JP2006008811A - Dispersible coloring material and aqueous inkjet recording ink containing the coloring material - Google Patents

Dispersible coloring material and aqueous inkjet recording ink containing the coloring material Download PDF

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Junichi Sakai
淳一 酒井
Sadayuki Sugama
定之 須釜
Masashi Miyagawa
昌士 宮川
Yoko Ichinose
洋子 一ノ瀬
Toshiaki Kaneko
敏明 金子
Yoshio Nakajima
義夫 中島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recorded image which is excellent in image quality, especially image density and solid density uniformity, and an aqueous ink, an inkjet recording device and an inkjet recording method which provide the same. <P>SOLUTION: A dispersible coloring material has a coloring material and a charged resin-like particulate smaller than the coloring material, wherein the coloring material and the charged resin-like particulate are stuck to each other. The charged resin-like particulate is at least capable of ultraviolet absorption and/or light stabilization and/or antioxidation. The aqueous ink contains the dispersible coloring material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、分散性色材、該色材を用いた水性インクジェット記録用インク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録画像に関する。   The present invention relates to a dispersible color material, an aqueous inkjet recording ink using the color material, an inkjet recording apparatus, an inkjet recording method, and an inkjet recorded image.

インクジェット方式は、種々の作動原理よりノズルからインクの微小液滴を飛翔させて被記録媒体(紙等)に到達させ、画像や文字等を記録する方法であるが、高速、低騒音、多色化が容易であり、記録パターンの融通性が高い、現像及び定着操作が不要等の特徴があり、様々な用途において急速に普及している。特に、近年はフルカラーの水性インクジェット記録方式技術がめざましい発達を遂げており、従来の製版方式による多色印刷や、カラー写真方式による印画と比較しても遜色のない多色画像を形成することも可能となっており、作成部数が少ない場合には、通常の多色印刷や印画よりも安価に印刷物が得られることから、フルカラー画像記録分野まで広く応用されつつある。   The ink jet method is a method for recording images, characters, etc. by causing a micro droplet of ink to fly from a nozzle to reach a recording medium (paper, etc.) based on various operating principles. It is easy to realize, has high flexibility in recording patterns, and does not require development and fixing operations, and is rapidly spreading in various applications. In particular, in recent years, full-color water-based inkjet recording technology has been remarkably developed, and it is possible to form multicolored images that are comparable to multicolor printing by conventional platemaking methods and printing by color photographic methods. In the case where the number of copies to be produced is small, printed matter can be obtained at a lower cost than ordinary multicolor printing or printing, so that it has been widely applied to the field of full-color image recording.

そして、更なる記録の高速化、高精細化、フルカラー化等の記録特性向上の要求に伴って、水性インクジェット記録装置及び記録方法の改良が行われてきている。一般的に、インクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録用インクに要求される性能としては、(1)紙上で、滲みや、かぶりのない、高解像度、高濃度で均一な画像が得られること、(2)ノズル先端でのインクの乾燥による目詰まりが発生せず、常に吐出応答性、吐出安定性が良好であること、(3)紙上においてインクの定着性がよいこと、(4)画像の堅牢性(即ち、耐候性や耐水性等)がよいこと、(5)長期保存安定性がよいこと、等が挙げられる。特に、印字速度の高速化に伴って、コピー用紙等の普通紙に印字しても、インクの乾燥及び定着が速く、且つ高画質な印字が得られるインクが要求されている。更に、近年においては、印刷分野においても急速にインクジェット記録方式による印刷物が普及し、定着速度、画質のみならず、屋外用途等への展開の広がりとともに、一層の耐候性への要求が高くなっている。   In response to demands for further improvement in recording characteristics such as higher recording speed, higher definition, and full color, improvements in aqueous inkjet recording apparatuses and recording methods have been made. In general, the performance required for the ink for ink jet recording used in the ink jet recording apparatus is as follows: (1) A uniform image with high resolution and high density without blurring or fogging can be obtained on the paper; 2) Clogging due to ink drying at the nozzle tip does not occur, and ejection responsiveness and ejection stability are always good. (3) Ink fixability is good on paper. (4) Image robustness. Properties (that is, weather resistance, water resistance, etc.) and (5) good long-term storage stability. In particular, as the printing speed increases, there is a demand for ink that can quickly dry and fix the ink and obtain high-quality printing even when printing on plain paper such as copy paper. Furthermore, in recent years, printed materials using the inkjet recording method have rapidly spread in the printing field, and the demand for further weather resistance has increased along with the expansion of not only fixing speed and image quality, but also outdoor use. Yes.

水性インクジェット記録方式に用いられる色材としては、主に染料と顔料があり、従来から水性インクとしての扱いやすさ、発色性の高さによって水溶性染料が主として用いられてきたが、高い画像の耐候性、耐水性を実現できる水性インクジェット記録用インクの色材として、本質的に水に不溶な色材、特に顔料を用いたインクの開発が精力的に進められている。   The coloring materials used in the water-based inkjet recording method mainly include dyes and pigments. Conventionally, water-soluble dyes have been mainly used because of their ease of handling as water-based inks and high color developability. As a coloring material for water-based inkjet recording ink that can achieve weather resistance and water resistance, development of an ink that uses an essentially water-insoluble coloring material, particularly a pigment, has been energetically advanced.

水に不溶な色材、特に顔料を水性インクジェット記録用インクとして用いるためには、水中に色材を安定に分散させることが必要となる。この場合、一般的に界面活性剤若しくは高分子分散剤(以下、分散樹脂とも呼ぶ)を用いて分散安定化する方法が用いられてきた。又、水不溶性色材の表面を化学的に修飾する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to use a color material insoluble in water, particularly a pigment, as an aqueous inkjet recording ink, it is necessary to stably disperse the color material in water. In this case, generally, a method of stabilizing the dispersion using a surfactant or a polymer dispersant (hereinafter also referred to as a dispersion resin) has been used. In addition, a technique for chemically modifying the surface of a water-insoluble colorant has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

一方、顔料を樹脂で被覆するマイクロカプセル型顔料が提案されている(例えば、特許文献2、3参照)。特許文献3では、「水不溶性着色剤を含有する水系着色微粒子分散物において、該着色微粒子分散物が水不溶性着色剤を分散剤の存在下で水系媒体中に分散させた後にビニルモノマーを添加して重合したものであり、該分散剤が水不溶性着色剤を分散した場合には分散安定性を示し、且つ、該分散剤のみの存在下で該ビニルモノマーを重合した場合には生じるラテックスの安定性が乏しいことを特徴とする水系着色微粒子分散物」が開示されており、「水不溶性着色剤分散物に乳化重合した場合に、ビニルモノマーや生じたポリマーに対する分散剤の親和性がそれほど高くないために、顔料表面からの分散剤の脱着が起こりにくく、分散剤が吸着した顔料表面で重合が進行したため」、「顔料表面が被覆された微粒子分散物を凝集することなく、高い収率で得られる」としており、該着色微粒子分散物を用いることで、分散安定性、印字適性に優れ、紙種依存性がなく、金属光沢が少なく、耐水性、耐光性、耐擦過性に優れた画像を与えるインクジェット記録用インクを得たとしている。   On the other hand, a microcapsule type pigment in which a pigment is coated with a resin has been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3). In Patent Document 3, “in a water-based colored fine particle dispersion containing a water-insoluble colorant, the colored fine particle dispersion is added with a vinyl monomer after the water-insoluble colorant is dispersed in an aqueous medium in the presence of the dispersant. When the dispersant is dispersed with a water-insoluble colorant, it exhibits dispersion stability, and when the vinyl monomer is polymerized only in the presence of the dispersant, the stability of the latex that is produced A water-based colored fine particle dispersion characterized by poor properties "is disclosed, and when the emulsion polymerization is performed on a water-insoluble colorant dispersion, the affinity of the dispersant for the vinyl monomer and the resulting polymer is not so high. For this reason, the desorption of the dispersant from the pigment surface is unlikely to occur, and the polymerization has proceeded on the pigment surface where the dispersant is adsorbed. ” By using the colored fine particle dispersion, it is excellent in dispersion stability and printability, is not dependent on the paper type, has a low metallic luster, water resistance, light resistance, and scratch resistance. It is said that an ink for ink jet recording that gives an image with excellent properties is obtained.

又、画像の耐候性を改善する目的で、様々な紫外線吸収剤や光安定化剤等の検討がなされ、これらの添加により、耐候性に優れる画像を得たとしている(例えば、特許文献4参照)。   In addition, various ultraviolet absorbers and light stabilizers have been studied for the purpose of improving the weather resistance of the image, and it is said that an image having excellent weather resistance can be obtained by adding them (see, for example, Patent Document 4). ).

特開平10−195360号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-195360 特開平8−183920号公報JP-A-8-183920 特開2003−34770公報JP 2003-34770 A 特開平5−239389号公報JP-A-5-239389

しかしながら、上記した技術ではインクの分散安定性と長期保存安定性との両立が充分でない場合があった。特許文献1、2に示される方法によって水不溶性色材の表面を化学的に修飾する手法においては、修飾できる官能基やその密度には限界があり、又、色材が特に有機顔料である場合において直接化学修飾を行うと、本来水に不溶となって結晶化している顔料分子が、親水基の結合によって水溶化されて顔料粒子から溶け出す、いわゆる「顔料剥離」が起こって色調が著しく変化するという問題が生じる等(図6(a)、(b)参照)、十分に満足できる技術レベルではなかった。   However, with the above-described technology, there are cases in which both the dispersion stability of ink and the long-term storage stability are not sufficient. In the method of chemically modifying the surface of the water-insoluble colorant by the method shown in Patent Documents 1 and 2, there is a limit to the functional group that can be modified and its density, and the colorant is particularly an organic pigment When the chemical modification is performed directly on the pigment, the pigment molecules that are originally insoluble in water and crystallized are solubilized by the bonding of hydrophilic groups and dissolved from the pigment particles. Such a problem arises (see FIGS. 6 (a) and 6 (b)) that the technical level is not sufficiently satisfactory.

