカーボンブラックの具体例としては、三菱化学株式会社製のカーボンブラックとして、No.2300、900、MCF88、No.20B、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No2200B等が挙げられる。デグサ社製のカーボンブラックとして、カラーブラックFW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、プリテックス35、U、V、140U、スペシャルブラック6、5、4A、4、250等が挙げられる。コロンビアカーボン社製のカーボンブラックとして、コンダクテックスSC、ラーベン1255、5750、5250、5000、3500、1255、700等が挙げられる。キャボット社製のカーボンブラックとして、キャボット社製のリガール400R、330R、660R、モグルL、モナーク700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、エルフテックス12等が挙げられる。なお、これらは本発明に好適なカーボンブラックの一例の記載であり、これらによって本発明が限定されるものではない。これらのカーボンブラックは一種または二種以上の混合物として用いてよい。また、これらの顔料は水性インク組成物全量に対して0.5重量%〜15重量%、好ましくは1重量%〜10重量%の添加が好ましい。   Specific examples of preferred carbon black in the present invention include No. 1 as carbon black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. 2300, 900, MCF88, no. 20B, no. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, No2200B and the like. Examples of carbon blacks manufactured by Degussa include color blacks FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, S150, S160, S170, Pretex 35, U, V, 140U, Special Black 6, 5, 4A, 4, 250, etc. It is done. Examples of carbon black manufactured by Columbia Carbon include Conductex SC, Raven 1255, 5750, 5250, 5000, 3500, 1255, 700, and the like. Examples of the carbon black manufactured by Cabot include Regal 400R, 330R, 660R, Mogul L, Monarch 700, 800, 880, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, Elftex 12 and the like manufactured by Cabot. Note that these are examples of carbon black suitable for the present invention, and the present invention is not limited to these. These carbon blacks may be used singly or as a mixture of two or more. These pigments are added in an amount of 0.5 to 15% by weight, preferably 1 to 10% by weight, based on the total amount of the aqueous ink composition.

本発明で好ましい有機顔料としては、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料またはアゾ系顔料等が挙げられる。   Preferred organic pigments in the present invention include quinacridone pigments, quinacridone quinone pigments, dioxazine pigments, phthalocyanine pigments, anthrapyrimidine pigments, ansanthrone pigments, indanthrone pigments, flavanthrone pigments, perylene pigments. , Diketopyrrolopyrrole pigments, perinone pigments, quinophthalone pigments, anthraquinone pigments, thioindigo pigments, benzimidazolone pigments, isoindolinone pigments, azomethine pigments or azo pigments.

本発明による水性インク組成物に用いられる有機顔料の具体例としては下記のものが挙げられる。   Specific examples of the organic pigment used in the water-based ink composition according to the present invention include the following.

シアンインク組成物に使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22、60等;C.I.バットブルー4、60等が挙げられ、好ましくは、C.I.ピグメントブルー15:3、15:4、及び60からなる群から選択される一種または二種以上の混合物である。また、これらの顔料はシアンインク組成物に対して0.5重量%〜15重量%、好ましくは1重量%〜10重量%程度含有してなる。   Examples of the pigment used in the cyan ink composition include C.I. I. Pigment blue 1, 2, 3, 15: 3, 15: 4, 15:34, 16, 22, 60, etc .; C.I. I. Bat blue 4, 60 and the like, preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 15: 4, and one or a mixture of two or more selected from the group consisting of 60. These pigments are contained in an amount of 0.5 to 15% by weight, preferably about 1 to 10% by weight, based on the cyan ink composition.

マゼンタインク組成物に使用される顔料としては、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、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられ、好ましくはC.I.ピグメントレッド122、202、及び209、C.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選択される一種または二種以上の混合物である。また、これらの顔料はマゼンタインク組成物に対して0.5重量%〜15重量%程度、好ましくは1重量%〜10重量%程度含有してなる。   Examples of the pigment used in 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, C.I. I. Pigment violet 19 and the like, preferably C.I. I. Pigment red 122, 202, and 209, C.I. I. One or a mixture of two or more selected from the group consisting of pigment violet 19. These pigments are contained in an amount of about 0.5 to 15% by weight, preferably about 1 to 10% by weight, based on the magenta ink composition.

イエローインク組成物に使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14C、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、119、110、114、128、129、138、150、151、154、155、180、185、等が挙げられ、好ましくはC.I.ピグメントイエロー74、109、110、128、及び138からなる群から選択される一種または二種以上の混合物である。また、これらの顔料はイエローインク組成物に対して0.5重量%〜15重量%程度、好ましくは1重量%〜10重量%程度含有してなる。   Examples of the pigment used in the yellow ink composition include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14C, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 119, 110, 114, 128, 129, 138, 150, 151, 154, 155, 180, 185, etc., preferably C.I. I. One or a mixture of two or more selected from the group consisting of CI Pigment Yellow 74, 109, 110, 128, and 138. These pigments are contained in an amount of about 0.5 to 15% by weight, preferably about 1 to 10% by weight, based on the yellow ink composition.

オレンジインク組成物に使用される顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ36もしくは43またはこれらの混合物である。また、これらの顔料はオレンジインク組成物に対して0.5重量%〜15重量%程度、好ましくは1重量%〜10重量%程度含有してなる。   Examples of the pigment used in the orange ink composition include C.I. I. Pigment Orange 36 or 43, or a mixture thereof. These pigments are contained in an amount of about 0.5 to 15% by weight, preferably about 1 to 10% by weight, based on the orange ink composition.

グリーンインク組成物に使用される顔料としては、C.I.ピグメントグリーン7もしくは36またはこれらの混合物である。また、これらの顔料はグリーンインク組成物に対して0.5重量%〜15重量%程度、好ましくは1重量%〜10重量%程度含有してなる。   Examples of the pigment used in the green ink composition include C.I. I. Pigment Green 7 or 36 or a mixture thereof. These pigments are contained in an amount of about 0.5 to 15% by weight, preferably about 1 to 10% by weight, based on the green ink composition.

本発明の水性インク組成物において、着色剤と分散ポリマーの比率は重量比率で10:1〜1:10が好ましく、4:1〜1:3がより好ましい。また、分散時の着色剤の粒径は、動的光散乱法で計測した場合の最大粒径が500nm未満で平均粒径が300nm以下であり、より好ましくは平均粒径が200nm以下である。   In the water-based ink composition of the present invention, the weight ratio of the colorant to the dispersion polymer is preferably 10: 1 to 1:10, and more preferably 4: 1 to 1: 3. Further, the particle size of the colorant at the time of dispersion is such that the maximum particle size when measured by a dynamic light scattering method is less than 500 nm and the average particle size is 300 nm or less, more preferably the average particle size is 200 nm or less.

[樹脂エマルジョン]
樹脂エマルジョンは、上述した分散体が記録媒体中に染み込むことを抑制してその発色性を向上させ、さらに乾燥するのに伴って樹脂エマルジョン同士及び樹脂エマルジョンと前記分散体が共に融着し、顔料粒子が記録媒体上に固着することで定着性を向上させる作用を持つ。このような特性を持つ樹脂エマルジョンを構成する樹脂成分としては、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルアミド系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられ、またこれらの樹脂の混合系を用いてもよい。これらの樹脂成分の中でより好ましくは、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸−ハーフエステル共重合体等が挙げられる。
[Resin emulsion]
The resin emulsion suppresses the above-mentioned dispersion from permeating into the recording medium and improves its color development property. As the resin emulsion is further dried, the resin emulsion and the resin emulsion and the dispersion are fused together to form a pigment. By fixing the particles on the recording medium, the fixing property is improved. Examples of the resin component constituting the resin emulsion having such characteristics include acrylic resins, methacrylic resins, styrene resins, urethane resins, acrylamide resins, epoxy resins, and the like, and a mixture of these resins. A system may be used. Among these resin components, a styrene-acrylic acid copolymer, a styrene-acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, a styrene-maleic acid copolymer, and a styrene-maleic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer are more preferable. Examples thereof include a polymer, a styrene-methacrylic acid copolymer, a styrene-methacrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, and a styrene-maleic acid-half ester copolymer.

これらの樹脂成分は、その構造として疎水性部分と親水性部分とを併せ持つことが必須である。ここで、疎水性部分とは、アルキル基、シクロアルキル基、芳香環、あるいは未中和基を有する繰り返し単位を示す。未中和基とは、中和剤により中和され得る基であり、酸基、アルカリ性基を挙げることができる。未中和基としては、具体的にはカルボン酸基、スルホン酸基等が挙げられる。   These resin components are required to have both a hydrophobic part and a hydrophilic part as a structure. Here, the hydrophobic portion refers to a repeating unit having an alkyl group, a cycloalkyl group, an aromatic ring, or an unneutralized group. An unneutralized group is a group that can be neutralized by a neutralizing agent, and examples thereof include an acid group and an alkaline group. Specific examples of the unneutralized group include a carboxylic acid group and a sulfonic acid group.

また親水性部分としては、中和基を有する繰り返し単位を示す。中和基とは、未中和基が中和されてなる基であり、イオン基であることが好ましい。未中和基及び中和基は、アニオン性基であることが好ましく、特に、未中和基がカルボン酸基、中和基がカルボン酸アニオン基(カルボン酸塩の基)である場合を好適に例示できる。カルボン酸塩としては、カルボン酸リチウム塩、カルボン酸ナトリウム塩、カルボン酸カリウム塩、カルボン酸アンモニウム塩等を挙げることができる。   Moreover, as a hydrophilic part, the repeating unit which has a neutralizing group is shown. The neutralizing group is a group formed by neutralizing an unneutralized group, and is preferably an ionic group. The unneutralized group and the neutralized group are preferably anionic groups, and particularly suitable when the unneutralized group is a carboxylic acid group and the neutralized group is a carboxylic acid anion group (carboxylate group). Can be illustrated. Examples of the carboxylate include lithium carboxylate, sodium carboxylate, potassium carboxylate, and ammonium carboxylate.

樹脂エマルジョンを構成する樹脂成分が上述の構造を持つことで、疎水性部分は樹脂エマルジョンの内部に存在して水から隔離され、その表面に親水性部分が存在することで水になじむことができるため、水中で安定的に分散する樹脂エマルジョンとなることができる。また、記録媒体上に付着した際、樹脂エマルジョン同士あるいは樹脂エマルジョンと前記分散体が共に融着・皮膜化して疎水性部分が皮膜表面を覆うことが出来る。この皮膜は水に不溶で再分散せず、また前記分散体と共に記録媒体上に強固に固着するため、画像の定着性・耐水性が良好である。   Since the resin component constituting the resin emulsion has the above-described structure, the hydrophobic part is present inside the resin emulsion and is isolated from water, and the hydrophilic part is present on the surface so that it can become familiar with water. Therefore, it can be a resin emulsion that is stably dispersed in water. Further, when adhering to the recording medium, the resin emulsions or the resin emulsion and the dispersion are both fused and formed into a film, and the hydrophobic part can cover the surface of the film. Since this film is insoluble in water and does not re-disperse, and firmly adheres to the recording medium together with the dispersion, the image has good fixability and water resistance.

