JP2006274141A - Aqueous dispersion for preparing ink-jet printing water-based ink and the resultant ink-jet printing water-based ink - Google Patents

Aqueous dispersion for preparing ink-jet printing water-based ink and the resultant ink-jet printing water-based ink Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink-jet printing water-based ink having a combination of regular paper color developability, the scratch resistance of printed images on exclusive paper and storage stability, and to provide an aqueous dispersion for preparing the ink. <P>SOLUTION: The aqueous dispersion is such that colored polymer particles(C) with pigment particles(A) coated with a styrene-based polymer(B), a self-water-dispersible styrene-based polymer(D) compatible with the polymer(B) and a polymeric dispersant(E) for dispersing the particles(C) other than the polymers B and D are included in water. The ink-jet printing water-based ink containing the aqueous dispersion is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット記録用水性インク調製のための水分散体及びインクジェット記録用水性インクに関する。   The present invention relates to an aqueous dispersion for preparing an inkjet recording aqueous ink and an inkjet recording aqueous ink.

紙やフィルム等の被記録媒体上に所望の着色画像を得る方法としては、例えば、有機顔料を各種高分子分散剤で水性媒体中に分散させた水性顔料分散体を所定顔料濃度となる様に希釈調製されたインクジェット記録用水性インクを、ピエゾ方式或いはサーマル方式の微小ノズルから吐出させて、被記録媒体上に画像形成を行うインクジェット記録方法が知られている。   As a method for obtaining a desired colored image on a recording medium such as paper or film, for example, an aqueous pigment dispersion in which an organic pigment is dispersed in an aqueous medium with various polymer dispersants is adjusted to have a predetermined pigment concentration. There is known an ink jet recording method in which diluted aqueous ink for ink jet recording is ejected from a piezo-type or thermal-type micro nozzle to form an image on a recording medium.

インクジェット記録方法においては、プリンタの普及や消費者での記録形態のニーズの多様化に伴い、最近では、印字主体のPPC紙の様な汎用の普通紙のみならず、銀塩写真並みの高品質画像を得るための、写真用光沢紙の様なインク受理層を有する被記録媒体(専用紙)も用いられるようになってきた。この様な状況のもとで、インクジェット記録に用いる水性インクには、どの様な被記録媒体上においても優れた着色画像が得られることが要求される。   In the inkjet recording method, with the widespread use of printers and the diversification of consumer needs for recording formats, recently, not only general-purpose plain paper such as PPC paper, which is mainly used for printing, but also high quality like silver halide photographs. A recording medium (dedicated paper) having an ink receiving layer such as photographic glossy paper for obtaining an image has also been used. Under such circumstances, the water-based ink used for inkjet recording is required to obtain an excellent colored image on any recording medium.

また、インクジェット記録用水性インクは、プリンタ稼動時の短時間に少量用いられるに過ぎず、停止時には、長期間に亘ってプリンタのカートリッジ内に貯蔵されたままである。従って、長期貯蔵の前後において、分散粒子の粒子径や粘度が変化しない優れた保存安定性を有する様にしなければならないし、長期貯蔵の前後において、インクの吐出不良が起こらない優れた保存安定性を有する様にしなければならない。   In addition, the water-based ink for inkjet recording is only used in a small amount in a short time when the printer is operating, and remains stored in the printer cartridge for a long time when the printer is stopped. Therefore, before and after long-term storage, it must have excellent storage stability that does not change the particle size and viscosity of the dispersed particles, and excellent storage stability without ink ejection failure before and after long-term storage Have to have.

このような特性を満足する、優れた耐水性、耐擦過性及び保存安定性を有する水性顔料分散体並びにそれから調製されたインクジェット記録用水性インクとしては、例えば、有機顔料粒子がスチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体で被覆された着色重合体粒子の水性顔料分散体と、前記したのと同様の単量体組成の自己水分散性スチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体自身の水性分散体と、湿潤剤等を混合したインクジェット記録用水性インクが知られている(特許文献1及び2参照)。   Examples of water-based pigment dispersions having excellent water resistance, scratch resistance and storage stability that satisfy these characteristics, and water-based inks for ink jet recording prepared therefrom include, for example, organic pigment particles such as styrene- (meth). An aqueous pigment dispersion of colored polymer particles coated with an acrylic acid copolymer and a self-water dispersible styrene- (meth) acrylic acid copolymer itself having the same monomer composition as described above. A water-based ink for inkjet recording in which a dispersion and a wetting agent are mixed is known (see Patent Documents 1 and 2).