又、特許文献4によると、染料インクに紫外線吸収剤や酸化防止剤を添加することにより、耐候性が向上するとされているが、添加されたこれらの添加剤は、液体ともに記録媒体中に拡散してしまい、添加量に対して十分な効果を得ることができず、添加剤を増量するとインク特性が悪化する。このように、本発明者らの検討によると、十分に満足を与えるものではなかった。   According to Patent Document 4, the weather resistance is improved by adding an ultraviolet absorber or an antioxidant to the dye ink, but these added additives diffuse in the recording medium together with the liquid. Therefore, a sufficient effect cannot be obtained with respect to the added amount, and when the additive is increased, the ink characteristics are deteriorated. Thus, according to the study by the present inventors, it was not satisfactory enough.

従って、本発明の目的は、これらの課題を解決し、充分に分散安定性が高く、長期にわたり安定であり、所望機能剤の量に対して効率良く機能し、耐候性に優れた記録画像を与える、水性インクの提供にある。本発明の別の目的は、斯かる優れた水性インクを用いた水性インクジェット記録用インク、インクタンク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録画像を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve these problems, and to produce a recorded image having sufficiently high dispersion stability, stable for a long period of time, functioning efficiently with respect to the amount of the desired functional agent, and having excellent weather resistance. To provide water-based ink. Another object of the present invention is to provide an aqueous ink jet recording ink, an ink tank, an ink jet recording apparatus, an ink jet recording method, and an ink jet recorded image using such an excellent aqueous ink.

これに対し、本発明者らは、上記課題を解決する手段について鋭意検討した結果、紫外線吸収能、光安定化能、及び酸化防止能から選ばれる少なくとも1種の機能(以下「色材保護機能」という場合がある)を有する新規な分散性色材を含む水性インクとすることで、長期にわたり安定であり、耐候性に優れた記録画像を与える水性インクの開発を達成した。   On the other hand, as a result of earnestly examining the means for solving the above problems, the present inventors have found that at least one function selected from ultraviolet absorbing ability, light stabilizing ability, and antioxidant ability (hereinafter referred to as “coloring material protecting function”). By developing a water-based ink containing a novel dispersible color material having a high degree of weatherability, development of a water-based ink that provides a recorded image that is stable for a long time and has excellent weather resistance has been achieved.

上記目的は以下の本発明によって達成される。
1.色材と該色材より小さい荷電性樹脂擬似微粒子とを有する分散性色材であって、上記色材と上記荷電性樹脂擬似微粒子とが固着している分散性色材において、上記の荷電性樹脂擬似微粒子が、色材保護機能を有することを特徴とする分散性色材。
2.前記荷電性樹脂擬似微粒子が、紫外線吸収剤、光安定化剤及び酸化防止剤から選ばれる少なくとも1種の機能剤(以下「色材保護剤」という場合がある)を含む前記1に記載の分散性色材。
The above object is achieved by the present invention described below.
1. A dispersible color material having a color material and a chargeable resin pseudo fine particle smaller than the color material, wherein the charge property is the above-mentioned chargeability in the dispersible color material to which the color material and the charge resin pseudo fine particle are fixed. A dispersible color material, wherein the resin pseudo fine particles have a color material protecting function.
2. 2. The dispersion according to 1 above, wherein the chargeable resin pseudo fine particles include at least one functional agent (hereinafter sometimes referred to as “coloring material protective agent”) selected from an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and an antioxidant. Sex color material.

3.前記荷電性樹脂擬似微粒子が、色材保護機能を有するエチレン性不飽和単量体からなる重合物である前記1に記載の分散性色材。
4.前記1〜3に記載の何れか1項に記載の分散性色材を含むことを特徴とする水性インク。
5.前記4に記載の水性インクを含むことを特徴とするインクタンク。
6.前記4に記載の水性インクを搭載してなることを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 2. The dispersible color material according to 1 above, wherein the chargeable resin pseudo fine particles are a polymer composed of an ethylenically unsaturated monomer having a color material protecting function.
4). 4. A water-based ink comprising the dispersible colorant according to any one of items 1 to 3.
5. 5. An ink tank comprising the water-based ink as described in 4 above.
6). 5. An ink jet recording apparatus comprising the water-based ink described in 4 above.

7.前記4に記載の水性インクを用いて、インクジェット記録装置により画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
8.前記4に記載の水性インクを用いて、インクジェット記録装置により形成されたことを特徴とするインクジェット記録画像。
7). 5. An ink jet recording method comprising forming an image by an ink jet recording apparatus using the water-based ink described in 4 above.
8). 5. An ink jet recorded image formed by an ink jet recording apparatus using the water-based ink described in 4 above.

本発明よれば、充分に分散安定性が高く、長期にわたり安定であり、耐候性に優れる記録画像を与える水性インクを提供することができる。更に、本発明によれば、斯かる優れた水性インクを用いた水性インクジェット記録用インク、インクタンク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録画像を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an aqueous ink that has a sufficiently high dispersion stability, is stable for a long period of time, and provides a recorded image having excellent weather resistance. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an aqueous inkjet recording ink, an ink tank, an inkjet recording apparatus, an inkjet recording method, and an inkjet recorded image using such an excellent aqueous ink.

以下に好ましい実施の形態を挙げて本発明を具体的に説明する。
本発明の特徴は、色材と該色材より小さい荷電性樹脂擬似微粒子とを有する分散性色材であって、該分散性色材が、上記色材と上記荷電性樹脂擬似微粒子とが固着している分散性色材であり、上記の荷電性樹脂擬似微粒子が色材保護機能を有することを特徴とする分散性色材であることである。該分散性色材の特徴と、分散性色材の構成要素について、以下に詳細に述べる。
The present invention will be specifically described below with reference to preferred embodiments.
A feature of the present invention is a dispersible color material having a color material and chargeable resin pseudo fine particles smaller than the color material, and the dispersible color material is fixed to the color material and the chargeable resin pseudo fine particles. The dispersible colorant is characterized in that the chargeable resin pseudo fine particles have a colorant protection function. The characteristics of the dispersible color material and the components of the dispersible color material will be described in detail below.

[分散性色材の特徴]
分散性色材は、色材と、荷電性樹脂擬似微粒子とからなる分散性色材であって、上記色材が、上記荷電性樹脂擬似微粒子を固着し、色材の表面に荷電性樹脂擬似微粒子による電荷が付与され、水又は水性インク媒体へ分散可能な分散性色材である。図1に、本発明を特徴づける、色材1に、荷電性樹脂擬似微粒子2が固着している分散性色材の模式図を示した。図1(b)の2’の部分は、色材1の表面に固着した荷電性樹脂擬似微粒子2の一部が融着している状態を模式的に示した部分である。
[Characteristics of dispersible colorants]
The dispersible color material is a dispersible color material composed of a color material and a chargeable resin pseudo fine particle, and the color material fixes the chargeable resin pseudo fine particle, and the chargeable resin pseudo particle is adhered to the surface of the color material. It is a dispersible color material that is charged with fine particles and can be dispersed in water or an aqueous ink medium. FIG. 1 is a schematic diagram of a dispersible color material, which characterizes the present invention, in which chargeable resin pseudo fine particles 2 are fixed to a color material 1. A portion 2 ′ in FIG. 1B is a portion schematically showing a state in which a part of the chargeable resin pseudo fine particles 2 fixed to the surface of the color material 1 is fused.

色材表面と荷電性樹脂擬似微粒子との吸着は、樹脂成分の単純な物理吸着ではなく、本発明にかかる分散性色材の特徴である、荷電性樹脂擬似微粒子が色材に固着された状態とすると、荷電性樹脂擬似微粒子が色材表面から脱離することがないため、本発明の分散性色材は長期保存安定性にも優れている。   Adsorption between the surface of the color material and the chargeable resin pseudo fine particles is not simple physical adsorption of the resin component, but is a state in which the chargeable resin pseudo fine particles are fixed to the color material, which is a characteristic of the dispersible color material according to the present invention Then, since the chargeable resin pseudo fine particles are not detached from the surface of the color material, the dispersible color material of the present invention is excellent in long-term storage stability.

本発明において、色材が荷電性樹脂擬似微粒子を「固着」している状態は、簡易的には次のような三段階の分離を伴う手法で確認することができる。先ず、第一の分離にて、確認する対象の色材と、インク又は水分散体中に含まれるその他の水溶性成分(水溶性樹脂成分も含む)とを分離し、次に、第二の分離にて、第一の分離における沈殿物中に含まれる色材と水不溶性樹脂成分とを分離する。更に第三の分離にて、弱く吸着されている樹脂成分と、荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材とを分離し、第三の分離の上澄みに含まれる樹脂成分の定量、及び第二の分離の沈殿物と第三の分離の沈殿物との比較、を行うことによって色材と荷電性樹脂擬似微粒子との固着を確認する。   In the present invention, the state in which the coloring material “fixes” the chargeable resin pseudo fine particles can be simply confirmed by a technique involving the following three stages of separation. First, in the first separation, the color material to be confirmed is separated from other water-soluble components (including water-soluble resin components) contained in the ink or water dispersion, and then the second In the separation, the coloring material and the water-insoluble resin component contained in the precipitate in the first separation are separated. Furthermore, in the third separation, the weakly adsorbed resin component is separated from the dispersible colorant fixing the charged resin pseudo fine particles, and the quantitative determination of the resin component contained in the third separation supernatant, Then, the adhesion between the coloring material and the chargeable resin pseudo fine particles is confirmed by comparing the precipitate of the second separation and the precipitate of the third separation.