このような樹脂エマルジョンは、種々の特性を満足するように合成して用いてもよいが、市販品を使用してもよい。市販品として具体的には、モビニール701(Tg:−19℃)、モビニール743(Tg:39℃)、モビニール745(Tg:21℃)、モビニール940(Tg:1℃)、モビニール1930(Tg:1℃)、モビニール664(Tg:6℃)、モビニールDM5(Tg:−3℃)、モビニール700(Tg:−2℃)、モビニール792(Tg:−2℃)、モビニールDM772(Tg:3℃)、モビニール865(Tg:1℃)、モビニール870(Tg:19℃)、モビニール928(Tg:5℃)、モビニール1750T(Tg:16℃)、モビニール1751(Tg:16℃)、モビニール1760(Tg:7℃)、モビニールLDM6316(Tg:17℃)、モビニール7200(Tg:24℃)、モビニール727(Tg:5℃)、モビニール752(Tg:16℃)、モビニール837(Tg:10℃)、モビニール860(Tg:3℃)、モビニール864(Tg:4℃)、モビニール864M(Tg:4℃)、モビニールDM60(Tg:0℃)、モビニールDM765(Tg:−19℃)、モビニール937(Tg:−42℃)、モビニール1906(Tg:−45℃)、モビニールLDM6300(Tg:10℃)、モビニール742N(Tg:37℃)、モビニール749E(Tg:25℃)、モビニール752(Tg:16℃)、モビニール916(Tg:−5℃)、モビニール1700A(Tg:37℃)、モビニール7210(Tg:16℃)、モビニール747(Tg:42℃)、モビニール6520(Tg:40℃)、モビニール7502(Tg:−35℃)、モビニールLDM7010(Tg:34℃)、モビニールVDM7410(Tg:−4℃)、モビニールDM772(Tg:3℃)、モビニールDM774(Tg:10℃)、モビニール947(Tg:−55℃)、モビニールLDM6481(Tg:−22℃)、モビニールLDM6880(Tg:9℃)、モビニールDM758(Tg:−60℃)、モビニールDM765(Tg:−19℃)、モビニール650(Tg:−37℃)、モビニール760H(Tg:−17℃)、モビニール761HG(Tg:−35℃)、モビニール763(Tg:−18℃)、モビニール412(Tg:−62℃)、モビニール490(Tg:−53℃)、モビニールS−71(Tg:−53℃)、モビニール987(Tg:−2℃)、モビニール1410(Tg:−8℃)、モビニール630(Tg:27℃)、モビニール620(Tg:−22℃)、モビニール730L(Tg:−13℃)、モビニール735(Tg:14℃)、モビニール747(Tg:42℃)、モビニール767(Tg:25℃)、モビニール790(Tg:102℃)、モビニール9000(Tg:46℃)、モビニール880(Tg:3℃)、モビニールDM60(Tg:3℃)、モビニール8020(Tg:−22℃)、モビニール8030(Tg:17℃)、モビニール8055(Tg:78℃)、モビニール8201(Tg:8℃)、モビニール787(Tg:14℃)、モビニール710(Tg:9℃)、モビニール718(Tg:−6℃)、モビニール776(Tg:−20℃)、モビニール952(Tg:−38℃)、モビニール963A(Tg:−19℃)、モビニールDM772(Tg:6℃)、モビニール975A(Tg:27℃)、モビニール3200(Tg:−21℃)、アプレタン760H(Tg:−17℃)、アプレタン2200(Tg:19℃)、アプレタン2000(Tg:19℃)、アプレタン3510(Tg:0℃)、アプレタン3410(Tg:−32℃)(以上全て商品名、クラリアントジャパン株式会社製)、PCLシリーズ0619(Tg:−4℃)、PCLシリーズ0623A(Tg:−6℃)、PCLシリーズ0640(Tg:55℃)、PCLシリーズ0693(Tg:20℃)、PCLシリーズ0695(Tg:−4℃)、PCLシリーズ0696(Tg:−12℃)、PCLシリーズ0850(Tg:7℃)、PCLシリーズ0890(Tg:−17℃)、SBシリーズ0561(Tg:−63℃)、SBシリーズ0589(Tg:0℃)、SBシリーズ0602(Tg:40℃)、SBシリーズ2108(Tg:−66℃)、SBシリーズ0533(Tg:−20℃)、SBシリーズ0545(Tg:−31℃)、SBシリーズ0548(Tg:−49℃)、SBシリーズ0568(−23℃)、SBシリーズ0569(Tg:−4℃)、SBシリーズ0573(Tg:−9℃)、SBシリーズ0597C(Tg:28℃)、AEシリーズAE116(Tg:50℃)、AEシリーズAE119(Tg:55℃)、AEシリーズAE120(Tg:−10℃)、AEシリーズAE121(Tg:58℃)、AEシリーズAE125(Tg:60℃)、AEシリーズAE134(Tg:48℃)、AEシリーズAE137(Tg:48℃)、AEシリーズAE140(Tg:53℃)、AEシリーズAE173(Tg:60℃)、AEシリーズAE200(Tg:−45℃)、AEシリーズAE311(Tg:−50℃)、AEシリーズAE318(Tg:5℃)、AEシリーズAE337(Tg:−30℃)、AEシリーズ343(Tg:0℃)、AEシリーズ362(Tg:−5℃)、AEシリーズAE373B(Tg:10℃)、AEシリーズAE379A(Tg:20℃)、AEシリーズAE513A(Tg:−48℃)、AEシリーズAE517(Tg:−48℃)、AEシリーズAE604(Tg:5℃)、AEシリーズAE610C(Tg:−62℃)、AEシリーズAE815(Tg:5℃)、AEシリーズAE945(Tg:−17℃)、AEシリーズAE950(Tg:−20℃)、AEシリーズAE986A(Tg:2℃)(以上全て商品名、JSR株式会社製)、ジョンクリル7100(Tg:−10℃)、ジョンクリル390(Tg:−5℃)、ジョンクリル1674(Tg:−4℃)、ジョンクリル711(Tg:0℃)、ジョンクリル1695(Tg:5℃)、ジョンクリル511(Tg:9℃)、ジョンクリル7001(Tg:12℃)、ジョンクリル632(Tg:12℃)、ジョンクリル741(Tg:15℃)、ジョンクリル450(Tg:16℃)、ジョンクリル840(Tg:16℃)、ジョンクリル74J(Tg:22℃)、PDX−7111B(Tg:19℃)、HRC−1645(Tg:21℃)、ジョンクリル734(Tg:30℃)、ジョンクリル852(Tg:31℃)、ジョンクリル7600(Tg:35℃)、ジョンクリル775(Tg:37℃)、ジョンクリル537(Tg:49℃)、ジョンクリル1535(Tg:50℃)、PDX−7630A(Tg:53℃)、ジョンクリル352(Tg:56℃)、ジョンクリル352D(Tg:56℃)、PDX−7145(Tg:56℃)、ジョンクリル538(Tg:66℃)(以上全て商品名、ジョンソンポリマー株式会社製)等が挙げられる。   Such resin emulsions may be synthesized and used so as to satisfy various characteristics, but commercially available products may also be used. Specifically as a commercial item, mobile 701 (Tg: -19 degreeC), mobile 743 (Tg: 39 degreeC), mobile 745 (Tg: 21 degreeC), mobile 940 (Tg: 1 degreeC), mobile 1930 (Tg: 1 ° C), mobile 664 (Tg: 6 ° C), mobile DM5 (Tg: -3 ° C), mobile 700 (Tg: -2 ° C), mobile 792 (Tg: -2 ° C), mobile DM772 (Tg: 3 ° C) ), Mobile 865 (Tg: 1 ° C), Mobile 870 (Tg: 19 ° C), Mobile 928 (Tg: 5 ° C), Mobile 1750T (Tg: 16 ° C), Mobile 1751 (Tg: 16 ° C), Mobile 1760 ( Tg: 7 ° C), mobile LDM6316 (Tg: 17 ° C), mobile 7200 (Tg: 24 ° C), mobile 727 ( g: 5 ° C), mobile 752 (Tg: 16 ° C), mobile 837 (Tg: 10 ° C), mobile 860 (Tg: 3 ° C), mobile 864 (Tg: 4 ° C), mobile 864M (Tg: 4 ° C) , Mobile DM60 (Tg: 0 ° C.), Mobile DM 765 (Tg: −19 ° C.), Mobile 937 (Tg: −42 ° C.), Mobile 1906 (Tg: −45 ° C.), Mobile LDM 6300 (Tg: 10 ° C.), Mobile 742N (Tg: 37 ° C.), mobile 749E (Tg: 25 ° C.), mobile 752 (Tg: 16 ° C.), mobile 916 (Tg: −5 ° C.), mobile 1700A (Tg: 37 ° C.), mobile 7210 (Tg: 16 ° C), mobile 747 (Tg: 42 ° C), mobile 6520 (Tg: 40 ° C), mobile 7 02 (Tg: −35 ° C.), mobile LDM7010 (Tg: 34 ° C.), mobile VDM7410 (Tg: −4 ° C.), mobile DM 772 (Tg: 3 ° C.), mobile DM 774 (Tg: 10 ° C.), mobile 947 (Tg) : -55 ° C), mobile LDM6481 (Tg: -22 ° C), mobile LDM6880 (Tg: 9 ° C), mobile DM758 (Tg: -60 ° C), mobile DM765 (Tg: -19 ° C), mobile 650 (Tg: −37 ° C.), mobile 760H (Tg: −17 ° C.), mobile 761HG (Tg: −35 ° C.), mobile 763 (Tg: −18 ° C.), mobile 412 (Tg: −62 ° C.), mobile 490 (Tg: −53 ° C.), mobile S-71 (Tg: −53 ° C.), mobile 987 (Tg: -2 ° C), Mobile 1410 (Tg: -8 ° C), Mobile 630 (Tg: 27 ° C), Mobile 620 (Tg: -22 ° C), Mobile 730L (Tg: -13 ° C), Mobile 735 (Tg: 14) ° C), mobile 747 (Tg: 42 ° C), mobile 767 (Tg: 25 ° C), mobile 790 (Tg: 102 ° C), mobile 9000 (Tg: 46 ° C), mobile 880 (Tg: 3 ° C), mobile DM60 (Tg: 3 ° C), mobile 8020 (Tg: -22 ° C), mobile 8030 (Tg: 17 ° C), mobile 8055 (Tg: 78 ° C), mobile 8201 (Tg: 8 ° C), mobile 787 (Tg: 14) ° C), mobile 710 (Tg: 9 ° C), mobile 718 (Tg: -6 ° C), mobile 776 (Tg: -2) ° C), Mobile 952 (Tg: -38 ° C), Mobile 963A (Tg: -19 ° C), Mobile DM772 (Tg: 6 ° C), Mobile 975A (Tg: 27 ° C), Mobile 3200 (Tg: -21 ° C) Apletan 760H (Tg: −17 ° C.), apletan 2200 (Tg: 19 ° C.), apletan 2000 (Tg: 19 ° C.), apletan 3510 (Tg: 0 ° C.), apletan 3410 (Tg: −32 ° C.) (all above) Trade name, manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.), PCL series 0619 (Tg: -4 ° C), PCL series 0623A (Tg: -6 ° C), PCL series 0640 (Tg: 55 ° C), PCL series 0693 (Tg: 20 ° C) ), PCL series 0695 (Tg: -4 ° C), PCL series 0696 (Tg: -12 ° C) PCL series 0850 (Tg: 7 ° C), PCL series 0890 (Tg: -17 ° C), SB series 0561 (Tg: -63 ° C), SB series 0589 (Tg: 0 ° C), SB series 0602 (Tg: 40 ° C) ), SB series 2108 (Tg: −66 ° C.), SB series 0533 (Tg: −20 ° C.), SB series 0545 (Tg: −31 ° C.), SB series 0548 (Tg: −49 ° C.), SB series 0568 ( −23 ° C.), SB series 0569 (Tg: −4 ° C.), SB series 0573 (Tg: −9 ° C.), SB series 0597C (Tg: 28 ° C.), AE series AE116 (Tg: 50 ° C.), AE series AE119 (Tg: 55 ° C.), AE series AE120 (Tg: −10 ° C.), AE series AE121 (Tg: 58 ° C.), AE series AE125 (Tg: 60 ° C), AE series AE134 (Tg: 48 ° C), AE series AE137 (Tg: 48 ° C), AE series AE140 (Tg: 53 ° C), AE series AE173 (Tg: 60 ° C), AE series AE200 (Tg: -45 ° C), AE series AE311 (Tg: -50 ° C), AE series AE318 (Tg: 5 ° C), AE series AE337 (Tg: -30 ° C), AE series 343 (Tg: 0) ° C), AE series 362 (Tg: -5 ° C), AE series AE373B (Tg: 10 ° C), AE series AE379A (Tg: 20 ° C), AE series AE513A (Tg: -48 ° C), AE series AE517 (Tg) : -48 ° C), AE series AE604 (Tg: 5 ° C), AE series AE610C Tg: -62 ° C), AE series AE815 (Tg: 5 ° C), AE series AE945 (Tg: -17 ° C), AE series AE950 (Tg: -20 ° C), AE series AE986A (Tg: 2 ° C) (above) All trade names, manufactured by JSR Corporation), Jonkrill 7100 (Tg: -10 ° C), Jonkrill 390 (Tg: -5 ° C), Jonkrill 1674 (Tg: -4 ° C), Jonkrill 711 (Tg: 0) ), Jonkrill 1695 (Tg: 5 ° C), Jonkrill 511 (Tg: 9 ° C), Jonkrill 7001 (Tg: 12 ° C), Jonkrill 632 (Tg: 12 ° C), Jonkrill 741 (Tg: 15) ° C), Jonkrill 450 (Tg: 16 ° C), Jonkrill 840 (Tg: 16 ° C), Jonkrill 74J (Tg: 22 ° C), PDX-71 1B (Tg: 19 ° C.), HRC-1645 (Tg: 21 ° C.), Jonkrill 734 (Tg: 30 ° C.), Jonkrill 852 (Tg: 31 ° C.), Jonkrill 7600 (Tg: 35 ° C.), Jonkrill 775 (Tg: 37 ° C.), Jonkrill 537 (Tg: 49 ° C.), Jonkrill 1535 (Tg: 50 ° C.), PDX-7630A (Tg: 53 ° C.), Jonkrill 352 (Tg: 56 ° C.), Jonkrill 352D (Tg: 56 ° C.), PDX-7145 (Tg: 56 ° C.), Jonkrill 538 (Tg: 66 ° C.) (all are trade names, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.) and the like.

これら樹脂エマルジョンは、本発明の水性インク組成物において一種類あるいは複数種用いることができるが、その内の少なくとも一種類はそれを構成する樹脂成分のTgが30℃以上であることが好ましい。その理由は、樹脂のTgが30℃以上である樹脂エマルジョンを含むことにより、前記分散体すなわち顔料等の着色剤が多く記録媒体表面に存在することができ、その結果発色性が高くなる効果があるためである。   One or a plurality of these resin emulsions can be used in the aqueous ink composition of the present invention, and at least one of them is preferable that the Tg of the resin component constituting it is 30 ° C. or higher. The reason is that by including a resin emulsion in which the Tg of the resin is 30 ° C. or higher, the dispersion, that is, the colorant such as a pigment can be present on the surface of the recording medium, and as a result, the effect of increasing the color developability. Because there is.