特許文献1には、スチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体で顔料粒子が被覆された着色重合体粒子を含有する、転相乳化法に従って得られた水性顔料分散体と、それと同一単量体組成の共重合体の水性分散体とを混合した後、湿潤剤等により調製したインクジェット記録用水性インクが記載されている。
また特許文献2には、スチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体と顔料粒子と塩基性化合物と水と有機溶剤を混練し、脱溶剤後に酸性化合物を加えて、前記共重合体を酸析し濾過してそれと顔料粒子と密接させた後、前記と同様の共重合体と塩基性化合物を加えて再分散することで、スチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体で顔料粒子が被覆された着色重合体粒子とそれと同様の共重合体とを含有する、酸析法に従って得られた水性顔料分散体を湿潤剤等により調製したインクジェット記録用水性インクが記載されている。
Patent Document 1 discloses an aqueous pigment dispersion obtained by a phase inversion emulsification method containing colored polymer particles in which pigment particles are coated with a styrene- (meth) acrylic acid copolymer, and the same amount as that. An aqueous ink for inkjet recording prepared by mixing with an aqueous dispersion of a copolymer having a body composition and then using a wetting agent or the like is described.
In Patent Document 2, a styrene- (meth) acrylic acid copolymer, pigment particles, a basic compound, water, and an organic solvent are kneaded, and after removing the solvent, an acidic compound is added to acidify the copolymer. After filtration and intimate contact with the pigment particles, the same copolymer and basic compound as described above are added and redispersed to coat the pigment particles with the styrene- (meth) acrylic acid copolymer. Inkjet recording water-based inks prepared by a wetting agent or the like prepared from an aqueous pigment dispersion obtained according to an acid precipitation method, containing colored polymer particles and a copolymer similar thereto are described.

これら特許文献1及び2の技術は、着色重合体粒子の製造方法の点で転相乳化法或いは酸析法という異なる製造方法を採用しているものの、着色重合体粒子と顔料を含まない共重合体自身とを水性媒体に含有させる点で共通している。また、特許文献1及び2では、いずれも、着色重合体粒子中の重合体と顔料を含まない共重合体の両方に、水への親和性に富む(メタ)アクリル等の単量体の重合単位を含有する共重合体が採用されている。   Although these techniques of Patent Documents 1 and 2 employ different production methods such as a phase inversion emulsification method or an acid precipitation method in terms of the production method of colored polymer particles, they do not contain colored polymer particles and pigments. This is common in that the coalescence itself is contained in an aqueous medium. In both Patent Documents 1 and 2, polymerization of monomers such as (meth) acryl having high affinity for water is performed on both the polymer in the colored polymer particles and the copolymer containing no pigment. Copolymers containing units are employed.

しかしながら、この様な共重合体からインクジェット記録用水性インクを調製した場合、インク受理層を持たない被記録媒体つまり普通紙でのベタ印字反射濃度(OD値)は高いものの、インク受理層を持つ被記録媒体例えば専用紙における印字画像の耐擦過性、或いはインクの保存安定性のいずれかを満足することができない、といった欠点があった。
即ち、上記した様な従来の技術から得られる水性インクは、いずれも普通紙発色性と、専用紙における印字画像の耐擦過性、水性インク自身の優れた保存安定性を兼備するものではなかった。
However, when an aqueous ink for inkjet recording is prepared from such a copolymer, the solid print reflection density (OD value) on a recording medium having no ink receiving layer, that is, plain paper is high, but the ink receiving layer is provided. There is a drawback in that either the scratch resistance of the printed image on the recording medium, for example, a special paper or the storage stability of the ink cannot be satisfied.
In other words, none of the water-based inks obtained from the conventional techniques as described above have both plain paper colorability, scratch resistance of printed images on special paper, and excellent storage stability of the water-based ink itself. .

特開2001−329199公報JP 2001-329199 A 特開2004−83786公報JP 2004-83786 A

本発明は、普通紙発色性と専用紙における印字画像の耐擦過性及び保存安定性とを兼備するインクジェット記用水性インク及びそれを調製するための水分散体を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a water-based ink for ink-jet recording, which has both the color developability of plain paper and the scratch resistance and storage stability of printed images on special paper, and an aqueous dispersion for preparing the same.