具体的には、例えば、次のような条件で確認できる。色材が分散しているインク又は水分散体20gをとり、全固形分重量が約10%程度となるように調製し、遠心分離装置にて、12,000回転、60分の条件で第一の分離を行う。分離したうちの、色材を含んでいる下層の沈降物を、該沈降物のほぼ3倍量の純水に再分散し、続いて、80,000回転、90分の条件にて第二の分離を行う。色材を含んでいる下層の沈降物を3倍量の純水に再分散したものを、再び80,000回転、90分の条件にて第三の分離を行い、色材を含んでいる下層の沈降物を取り出す。第二の分離における沈降物と、第三の分離における沈降物をそれぞれ固形分で0.5g程度となるようにとり、30℃、18時間にて減圧乾燥させたものを、走査型電子顕微鏡にて5万倍で観察する。そして、観察された分散性色材が、その表面に微粒子様物質又はそれに準ずる微小集合体を複数付着している様子が確認され、且つ第二の分離と第三の分離からのそれぞれの沈降物が同様の形態を有していれば、この色材は樹脂擬似微粒子を固着していると判断される。更に、第三の分離における上層の上澄み分を上から静かに体積で半分程度となるようにとり、60℃、8時間にて乾燥させた前後の重量変化から固形分率重量を算出し、1%未満であれば、分散性色材から樹脂擬似微粒子の脱離がないと考えられ、分散性色材は樹脂擬似微粒子を固着していると判断できる。   Specifically, for example, it can be confirmed under the following conditions. Take 20 g of the ink or water dispersion in which the color material is dispersed and prepare it so that the total solid content weight is about 10%, and the first in a centrifuge at 12,000 rpm for 60 minutes. Separation. Of the separated substances, the lower sediment containing the coloring material is redispersed in pure water approximately three times the amount of the sediment, and then the second sediment is obtained at 80,000 rpm for 90 minutes. Perform separation. The lower layer containing the color material is subjected to the third separation again under the condition of 80,000 rotations and 90 minutes by redispersing the sediment of the lower layer containing the color material in 3 times the amount of pure water. Remove the sediment. The sediment in the second separation and the sediment in the third separation were each taken to have a solid content of about 0.5 g and dried under reduced pressure at 30 ° C. for 18 hours using a scanning electron microscope. Observe at 50,000 times. Then, it was confirmed that the observed dispersible colorant had a plurality of fine particle-like substances or fine aggregates equivalent thereto attached to the surface, and the respective sediments from the second separation and the third separation. If it has the same form, it is judged that this coloring material has fixed the resin pseudo fine particles. Further, the supernatant of the upper layer in the third separation is gently taken from the top so that the volume is about half, and the solid content weight is calculated from the weight change before and after drying at 60 ° C. for 8 hours, and 1% If it is less than that, it is considered that the resin pseudo fine particles are not detached from the dispersible color material, and it can be determined that the dispersible color material fixes the resin pseudo fine particles.

上記した分離条件は好ましい例であり、その他のどのような分離方法又は分離条件にあっても、上述した第一の分離及び第二、第三の分離の目的を達する手法であれば、本発明にかかる分散性色材であるか否かの判定方法として適用することができる。   The above-described separation conditions are preferable examples, and any other separation method or separation condition can be used as long as the method achieves the purpose of the first separation and the second and third separations described above. It can be applied as a method for determining whether or not it is a dispersible colorant.

本発明に用いられる分散性色材は、水不溶性色材1が、荷電性樹脂擬似微粒子2を固着した状態で、単独で分散してなる分散性色材である。前述したように、本発明にかかる分散性色材は、本質的には他の界面活性剤や高分子分散剤等の助けがなくとも、安定に水及び水性インク中に分散できる、自己分散性色材である。この定義及び判定方法については後に詳細に述べる。   The dispersible color material used in the present invention is a dispersible color material in which the water-insoluble color material 1 is dispersed alone with the chargeable resin pseudo fine particles 2 fixed thereto. As described above, the dispersible colorant according to the present invention is essentially self-dispersible, which can be stably dispersed in water and water-based inks without the aid of other surfactants or polymer dispersants. It is a color material. This definition and determination method will be described in detail later.

本発明の分散性色材の自己分散性については、例えば、次のように確認できる。色材が分散しているインク又は水分散体を純水で10倍に希釈し、分画分子量50,000の限外ろ過フィルターを用いて元の濃度になるまで濃縮する。この濃縮液を遠心分離装置にて12,000回転、2時間の条件で分離し、沈降物を取り出して純水に再分散させる。このとき、沈降物が良好に再分散し得るものが、自己分散性を有すると判断される。良好に再分散しているかどうかは、目で見て均一に分散していること、1〜2時間静置している間に目立った沈降物が発生しないか、あっても軽く震蕩すれば元に戻ること、動的光散乱法にて分散粒径を測定した際に、平均粒径が操作前の粒径の2倍以内であること、等から総合的に判断できる。   The self-dispersibility of the dispersible colorant of the present invention can be confirmed, for example, as follows. The ink or water dispersion in which the color material is dispersed is diluted 10-fold with pure water, and concentrated to the original concentration using an ultrafiltration filter having a molecular weight cut off of 50,000. This concentrated solution is separated in a centrifuge at 12,000 rpm for 2 hours, and the sediment is taken out and redispersed in pure water. At this time, it is judged that what the sediment can redisperse well has self-dispersibility. Whether or not it is well re-dispersed depends on whether it is uniformly distributed visually, or if there is no noticeable sediment during standing for 1 to 2 hours, or if it is shaken lightly It can be comprehensively judged from the fact that the average particle size is less than twice the particle size before operation when the dispersed particle size is measured by the dynamic light scattering method.

前述したように、本発明にかかる分散性色材は、色材が荷電性樹脂擬似微粒子を固着することによって高い比表面積を有する形態をとり、その広大な表面に多くの電荷を有することで、優れた保存安定性を実現する。このような形態は、本発明の水性インクジェット記録用インクを透過型電子顕微鏡或いは走査型電子顕微鏡で観察することにより確認される。   As described above, the dispersible colorant according to the present invention takes a form having a high specific surface area by fixing the chargeable resin pseudo fine particles, and has a large amount of charges on its vast surface. Realizes excellent storage stability. Such a form is confirmed by observing the water-based inkjet recording ink of the present invention with a transmission electron microscope or a scanning electron microscope.

又、本発明の分散性色材は、色材に固着する荷電性樹脂擬似微粒子が、色材保護機能を有することを特徴とする。荷電性樹脂擬似微粒子に色材保護機能を付与する方法としては、荷電性樹脂擬似微粒子の中に色材保護剤を取り込む方法、或い、荷電性樹脂擬似微粒子を形成する樹脂の原料成分である単量体として、色材保護機能を有する単量体を用いる方法等が挙げられる。   The dispersible color material of the present invention is characterized in that the chargeable resin pseudo fine particles fixed to the color material have a color material protection function. As a method for imparting a coloring material protecting function to the chargeable resin pseudo fine particles, a method of incorporating a color material protecting agent into the chargeable resin pseudo fine particles, or a raw material component of a resin that forms the chargeable resin pseudo fine particles. Examples of the monomer include a method using a monomer having a coloring material protecting function.

水性インク中に紫外線吸収剤や酸化防止剤を外添する場合では、インクの記録媒体中への浸透に伴い、色材と紫外線吸収剤や酸化防止剤が拡散するのに対し、本発明の分散性色材では色材保護機能を有する荷電性樹脂微粒子を固着することで、色材の近傍に、これらの効果に寄与する成分が確実に存在しているので、その色材保護効果に寄与する成分が極めて有効に色材に対して作用することができる。   When an ultraviolet absorber or an antioxidant is externally added to the water-based ink, the color material and the ultraviolet absorber or the antioxidant are diffused as the ink penetrates into the recording medium. By fixing the chargeable resin fine particles having a color material protection function in the color material, the components that contribute to these effects are surely present in the vicinity of the color material, and thus contribute to the color material protection effect. The component can act on the colorant very effectively.

次に、分散性色材(A)の各構成成分について説明する。
[色材]
本発明にかかる分散性色材の構成成分である色材について以下に説明する。本発明で用いられる色材としては公知又は新規に開発された色材のうち、どのようなものでも用いることができるが、好ましくは、疎水性染料、無機顔料、有機顔料、金属コロイド、着色樹脂粒子等、水に不溶な色材で、分散剤とともに水中にて安定に分散できるものが望ましい。好ましくは、分散粒径が0.01〜0.5μm(10〜500nm)の範囲、特に好ましくは0.03〜0.3μm(30〜300nm)の範囲となる色材を使用する。この範囲に分散された色材を用いた本発明の分散性色材は、水性インクとして用いた場合に、高い着色力と高い耐候性を有する画像を与える好ましい分散性色材となる。
Next, each component of the dispersible color material (A) will be described.
[Color material]
The color material that is a constituent component of the dispersible color material according to the present invention will be described below. As the coloring material used in the present invention, any known or newly developed coloring material can be used, but preferably a hydrophobic dye, an inorganic pigment, an organic pigment, a metal colloid, a colored resin. It is desirable that the colorant is insoluble in water, such as particles, and can be stably dispersed in water together with the dispersant. Preferably, a coloring material having a dispersed particle size in the range of 0.01 to 0.5 μm (10 to 500 nm), particularly preferably in the range of 0.03 to 0.3 μm (30 to 300 nm) is used. The dispersible color material of the present invention using the color material dispersed in this range is a preferable dispersible color material that gives an image having high coloring power and high weather resistance when used as an aqueous ink.

本発明において、色材に有効に用いることのできる無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカ等が挙げられる。   In the present invention, examples of the inorganic pigment that can be effectively used for the coloring material include carbon black, titanium oxide, zinc white, zinc oxide, tripon, cadmium red, red rose, molybdenum red, chrome vermilion, molybdate orange, Yellow lead, chrome yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, chromium oxide, pyridian, cobalt green, titanium cobalt green, cobalt chrome green, ultramarine blue, ultramarine blue, bitumen, cobalt blue, cerulean blue, manganese violet, cobalt Examples include violet and mica.