また、これら樹脂エマルジョンの添加量は定着性・発色性等を考慮して適宜決定してよいが、水性インク組成物中に固形分で0.1重量%〜20重量%の範囲が好ましい。樹脂エマルジョンの添加量が0.1重量%未満であると、画像の発色性に乏しい場合がある。反対に20重量%より多くなると、インク粘度が高くなってインクジェット記録方式用インクとして不向きとなる、インク中の固形分濃度が高くなるためヘッドノズルの目詰まりが発生しやすくなる等の不具合がある。   The addition amount of these resin emulsions may be appropriately determined in consideration of fixability, color developability and the like, but is preferably in the range of 0.1% by weight to 20% by weight in terms of solid content in the aqueous ink composition. If the amount of the resin emulsion added is less than 0.1% by weight, the color developability of the image may be poor. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, the ink viscosity becomes high and becomes unsuitable as an ink for an ink jet recording system, and the solid content concentration in the ink becomes high, so that clogging of the head nozzle is likely to occur. .

ここで、本発明の水性インク組成物に用いられる樹脂エマルジョンは、事前にその樹脂エマルジョンを構成する樹脂成分のTg以上の温度で加熱処理されていることが必須である。その理由は先ほど述べたが、水性インク組成物の長期間あるいは高温下での保存安定性(粒径変化、粘度変化等)が飛躍的に向上するためである。その際、加熱条件としては、樹脂成分のTg以上の温度で樹脂エマルジョンのpHが一定になるまで加熱することが必要である。具体的には、樹脂成分のTg以上の温度で加熱し続けてpHが一定になった時点で加熱処理完了とする。この加熱時間が短い、すなわちpHが一定となる前に加熱処理を終了すると、カルボン酸等の未中和基が樹脂エマルジョン粒子内部に残存することとなる。これをインクに添加した場合には加熱処理していない樹脂エマルジョンを添加した場合と同様な状況が発生して、インクの保存安定性が確保できない。   Here, it is essential that the resin emulsion used in the water-based ink composition of the present invention is previously heat-treated at a temperature equal to or higher than Tg of the resin component constituting the resin emulsion. The reason for this is as described above, because the storage stability (change in particle size, change in viscosity, etc.) of the aqueous ink composition for a long period of time or at a high temperature is dramatically improved. At that time, as a heating condition, it is necessary to heat the resin emulsion at a temperature equal to or higher than Tg of the resin component until the pH of the resin emulsion becomes constant. Specifically, the heating process is completed when the pH becomes constant by continuing the heating at a temperature equal to or higher than the Tg of the resin component. If the heat treatment is completed before the heating time is short, that is, before the pH becomes constant, unneutralized groups such as carboxylic acid remain inside the resin emulsion particles. When this is added to the ink, the same situation as when a resin emulsion that has not been heat-treated is added, and the storage stability of the ink cannot be ensured.

樹脂エマルジョンをpHが一定となるまで加熱処理した場合、最終的に到達するpHは用いる樹脂エマルジョンによって異なるため一概に決められないが、水性インク組成物に添加される他の成分、特に本発明の水性インク組成物で用いられる顔料分散体の分散安定性を確保する観点から、加熱処理後のpHが25℃において7.0以上である樹脂エマルジョンを用いることが好ましい。加熱処理後のpHがこの値以上である樹脂エマルジョンを用いれば、水性インク組成物としての保存安定性が確保しやすい。pHが7.0より小さい樹脂エマルジョンを用いると、樹脂エマルジョンを添加した時点で顔料分散体との相互作用が生じやすくなり、このインクを長期間あるいは高温に放置した場合、増粘・増粒・沈降物発生等の弊害が生じる場合がある。   When the resin emulsion is heat-treated until the pH becomes constant, the finally reached pH differs depending on the resin emulsion to be used and cannot be determined unconditionally. However, other components added to the aqueous ink composition, particularly those of the present invention, From the viewpoint of ensuring the dispersion stability of the pigment dispersion used in the aqueous ink composition, it is preferable to use a resin emulsion having a pH after heat treatment of 7.0 or more at 25 ° C. If a resin emulsion having a pH after the heat treatment of at least this value is used, it is easy to ensure storage stability as a water-based ink composition. When a resin emulsion having a pH of less than 7.0 is used, interaction with the pigment dispersion tends to occur when the resin emulsion is added. If this ink is left for a long period of time or at a high temperature, the viscosity, particle size, Detrimental effects such as sedimentation may occur.

[保湿剤]
本発明による水性インク組成物は、保湿剤を含んでなることが必須である。保湿剤は水性インク組成物の乾燥を抑制するために添加するものであり、プリンタヘッドノズル先端の乾燥による水分蒸発を抑制して、水性インク組成物の凝集・固化を防止する作用を持つ。
[Humectant]
It is essential that the aqueous ink composition according to the present invention comprises a humectant. The humectant is added to suppress drying of the water-based ink composition, and has an effect of preventing aggregation and solidification of the water-based ink composition by suppressing water evaporation due to drying at the tip of the printer head nozzle.

保湿剤は、水溶性で吸湿性の高い材料から選ばれ、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、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、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,3−ブタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等のポリオール類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等のラクタム類、1,3−ジメチルイミダゾリジノン類等の尿素類、を用いることができる。   The humectant is selected from water-soluble and highly hygroscopic materials such as glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-propanediol. 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,3-butanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2,6- Polyols such as hexanetriol and pentaerythritol, lactams such as 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone, and ureas such as 1,3-dimethylimidazolidinone can be used.

さらに、上述の材料の能力を補助する目的で、水溶性の固体保湿剤を併用、添加することも可能である。詳しくは、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール等のジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等、ε−カプロラクタム等のラクタム類、尿素、チオ尿素、エチレン尿素等の尿素誘導体、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール(ソルビット)、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の単糖類、二糖類、オリゴ糖類及び多糖類及びこれらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖、酸化糖、アミノ酸、チオ糖等が挙げられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビット等が挙げられる。   Furthermore, a water-soluble solid humectant can be used in combination and added for the purpose of assisting the ability of the above materials. Specifically, diols such as 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, and 2,2-diethyl-1,3-propanediol, trimethylolethane , Lactams such as ε-caprolactam, urea derivatives such as urea, thiourea and ethylene urea, glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, aldonic acid, glucitol (sorbitol), maltose, Monosaccharides such as cellobiose, lactose, sucrose, trehalose, maltotriose, disaccharides, oligosaccharides and polysaccharides, and derivatives of these saccharides include the reducing sugars, oxidized sugars, amino acids, thio sugars, etc. It is done. Sugar alcohol is particularly preferable, and specific examples include maltitol and sorbit.

これらの保湿剤の添加量は、単独あるいは複数混合して、水性インク組成物全量に対して1重量%〜40重量%が好ましく、より好ましくは1重量%〜30重量%である。これらの保湿剤は、他のインク添加剤と合わせてインク粘度が25℃で25cPs以下になる添加量で加えることができる。   The addition amount of these humectants is preferably 1% by weight to 40% by weight, more preferably 1% by weight to 30% by weight, based on the total amount of the aqueous ink composition, alone or in combination. These humectants can be added together with other ink additives in an addition amount that results in an ink viscosity of 25 cPs or less at 25 ° C.

[水]
水は、本発明の水性インク組成物の中心となる媒体であり、好ましい水は、イオン性の不純物を極力低減することを目的として、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。
[water]
Water is a medium serving as the center of the aqueous ink composition of the present invention, and preferable water is ion-exchanged water, ultrafiltered water, reverse osmosis water, distilled water for the purpose of reducing ionic impurities as much as possible. Etc. or ultrapure water can be used.

また、紫外線照射、又は過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、水性インク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。   Further, when water sterilized by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide is used, it is preferable because generation of mold and bacteria can be prevented when the aqueous ink composition is stored for a long period of time.

本発明の水性インク組成物は、上述した着色剤を包含して水に分散可能としかつ単独では水に不溶な分散ポリマーによる分散体、事前にその樹脂成分のTg以上の温度で加熱処理された樹脂エマルジョン、保湿剤、及び水を必須成分としており、このような成分で構成されていればインクの保存安定性・吐出安定性は良好であり、記録媒体種によらずに発色性に優れた画像が得られるが、必要に応じて、以下に示す成分をさらに含むことにより、種々の特性をさらに向上させることができる。以下、その成分について説明する。   The water-based ink composition of the present invention includes a colorant as described above, and can be dispersed in water, and is a dispersion of a dispersion polymer that is insoluble in water alone, and is previously heat-treated at a temperature equal to or higher than Tg of the resin component. Resin emulsion, humectant, and water are essential components. If these components are used, the storage stability and ejection stability of the ink are good, and the color development is excellent regardless of the type of recording medium. Although an image is obtained, various characteristics can be further improved by further including the following components as necessary. Hereinafter, the components will be described.

[浸透溶剤]
本発明による水性インク組成物は、別の態様によれば、さらに浸透溶剤を含んでなることができる。ここでいう浸透溶剤は、記録媒体へのインク浸透性を速めるための添加剤であり、所望のインク乾燥時間により適宜選択される。
[Penetration solvent]
According to another aspect, the water-based ink composition according to the present invention can further comprise a penetrating solvent. The permeation solvent here is an additive for accelerating the ink permeability to the recording medium, and is appropriately selected depending on the desired ink drying time.

浸透溶剤の一例としては、水性インク組成物の表面張力を下げる作用を持つものとして、多価アルコールのグリコールモノエーテル誘導体、あるいは1,2−アルキルジオール類から選択することが好ましい。   As an example of the penetrating solvent, it is preferable to select from glycol monoether derivatives of polyhydric alcohols or 1,2-alkyldiols as having an action of lowering the surface tension of the aqueous ink composition.

1,2−アルキルジオール類としては、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール等の炭素数が4〜8の1,2−アルキルジオールが好ましい。この中で、炭素数6〜8の1,2−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオールは、記録媒体への浸透性が強く、特に好ましい。これら1,2−アルキルジオールの添加量は、水性インク組成物全量に対して0.25重量%〜5重量%の範囲で添加することが好ましい。   As the 1,2-alkyldiols, 1,2-alkyldiols having 4 to 8 carbon atoms such as butanediol, pentanediol, hexanediol, heptanediol, and octanediol are preferable. Of these, 1,6-hexanediol, 1,2-heptanediol, and 1,2-octanediol having 6 to 8 carbon atoms are particularly preferable because of their high permeability to recording media. The addition amount of these 1,2-alkyl diols is preferably in the range of 0.25 wt% to 5 wt% with respect to the total amount of the aqueous ink composition.

多価アルコールのグリコールモノエーテル誘導体としては、特にアルキルの炭素数は3以上の多価アルコールの誘導体が好ましい。具体的には、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−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル等が挙げられる。多価アルコールのグリコールモノエーテル誘導体の添加量は、水性インク組成物全量に対して0.5重量%〜15重量%の範囲で添加することが好ましい。   As the glycol monoether derivative of polyhydric alcohol, a derivative of polyhydric alcohol having 3 or more carbon atoms in alkyl is particularly preferable. Specifically, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether Diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, 1-methyl-1-methoxybutanol, propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, Propylene glycol mono-iso-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene Glycol mono -n- butyl ether, dipropylene glycol mono -n- propyl ether, dipropylene glycol monomethyl -iso- propyl ether. The addition amount of the glycol monoether derivative of the polyhydric alcohol is preferably in the range of 0.5 to 15% by weight with respect to the total amount of the aqueous ink composition.

また、浸透溶剤の別の例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、n−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、tert−ペンタノール等の水可溶性の一価アルコール類が挙げられる。これら一価アルコールの添加量は水性インク組成物全量に対して0.5重量%〜10重量%の範囲が好ましい。   Moreover, as another example of the osmotic solvent, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, 2,2-dimethyl-1-propanol, n-butanol, 2-butanol, tert-butanol, iso-butanol Water-soluble ones such as 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, n-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, tert-pentanol, etc. And monohydric alcohols. The addition amount of these monohydric alcohols is preferably in the range of 0.5 wt% to 10 wt% with respect to the total amount of the aqueous ink composition.

これらの浸透溶剤は上に列記したものを一種類で用いても良く、あるいは二種類以上を混合して用いることもできる。特に、異なる構造の浸透溶剤を複数種併用した場合、異なる浸透性・発色性を示す種々の記録媒体種に対して同じ様な画質を得ることができ、記録媒体種対応性の観点から好ましい。   These penetrating solvents may be used alone or in a mixture of two or more. In particular, when a plurality of types of penetrating solvents having different structures are used in combination, the same image quality can be obtained for various recording medium types exhibiting different penetrability and color developability, which is preferable from the viewpoint of compatibility with recording medium types.

なお、乾燥時間が比較的長い水性インク組成物の場合は、保湿剤の中で水溶液の表面張力が比較的小さくなるものを浸透溶剤の代用として用いることもでき、この場合は上述の浸透溶剤を加えずに水性インク組成物とする事もできる。   In the case of an aqueous ink composition having a relatively long drying time, a moisturizing agent having a relatively small surface tension of an aqueous solution can be used as a substitute for the penetrating solvent. In this case, the above penetrating solvent is used. It can also be set as a water-based ink composition without adding.