本発明者等は、前記した実情に鑑みて鋭意検討を重ねた結果、着色重合体粒子と顔料を含まない共重合体自身とを水性媒体に含有させる際、前者の着色重合体粒子中の重合体組成を疎水性として自己水分散性を発現しないようにすると共にそれにより損なわれる着色重合体粒子の水分散性等を高分子分散剤との併用で補い、後者の重合体として前者の着色重合体粒子中の重合体と相溶する重合体を採用することで、前記した課題が解決されることを見い出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、顔料粒子(A)がスチレン系重合体(B)で被覆された着色重合体粒子(C)と、前記重合体(B)と相溶する自己水分散性スチレン系重合体(D)と、前記着色重合体粒子(C)を分散させるための前記(B)及び(D)以外の高分子分散剤(E)とを水中に含有してなるインクジェット記録用水性インク調製のための水分散体を提供する。
また本発明は、前記した水分散体を質量換算で有機顔料1〜10%となる様に希釈したインクジェット記録用水性インクを提供する。
As a result of intensive studies in view of the above circumstances, the present inventors have found that when the aqueous polymer contains the colored polymer particles and the copolymer itself containing no pigment, the weight in the former colored polymer particles is reduced. The polymer composition is made hydrophobic so that self-water dispersibility is not manifested, and the water dispersibility of the colored polymer particles, which is impaired by this, is compensated by the combined use with the polymer dispersant. By adopting a polymer that is compatible with the polymer in the coalesced particles, it has been found that the above-mentioned problems can be solved, and the present invention has been completed.
That is, the present invention relates to a colored polymer particle (C) in which pigment particles (A) are coated with a styrene polymer (B), and a self-water dispersible styrene polymer compatible with the polymer (B) ( D) and a polymer dispersant (E) other than (B) and (D) for dispersing the colored polymer particles (C) in water for preparing an aqueous ink for ink jet recording. An aqueous dispersion of is provided.
The present invention also provides a water-based ink for ink-jet recording in which the above-mentioned aqueous dispersion is diluted to 1 to 10% of an organic pigment in terms of mass.

本発明の水分散体は、従来の自己水分散性の着色重合体粒子中の重合体の組成を機能分離させて、その重合体組成自身を疎水性とする代わりにそれと高分子分散剤とを併用し、着色重合体粒子と併用する共重合体としてそれと相溶する重合体を採用するので、普通紙発色性や専用紙における印字画像の耐擦過性に優れしかも保存安定性が優れているインクジェット記録用水性インクを調製出来る、という格別顕著な効果を奏する。   In the water dispersion of the present invention, the polymer composition in the conventional self-water dispersible colored polymer particles is functionally separated, and the polymer composition itself is made hydrophobic instead of making the polymer composition hydrophobic. As a copolymer used in combination with the colored polymer particles, a compatible polymer is adopted, so that the ink is excellent in color development on plain paper and printed images on special paper and has excellent storage stability. The recording water-based ink can be prepared.

以下、本発明の詳細について説明する。
本発明の水分散体は、顔料粒子(A)がスチレン系重合体(B)で被覆された着色重合体粒子(C)と、前記重合体(B)と相溶する自己水分散性スチレン系重合体(D)と、前記着色重合体粒子(C)を分散させるための前記(B)及び(D)以外の高分子分散剤(E)とを水中に含有してなる。
Details of the present invention will be described below.
The aqueous dispersion of the present invention comprises colored polymer particles (C) in which pigment particles (A) are coated with a styrene polymer (B), and a self-water dispersible styrene system compatible with the polymer (B). The polymer (D) and a polymer dispersant (E) other than the (B) and (D) for dispersing the colored polymer particles (C) are contained in water.

本発明における顔料粒子(A)としては、公知慣用のカーボンブラック及び有機顔料がいずれも使用出来る。具体的には、例えば、カーボンブラック、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、インダンスレン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料等が挙げられる。この有機顔料の粒子径は、特に制限されるものではないが、重合を行うための水性分散液中において粒子となる様にする。この際、顔料粒子(A)の平均粒子径は、例えば、5〜600nm、好ましくは20〜300nmである。本発明において「平均粒子径」とは、体積基準平均粒子径を意味する。有機顔料粒子は、単一の微粒子であるのが好ましいが、複数の微粒子が凝集または会合した凝集体であってもよい。有機顔料粒子の凝集体も、上記した例示平均粒子径の範囲内のものを使用することが出来る。   As the pigment particles (A) in the present invention, any known and commonly used carbon black and organic pigments can be used. Specifically, for example, carbon black, insoluble azo pigment, soluble azo pigment, indanthrene pigment, phthalocyanine pigment, quinacridone pigment, perylene pigment, isoindolinone pigment, quinophthalone pigment, anthraquinone pigment, etc. Is mentioned. The particle diameter of the organic pigment is not particularly limited, but is made to be particles in an aqueous dispersion for polymerization. At this time, the average particle diameter of the pigment particles (A) is, for example, 5 to 600 nm, preferably 20 to 300 nm. In the present invention, the “average particle size” means a volume-based average particle size. The organic pigment particles are preferably single fine particles, but may be aggregates in which a plurality of fine particles are aggregated or associated. As the aggregates of organic pigment particles, those within the above-described exemplary average particle diameter can be used.