本発明において有効に用いることのできる有機顔料としては、例えば、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系等の各種顔料が挙げられる。   Examples of organic pigments that can be effectively used in the present invention include azo, azomethine, polyazo, phthalocyanine, quinacridone, anthraquinone, indigo, thioindigo, quinophthalone, benzimidazolone, Various pigments such as indoline and isoindolinone are listed.

その他、本発明で用いることのできる有機性の不溶性色材としては、例えば、アゾ系、アントラキノン系、インジゴ系、フタロシアニン系、カルボニル系、キノンイミン系、メチン系、キノリン系、ニトロ系等の疎水性染料が挙げられる。これらの中でも分散染料が特に好ましい。   Other organic insoluble colorants that can be used in the present invention include, for example, azo, anthraquinone, indigo, phthalocyanine, carbonyl, quinoneimine, methine, quinoline, nitro, etc. Dyes. Of these, disperse dyes are particularly preferable.

[色材保護機能を有する荷電性樹脂擬似微粒子]
本発明の分散性色材のもう一つの構成成分である色材保護機能を有する荷電性樹脂擬似微粒子(以下荷電性樹脂擬似微粒子という)は、水に対し実質的に不溶であり、固着する対象である色材の水中(或いはインク中)での分散単位(分散粒径)は小さく、充分に重合度の高い樹脂成分が集合してなる微小体と定義される。微小体の形態としては擬似的に球体に近いか、又は複数の微小体(荷電性樹脂擬似微粒子)の大きさが一定範囲内で揃っているものである。好ましくは荷電性樹脂擬似微粒子を構成する樹脂成分は、互いに物理的に又は化学的に架橋されていることが望ましい。荷電性樹脂擬似微粒子の水中での分散粒径としては、動的光散乱法にて測定可能な場合においては、通常キュムラント平均値が10nm以上200nm以下の範囲で用いられる。
[Charged resin pseudo fine particles with color material protection function]
The chargeable resin pseudo fine particles (hereinafter referred to as chargeable resin pseudo fine particles) having a color material protecting function, which is another constituent of the dispersible color material of the present invention, are substantially insoluble in water, and are to be fixed. The dispersion unit (dispersion particle diameter) of the coloring material in water (or in the ink) is small, and is defined as a microscopic body formed by collecting resin components having a sufficiently high degree of polymerization. The form of the minute body is pseudo close to a sphere, or a plurality of minute bodies (chargeable resin pseudo fine particles) are arranged within a certain range. It is preferable that the resin components constituting the chargeable resin pseudo fine particles are physically or chemically cross-linked with each other. The dispersion particle diameter of the chargeable resin pseudo fine particles in water is usually used in the range where the average cumulant value is 10 nm or more and 200 nm or less when it can be measured by the dynamic light scattering method.

本発明における荷電性とは、水系媒体中においてそのもの自身が何らかのかたちでイオン化した官能基を保持しており、望ましくはその荷電性によって自己分散可能である状態をいう。荷電性樹脂擬似微粒子に、上記の性能を付与する方法のひとつとしては、荷電性樹脂擬似微粒子の中に色素保護剤を取り込む方法がある。   In the present invention, the chargeability refers to a state in which a functional group that is ionized in some form in the aqueous medium itself is retained, and is preferably self-dispersible by the chargeability. One method of imparting the above performance to the chargeable resin pseudo fine particles is to incorporate a dye protective agent into the chargeable resin pseudo fine particles.

色材保護剤が荷電性樹脂擬似微粒子中における存在形態としては、荷電性樹脂擬似微粒子を形成する樹脂の疎水成分との疎水−疎水相互作用等の物理的相互作用、荷電性部位との静電的な相互作用、イオン結合、化学結合等による化学的相互作用等、何れの形態として存在してもよい。又、色材保護剤は荷電性樹脂擬似微粒子中に取り込まれてもよいし、微粒子表面に存在してもよい。   The presence of the color material protective agent in the charged resin pseudo fine particles includes physical interaction such as hydrophobic-hydrophobic interaction with the hydrophobic component of the resin forming the charge resin pseudo fine particles, and electrostatic charge with the charged site. May exist in any form, such as a chemical interaction such as a chemical interaction, an ionic bond, or a chemical bond. Further, the color material protective agent may be incorporated into the chargeable resin pseudo fine particles or may be present on the surface of the fine particles.

荷電性樹脂擬似微粒子を構成する樹脂成分は、一般的に用いられるあらゆる天然又は合成高分子、或いは本発明のために新規に開発された高分子等、いかなる樹脂成分であっても制限なく使用できる。使用できる樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン/アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、多糖類、ポリペプチド類等が挙げられる。特に、一般的に使用でき、荷電性樹脂擬似微粒子の機能設計を簡便に行える観点から、アクリル樹脂やスチレン/アクリル樹脂が類される、ラジカル重合性不飽和結合を有するモノマー成分の重合体或いは共重合体が、好ましく使用できる。   The resin component constituting the chargeable resin pseudo fine particles may be any resin component such as any commonly used natural or synthetic polymer, or a newly developed polymer for the present invention, without limitation. . Examples of resin components that can be used include acrylic resins, styrene / acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, polyurea resins, polysaccharides, and polypeptides. In particular, from the standpoint that it can be used generally and the functional design of the chargeable resin pseudo fine particles can be easily performed, a polymer or copolymer of a monomer component having a radical polymerizable unsaturated bond, such as an acrylic resin or a styrene / acrylic resin, is used. A polymer can be preferably used.

本発明で好ましく用いられるラジカル重合性不飽和結合を有するモノマー(以降、ラジカル重合性モノマー或いは単にモノマーとして表記する)としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。疎水性モノマーと分類される、例えば、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、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジル等の如き(メタ)アクリル酸エステル;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如きスチレン系モノマー;イタコン酸ベンジル等の如きイタコン酸エステル;マレイン酸ジメチル等の如きマレイン酸エステル;フマール酸ジメチル等の如き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、酢酸ビニル等が挙げられる。   Examples of the monomer having a radically polymerizable unsaturated bond preferably used in the present invention (hereinafter referred to as a radically polymerizable monomer or simply a monomer) include the following. Classified as hydrophobic monomers, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylate-n-propyl, acrylate-n-butyl, acrylate-t-butyl, benzyl acrylate, methyl methacrylate (Meth) acrylic acid esters such as ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylate-n-propyl, methacrylate-n-butyl, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, tridecyl methacrylate, benzyl methacrylate, etc. Styrene monomer such as styrene, α-methyl styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-tert-butyl styrene, etc .; itaconate such as benzyl itaconate; dimethyl maleate, etc. Such as Esters; fumaric acid such as fumaric acid esters such as dimethyl acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, and the like.

又、以下のような親水性モノマーとして分類されるものも好ましく用いられる。例えば、アニオン性基を有するモノマーとしては、例えば、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、フマール酸等の如きカルボキシル基を有するモノマー及びこれらの塩、スチレンスルホン酸、スルホン酸−2−プロピルアクリルアミド、アクリル酸−2−スルホン酸エチル、メタクリル酸−2−スルホン酸エチル、ブチルアクリルアミドスルホン酸等の如きスルホン酸基を有するモノマーとこれらの塩、メタクリル酸−2−ホスホン酸エチル、アクリル酸−2−ホスホン酸エチル等の如きホスホン酸基を有するモノマー等が挙げられる。これらの中でも特に、アクリル酸及びメタクリル酸を使用することが好ましい。   In addition, those classified as the following hydrophilic monomers are also preferably used. For example, monomers having an anionic group include, for example, monomers having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and the like. A monomer having a sulfonic acid group such as a salt, styrene sulfonic acid, sulfonic acid-2-propylacrylamide, acrylic acid-2-ethyl sulfonate, methacrylic acid-2-ethyl sulfonate, butyl acrylamide sulfonic acid, and the like; And monomers having a phosphonic acid group such as ethyl methacrylate-2-phosphonate and ethyl acrylate-2-phosphonate. Among these, it is particularly preferable to use acrylic acid and methacrylic acid.

又、カチオン性基を有するモノマーとしてはアクリル酸アミノエチル、アクリル酸アミノプロピル、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等の如き第1級アミノ基を有するモノマー、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、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等の如き第2級アミノ基を有するモノマー、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸ジエチルアミノプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸ジエチルアミノプロピル等の如き第3級アミノ基を有するモノマー、アクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、アクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド塩、メタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド塩等の如き第4級アンモニウム基を有するモノマー、各種ビニルイミダゾール類等が挙げられる。   Monomers having a cationic group include monomers having a primary amino group such as aminoethyl acrylate, aminopropyl acrylate, methacrylamide, aminoethyl methacrylate, aminopropyl methacrylate, and the like, and methylaminoethyl acrylate. Secondary amino groups such as methylaminopropyl acrylate, ethylaminoethyl acrylate, ethylaminopropyl acrylate, methylaminoethyl methacrylate, methylaminopropyl methacrylate, ethylaminoethyl methacrylate, ethylaminopropyl methacrylate, etc. Monomers having dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl acrylate, diethylaminopropyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, Monomers having a tertiary amino group such as diethylaminoethyl silylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylaminopropyl methacrylate, dimethylaminoethyl methyl chloride salt, dimethylaminoethyl methyl chloride salt, dimethylaminoethyl acrylate Examples thereof include monomers having a quaternary ammonium group such as benzyl chloride salt and dimethylaminoethyl benzyl chloride salt, and various vinylimidazoles.

又、ノニオン性の親水性モノマーとしては、具体的には、例えば、構造内にラジカル重合性の不飽和結合と強い親水性を示すヒドロキシル基を同時に有するモノマー類がこれに当てはまり、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシルプロピル等がこれに分類される。この他、公知又は新規の各種オリゴマー、マクロモノマー等についても制限なく使用できる。   Specific examples of nonionic hydrophilic monomers include, for example, monomers having a radically polymerizable unsaturated bond and a hydroxyl group exhibiting strong hydrophilicity in the structure, and (meth) acrylic. Hydroxyethyl acid, hydroxylpropyl (meth) acrylate, etc. are classified into this. In addition, various known or novel oligomers and macromonomers can be used without limitation.