以上述べた浸透溶剤は、前記分散ポリマーや前記樹脂エマルジョンに対して溶解作用がほとんど無く、この分散ポリマーや樹脂エマルジョンが分散している分散液を安定的に分散保持する作用を持つ。そのため、本発明の水性インク組成物においては上記のような浸透溶剤を含んでいても、顔料等の着色剤表面に吸着していない遊離分散ポリマーや溶解した樹脂成分がほとんど存在しないため、高い保存安定性・吐出安定性が確保できるという利点がある。   The penetrating solvent described above has almost no dissolving action in the dispersion polymer or the resin emulsion, and has an action of stably dispersing and holding the dispersion liquid in which the dispersion polymer or the resin emulsion is dispersed. For this reason, the water-based ink composition of the present invention is highly preserved because there is almost no free dispersion polymer or dissolved resin component that is not adsorbed on the surface of the colorant such as a pigment even if it contains the penetrating solvent as described above. There is an advantage that stability and ejection stability can be secured.

また、これら浸透溶剤は、浸透成分として優れた特性を持ち、これらを含む水性インク組成物は記録媒体種によらずに濡れ性・浸透速度が向上するため、浸透性・乾燥性に優れるという特性を示す。さらに着色剤によらずに高い発色性を示す作用をも持つため、さらに発色性の高い鮮明な印刷画像が紙種を選ばずに実現できるという効果をも持つ。   These penetrating solvents have excellent properties as penetrating components, and water-based ink compositions containing them have excellent penetrability and drying properties because their wettability and penetration rate are improved regardless of the type of recording medium. Indicates. Furthermore, since it also has a function of exhibiting high color developability regardless of the colorant, it also has an effect that a clear printed image with higher color developability can be realized without selecting a paper type.

[アセチレングリコール系界面活性剤]
本発明による水性インク組成物は、別の態様によれば、さらにアセチレングリコール系界面活性剤を含んでなることができる。ここでいうアセチレングリコール系界面活性剤は、前記した浸透溶剤と同様に、記録媒体へのインク浸透性を速めるための添加剤である。また、アセチレングリコール系界面活性剤は、起泡性が少ない、あるいは無い特性を持ち、本発明の水性インク組成物をインクジェット記録方法により用いる際に特に有用である。 本発明において好ましいアセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、サーフィノール61、82、104、440、465、485、またはTG(以上全て商品名、Air Products and Chemicals. Inc.社製)、オルフィンSTG、オルフィンE1010等(以上全て商品名、日信化学工業株式会社製)が挙げられる。
[Acetylene glycol surfactant]
According to another aspect, the water-based ink composition according to the present invention can further comprise an acetylene glycol surfactant. The acetylene glycol-based surfactant here is an additive for accelerating the ink permeability to the recording medium, like the above-mentioned penetrating solvent. In addition, the acetylene glycol-based surfactant has characteristics with little or no foaming property, and is particularly useful when the aqueous ink composition of the present invention is used in an ink jet recording method. Preferable specific examples of the acetylene glycol surfactants preferable in the present invention include Surfynol 61, 82, 104, 440, 465, 485, or TG (all trade names, manufactured by Air Products and Chemicals, Inc.), Orphine STG, Olphine E1010, etc. (all trade names, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) are included.

このアセチレングリコール系界面活性剤の添加量は所望のインク乾燥時間で適宜決定されてよいが、水性インク組成物全量に対して0.01重量%〜10重量%が好ましい。   The addition amount of the acetylene glycol surfactant may be appropriately determined depending on the desired ink drying time, but is preferably 0.01% by weight to 10% by weight with respect to the total amount of the aqueous ink composition.

以上述べたアセチレングリコール系界面活性剤は、前記分散ポリマー及び前記樹脂エマルジョンに対して溶解作用がほとんど無く、この分散ポリマーや樹脂エマルジョンが分散している分散液を安定的に分散保持する作用を持つ。そのため、本発明の水性インク組成物においては上記のようなアセチレングリコール系界面活性剤を含んでいても、顔料等の着色剤表面に吸着していない遊離分散ポリマーや溶解した樹脂成分がほとんど存在しないため、高い保存安定性・吐出安定性が確保できるという利点がある。   The acetylene glycol surfactant described above has almost no dissolving action in the dispersion polymer and the resin emulsion, and has an action of stably dispersing and holding the dispersion liquid in which the dispersion polymer or resin emulsion is dispersed. . Therefore, the water-based ink composition of the present invention contains almost no free dispersed polymer or dissolved resin component that is not adsorbed on the surface of the colorant such as a pigment even if it contains the acetylene glycol surfactant as described above. Therefore, there is an advantage that high storage stability and ejection stability can be secured.

またこれらアセチレングリコール系界面活性剤は、浸透成分として優れた特性を持ち、これらを含む水性インク組成物は記録媒体種によらずに濡れ性・浸透速度が向上するため、浸透性・乾燥性に優れるという特性を示す。さらに着色剤種によらずに高い発色性を示す作用をも持つため、さらに発色性の高い鮮明な印刷画像が紙種を選ばずに実現できるという効果をも持つ。   In addition, these acetylene glycol surfactants have excellent properties as penetrating components, and aqueous ink compositions containing them have improved wettability and penetration speed regardless of the type of recording medium. Shows excellent properties. Furthermore, since it also has a function of exhibiting high color developability regardless of the colorant type, it has an effect that a clear printed image with higher color developability can be realized without selecting a paper type.

[弱アルカリ剤]
インクジェット記録装置において、水性インク組成物の流路に金属が用いられている場合は、水性インク組成物が酸性であると金属の腐食が生じることがあるので、本発明の水性インク組成物は中性又はアルカリ性に調整されていることが望ましい。
[Weak alkaline agent]
In the ink jet recording apparatus, when a metal is used in the flow path of the water-based ink composition, the water-based ink composition of the present invention may be used because the metal may corrode if the water-based ink composition is acidic. It is desirable to be adjusted to be alkaline or alkaline.

中性又はアルカリ性に調整するためには、水性インク組成物は、別の態様によれば、さらに弱アルカリ化剤を含有することが好ましい。ここで、水性インク組成物を中性又はアルカリ性に調整するために水酸化ナトリウム等の強アルカリ性化合物を用いると、分散ポリマー中の疎水性部分である未中和基が酸基(カルボン酸基、スルホン酸基等)である場合、酸基の中和が進んでしまう恐れがある。そうなった場合、前述したが、甚だしくは分散ポリマー全体が水溶化してしまい、顔料等の着色剤に吸着しない遊離ポリマーが増えて、水性インク組成物のプリンタヘッドからの吐出が不安定になる、画像に滲み・裏抜けが生じる等の不具合が発生する。本発明では弱アルカリ化剤を用いることで、前記分散ポリマーの中和率を大きく変えずに水性インク組成物を中性又はアルカリ性に保つことができ、より信頼性の高い水性インク組成物を提供することができる。   In order to adjust to neutral or alkaline, according to another aspect, the water-based ink composition preferably further contains a weak alkalinizing agent. Here, when a strongly alkaline compound such as sodium hydroxide is used to adjust the water-based ink composition to neutral or alkaline, an unneutralized group which is a hydrophobic portion in the dispersed polymer is converted into an acid group (carboxylic acid group, In the case of a sulfonic acid group or the like, neutralization of the acid group may proceed. In that case, as described above, the entire dispersion polymer becomes water-soluble, the free polymer that does not adsorb to the colorant such as pigment increases, and the discharge of the aqueous ink composition from the printer head becomes unstable. Problems such as bleeding and show-through occur in the image. In the present invention, by using a weak alkalinizing agent, the aqueous ink composition can be kept neutral or alkaline without greatly changing the neutralization rate of the dispersion polymer, and a more reliable aqueous ink composition is provided. can do.

前記弱アルカリ化剤としては、有機酸塩及び有機緩衝剤から選ばれる化合物が挙げられる。有機酸塩としては、酢酸塩、プロピオン酸塩等のアルキルカルボン酸の塩類、乳酸塩、グリコール酸塩、グリセリン酸塩等のヒドロキシ酸の塩類が好ましい。中でも、アルキルカルボン酸類のアルカリ金属塩であり、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム等がより好ましい。有機緩衝剤としては、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、トリス−塩酸塩、トリス−マレイン酸、ビス(2−ヒドロキシエチル)イミノトリス(ヒドロキシメチル)メタン等が好ましい。   Examples of the weak alkalinizing agent include compounds selected from organic acid salts and organic buffering agents. The organic acid salt is preferably an alkyl carboxylic acid salt such as acetate or propionate, or a hydroxy acid salt such as lactate, glycolate or glycerate. Among these, alkali metal salts of alkylcarboxylic acids are preferable, such as sodium acetate, potassium acetate, sodium propionate, potassium propionate, and the like. As the organic buffer, tris (hydroxymethyl) aminomethane, tris-hydrochloride, tris-maleic acid, bis (2-hydroxyethyl) iminotris (hydroxymethyl) methane and the like are preferable.

弱アルカリ化剤の添加量は、所望のインクpHに合わせて適宜設定することができ、0.01〜10重量%の範囲が好ましい。   The addition amount of the weak alkalinizing agent can be appropriately set according to the desired ink pH, and is preferably in the range of 0.01 to 10% by weight.

[その他の成分]
本発明の水性インク組成物は、さらに必要に応じてインクジェット記録用インクに通常用いられる添加物を加えることもできる。
[Other ingredients]
The water-based ink composition of the present invention may further contain additives that are usually used in ink jet recording inks, if necessary.

必要に応じて加える添加物としては、酸化防止剤・紫外線吸収剤、防腐剤・防かび剤、界面活性剤等が挙げられる。   Additives added as necessary include antioxidants, ultraviolet absorbers, preservatives, fungicides, surfactants, and the like.

酸化防止剤・紫外線吸収剤としては、アロハネート、メチルアロハネート等のアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレット等のビウレット類等、L−アスコルビン酸及びその塩等、チバガイギー社製のTinuvin328、900、1130、384、292、123、144、622、770、292、Irgacor252、153、Irganox1010、1076、1035、MD1024等、あるいはランタニドの酸化物等が用いられる。   Antioxidants and ultraviolet absorbers include allophanates such as allophanate and methyl allophanate, biurets such as biuret, dimethylbiuret and tetramethylbiuret, L-ascorbic acid and its salts, etc. Tinuvin 328, 900 manufactured by Ciba Geigy 1130, 384, 292, 123, 144, 622, 770, 292, Irgacor 252, 153, Irganox 1010, 1076, 1035, MD1024, or the like, or a lanthanide oxide or the like is used.

防腐剤・防かび剤としては、例えば安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジソチアゾリン−3−オン等の中から選ぶことができる。   Examples of antiseptics and fungicides include sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-dibenzisothiazolin-3-one, etc. You can choose from.

界面活性剤は、記録媒体へのインク浸透性をさらに速めるための添加剤であり、好適な材料として、脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル等のノニオン性界面活性剤、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤、シリコン系界面活性剤、燐系界面活性剤、硼素系界面活性剤等を必要に応じて用いることができる。   The surfactant is an additive for further accelerating the ink permeability to the recording medium. Suitable materials include anionic surfactants such as fatty acid salts and alkyl sulfate ester salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylenes. Nonionic surfactants such as ethylene phenyl ether, acetylene glycol-based nonionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicon-based surfactants, phosphorus-based surfactants, boron-based surfactants Etc. can be used as needed.

シリコン系界面活性剤として、BYK−307、BYK−331、BYK−333、BYK−347、BYK−348(以上全て商品名、ビックケミー株式会社製)等を挙げることができる。   Examples of the silicon surfactant include BYK-307, BYK-331, BYK-333, BYK-347, BYK-348 (all of which are trade names, manufactured by BYK Chemie Co., Ltd.).

[水性インク組成物の諸物性値]
本発明の水性インク組成物は、保存安定性(粒径変化、粘度変化等)・分散安定性を確保する観点、及びインクジェット記録装置において水性インク組成物の流路に用いられている場合のある金属部品の腐食防止の観点から、pHは中性又はアルカリ性に調整されていることが望ましい。より望ましくは、25℃における水性インク組成物のpHが7.0〜10.0の範囲である。この範囲を逸脱すると、保存安定性・分散安定性及び腐食の点で不具合が発生しやすい。また特にpHが10.0を超えると、顔料等の着色剤を包含して分散体とする分散ポリマーが水溶化して浸透剤として機能することにより必要以上に記録媒体に浸透してしまい、画像に滲み・裏抜け等が発生して発色性に劣ってしまう不具合も発生する。
[Physical properties of water-based ink composition]
The water-based ink composition of the present invention may be used in the flow path of the water-based ink composition in the viewpoint of ensuring storage stability (change in particle size, change in viscosity, etc.) and dispersion stability, and in an inkjet recording apparatus. From the viewpoint of preventing corrosion of metal parts, the pH is preferably adjusted to neutral or alkaline. More desirably, the pH of the aqueous ink composition at 25 ° C. is in the range of 7.0 to 10.0. Deviating from this range tends to cause problems in terms of storage stability, dispersion stability, and corrosion. In particular, when the pH exceeds 10.0, the dispersion polymer including a colorant such as a pigment becomes water-soluble and functions as a penetrating agent, so that it penetrates into the recording medium more than necessary, resulting in an image. There also occurs a problem that the color developability is inferior due to bleeding and back-through.