更に、架橋性モノマーを用いることも好ましい様態である。例えば、ジビニルベンゼン、(メタ)アクリル酸アリル、メチレンビスアクリルアミド等が挙げられ、その他、公知又は新規の各種架橋性モノマーについても使用できる。   Furthermore, it is also preferable to use a crosslinkable monomer. For example, divinylbenzene, allyl (meth) acrylate, methylene bisacrylamide and the like can be mentioned, and other known or novel various crosslinking monomers can also be used.

[色材保護剤を含む荷電性樹脂擬似微粒子の合成及び色材への固着]
色材保護剤を含む荷電性樹脂擬似微粒子の合成方法、及び色材への固着方法は、その手順及び方法は公知である荷電性樹脂擬似微粒子の合成方法や、荷電性樹脂擬似微粒子と色材の複合化方法によって実施し得る。
[Synthesis of charged resin pseudo fine particles containing color material protective agent and fixation to color material]
The method for synthesizing the chargeable resin pseudo fine particles containing the color material protecting agent and the method for fixing to the color material are known procedures and methods for synthesizing the charge resin pseudo fine particles, and the charge resin pseudo fine particles and the color material. It can be carried out by the complexing method.

本発明者らの検討の結果、上述したような特性を有する本発明にかかる分散性色材は、下記の条件で水系析出重合法を適用することによって、極めて簡便に製造できることが明らかとなった。かかる製造方法では、先ず、分散剤にて水不溶性色材を分散することによって該水不溶性色材の分散水溶液を調製する。次いで、この分散水溶液にて、水性ラジカル重合開始剤を用いて色材保護剤の存在下でラジカル重合性モノマーを水系析出重合する工程によって、色材保護剤を含む荷電性樹脂擬似微粒子が色材に固着される。この水系析出重合する工程を経て得られた分散性色材は、水系析出重合過程にて合成された荷電性樹脂擬似微粒子が、均一且つ点在した状態で色材に強力に固着した水不溶性色材となり、単独での分散安定性に優れたものとなる。   As a result of the study by the present inventors, it has been clarified that the dispersible colorant according to the present invention having the above-described characteristics can be produced very easily by applying the aqueous precipitation polymerization method under the following conditions. . In such a production method, first, a water-insoluble colorant is dispersed with a dispersant to prepare a dispersed aqueous solution of the water-insoluble colorant. Subsequently, in this dispersed aqueous solution, the chargeable resin pseudo fine particles containing the color material protective agent are colored by a step of aqueous precipitation polymerization of the radical polymerizable monomer in the presence of the color material protective agent using an aqueous radical polymerization initiator. It is fixed to. The dispersible colorant obtained through this aqueous precipitation polymerization process is a water-insoluble color in which the chargeable resin pseudo fine particles synthesized in the aqueous precipitation polymerization process are strongly and firmly adhered to the colorant. It becomes a material and has excellent dispersion stability by itself.

[ラジカル重合性モノマー]
本発明の製造方法で用いられるラジカル重合性モノマーは、前記で説明した水系析出重合工程を経て、荷電性樹脂擬似微粒子を構成する成分となるので、先の[実質的に水に不溶な樹脂微粒子]の項で述べたように、得ようとする荷電性樹脂擬似微粒子及び分散性色材の特性によって適宜に選択すればよい。
[Radically polymerizable monomer]
Since the radically polymerizable monomer used in the production method of the present invention becomes a component constituting the chargeable resin pseudo fine particles through the aqueous precipitation polymerization step described above, the above [substantially water-insoluble resin fine particles ], As described in the section, may be appropriately selected depending on the characteristics of the chargeable resin pseudo fine particles and the dispersible colorant to be obtained.

上述した工程にて得た、本発明にかかる、荷電性樹脂擬似微粒子が色材に固着した水不溶性色材を用いて水性インクを調製する際には、上記の工程に加えて、更に精製処理を行うことが望ましい。特に、上記において、未反応の重合開始剤、モノマー成分、分散剤、固着に至らなかった水溶性樹脂成分及び荷電性樹脂擬似微粒子等について精製処理を行うことは、分散性色材の保存安定性を高く維持する点で重要である。使用する精製方法としては、通常一般的に用いられている精製方法から最適なものを選択して用いればよい。例えば、遠心分離法や、限外ろ過法を用いて精製することも好ましい実施形態である。   When preparing a water-based ink using the water-insoluble color material obtained by the above-described steps and having the chargeable resin pseudo fine particles fixed to the color material according to the present invention, in addition to the above steps, further purification treatment is performed. It is desirable to do. In particular, in the above, it is possible to carry out purification treatment on unreacted polymerization initiator, monomer component, dispersant, water-soluble resin component that has not been fixed, and chargeable resin pseudo fine particles, etc. Is important in maintaining high. As a purification method to be used, an optimum one may be selected from generally used purification methods. For example, purification using a centrifugal separation method or an ultrafiltration method is a preferred embodiment.

[色材保護剤]
本発明で用いられる色材保護剤としては、特に限定されず、公知のものでも、もちろん、本発明のために開発された新規の物質でも用いることができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、フェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート等のフェニルサリチル酸系紫外線吸収剤、2−エトキシ−2’−エチルオキザリックアシッドビスアリニド等のオキザリックアシッドビスアリニド系紫外線吸収剤、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤等が挙げられる。
[Coloring material protective agent]
The color material protective agent used in the present invention is not particularly limited and may be a known material or, of course, a new substance developed for the present invention.
Examples of the ultraviolet absorber include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) -5-chloro. Benzotriazole ultraviolet absorbers such as benzotriazole, benzophenone ultraviolet absorbers such as 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, phenyl Phenylsalicylic acid UV absorbers such as salicylate and 4-t-butylphenyl salicylate, Oxalic acid bisallinide UV absorbers such as 2-ethoxy-2'-ethyloxalic acid bisallinide, 2-ethylhexyl 2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, ethyl-2- Cyanoacrylate ultraviolet absorbers Ano-3,3'-diphenyl acrylate.

光安定化剤としては、ビス−[2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル]セバケート、ビス−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)−2−(3,5−ジ−テトラ−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロネート等のヒンダードアミン系光安定化剤を挙げられる。   Examples of the light stabilizer include bis- [2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl] sebacate, bis- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) -2- ( And hindered amine light stabilizers such as 3,5-di-tetra-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonate.

酸化防止剤としては、2,6−t−ジブチル−p−クレゾール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)等のビスフェノール系酸化防止剤、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート等の硫黄系酸化防止剤、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。   Antioxidants include phenolic antioxidants such as 2,6-t-dibutyl-p-cresol, stearyl-β- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2 Bisphenol antioxidants such as' -methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), sulfur antioxidants such as dilauryl-3,3'-thiodipropionate, triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phos Examples thereof include phosphorus antioxidants such as phyto.

本発明おいて、分散性色材に固着する荷電性樹脂擬似微粒子に色材保護剤を含んでいるか、否かの判断は、以下のようにして行うことができる。5,000rpmにて10分間遠心分離を行って凝集成分を除去し、その後、更に12,500rpm、2時間の条件で遠心分離することにより、分散性色材を得る。該分散性色材を水中に再分散し、10%塩酸水溶液を加え、析出物を得る。該析出物をメチルエチルケトン等の有機溶剤でソックスレー抽出したのち、高速液体クロマトグラフィーやガスクロマトグラフィー等により色素保護剤の存在を確認する。   In the present invention, whether or not the chargeable resin pseudo fine particles fixed to the dispersible color material contain a color material protective agent can be determined as follows. Centrifugation is performed at 5,000 rpm for 10 minutes to remove the agglomerated components, and then further centrifugation is performed at 12,500 rpm for 2 hours to obtain a dispersible colorant. The dispersible colorant is redispersed in water and a 10% hydrochloric acid aqueous solution is added to obtain a precipitate. The precipitate is subjected to Soxhlet extraction with an organic solvent such as methyl ethyl ketone, and then the presence of the dye protecting agent is confirmed by high performance liquid chromatography, gas chromatography or the like.

[色材保護機能を有する単量体を構成成分とする荷電性樹脂擬似微粒子の色材への固着]
本発明において、荷電性樹脂擬似微粒子に色材保護機能を付与する方法として、荷電性樹脂擬似微粒子を形成する樹脂の原料成分である単量体として、色材保護機能を有する単量体を用いる方法等が挙げられる。
[Fixing of chargeable resin pseudo fine particles containing a monomer having a color material protection function to the color material]
In the present invention, as a method for imparting a color material protection function to the chargeable resin pseudo fine particles, a monomer having a color material protection function is used as a monomer that is a raw material component of the resin forming the chargeable resin pseudo fine particles. Methods and the like.

具体的には、[色材保護剤を含む荷電性樹脂擬似微粒子の合成及び色材への固着]の項で述べたように、水系析出重合法を適用することができる。水不溶性色材の分散水溶液中にて、水性ラジカル重合開始剤を用いて色材保護機能を有するラジカル重合性モノマーと、先の[実質的に水に不溶な樹脂微粒子]の項で述べたような、ラジカル重合性モノマー等と重合を行うことにより得ることができる。   Specifically, as described in the section of [Synthesis of charged resin pseudo fine particles containing color material protecting agent and fixing to color material], an aqueous precipitation polymerization method can be applied. In the aqueous dispersion of a water-insoluble colorant, as described in the previous section “Resin microparticles that are substantially insoluble in water” and a radically polymerizable monomer having a colorant-protecting function using an aqueous radical polymerization initiator. Further, it can be obtained by polymerization with a radical polymerizable monomer or the like.

[色材保護機能を有するラジカル重合性モノマー]
色材保護機能を有するラジカル重合性モノマーとしては、汎用的なラジカル重合性モノマー、本発明のために開発されたラジカル重合性モノマーいかなるものでも用いることができる。例えば、ベンゾフェノン骨格、ベンゾトリアゾール骨格、ヒンダードフェノール骨格、サリチレート骨格、シアノアクリレート骨格、ヒンダードアミン骨格等の部位を有するモノマーが挙げられる。具体的には、紫外線吸収能を有するベンゾトリアゾール骨格を含む2−(2’−ヒドロキシ−5−メチルアクリルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(大塚化学製)、ヒンダードアミン骨格を有する光安定化能を有するモノマーとして、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート(旭電化工業社製)、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート(旭電化工業社製)等が挙げられる。
[Radically polymerizable monomer having color material protection function]
As the radical polymerizable monomer having a color material protecting function, any of general-purpose radical polymerizable monomers and radical polymerizable monomers developed for the present invention can be used. Examples thereof include monomers having sites such as a benzophenone skeleton, a benzotriazole skeleton, a hindered phenol skeleton, a salicylate skeleton, a cyanoacrylate skeleton, and a hindered amine skeleton. Specifically, 2- (2′-hydroxy-5-methylacryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) containing a benzotriazole skeleton having ultraviolet absorption ability, and a light stabilizing ability having a hindered amine skeleton 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) ) And the like.

前記の分散性色材において、荷電性樹脂擬似微粒子が色材保護機能を有するエチレン性不飽和単量体からなる重合物であるかの判断は、例えば、以下の方法により行うことができる。5,000rpmにて10分間遠心分離を行って凝集成分を除去し、その後、更に12,500rpm、2時間の条件で遠心分離することにより、分散性色材を得る。該分散性色材を水中に再分散し、10%塩酸水溶液を加え、析出物を得る。該析出物をメチルエチルケトン等の有機溶剤でソックスレー抽出したのち、熱分解ガスマスクロマトグラフィーにより、原料モノマーである色材保護機能を有するエチレン性不飽和単量体の検出を行うことができる。   In the dispersible colorant, it can be determined by the following method, for example, whether the chargeable resin pseudo fine particles are a polymer composed of an ethylenically unsaturated monomer having a colorant protecting function. Centrifugation is performed at 5,000 rpm for 10 minutes to remove the agglomerated components, and then further centrifugation is performed at 12,500 rpm for 2 hours to obtain a dispersible colorant. The dispersible colorant is redispersed in water and a 10% hydrochloric acid aqueous solution is added to obtain a precipitate. After the precipitate is subjected to Soxhlet extraction with an organic solvent such as methyl ethyl ketone, an ethylenically unsaturated monomer having a coloring material protecting function as a raw material monomer can be detected by pyrolysis gas mass chromatography.

[水性インク]
本発明にかかる水性インクジェット記録用インクは、以上説明した本発明にかかる分散性色材を含むことを特徴とする。前記水不溶性色材が顔料である場合には、一般的には顔料含有量がインクに対して0.1〜20質量%、好ましくは0.3〜15質量%とする。更に、水性媒体として水、水溶性の有機溶媒を必要に応じて含むことも好ましい。又、記録媒体への浸透性を助けるための浸透剤、防腐剤、防黴剤等を含んでもよい。
[Water-based ink]
The aqueous inkjet recording ink according to the present invention includes the dispersible colorant according to the present invention described above. When the water-insoluble colorant is a pigment, the pigment content is generally 0.1 to 20% by mass, preferably 0.3 to 15% by mass with respect to the ink. Furthermore, it is also preferable to contain water and a water-soluble organic solvent as an aqueous medium as required. Further, it may contain a penetrant, an antiseptic, an antifungal agent and the like for helping the permeability to the recording medium.

[記録画像]
本発明にかかるインクジェット記録画像は、前記した構成の色材を含む本発明の水性インクを用いて、後述するようなインクジェット記録装置にて記録媒体上に形成される。本発明において使用する記録媒体は、インクジェット記録可能等のような媒体でも制限なく用いることができる。
[Recorded image]
The ink jet recording image according to the present invention is formed on a recording medium by an ink jet recording apparatus as will be described later, using the aqueous ink of the present invention including the color material having the above-described configuration. The recording medium used in the present invention can be used without limitation even if it is a medium capable of ink jet recording.

[画像記録方法及び記録装置]
本発明にかかる分散性色材、及び該色材を含有する水性インクは、インクジェット吐出方式のヘッドに用いられ、又、そのインクが収納されているインクタンクとしても、或いは、その充填用のインクとしても有効である。特に、本発明は、インクジェット記録方式の中でもバブルジェット(登録商標)方式の記録ヘッド、記録装置において、優れた効果をもたらす。
[Image recording method and recording apparatus]
The dispersible color material and the water-based ink containing the color material according to the present invention are used in an ink jet discharge type head, and also as an ink tank in which the ink is stored or an ink for filling the ink tank It is also effective. In particular, the present invention provides an excellent effect in a bubble jet (registered trademark) type recording head and recording apparatus among ink jet recording methods.

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4,723,129号明細書、同第4,740,796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は、所謂オンデマンド型、コンティニュアス型の何れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、インクが保持されているシートや液路に対応して配置された電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を超える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一に対応し、インク内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介してインクを吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れたインクの吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4,463,359号明細書、同第4,345,262号明細書に記載されているようなものが適している。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明である米国特許第4,313,124号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記録を行うことができる。   As for the typical configuration and principle, for example, those performed using the basic principle disclosed in US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796 are preferable. . This method can be applied to both a so-called on-demand type and a continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, the ink is disposed corresponding to a sheet or a liquid path holding ink. By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and giving a rapid temperature rise exceeding the nucleate boiling to the electrothermal transducer, the thermal energy is generated in the electrothermal transducer and the thermal action of the recording head This is effective because the film can be boiled on the surface and, as a result, the drive signals can be made to correspond one-to-one and bubbles in the ink can be formed. By the growth and contraction of the bubbles, ink is ejected through the ejection openings to form at least one droplet. It is more preferable that the drive signal has a pulse shape, because the bubble growth and contraction is performed immediately and appropriately, and thus ink discharge with particularly excellent responsiveness can be achieved. As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further excellent recording can be performed by adopting the conditions described in US Pat. No. 4,313,124, which is an invention relating to the rate of temperature increase of the heat acting surface.

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路)の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第4,558,333号明細書、米国特許第4,459,600号明細書を用いた構成にも本発明は有効である。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通すると吐出孔を電気熱変換体の吐出部とする構成(特開昭59−123670号公報等)に対しても、本発明は有効である。更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成の何れでもよいが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮することができる。   As the configuration of the recording head, in addition to the combination configuration (linear liquid channel or right-angle liquid channel) of the discharge port, the liquid channel, and the electrothermal transducer as disclosed in each of the above-mentioned specifications, the heat acting part The present invention is also effective for configurations using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose configurations in which the lens is disposed in a bending region. In addition, the present invention is also effective for a configuration (Japanese Patent Laid-Open No. 59-123670, etc.) in which a discharge hole is used as a discharge portion of the electrothermal transducer when common to a plurality of electrothermal transducers. . Furthermore, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, the length is set by combining a plurality of recording heads as disclosed in the above specification. Either the satisfying configuration or the configuration as a single recording head formed integrally may be used, but the present invention can exhibit the above-described effects more effectively.

加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、或いは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも、本発明は有効である。又、本発明は、適用される記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは、本発明の効果を一層安定できるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャピング手段、クリーニング手段、加圧或いは吸引手段、電気熱変換体、或いはこれとは別の加熱素子或いはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードである。   In addition, it is mounted on the main body of the device so that it can be electrically connected to the main body of the device and supplied with ink from the main body of the device. The present invention is also effective when a cartridge type recording head is used. In the present invention, it is preferable to add a recovery means for the recording head, a preliminary auxiliary means, etc. provided as a configuration of the recording apparatus to be applied, because the effects of the present invention can be further stabilized. is there. Specifically, a capping unit for the recording head, a cleaning unit, a pressurizing or suction unit, an electrothermal transducer, a heating element different from this, or a preheating unit using a combination of these, recording and the like Is a preliminary discharge mode for performing another discharge.

次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。尚、文中「部」又は「%」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。   Next, an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated concretely. The present invention is not limited by the following examples unless it exceeds the gist. In the text, “part” or “%” is based on mass unless otherwise specified.

[実施例1]
実施例1にかかる記録インク1を下記の要領で作製した。
<分散性色材(A−1)の調整>
先ず、イエロー顔料(C.I.ピグメントイエロー74)10部、スチレン−アクリル酸系樹脂分散剤10部、及び水74部からなる組成の混合液を、金田理化工業社製のサンドミルにて、1,500rpmで5時間分散し、顔料分散液1を得た。サンドミルでは0.6mm径のジルコニアビーズを使用し、ポット内の充填率は70%とした。スチレン−アクリル酸系樹脂分散剤には、共重合比70:30、Mw=8,000、酸価170のものを使用した。かかるスチレン−アクリル酸系樹脂分散剤は、予め、水及び、上記の酸価と当量の水酸化カリウムを加えて80℃にて攪拌し、水溶液としたものを使用した。得られた顔料分散液1は、平均分散粒径110nmであった。
[Example 1]
A recording ink 1 according to Example 1 was prepared in the following manner.
<Adjustment of dispersible colorant (A-1)>
First, a mixed liquid composed of 10 parts of a yellow pigment (CI Pigment Yellow 74), 10 parts of a styrene-acrylic acid resin dispersant, and 74 parts of water was mixed with a sand mill manufactured by Kanada Rika Kogyo Co., Ltd. The pigment dispersion 1 was obtained by dispersing at 500 rpm for 5 hours. In the sand mill, zirconia beads having a diameter of 0.6 mm were used, and the filling rate in the pot was 70%. A styrene-acrylic acid resin dispersant having a copolymerization ratio of 70:30, Mw = 8,000, and an acid value of 170 was used. As this styrene-acrylic acid resin dispersant, water and potassium hydroxide equivalent to the above acid value were added in advance and stirred at 80 ° C. to obtain an aqueous solution. The resulting pigment dispersion 1 had an average dispersed particle size of 110 nm.