また、本発明の水性インク組成物は、インクジェット記録装置において吐出安定性を確保する観点から、粘度は25℃において25cPs以下が好ましい。より好ましくは15cPs以下である。   In addition, the water-based ink composition of the present invention preferably has a viscosity of 25 cPs or less at 25 ° C. from the viewpoint of ensuring ejection stability in an ink jet recording apparatus. More preferably, it is 15 cPs or less.

[着色剤の分散方法、及び、水溶性有機溶剤と分散ポリマーの選定]
本発明で、着色剤を分散ポリマーにより分散させる好適な方法は、アニオン性基を含有するポリマーを有機アミンやアルカリ金属塩化合物等のアルカリ性化合物を含有するアルカリ水に溶解、あるいは分散させ、この液と着色剤を混合して、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテーターミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミル等の分散機を用いて分散することができる。より好ましくは、着色剤と分散ポリマーをより強固に接着して分散安定するために、特開平9−151342号、特開平10−140065号、特開平11−209672号、特開平11−172180号、特開平10−25440号、特開平11−43636号、または、特開2001−247810号の各公報に開示されている方法によって製造することもできる。これら公開公報に開示されている製造方法について、以下に概説する。
[Colorant dispersion method and selection of water-soluble organic solvent and dispersion polymer]
In the present invention, a preferred method for dispersing a colorant with a dispersion polymer is to dissolve or disperse a polymer containing an anionic group in alkaline water containing an alkaline compound such as an organic amine or an alkali metal salt compound. And a colorant can be mixed and dispersed using a dispersing machine such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator mill, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a jet mill, or an ang mill. More preferably, in order to more firmly adhere the colorant and the dispersion polymer and stabilize the dispersion, JP-A-9-151342, JP-A-10-140065, JP-A-11-209672, JP-A-11-172180, It can also be produced by the methods disclosed in JP-A-10-25440, JP-A-11-43636, or JP-A-2001-247810. The manufacturing methods disclosed in these publications are outlined below.

特開2001−247810号、特開平9−151342号及び特開平10−140065号各公報には、「転相法」と「酸析法」とが開示されている。   JP-A-2001-247810, JP-A-9-151342, and JP-A-10-140065 disclose “phase inversion method” and “acid precipitation method”.

a)「転相法」
本発明において、「転相法」とは、基本的には、自己分散能または溶解能を有するポリマーと顔料との混合溶融物を水に分散させる、自己分散(転相乳化)化方法をいう。ここで、混合溶融物とは、溶解せず混合した状態、また溶解して混合した状態、またはこれら両者のいずれの状態をも含むものをいう。
a) "Phase inversion method"
In the present invention, the “phase inversion method” basically refers to a self-dispersion (phase inversion emulsification) method in which a mixed melt of a polymer having self-dispersing ability or solubility and a pigment is dispersed in water. . Here, the mixed melt means a mixed state without dissolving, a mixed state with dissolved, or a state including both of these states.

一つの具体例として、
(1)分散ポリマー前駆体(前記したアニオン性基を含有するポリマー等)/溶剤溶液に、顔料、中和剤、少量の水を加えて、溶剤ベースのスラリーを作製する工程、
(2)スラリーを多量の水に加えながら分散し、水ベースのスラリーを作製する工程、
(3)水ベースのスラリーから、ポリマーを溶解するのに用いた溶剤を除去して、水分散性ポリマーで顔料を包含した顔料含有ポリマー粒子分散体を作製する工程を含んでなるものである。
As one specific example,
(1) A step of preparing a solvent-based slurry by adding a pigment, a neutralizing agent and a small amount of water to a dispersion polymer precursor (a polymer containing an anionic group as described above) / solvent solution,
(2) Dispersing the slurry while adding it to a large amount of water to produce a water-based slurry;
(3) A step of removing the solvent used for dissolving the polymer from the water-based slurry to prepare a pigment-containing polymer particle dispersion including a pigment with a water-dispersible polymer.

b)「酸析法」
本発明において、「酸析法」とは、ポリマーと顔料とからなる含水ケーキを用意し、その含水ケーキ中の、ポリマーが含有してなる未中和基の一部を中和剤で中和することによって、着色剤を製造する方法をいう。
b) "Acid precipitation"
In the present invention, the “acid precipitation method” refers to preparing a water-containing cake composed of a polymer and a pigment, and neutralizing a part of the unneutralized groups contained in the polymer in the water-containing cake with a neutralizing agent. This is a method for producing a colorant.

未中和基がアニオン性の酸基であり、中和剤が塩基性化合物である場合には、具体的には、例えば、
(1)ポリマーと顔料とをアルカリ性水性媒体中に分散し、また、必要に応じて加熱処理を行なって樹脂のゲル化を図る工程、(2)pHを中性または酸性にすることによってポリマーを疎水化して、ポリマーを顔料に強く固着する工程と、(3)必要に応じて、濾過及び水洗を行なって、含水ケーキを得る工程と、(4)含水ケーキを中の、ポリマーが含有してなるアニオン性基の一部または全部を塩基性化合物にて中和し、その後、水性媒体中に再分散する工程と、(5)必要に応じて加熱処理を行ないポリマーのゲル化を図る工程とを含んでなるものである。
When the unneutralized group is an anionic acid group and the neutralizing agent is a basic compound, specifically, for example,
(1) A step of dispersing a polymer and a pigment in an alkaline aqueous medium, and subjecting the polymer to gelation by performing a heat treatment as necessary, and (2) neutralizing or acidifying the polymer by making the pH neutral or acidic. A step of hydrophobizing to strongly fix the polymer to the pigment, (3) a step of filtering and washing with water as necessary to obtain a water-containing cake, and (4) a polymer in which the water-containing cake is contained. A step of neutralizing a part or all of the anionic group with a basic compound and then redispersing in an aqueous medium; and (5) a step of gelling the polymer by performing heat treatment as necessary. Is included.

上記の、「転相法」及び「酸析法」のより具体的な製造方法は、特開平9−151342号公報、及び特開平10−140065号公報に開示されているものと同様であってよい。   More specific production methods of the above “phase inversion method” and “acid precipitation method” are the same as those disclosed in JP-A-9-151342 and JP-A-10-140065. Good.

さらに、特開平11−209672号公報及び特開平11−172180号公報には、着色剤の製造方法が開示されている。この製法の概要は、基本的には次の製造工程からなる。
(1)アニオン性基を有するポリマーまたはそれを有機溶剤に溶解した溶液と塩基性化合物とを混合して中和することと、(2)この混合液に顔料を混合して懸濁液とした後に、分散機等で顔料を分散して顔料分散液を得ることと、(3)必要に応じて、溶剤を蒸留して除くことと、(4)酸性化合物を加えてアニオン性基を有するポリマーを析出させることによって、顔料をアニオン性基を有するポリマーで被覆することと、(5)必要に応じて、濾過及び水洗を行なうことと、(6)塩基性化合物を加えてアニオン性基を有するポリマーのアニオン性基を中和して水性媒体中に分散させて水性分散体を得ること、とを含んでなるものである。
Further, JP-A-11-209672 and JP-A-11-172180 disclose a method for producing a colorant. The outline of this production method basically comprises the following production steps.
(1) A polymer having an anionic group or a solution obtained by dissolving it in an organic solvent and a neutral compound are mixed and neutralized. (2) A pigment is mixed into this mixed solution to form a suspension. Later, the pigment is dispersed by a disperser or the like to obtain a pigment dispersion, (3) if necessary, the solvent is distilled off, and (4) a polymer having an anionic group by adding an acidic compound. By coating the pigment with a polymer having an anionic group, (5) filtering and washing with water as necessary, and (6) adding a basic compound to have an anionic group. Neutralizing anionic groups of the polymer and dispersing in an aqueous medium to obtain an aqueous dispersion.

また、特開平11−2096722号公報及び特開平11−172180号公報に開示されているものと同様であってよい。   Moreover, it may be the same as that disclosed in JP-A-11-2096722 and JP-A-11-172180.

以上のようにして得られる着色剤の水性分散液に、前記した2−エチル−1,3−ヘキサンジオール及び水、さらに必要に応じて前記した水溶性有機溶剤、弱アルカリ剤、その他の成分を添加することによって、水性インク組成物を好適に製造できる。   In the aqueous dispersion of the colorant obtained as described above, the above-described 2-ethyl-1,3-hexanediol and water, and the above-described water-soluble organic solvent, weak alkali agent, and other components as necessary. By adding the aqueous ink composition, it can be suitably produced.

<インクジェット記録方法及び記録物>
本発明のインクジェット記録方法は、上述の水性インク組成物を微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させる方式であればいかなる方法も使用することができる。その幾つかを説明すると、先ず静電吸引方式があり、この方式はノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印可し、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方式、あるいはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式がある。
<Inkjet recording method and recorded matter>
As the ink jet recording method of the present invention, any method can be used as long as it is a system in which the above-described aqueous ink composition is ejected as droplets from a fine nozzle and the droplets adhere to a recording medium. To explain some of them, there is an electrostatic attraction method. In this method, a strong electric field is applied between the nozzle and the acceleration electrode placed in front of the nozzle, and ink is continuously ejected in the form of droplets from the nozzle. There are a method of recording by supplying a printing information signal to the deflection electrode while the ink droplet flies between the deflection electrodes, or a method of ejecting the ink droplet corresponding to the printing information signal without deflecting the ink droplet.

第二の方法としては、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式である。噴射したインク滴は噴射と同時に帯電させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する。   The second method is a method in which ink droplets are forcibly ejected by applying pressure to the ink liquid with a small pump and mechanically vibrating the nozzle with a crystal resonator or the like. The ejected ink droplet is charged simultaneously with the ejection, and a printing information signal is given to the deflection electrode and recorded while the ink droplet flies between the deflection electrodes.

第三の方法は圧電素子を用いる方式であり、インク液に圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インク滴を噴射・記録させる方式である。   The third method is a method using a piezoelectric element, in which a pressure and a print information signal are simultaneously applied to an ink liquid by a piezoelectric element to eject and record ink droplets.

第四の方式は熱エネルギーの作用によりインク液を急激に体積膨張させる方式であり、インク液を印刷情報信号に従って微小電極で加熱発泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式である。   The fourth method is a method in which the ink liquid is rapidly expanded in volume by the action of heat energy, and the ink liquid is heated and foamed with a microelectrode in accordance with a print information signal to eject and record ink droplets.

以上の様な種々のインクジェット記録方式の内、特に10m/s以下の比較的低速のインク吐出速度での印刷方法と本発明の水性インク組成物を組み合わせることで、吐出ノズルへのインク付着を防止して安定にインクジェット記録を行なうことができ、好ましい。   Of the various ink jet recording methods described above, in particular, by combining the printing method at a relatively low ink discharge speed of 10 m / s or less with the aqueous ink composition of the present invention, ink adhesion to the discharge nozzle is prevented. Ink jet recording can be performed stably, which is preferable.

また、本発明の記録物は、上記した水性インク組成物をインクジェット記録方法にて印刷して得られる。   The recorded matter of the present invention can be obtained by printing the above-described aqueous ink composition by an ink jet recording method.

以下の実施例により本発明の内容を明確に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されるものではない。また、本発明の水性インク組成物に用いられる分散液を以下に示す方法で調製した。   The contents of the present invention will be clearly described by the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Moreover, the dispersion liquid used for the water-based ink composition of the present invention was prepared by the following method.

<分散液の作製>
(1)分散液1
カーボンブラックとしてMA100(商品名、三菱化学株式会社製) 75g、アニオン性基としてカルボン酸基を有するスチレン−アクリル酸系分散ポリマーとしてジョンクリル611(商品名、ジョンソンポリマー株式会社、重量平均分子量8,100、酸価53KOHmg/g) 25g、水酸化カリウム 1.0g、イオン交換法と逆浸透法により精製した超純水 250gを混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて10時間分散を行った。得られた分散原液を孔径約8μmのメンブランフィルタ(商品名、日本ミリポア・リミテッド製)で濾過して粗大粒子を除き、超純水で顔料濃度15重量%まで希釈して分散ポリマーで分散した分散液1を調製した。
<Preparation of dispersion>
(1) Dispersion 1
75 g of MA100 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as carbon black, Jonkrill 611 (trade name, Johnson Polymer Co., Ltd., weight average molecular weight 8, 100, acid value 53 KOH mg / g) 25 g, potassium hydroxide 1.0 g, and 250 g of ultrapure water purified by an ion exchange method and a reverse osmosis method were mixed and dispersed in a ball mill using zirconia beads for 10 hours. The obtained dispersion stock solution is filtered through a membrane filter having a pore size of about 8 μm (trade name, manufactured by Nihon Millipore Limited) to remove coarse particles, diluted to a pigment concentration of 15% by weight with ultrapure water, and dispersed with a dispersion polymer. Liquid 1 was prepared.

(2)分散液2
分散液1に対して、カーボンブラックをカラーブラックS160(商品名、デグサ社製)に、水酸化カリウムの添加量を1.20gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液2とする。
(2) Dispersion 2
A dispersion was prepared in the same manner as dispersion 1, except that carbon black was replaced with color black S160 (trade name, manufactured by Degussa) and the amount of potassium hydroxide added was changed to 1.20 g. This is Dispersion Liquid 2.