次に、上記で得た顔料分散液1を100部として、窒素雰囲気下、70℃にで、攪拌しながら下記の2種類の混合液を同時に徐々に滴下して加え、5時間重合を行った。該混合液は、メタクリル酸メチル5.5部及び2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン0.5部からなる混合液、アクリル酸0.5部、水酸化カリウム0.12部、過硫酸カリウム0.05部及び水20部からなる混合液である。得られた分散液を10倍に希釈し、5,000rpmにて10分間遠心分離を行って凝集成分を除去した。その後、更に12,500rpm、2時間の条件で遠心分離することにより精製して、沈降物である分散性色材1を得た。   Next, 100 parts of the pigment dispersion 1 obtained above was added at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere, and the following two kinds of mixed liquids were gradually added dropwise at the same time, followed by polymerization for 5 hours. . The mixed solution was composed of 5.5 parts of methyl methacrylate and 0.5 part of 2,4-dihydroxybenzophenone, 0.5 part of acrylic acid, 0.12 part of potassium hydroxide, 0.05 part of potassium persulfate. And 20 parts of water. The obtained dispersion was diluted 10 times and centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes to remove the aggregating components. Then, it further refine | purified by centrifuging on conditions of 12,500 rpm and 2 hours, and the dispersible color material 1 which is a sediment was obtained.

この分散性色材1を水に分散し、12,000回転、60分間の遠心分離を行って沈降物を水に再分散させたものを乾燥させ、走査型電子顕微鏡JSM−6700(日本電子ハイテック(株)製)にて5万倍にて観察したところ、該分散性色材1は、樹脂微粒子が顔料の表面に固着している状態が観察された。   This dispersible colorant 1 is dispersed in water, centrifuged at 12,000 rpm for 60 minutes, and the precipitate redispersed in water is dried, and then scanned with an electron microscope JSM-6700 (JEOL Hi-Tech). When the dispersible colorant 1 was observed at a magnification of 50,000 times, a state where the resin fine particles were fixed to the surface of the pigment was observed.

分散性色材1を水中に再分散し、10%塩酸水溶液を加え、析出物を得た。該析出物を乾燥し、乾燥物をテトラヒドロフランにてソックスレー抽出した。抽出液を、高速液体クロマトグラフィー(ウオーターズ社製)にて分析したところ、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノンが検出された。   Dispersible colorant 1 was redispersed in water, and a 10% aqueous hydrochloric acid solution was added to obtain a precipitate. The precipitate was dried, and the dried product was Soxhlet extracted with tetrahydrofuran. When the extract was analyzed by high performance liquid chromatography (Waters), 2,4-dihydroxybenzophenone was detected.

<インクの調製>
得られた色材分散物1が、インク中に4%濃度になるように、下記成分を混合し、更に、ポアサイズが2.5ミクロンのメンブレンフィルターにて加圧濾過し、本実施例の記録インク1とした。
・グリセリン 7部
・ジエチレングリコール 5部
・トリメチロールプロパン 7部
・アセチレノールEH(商品名:川研ファインケミカ
ル社製) 0.2部
・イオン交換水 残部(全体が100部になる量)
<Preparation of ink>
The following components were mixed so that the obtained colorant dispersion 1 had a concentration of 4% in the ink, and further filtered under pressure with a membrane filter having a pore size of 2.5 microns, and the recording of this example. Ink 1.
Glycerol 7 parts ・ Diethylene glycol 5 parts ・ Trimethylolpropane 7 parts ・ Acetylenol EH (trade name: manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0.2 part ・ Ion-exchanged water remaining part (amount to be 100 parts in total)

[実施例2]
顔料分散液1を100部として、窒素雰囲気下、70℃にで、攪拌しながら下記の2種類の混合液を同時に徐々に滴下して加え、5時間重合を行った。該混合液は、メタクリル酸メチル5.0部及び2−(2’−ヒドロキシ−5−メチルアクリルオキシスエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール1.0部からなる混合液、アクリル酸0.5部、水酸化カリウム0.12部、過硫酸カリウム0.05部及び水20部からなる混合液である。得られた分散液を10倍に希釈し、5,000rpmにて10分間遠心分離を行って凝集成分を除去した。その後、更に12,500rpm、2時間の条件で遠心分離することにより精製して、沈降物である分散性色材2を得た。
[Example 2]
100 parts of Pigment Dispersion Liquid 1 was added dropwise at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere while simultaneously adding the following two kinds of mixed liquids while stirring, and polymerization was performed for 5 hours. The mixed solution is a mixed solution composed of 5.0 parts of methyl methacrylate and 1.0 part of 2- (2′-hydroxy-5-methylacryloxysethylphenyl) -2H-benzotriazole, 0.5 part of acrylic acid. , 0.12 part of potassium hydroxide, 0.05 part of potassium persulfate and 20 parts of water. The obtained dispersion was diluted 10 times and centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes to remove the aggregating components. Then, it further refine | purified by centrifuging on conditions of 12,500 rpm and 2 hours, and the dispersible color material 2 which is a sediment was obtained.

この分散性色材2を水に分散し、12,000回転、60分間の遠心分離を行って沈降物を水に再分散させたものを乾燥させ、走査型電子顕微鏡JSM−6700(日本電子ハイテック(株)製)にて5万倍にて観察したところ、該分散性色材2は、樹脂微粒子が顔料の表面に固着している状態が観察された。
得られた色材分散物2が、インク中に4%濃度になるように、実施例1と同様の成分を混合し、更に、ポアサイズが2.5ミクロンのメンブレンフィルターにて加圧濾過し、本実施例の記録インク2とした。
This dispersible colorant 2 is dispersed in water, centrifuged at 12,000 rpm for 60 minutes, and the precipitate redispersed in water is dried, and then scanned with an electron microscope JSM-6700 (JEOL Hi-Tech). When the dispersible colorant 2 was observed at a magnification of 50,000 times, a state where the resin fine particles were fixed to the surface of the pigment was observed.
The same components as in Example 1 were mixed so that the obtained colorant dispersion 2 had a concentration of 4% in the ink, and further filtered under pressure with a membrane filter having a pore size of 2.5 microns, The recording ink 2 of this example was used.

分散性色材2を水中に再分散し、10%塩酸水溶液を加え、析出物を得た。該析出物を乾燥し、乾燥物をテトラヒドロフランにてソックスレー抽出した。抽出液を、熱分解ガスマスクロマトグラフィー(ウオーターズ社製)にて分析したところ、2−(2’−ヒドロキシ−5−メチルアクリルオキシスエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール由来のフラグメントが検出された。   The dispersible colorant 2 was redispersed in water and a 10% aqueous hydrochloric acid solution was added to obtain a precipitate. The precipitate was dried, and the dried product was Soxhlet extracted with tetrahydrofuran. When the extract was analyzed by pyrolysis gas mass chromatography (Waters), a fragment derived from 2- (2'-hydroxy-5-methylacryloxysethylphenyl) -2H-benzotriazole was detected.

[参考例]
顔料分散液1を100部として、窒素雰囲気下、70℃にで、攪拌しながら下記の2種類の混合液を同時に徐々に滴下して加え、5時間重合を行った。該混合液は、メタクリル酸メチル6.0部、アクリル酸0.5部、水酸化カリウム0.12部、過硫酸カリウム0.05部と水20部からなる混合液である。得られた分散液を10倍に希釈し、5,000rpmにて10分間遠心分離を行って凝集成分を除去した。その後、更に12,500rpm、2時間の条件で遠心分離することにより精製して、沈降物である分散性色材3を得た。
[Reference example]
100 parts of Pigment Dispersion Liquid 1 was added dropwise at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere while simultaneously adding the following two kinds of mixed liquids while stirring, and polymerization was performed for 5 hours. The mixed solution is a mixed solution consisting of 6.0 parts of methyl methacrylate, 0.5 part of acrylic acid, 0.12 part of potassium hydroxide, 0.05 part of potassium persulfate and 20 parts of water. The obtained dispersion was diluted 10 times and centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes to remove the aggregating components. Then, it further refine | purified by centrifuging on conditions of 12,500 rpm and 2 hours, and the dispersible color material 3 which is a sediment was obtained.

この分散性色材2を水に分散し、12,000回転、60分間の遠心分離を行って沈降物を水に再分散させたものを乾燥させ、走査型電子顕微鏡JSM−6700(日本電子ハイテック(株)製)にて5万倍にて観察したところ、該分散性色材3は、樹脂微粒子が顔料の表面に固着している状態が観察された。得られた色材分散物3が、インク中に4%濃度になるように、実施例1と同様の成分を混合し、更に、ポアサイズが2.5ミクロンのメンブレンフィルターにて加圧濾過し、本参考例の記録インク3とした。   This dispersible colorant 2 is dispersed in water, centrifuged at 12,000 rpm for 60 minutes, and the precipitate redispersed in water is dried, and then scanned with an electron microscope JSM-6700 (JEOL Hi-Tech). When the dispersible colorant 3 was observed at a magnification of 50,000 times, a state where the resin fine particles were fixed on the surface of the pigment was observed. The same components as in Example 1 were mixed so that the resulting color material dispersion 3 had a concentration of 4% in the ink, and further filtered under pressure with a membrane filter having a pore size of 2.5 microns, The recording ink 3 of this reference example was obtained.