(3)分散液3
分散液1に対して、カーボンブラックを有機顔料のC.I.Pigment Blue 15:3 65gに、分散ポリマーの添加量を35gに、水酸化カリウムの添加量を1.70gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液3とする。
(3) Dispersion 3
For dispersion 1, carbon black was converted to C.I. I. A dispersion was prepared in the same manner except that Pigment Blue 15: 3 65 g, the addition amount of the dispersion polymer was changed to 35 g, and the addition amount of potassium hydroxide was changed to 1.70 g. This is Dispersion Liquid 3.

(4)分散液4
分散液1に対して、カーボンブラックを有機顔料のC.I.Pigment Yellow 74に代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液4とする。
(4) Dispersion 4
For dispersion 1, carbon black was converted to C.I. I. A dispersion was prepared in the same manner except that Pigment Yellow 74 was used. This is Dispersion Liquid 4.

(5)分散液5
カーボンブラックとしてMA100(商品名、三菱化学株式会社製) 75g、アニオン性基としてカルボン酸基を有するスチレン−アクリル酸系分散ポリマーとしてジョンクリル678(商品名、ジョンソンポリマー株式会社、重量平均分子量8,500、酸価215KOHmg/g) 25g、水酸化カリウム 1.80g、イオン交換法と逆浸透法により精製した超純水 250gを混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて10時間分散を行った。得られた分散原液を孔径約8μmのメンブランフィルタ(商品名、日本ミリポア・リミテッド製)で濾過して粗大粒子を除き、超純水で顔料濃度15重量%まで希釈して分散ポリマーで分散した分散液5を調製した。
(5) Dispersion 5
75 g of MA100 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) as carbon black, Jonkrill 678 (trade name, Johnson Polymer Co., Ltd., weight average molecular weight 8, 500, acid value 215 KOH mg / g) 25 g, potassium hydroxide 1.80 g, and ultrapure water 250 g purified by ion exchange method and reverse osmosis method were mixed and dispersed in a ball mill with zirconia beads for 10 hours. The obtained dispersion stock solution is filtered through a membrane filter having a pore size of about 8 μm (trade name, manufactured by Nihon Millipore Limited) to remove coarse particles, diluted to a pigment concentration of 15% by weight with ultrapure water, and dispersed with a dispersion polymer. Liquid 5 was prepared.

(6)分散液6
分散液1に対して、カーボンブラックをカラーブラックS160(商品名、デグサ社製)に、水酸化カリウムの添加量を3.80gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液6とする。
(6) Dispersion 6
A dispersion was prepared in the same manner as in dispersion 1, except that carbon black was replaced with color black S160 (trade name, manufactured by Degussa) and the amount of potassium hydroxide added was changed to 3.80 g. This is designated as Dispersion Liquid 6.

(7)分散液7
分散液1に対して、カーボンブラックを有機顔料のC.I.Pigment Red 122 80gに、分散ポリマーの添加量を20g、水酸化カリウムの添加量を3.44gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液7とする。
(7) Dispersion 7
For dispersion 1, carbon black was converted to C.I. I. A dispersion was prepared in the same manner except that 80 g of Pigment Red 122 was replaced with 20 g of the dispersion polymer and 3.44 g of potassium hydroxide. This is designated as Dispersion Liquid 7.

(8)分散液8
[分散ポリマーの合成]
攪拌機、温度計、還流管及び滴下ロートを備えた反応容器を窒素置換した後、スチレン25g、n−ドデシルメタクリレート30g、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート20g、ブチルメタクリレート15.5g、メタクリル酸9.3gをメチルエチルケトン100gに溶解して、窒素ガス置換を行った。
(8) Dispersion 8
[Synthesis of dispersion polymer]
A reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube and dropping funnel was replaced with nitrogen, and then 25 g of styrene, 30 g of n-dodecyl methacrylate, 20 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate, 15.5 g of butyl methacrylate, and 9.3 g of methacrylic acid were added to 100 g of methyl ethyl ketone. And was replaced with nitrogen gas.

滴下ロートにも同様のモノマー/メチルエチルケトン溶液を入れ、さらに2,2’−アゾビス(2,4−イソメチルバレロニトリル)0.2gを加えて窒素ガス置換を行った。   The same monomer / methyl ethyl ketone solution was placed in the dropping funnel, and 0.2 g of 2,2'-azobis (2,4-isomethylvaleronitrile) was further added to perform nitrogen gas replacement.

窒素雰囲気下、65℃に加温して滴下ロートの溶液を3時間かけて加えながら重合反応を行った。得られた共重合体溶液を減圧乾燥とメチルエチルケトン溶解、濾過を繰り返して精製した後、分散ポリマーの固形分が50重量%になるようにメチルエチルケトンを加えて希釈した。酸価が約70KOHmg/g、重量平均分子量50,000の分散ポリマー溶液Aを得た。   In a nitrogen atmosphere, the polymerization reaction was carried out while heating to 65 ° C. and adding the dropping funnel solution over 3 hours. The obtained copolymer solution was purified by repeatedly drying under reduced pressure, dissolving methyl ethyl ketone and filtering, and then diluted by adding methyl ethyl ketone so that the solid content of the dispersed polymer was 50% by weight. A dispersion polymer solution A having an acid value of about 70 KOH mg / g and a weight average molecular weight of 50,000 was obtained.

[分散液の調製]
カーボンブラックとしてMA100(商品名、三菱化学株式会社製) 150g、上述の分散ポリマー溶液A 100gを混合・撹拌してスラリーを作製した。このスラリーに10重量%水酸化カリウム水溶液50gを加え、超高圧ホモジナイザーにて分散を行った。
[Preparation of dispersion]
150 g of MA100 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as carbon black and 100 g of the above dispersion polymer solution A were mixed and stirred to prepare a slurry. To this slurry, 50 g of a 10 wt% aqueous potassium hydroxide solution was added and dispersed with an ultrahigh pressure homogenizer.

続いてこの分散溶液を撹拌している純水400gに徐々に加え、さらに減圧・60℃にてメチルエチルケトンの全部と水の一部を除去して、さらに顔料濃度が15重量%になるように超純水を加え、分散液8を得た。   Subsequently, this dispersion solution is gradually added to 400 g of stirring pure water, and all of methyl ethyl ketone and a part of water are removed at 60 ° C. under reduced pressure to further increase the pigment concentration to 15% by weight. Pure water was added to obtain dispersion 8.

(9)分散液9
分散液8に対して、カーボンブラックをカラーブラックS160(商品名、デグサ社製)に、10重量%水酸化カリウム水溶液の添加量を47.5gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液9とする。
(9) Dispersion 9
A dispersion was prepared in the same manner as in dispersion 8, except that carbon black was replaced with color black S160 (trade name, manufactured by Degussa) and the addition amount of 10 wt% potassium hydroxide aqueous solution was changed to 47.5 g. . This is designated as Dispersion Liquid 9.

(10)分散液10
有機顔料のC.I.Pigment Blue 15:4 50g、上述の分散ポリマー溶液A 100gを混合・撹拌してスラリーを作製した。このスラリーに10重量%水酸化カリウム水溶液47.5gを加え、超高圧ホモジナイザーにて分散を行った。
(10) Dispersion 10
C. of organic pigments I. Pigment Blue 15: 4 50 g and the above-mentioned dispersion polymer solution A 100 g were mixed and stirred to prepare a slurry. To this slurry, 47.5 g of a 10% by weight aqueous potassium hydroxide solution was added and dispersed with an ultrahigh pressure homogenizer.

続いてこの分散溶液を撹拌している純水250gに徐々に加え、さらに減圧・60℃にてメチルエチルケトンの全部と水の一部を除去して、さらに顔料濃度が15重量%になるように超純水を加え、分散液10を得た。   Subsequently, this dispersion solution was gradually added to 250 g of stirring pure water, and all of methyl ethyl ketone and a part of water were removed at 60 ° C. under reduced pressure to further increase the pigment concentration to 15% by weight. Pure water was added to obtain dispersion 10.

(11)分散液11
分散液10に対して、顔料を有機顔料のC.I.Pigment Red 122 200gとし、10重量%水酸化カリウム水溶液の添加量を39.5gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液11とする。
(11) Dispersion 11
For the dispersion 10, the pigment is an organic pigment C.I. I. Pigment Red 122 was 200 g, and a dispersion was prepared in the same manner except that the amount of 10 wt% potassium hydroxide aqueous solution was changed to 39.5 g. This is designated as Dispersion Liquid 11.

(12)分散液12
分散液10に対して、顔料を有機顔料のC.I.Pigment Yellow 74 150gとし、10重量%水酸化カリウム水溶液の添加量を39.5gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液12とする。
(12) Dispersion 12
For the dispersion 10, the pigment is an organic pigment C.I. I. Pigment Yellow 74 150 g was used, and a dispersion was prepared in the same manner except that the amount of 10 wt% potassium hydroxide aqueous solution was changed to 39.5 g. This is designated as Dispersion Liquid 12.

(13)分散液13
[分散ポリマーの合成]
1Lビーカーにn−ブチルメタクリレート 40重量%、n−ブチルアクリレート 5重量%、スチレン 20重量%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート 15重量%、メタクリル酸 20重量%の各成分を全量が500gになるように混合し、さらに重合開始剤としてtert−ブチルパーオキシオクトエートを4g添加して、ポリマー合成混合液を得た。
(13) Dispersion 13
[Synthesis of dispersion polymer]
Each component of n-butyl methacrylate 40% by weight, n-butyl acrylate 5% by weight, styrene 20% by weight, 2-hydroxyethyl methacrylate 15% by weight and methacrylic acid 20% by weight is mixed in a 1 L beaker so that the total amount becomes 500 g. Further, 4 g of tert-butyl peroxyoctoate was added as a polymerization initiator to obtain a polymer synthesis mixture.

次に、メチルエチルケトン500gを1Lフラスコに入れて、窒素雰囲気下で撹拌しながら75℃まで昇温させた。75℃、攪拌状態で上記ポリマー合成混合液を3時間にわたって滴下した。さらに75℃、攪拌状態で8時間反応を続けた。その後、反応合成物を25℃まで自然冷却した後、固形分が50重量%になるようにメチルエチルケトンを加えて希釈した。酸価が150KOHmg/g、重量平均分子量15,000の分散ポリマー溶液Bを得た。   Next, 500 g of methyl ethyl ketone was put into a 1 L flask, and the temperature was raised to 75 ° C. while stirring in a nitrogen atmosphere. The polymer synthesis mixture was added dropwise over 3 hours with stirring at 75 ° C. The reaction was further continued for 8 hours at 75 ° C. with stirring. Thereafter, the reaction product was naturally cooled to 25 ° C., and diluted by adding methyl ethyl ketone so that the solid content was 50% by weight. A dispersion polymer solution B having an acid value of 150 KOH mg / g and a weight average molecular weight of 15,000 was obtained.

[分散液の調製]
カーボンブラックとしてMA100(商品名、三菱化学株式会社製) 150g、上述の分散ポリマー溶液B 100g、10重量%水酸化カリウム水溶液 50g、イオン交換法と逆浸透法により精製した超純水 700gを混合し、サンドミル(安川製作所製)中で、ガラスビーズ(直径1.7mm、混合物の1.5倍量(重量))と共に2時間分散させた。その後ガラスビーズを取り除き、他の成分を加え常温で20分間撹拌した後に、5μmのメンブランフィルタで濾過した。
[Preparation of dispersion]
150 g of MA100 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as carbon black, 100 g of the above-mentioned dispersion polymer solution B, 50 g of 10 wt% potassium hydroxide aqueous solution, and 700 g of ultrapure water purified by an ion exchange method and a reverse osmosis method are mixed. In a sand mill (manufactured by Yaskawa Seisakusho), the mixture was dispersed for 2 hours together with glass beads (diameter 1.7 mm, 1.5 times the amount (weight) of the mixture). Thereafter, the glass beads were removed, other components were added, and the mixture was stirred at room temperature for 20 minutes, followed by filtration through a 5 μm membrane filter.

得られた濾物を80℃、常圧下でメチルエチルケトンの全てと水の一部を蒸留した。さらに、撹拌しながら1規定の塩酸溶液を滴下して、分散ポリマー層を凝結した。これを水洗しながら吸引濾過し顔料の含水ケーキを得た。この含水ケーキを撹拌しながら、1重量%水酸化カリウム水溶液を375gに再分散して、さらに顔料濃度が15重量%になるように超純水を加え、分散液13を得た。   The obtained filtrate was distilled at 80 ° C. under normal pressure to distill all of methyl ethyl ketone and a part of water. Further, 1N hydrochloric acid solution was added dropwise with stirring to coagulate the dispersed polymer layer. This was subjected to suction filtration while washing with water to obtain a water-containing pigment cake. While stirring the water-containing cake, 1% by weight of potassium hydroxide aqueous solution was redispersed in 375 g, and ultrapure water was further added so that the pigment concentration was 15% by weight, whereby dispersion 13 was obtained.

(14)分散液14
分散液13に対して、カーボンブラックをカラーブラックS160(商品名、デグサ社製)とし、再分散時の1重量%水酸化カリウム水溶液の添加量を422gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液14とする。
(14) Dispersion 14
The dispersion liquid was prepared in the same manner as the dispersion liquid 13 except that the carbon black was color black S160 (trade name, manufactured by Degussa) and the amount of the 1 wt% potassium hydroxide aqueous solution added during redispersion was changed to 422 g. Produced. This is referred to as dispersion 14.

(15)分散液15
分散液13に対して、カーボンブラックを有機顔料のC.I.Pigment Red 122 250gに、再分散時の1重量%水酸化カリウム水溶液の添加量を422gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液15とする。
(15) Dispersion 15
For the dispersion 13, carbon black was changed to C.I. I. A dispersion was prepared in the same manner as in Pigment Red 122, except that 250 g of the 1% by weight aqueous potassium hydroxide solution was changed to 422 g. This is designated as dispersion 15.

(16)分散液16
[分散ポリマーの調製]
重量平均分子量15,000、スチレンモル比35%のスチレン−メタアクリル酸メチル系ポリマー 50g、2−ピロリドン 500g、スルファミン酸 25gを混合して、80℃×3時間反応させて一部のスチレンをスルホン化し、2−ピロリドンへの溶解とpH5.0の酸性水での沈殿を繰り返して精製して、続いて固形分が50重量%になるようにメチルエチルケトンで溶解した。酸価が70KOHmg/g、重量平均分子量15,000の分散ポリマー溶液Cを得た。
(16) Dispersion liquid 16
[Preparation of dispersion polymer]
50 g of styrene-methyl methacrylate polymer having a weight average molecular weight of 15,000 and a styrene molar ratio of 35%, 500 g of 2-pyrrolidone and 25 g of sulfamic acid were mixed and reacted at 80 ° C. for 3 hours to sulfonate some styrene. The solution was purified by repeated dissolution in 2-pyrrolidone and precipitation with acidic water at pH 5.0, and then dissolved in methyl ethyl ketone so that the solid content was 50% by weight. A dispersion polymer solution C having an acid value of 70 KOH mg / g and a weight average molecular weight of 15,000 was obtained.

[分散液の調製]
カーボンブラックとしてMA100(商品名、三菱化学株式会社製) 150g、上述の分散ポリマー溶液C 100g、10重量%水酸化カリウム水溶液 25g、イオン交換法と逆浸透法により精製した超純水 700gを混合し、サンドミル(安川製作所製)中で、ガラスビーズ(直径1.7mm、混合物の1.5倍量(重量))と共に2時間分散させた。その後ガラスビーズを取り除き、他の成分を加え常温で20分間撹拌した後に、5μmのメンブランフィルタで濾過した。
[Preparation of dispersion]
150 g of MA100 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as carbon black, 100 g of the above-mentioned dispersion polymer solution C, 25 g of 10 wt% potassium hydroxide aqueous solution, and 700 g of ultrapure water purified by an ion exchange method and a reverse osmosis method are mixed. In a sand mill (manufactured by Yaskawa Seisakusho), the mixture was dispersed for 2 hours together with glass beads (diameter 1.7 mm, 1.5 times the amount (weight) of the mixture). Thereafter, the glass beads were removed, other components were added, and the mixture was stirred at room temperature for 20 minutes, followed by filtration through a 5 μm membrane filter.

得られた濾物を80℃、常圧下でメチルエチルケトンの全てと水の一部を蒸留した。さらに、撹拌しながら1規定の塩酸溶液を滴下して、分散ポリマー層を凝結した。これを水洗しながら吸引濾過し顔料の含水ケーキを得た。この含水ケーキを撹拌しながら、1重量%水酸化カリウム水溶液を310gに再分散して、さらに顔料濃度が15重量%になるように超純水を加え、分散液16を得た。   The obtained filtrate was distilled at 80 ° C. under normal pressure to distill all of methyl ethyl ketone and a part of water. Further, 1N hydrochloric acid solution was added dropwise with stirring to coagulate the dispersed polymer layer. This was subjected to suction filtration while washing with water to obtain a water-containing pigment cake. While stirring the water-containing cake, 1% by weight potassium hydroxide aqueous solution was redispersed in 310 g, and ultrapure water was further added so that the pigment concentration was 15% by weight, whereby dispersion 16 was obtained.

(17)分散液17
分散液16に対して、カーボンブラックを有機顔料のC.I.Pigment Blue 15:3 250gに代える以外は同様な方法で分散液を作製した。これを分散液17とする。
(17) Dispersion 17
For the dispersion 16, carbon black was changed to C.I. I. Pigment Blue 15: 3 A dispersion was prepared in the same manner except that 250 g was used. This is designated as Dispersion Liquid 17.

<水性インク組成物の調製>
[実施例1]
この実施例1では、加熱処理したジョンクリル734(商品名、Tg:30℃、固形分:42重量%、ジョンソンポリマー株式会社製)を用いた。加熱処理方法は、ジョンクリル734をサンプルビンに密封し、40℃にてpHが一定(25℃でのpH7.8)になるまで放置することにより行なった。この加熱処理したジョンクリル734を19.1g、上述の材料・方法で得た分散液1(カーボンブラック使用)を26.7g、グリセリンを15.0g、トリエチレングリコールを7.0g、トリメチロールプロパンを5.0g、2−ピロリドンを5.0g、さらに超純水を加えて全量を100gとして2時間攪拌、孔径約1.2μmのメンブランフィルタ(商品名、日本ミリポア・リミテッド製)にて濾過して水性インク組成物を調製した。
<Preparation of water-based ink composition>
[Example 1]
In Example 1, Johncrill 734 (trade name, Tg: 30 ° C., solid content: 42% by weight, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.) was used. The heat treatment method was performed by sealing Joncrill 734 in a sample bottle and leaving it at 40 ° C. until the pH became constant (pH 7.8 at 25 ° C.). 19.1 g of this heat-treated Joncryl 734, 26.7 g of dispersion 1 (using carbon black) obtained by the above-mentioned materials and methods, 15.0 g of glycerin, 7.0 g of triethylene glycol, trimethylolpropane 5.0g, 2-pyrrolidone 5.0g, ultrapure water is added and the total amount is 100g, stirred for 2 hours, filtered through a membrane filter (trade name, manufactured by Nihon Millipore Limited) with a pore size of about 1.2 μm. A water-based ink composition was prepared.

[実施例2]〜[実施例18]
実施例1に対して、添加物、量を表1〜表2の組成に変更する以外は同様な方法でインクを作製した。ここで用いた樹脂エマルジョンと加熱処理方法を以下に示す。
[Example 2] to [Example 18]
An ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the additives and amounts were changed to the compositions shown in Tables 1 and 2. The resin emulsion and heat treatment method used here are shown below.

<樹脂エマルジョン1>
樹脂エマルジョン;ジョンクリル734(商品名、Tg:30℃、固形分:42重量%、ジョンソンポリマー株式会社製)
加熱処理方法;40℃にてpHが一定(25℃でpH7.8)になるまで放置。
<Resin emulsion 1>
Resin emulsion; John Krill 734 (trade name, Tg: 30 ° C., solid content: 42% by weight, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.)
Heat treatment method: Leave until the pH is constant at 40 ° C. (pH 7.8 at 25 ° C.).

<樹脂エマルジョン2>
樹脂エマルジョン;モビニール742N(商品名、Tg:37℃、固形分:43重量%、クラリアントポリマー株式会社製)
加熱処理方法;40℃にてpHが一定(25℃でpH7.5)になるまで放置。
<Resin emulsion 2>
Resin emulsion; Mobile 742N (trade name, Tg: 37 ° C., solid content: 43% by weight, manufactured by Clariant Polymer Co., Ltd.)
Heat treatment method: Leave until pH is constant at 40 ° C. (pH 7.5 at 25 ° C.).

<樹脂エマルジョン3>
樹脂エマルジョン;AEシリーズAE140(商品名、Tg:53℃、固形分:48重量%、JSR株式会社製)
加熱処理方法;60℃にてpHが一定(25℃でpH7.2)になるまで放置。
<Resin emulsion 3>
Resin emulsion; AE series AE140 (trade name, Tg: 53 ° C., solid content: 48% by weight, manufactured by JSR Corporation)
Heat treatment method: let stand at 60 ° C. until pH is constant (pH 7.2 at 25 ° C.).

<樹脂エマルジョン4>
樹脂エマルジョン;ジョンクリル538(商品名、Tg:66℃、固形分:45重量%、ジョンソンポリマー株式会社製)
加熱処理方法;90℃にてpHが一定(25℃でpH7.0)になるまで放置。
<Resin emulsion 4>
Resin emulsion; John Krill 538 (trade name, Tg: 66 ° C., solid content: 45% by weight, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.)
Heat treatment method: Leave until the pH is constant at 90 ° C. (pH 7.0 at 25 ° C.).

<樹脂エマルジョン5>
樹脂エマルジョン;モビニール937(商品名、Tg:−42℃、固形分:60重量%、クラリアントポリマー株式会社製)
加熱処理方法;40℃にてpHが一定(25℃でpH7.9)になるまで放置。
<Resin emulsion 5>
Resin emulsion; Mobile 937 (trade name, Tg: -42 ° C., solid content: 60% by weight, manufactured by Clariant Polymer Co., Ltd.)
Heat treatment method: Leave until the pH is constant at 40 ° C. (pH 7.9 at 25 ° C.).

<樹脂エマルジョン6>
樹脂エマルジョン;AEシリーズAE343(商品名、Tg:0℃、固形分:55重量%、JSR株式会社製)
加熱処理方法;40℃にてpHが一定(25℃でpH8.0)になるまで放置。
<Resin emulsion 6>
Resin emulsion; AE series AE343 (trade name, Tg: 0 ° C., solid content: 55% by weight, manufactured by JSR Corporation)
Heat treatment method: Leave until the pH is constant at 40 ° C. (pH 8.0 at 25 ° C.).

<樹脂エマルジョン7>
樹脂エマルジョン;モビニール972(商品名、Tg:101℃、固形分:50重量%、クラリアントポリマー株式会社製)
加熱処理方法;120℃にてpHが一定(25℃でpH6.5)になるまで放置。
<Resin emulsion 7>
Resin emulsion; Mobile 972 (trade name, Tg: 101 ° C., solid content: 50% by weight, manufactured by Clariant Polymer Co., Ltd.)
Heat treatment method: Leave until the pH is constant at 120 ° C. (pH 6.5 at 25 ° C.).

<樹脂エマルジョン8>
樹脂エマルジョン;ジョンクリル631(商品名、Tg:87℃、固形分:49.5重量%、ジョンソンポリマー株式会社製)
加熱処理方法;加熱処理無し(25℃でのpH7.5)。
<Resin emulsion 8>
Resin emulsion; Johncrill 631 (trade name, Tg: 87 ° C., solid content: 49.5 wt%, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.)
Heat treatment method; no heat treatment (pH 7.5 at 25 ° C.).

(比較例1)
実施例2の組成に対して、樹脂エマルジョン2を添加せず、代わりに1重量%水酸化カリウム水溶液を2.6g加えた他は実施例2と同様な組成にして、水性インク組成物を作製した。水性インク組成物調製時に水酸化カリウムを加えた結果、分散ポリマー中のカルボン酸基全量に対する水酸化カリウム量はモル比で約125%となり、カルボン酸基が全てカルボン酸カリウム塩の状態となった。
(Comparative Example 1)
A water-based ink composition was prepared in the same manner as in Example 2 except that the resin emulsion 2 was not added to the composition of Example 2, but 2.6 g of a 1% by weight potassium hydroxide aqueous solution was added instead. did. As a result of adding potassium hydroxide during preparation of the aqueous ink composition, the amount of potassium hydroxide relative to the total amount of carboxylic acid groups in the dispersion polymer was about 125% in molar ratio, and all the carboxylic acid groups were in the state of potassium carboxylic acid. .

(比較例2)
実施例7の組成に対して、樹脂エマルジョン1、樹脂エマルジョン5の代わりに樹脂エマルジョン8を14.1g加えた他は実施例7と同様な組成にして、水性インク組成物を作製した。
(Comparative Example 2)
A water-based ink composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that 14.1 g of resin emulsion 8 was added instead of resin emulsion 1 and resin emulsion 5 to the composition of Example 7.

(比較例3)
実施例1の組成に対して、樹脂エマルジョン1の代わりに樹脂エマルジョン7を30.3g添加した他は実施例1と同様な組成にして、水性インク組成物を作製した。
(Comparative Example 3)
A water-based ink composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 30.3 g of resin emulsion 7 was added instead of resin emulsion 1 to the composition of Example 1.

上記各組成を表1〜表2にまとめて示す。   Each said composition is put together in Table 1-Table 2, and is shown.