[水性インクジェット記録用インクの評価方法及び評価結果]
上述した方法で得た各記録インクを用いて、インクの特性の評価を以下のように行った。又、インクジェット記録装置にて記録媒体への印字を行って、得られた画像について評価した。使用したインクジェット記録装置としては、キヤノン株式会社から上市されるBJ S600を使用して、カラーテキスト画像を形成した。そして、印字した印字物の耐候性を、以下のようにして評価し、その結果を表1に示した。
[Evaluation method and evaluation result of water-based inkjet recording ink]
Using each recording ink obtained by the above-described method, the ink characteristics were evaluated as follows. Further, printing on a recording medium was performed with an inkjet recording apparatus, and the obtained images were evaluated. A color text image was formed using BJ S600 marketed by Canon Inc. as the ink jet recording apparatus used. And the weather resistance of the printed matter printed was evaluated as follows, and the result was shown in Table 1.

<インクの長期保存安定性>
保存安定性は、ガラス製のサンプル瓶中に各インクを入れ、その状態で室温にて1ヶ月放置した後におけるインク中の分散状態を目視にて判断した。評価基準は以下の通りである。
A:固形分の凝集・沈降がみられない。
B:固形分の沈降がややみられるが、軽く振ると元の均一な分散状態に戻る。
C:固形分の凝集・沈降がみられ、軽く振っても均一にならない。
<Long-term storage stability of ink>
Storage stability was determined by visual observation of the state of dispersion in the ink after each ink was placed in a glass sample bottle and allowed to stand at room temperature for one month in that state. The evaluation criteria are as follows.
A: No aggregation or sedimentation of solid content is observed.
B: Sedimentation of solid content is slightly observed, but when shaken lightly, it returns to the original uniform dispersion state.
C: Aggregation / sedimentation of solid content is observed, and even if lightly shaken, it does not become uniform.

<耐候性>
各記録インクを用いて光沢紙(キヤノン社製 PR101)にテキストを印字後した。画像濃度が約1.0の記録画像について、以下の条件にて耐候性試験を行った。試験後の画像濃度を測定し、試験前後での、画像濃度を比較した。
<Weather resistance>
Text was printed on glossy paper (PR101 manufactured by Canon Inc.) using each recording ink. A weather resistance test was performed on the recorded image having an image density of about 1.0 under the following conditions. The image density after the test was measured, and the image density before and after the test was compared.

〔耐候性試験〕
記録画像を、キセノンフェードメーターにて、0.39W/m2、100hrの条件にて、耐候性試験を行った。
[Weather resistance test]
The recorded image was subjected to a weather resistance test with a xenon fade meter under the conditions of 0.39 W / m 2 and 100 hr.

〔画像濃度〕
耐候性試験前後での画像の画像濃度は、反射濃度計(マクベス社製RD914)にて測色した。
[Image density]
The image density of the image before and after the weather resistance test was measured with a reflection densitometer (RD914 from Macbeth).

Figure 2006008811
Figure 2006008811

実施例1、2に示すように、分散安定性に優れ、優れた耐候性に優れる画像を与える水性インクが得られる。   As shown in Examples 1 and 2, a water-based ink that gives an image having excellent dispersion stability and excellent weather resistance can be obtained.

本発明によれば、新規の分散性色材が提供される。又、かかる分散性色材を用いた水性インク、インクジェット記録用インク、インクタンク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法が提供される。別の発明の効果として、分散安定性に優れ、耐候性に優れる画像を与える、水性インクが提供される。   According to the present invention, a novel dispersible color material is provided. Also provided are water-based inks, ink jet recording inks, ink tanks, ink jet recording apparatuses, and ink jet recording methods using such dispersible color materials. As another effect of the invention, a water-based ink that provides an image having excellent dispersion stability and excellent weather resistance is provided.

本発明による、荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材の基本的構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic structure of the dispersible color material which has fixed the chargeable resin pseudo fine particles by this invention. 本発明の製造方法における代表的な工程の模式図である。It is a schematic diagram of the typical process in the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法における荷電性樹脂擬似微粒子の精製と色材への固着過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the refinement | purification of the chargeable resin pseudo fine particles and the adhering process to a color material in the manufacturing method of this invention. 本発明の荷電性樹脂擬似微粒子を、色材と固着する界面側から拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the chargeable resin pseudo fine particle of this invention from the interface side fixed to a coloring material. 本発明の荷電性樹脂擬似微粒子と色材が固着している界面を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the interface which the chargeable resin pseudo fine particles of this invention and the coloring material adhere. 特許文献1に代表される、有機顔料に親水性基を直接修飾した際の、顔料剥離現象の模式図である。It is a schematic diagram of a pigment peeling phenomenon when a hydrophilic group is directly modified on an organic pigment, represented by Patent Document 1.

符号の説明Explanation of symbols

1:色材
1a:色材の一部
2:荷電性樹脂擬似微粒子
3:分散樹脂
4:モノマー
5:重合開始剤水溶液
6:分散性色材
7:モノマーが重合して形成されたオリゴマー
8:オリゴマーが水に不溶化した析出物
9−1:荷電性樹脂擬似微粒子中の親水性モノマーユニット部分
9−2:荷電性樹脂擬似微粒子中の疎水性モノマーユニット部分
10:色材との結合部位
11:荷電性樹脂擬似微粒子の色材との界面部分
12:色材に直接修飾された親水性基
13:親水化された色材分子
1: Color material 1a: Part of color material 2: Charged resin pseudo fine particles 3: Dispersion resin 4: Monomer 5: Polymerization initiator aqueous solution 6: Dispersible color material 7: Oligomer 8 formed by polymerizing monomers: Precipitate in which oligomer is insolubilized in water 9-1: Hydrophilic monomer unit portion 9-2 in charged resin pseudo fine particle: Hydrophobic monomer unit portion 10 in charged resin pseudo fine particle 10: Binding site 11 with coloring material 11: Interfacial portion 12 of the chargeable resin pseudo fine particle with the color material: hydrophilic group 13 directly modified with the color material 13: hydrophilic color material molecule

Claims (8)

色材と該色材より小さい荷電性樹脂擬似微粒子とを有する分散性色材であって、上記色材と上記荷電性樹脂擬似微粒子とが固着している分散性色材において、上記の荷電性樹脂擬似微粒子が、紫外線吸収能、光安定化能、及び酸化防止能から選ばれる少なくとも1種の機能を有することを特徴とする分散性色材。   A dispersible color material having a color material and a chargeable resin pseudo fine particle smaller than the color material, wherein the charge property is the above-mentioned chargeability in the dispersible color material to which the color material and the charge resin pseudo fine particle are fixed. A dispersible colorant, wherein the resin pseudo fine particles have at least one function selected from an ultraviolet absorbing ability, a light stabilizing ability, and an antioxidant ability. 前記荷電性樹脂擬似微粒子が、紫外線吸収剤、光安定化剤及び酸化防止剤から選ばれる少なくとも1種の機能剤を含む請求項1に記載の分散性色材。   The dispersible colorant according to claim 1, wherein the chargeable resin pseudo fine particles include at least one functional agent selected from an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and an antioxidant. 前記荷電性樹脂擬似微粒子が、紫外線吸収能、光安定化能、及び酸化防止能から選ばれる少なくとも1種の機能を有するエチレン性不飽和単量体からなる重合物である請求項1に記載の分散性色材。   2. The polymer according to claim 1, wherein the chargeable resin pseudo fine particles are a polymer composed of an ethylenically unsaturated monomer having at least one function selected from an ultraviolet absorbing ability, a light stabilizing ability, and an antioxidant ability. Dispersible colorant. 請求項1〜3に記載の何れか1項に記載の分散性色材を含むことを特徴とする水性インク。   A water-based ink comprising the dispersible colorant according to any one of claims 1 to 3. 請求項4に記載の水性インクを含むことを特徴とするインクタンク。   An ink tank comprising the water-based ink according to claim 4. 請求項4に記載の水性インクを搭載してなることを特徴とするインクジェット記録装置。   An ink jet recording apparatus comprising the water-based ink according to claim 4. 請求項4に記載の水性インクを用いて、インクジェット記録装置により画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。   An ink jet recording method comprising forming an image by an ink jet recording apparatus using the water-based ink according to claim 4. 請求項4に記載の水性インクを用いて、インクジェット記録装置により形成されたことを特徴とするインクジェット記録画像。
An ink jet recording image formed by an ink jet recording apparatus using the water-based ink according to claim 4.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008024853A (en) * 2006-07-24 2008-02-07 Kyocera Mita Corp Recording liquid
WO2008102822A1 (en) 2007-02-20 2008-08-28 Fujifilm Corporation Polymer material containing ultraviolet absorbent
WO2008123504A1 (en) 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corporation Ultraviolet ray absorber composition
WO2009022736A1 (en) 2007-08-16 2009-02-19 Fujifilm Corporation Heterocyclic compound, ultraviolet ray absorbent, and composition comprising the ultraviolet ray absorbent
WO2009123141A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 富士フイルム株式会社 Ultraviolet absorbent compositions
WO2009123142A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 富士フイルム株式会社 Ultraviolet absorbent compositions
WO2009136624A1 (en) 2008-05-09 2009-11-12 富士フイルム株式会社 Ultraviolet absorbent composition
EP2798017A4 (en) * 2011-12-30 2015-06-03 Du Pont Aqueous pigment dispersions with components to interact with cellulose

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008024853A (en) * 2006-07-24 2008-02-07 Kyocera Mita Corp Recording liquid
WO2008102822A1 (en) 2007-02-20 2008-08-28 Fujifilm Corporation Polymer material containing ultraviolet absorbent
WO2008123504A1 (en) 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corporation Ultraviolet ray absorber composition
WO2009022736A1 (en) 2007-08-16 2009-02-19 Fujifilm Corporation Heterocyclic compound, ultraviolet ray absorbent, and composition comprising the ultraviolet ray absorbent
WO2009123141A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 富士フイルム株式会社 Ultraviolet absorbent compositions
WO2009123142A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 富士フイルム株式会社 Ultraviolet absorbent compositions
WO2009136624A1 (en) 2008-05-09 2009-11-12 富士フイルム株式会社 Ultraviolet absorbent composition
EP2798017A4 (en) * 2011-12-30 2015-06-03 Du Pont Aqueous pigment dispersions with components to interact with cellulose

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