Figure 2005232360
Figure 2005232360

Figure 2005232360
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<評価方法>
(保存安定性)
実施例1〜18及び比較例1〜3の水性インク組成物を60℃で2週間放置と1ヶ月放置、及び凍結で1週間放置して、粘度、粒径の値をインク調製直後と放置後について比較した。判定基準は以下の通りである。
・粘度
判定AA:変化幅が±3%未満
A:変化幅が±3%以上、±6%未満
B:変化幅が±6%以上、±10%未満
C:変化幅が±10%以上
・粒径
判定AA:変化幅が±5%未満
A:変化幅が±5%以上、±10%未満
B:変化幅が±10%以上、±20%未満
C:変化幅が±20%以上
<Evaluation method>
(Storage stability)
The aqueous ink compositions of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 3 were allowed to stand at 60 ° C. for 2 weeks, left for 1 month, and frozen for 1 week. Compared. Judgment criteria are as follows.
・ Viscosity judgment AA: Change width is less than ± 3% A: Change width is ± 3% or more, less than ± 6% B: Change width is ± 6% or more, less than ± 10% C: Change width is ± 10% or more Particle size determination AA: Change width is less than ± 5% A: Change width is ± 5% or more, less than ± 10% B: Change width is ± 10% or more, less than ± 20% C: Change width is ± 20% or more

(吐出安定性)
実施例1〜18及び比較例1〜3の水性インク組成物をインクジェットプリンタであるPX−V700(商品名、セイコーエプソン株式会社製)に搭載した。印刷用紙にA4版のXerox P(商品名、富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社製)を用い、20〜25℃/40〜60%RHの環境下で文字・塗りつぶしが混在する画像を連続的に印刷して、印刷中の画像に飛行曲がりや抜け等の不具合の有無を目視にて測定した。判定基準は以下の通りである。
判定AA:200枚まで連続印刷しても、飛行曲がり・抜けが発生しない
A:100枚までの連続印刷で、飛行曲がり・抜けが発生しない
B:100枚までの連続印刷で、飛行曲がり・抜けが発生したが10箇所未満である
C:100枚までの連続印刷時に、飛行曲がり・抜けが10箇所以上発生する
(Discharge stability)
The aqueous ink compositions of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 3 were mounted on PX-V700 (trade name, manufactured by Seiko Epson Corporation), which is an inkjet printer. A4 size Xerox P (trade name, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.) is used for printing paper, and images with mixed characters and fills are continuously printed in an environment of 20-25 ° C / 40-60% RH. Then, the image being printed was visually observed for defects such as flying bends and missing. Judgment criteria are as follows.
Judgment AA: Even if continuous printing is performed up to 200 sheets, no flying bend / missing occurs. A: Flying bend / missing does not occur when printing is performed up to 100 sheets. B: Flying bend / missing occurs after continuous printing up to 100 sheets. Has occurred, but there are less than 10 locations. C: Flying bends / misses occur at 10 locations or more during continuous printing of up to 100 sheets.

(普通紙・再生紙上での印刷品質の評価)
実施例1〜18及び比較例1〜3の水性インク組成物をインクジェットプリンタであるPX−V700(商品名、セイコーエプソン株式会社製)に搭載した。印刷設定を「用紙種類;普通紙、印刷品質;ファイン」にして、普通紙・再生紙上に1〜20ポイントのゴシック文字を1ポイント刻みで印刷した場合の文字の滲みによる印刷品質(文字品質)を評価した。さらに、同様な印刷設定で5%から100%まで5%刻みで塗りつぶし密度を変えた画像を印刷して、その印刷物の濃淡ムラ及び裏抜け状態による印刷品質(塗りつぶし画像品質)を評価した。この評価では、普通紙としてXerox Premium Multipurpose 4024(商品名、Xerox Corporation製)、Xerox P(商品名、富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社製)、REYMAT(商品名、Aussedat rey社製)、Hammermill Copy Plus(商品名、International Paper社製)を、再生紙としてXerox R(商品名、富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社製)を用い、評価は目視で行なった。以下に評価判断基準を示す。
(Evaluation of print quality on plain paper and recycled paper)
The aqueous ink compositions of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 3 were mounted on PX-V700 (trade name, manufactured by Seiko Epson Corporation), which is an inkjet printer. Print quality (character quality) due to character blurring when 1 to 20 points of Gothic characters are printed in 1 point increments on plain paper / recycled paper with the print setting “paper type; plain paper, print quality; fine” Evaluated. Further, an image with a different fill density in 5% increments from 5% to 100% with the same print settings was printed, and the print quality (filled image quality) due to the uneven density and the back-through state of the printed matter was evaluated. In this evaluation, Xerox Premium Multipurpose 4024 (trade name, manufactured by Xerox Corporation), Xerox P (trade name, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.), REYMAT (trade name, manufactured by Ausedat Ray Company), Hammermill Copy Plus (plain paper). Evaluation was carried out visually using Xerox R (trade name, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.) as a recycled paper using a product name (available from International Paper). The evaluation criteria are shown below.

〔文字品質〕
評価AA:全てのポイントの文字において、滲みがわからない
A:5ポイント以下の文字で、わずかに滲みが認められる
B:滲みのため、5ポイント以下の文字が太く見える
C:滲みが著しく、5ポイント以下の文字が判別できない
[Character quality]
Evaluation AA: bleeding is not recognized in characters at all points A: Bleeding is slightly observed with characters of 5 points or less B: Characters of 5 points or less appear thick due to bleeding C: Bleeding is remarkable 5 points The following characters cannot be distinguished

〔塗りつぶし画像品質〕
評価AA:全ての塗りつぶし画像において、ほとんど濃淡ムラが認められない。裏抜けもない。
A:塗りつぶし密度100%画像でわずかに濃淡ムラが認められるが、実用上問題ないレベル。裏抜けもほとんど認められない。
B:塗りつぶし密度50%以上の画像で濃淡ムラが認められる。裏抜けもやや目立つ。
C:全ての塗りつぶし画像で濃淡ムラが認められる。裏抜けが著しく印刷濃度が薄い。
[Filled image quality]
Evaluation AA: Almost no shading is observed in all filled images. There is no breakthrough.
A: Slight shading unevenness is recognized in an image with a fill density of 100%, but it is a level that causes no problem in practical use. There is almost no see-through.
B: Light and dark unevenness is observed in an image having a fill density of 50% or more. The show-through is also noticeable.
C: Light and shade unevenness is observed in all filled images. Print-through is remarkable and printing density is low.

表3〜表4に、各水性インク組成物に関して、作成時の25℃におけるpH、保存安定性(粘度、粒径)、吐出安定性、及び印刷品質(文字品質、塗りつぶし画像品質)の結果を、まとめて示す。   Tables 3 to 4 show the results of pH, storage stability (viscosity, particle size), ejection stability, and print quality (character quality, filled image quality) at the time of preparation for each aqueous ink composition. Shown together.

Figure 2005232360
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Figure 2005232360
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表3、表4に示した様に、加熱処理した樹脂エマルジョンを含む実施例1〜18の水性インク組成物は、上記条件に放置した時の保存安定性(粘度変化、粒径変化)が良好であり、インクジェットプリンタにおける吐出安定性も問題なかった。また、印刷品質(文字品質、塗りつぶし画像品質)も紙種に関係なく良好であった。   As shown in Tables 3 and 4, the aqueous ink compositions of Examples 1 to 18 containing the heat-treated resin emulsion have good storage stability (viscosity change, particle size change) when left under the above conditions. In addition, there was no problem with ejection stability in the ink jet printer. The print quality (character quality, filled image quality) was also good regardless of the paper type.

それに対して、実施例2に対して樹脂エマルジョンを添加せず、さらに水酸化カリウムを添加して分散ポリマーの未中和基全てを中和した比較例1では、水性インク組成物の材料を配合した直後から粘度が変化して、上記条件に放置した時の保存安定性が劣っていた。吐出安定性も添加した水酸化カリウムの影響で水溶化した分散ポリマーがヘッドノズル面に付着して飛行曲がり・抜けが発生した。さらに、印刷品質も水溶化した分散ポリマーの影響のため、文字品質で滲み、塗りつぶし画像品質で濃淡ムラや裏抜けが発生し印刷濃度が低下した。   On the other hand, in Comparative Example 1 in which no resin emulsion was added to Example 2 and potassium hydroxide was further added to neutralize all unneutralized groups of the dispersed polymer, the material of the aqueous ink composition was blended. Immediately after the treatment, the viscosity changed, and the storage stability when left under the above conditions was poor. Dispersion polymer solubilized by the influence of potassium hydroxide with added ejection stability adhered to the head nozzle surface, causing flight bending and slipping. In addition, due to the influence of the water-dispersed dispersion polymer, the print quality is blurred by the character quality, and uneven density and back-through occur in the painted image quality, resulting in a decrease in the print density.

加熱処理していない樹脂エマルジョンを添加した比較例2では、上記条件に放置した時の保存安定性が劣っていた。ちなみに保存安定性評価後のインクのpHを測定したところ、25℃におけるpHが6.5で酸性を示していた。また印刷品質も文字品質で滲み、塗りつぶし画像品質で濃淡ムラが発生する紙種があった。   In Comparative Example 2 in which a resin emulsion that was not heat-treated was added, the storage stability was poor when left under the above conditions. Incidentally, when the pH of the ink after storage stability evaluation was measured, the pH at 25 ° C. was 6.5, indicating acidity. In addition, there was a paper type in which the print quality bleeds at the character quality and the density unevenness occurs at the filled image quality.

加熱処理したもののpHが酸性(25℃でpH6.5)となった樹脂エマルジョンを添加した比較例3では、水性インク組成物の材料を配合した直後から粘度が変動して、上記条件に放置した時の保存安定性が劣っており、吐出安定性も劣っていた。また印刷品質も文字品質で滲み、塗りつぶし画像品質で濃淡ムラが発生する紙種があった。   In Comparative Example 3 in which the resin emulsion in which the pH of the heat-treated product became acidic (pH 6.5 at 25 ° C.) was added, the viscosity fluctuated immediately after the water-based ink composition material was blended and left under the above conditions. Storage stability at the time was inferior and ejection stability was also inferior. In addition, there was a paper type in which the print quality bleeds at the character quality and the density unevenness occurs at the filled image quality.

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。   Although the present invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.

本発明の水性インク組成物は保存安定性・吐出安定性が高く、記録媒体種によらずに発色性に優れたものであり、特にインクジェット記録用インクとして用いるのに適している。   The water-based ink composition of the present invention has high storage stability and ejection stability and is excellent in color developability regardless of the type of recording medium, and is particularly suitable for use as an ink for ink jet recording.

Claims (10)

着色成分、樹脂エマルジョン、保湿剤、及び水を含んでなる水性インク組成物であって、該着色成分が着色剤を分散ポリマーで包含して水に分散可能にしかつ該分散ポリマーが単独では水に不溶であるものからなる分散体であり、かつ該樹脂エマルジョンが水性インク組成物に添加される前にその樹脂エマルジョンを構成する樹脂成分のガラス転移温度(Tg)以上の温度で加熱処理されていることを特徴とする水性インク組成物。   A water-based ink composition comprising a coloring component, a resin emulsion, a humectant, and water, wherein the coloring component includes the coloring agent in a dispersion polymer so that it can be dispersed in water, and the dispersion polymer alone is in water. It is a dispersion made of an insoluble material, and is heat-treated at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin component constituting the resin emulsion before the resin emulsion is added to the aqueous ink composition. A water-based ink composition characterized by the above. さらに浸透溶剤を含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の水性インク組成物。   The aqueous ink composition according to claim 1, further comprising a penetrating solvent. 前記浸透溶剤が、一価アルコール類、多価アルコールのグリコールモノエーテル誘導体および1,2−アルキルジオール類からなる群から選ばれることを特徴とする、請求項2に記載の水性インク組成物。   The aqueous ink composition according to claim 2, wherein the penetrating solvent is selected from the group consisting of monohydric alcohols, glycol monoether derivatives of polyhydric alcohols, and 1,2-alkyldiols. さらにアセチレングリコール系界面活性剤を含んでなることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水性インク組成物。   The aqueous ink composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising an acetylene glycol surfactant. 前記樹脂エマルジョンを構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)が30℃以上である樹脂エマルジョンを少なくとも一種類含んでなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水性インク組成物。   5. The water-based ink according to claim 1, comprising at least one resin emulsion having a glass transition temperature (Tg) of a resin constituting the resin emulsion of 30 ° C. or more. Composition. 前記着色剤が、カーボンブラック若しくは有機顔料またはこれらの組合せであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水性インク組成物。   The water-based ink composition according to claim 1, wherein the colorant is carbon black, an organic pigment, or a combination thereof. さらに弱アルカリ化剤を含んでなり、アルカリ性であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性インク組成物。   The aqueous ink composition according to any one of claims 1 to 6, further comprising a weak alkalinizing agent and being alkaline. 前記弱アルカリ化剤が、有機酸塩及び有機緩衝剤から選ばれる少なくともいずれかの化合物を含んでなることを特徴とする、請求項7に記載の水性インク組成物。   The aqueous ink composition according to claim 7, wherein the weak alkalinizing agent comprises at least one compound selected from organic acid salts and organic buffering agents. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の水性インク組成物の液滴を吐出して、前記液滴を記録媒体に付着させて記録を行なうインクジェット記録方法。   An ink jet recording method for performing recording by discharging droplets of the water-based ink composition according to claim 1 and attaching the droplets to a recording medium. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の水性インク組成物をインクジェット記録方法にて印刷した、記録物。
The recorded matter which printed the water-based ink composition as described in any one of Claims 1-8 with the inkjet recording method.
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