本発明においては、用いる各単量体の反応率等は略同一と考えて、各単量体の仕込割合を、各単量体の重合単位の質量換算の含有割合と見なすものとする。本発明におけるスチレン系重合体(B)やスチレン系重合体(D)は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の従来より公知の種々の反応方法によって合成することが出来る。この際には、公知慣用の重合開始剤、連鎖移動剤、界面活性剤及び消泡剤を併用することも出来る。   In the present invention, the reaction rate and the like of each monomer used is considered to be substantially the same, and the charging ratio of each monomer is regarded as the content ratio in terms of mass of the polymerization unit of each monomer. The styrene polymer (B) and the styrene polymer (D) in the present invention can be synthesized by various conventionally known reaction methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization. In this case, known and commonly used polymerization initiators, chain transfer agents, surfactants and antifoaming agents can be used in combination.

本発明におけるスチレン系重合体(B)としては、例えば、スチレン系単量体の単独重合体、スチレン系単量体の共重合体またはスチレン系単量体とそれ以外の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体との共重合体が挙げられる。スチレン系重合体(B)の分子量は特に制限されないが、例えば、後記するスチレン系重合体(D)との相溶性や皮膜形成性の観点から、ポリスチレン換算重量平均分子量10,000〜40,000でありスチレン系重合体(D)と同等の平均分子量であることが好ましい。スチレン系重合体(B)は、実質的に、疎水性でありそれ自体では水溶性も水分散性もないものである。   As the styrenic polymer (B) in the present invention, for example, a homopolymer of a styrenic monomer, a copolymer of a styrenic monomer or a styrenic monomer and other water at 25 ° C. Examples thereof include a copolymer with a monoethylenically unsaturated polymerizable monomer having a solubility of 2.5% by mass or less. The molecular weight of the styrenic polymer (B) is not particularly limited. For example, from the viewpoint of compatibility with the styrenic polymer (D) described later and film formation, a polystyrene-converted weight average molecular weight of 10,000 to 40,000. It is preferable that it is an average molecular weight equivalent to a styrene-type polymer (D). The styrenic polymer (B) is substantially hydrophobic and itself is neither water-soluble nor water-dispersible.

本発明におけるスチレン系単量体とは、ベンゼン環にアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン原子からなる群から選ばれる置換基を有していても良いスチレンを意味する。この様なスチレン系単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、iso−プロピルスチレン、tert−ブチルスチレン、メトキシスチレン、プロポキシスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。この様なスチレン系単量体は、一般に25℃における水への溶解度が2.5質量%以下である。これらスチレン系単量体は、一種又は二種以上を併用することが出来る。   The styrene monomer in the present invention means styrene that may have a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxyl group, and a halogen atom on the benzene ring. Examples of such styrene monomers include styrene, methyl styrene, iso-propyl styrene, tert-butyl styrene, methoxy styrene, propoxy styrene, chlorostyrene, bromostyrene, and the like. Such a styrene monomer generally has a solubility in water at 25 ° C. of 2.5% by mass or less. These styrene monomers can be used alone or in combination of two or more.

スチレン系単量体と併用することが出来る、それ以外の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、 (メタ)アクリル酸フッ素化アルキル等が挙げられる。   Examples of other monoethylenically unsaturated polymerizable monomers having a solubility in water at 25 ° C. of 2.5% by mass or less that can be used in combination with a styrenic monomer include (meth) acrylic acid. Examples include methyl, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and fluorinated alkyl (meth) acrylate.

スチレン系単量体としては、その入手の容易さや、疎水性や高屈折率の様な光学特性等、それから得られる重合体の優れた性質から、スチレンのみかスチレンとそれ以外の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体との混合物であることが好ましい。中でも、質量換算で、スチレン系単量体とそれ以外の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体の合計を100%とした際、スチレン系単量体が70〜100%となる様にすることが特に好ましい。スチレン系単量体のみまたはスチレン系単量体とそれ以外の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体とを重合させることで、スチレン系重合体とすることが出来る。   Styrene monomers are either styrene alone or styrene and other water at 25 ° C. because of its excellent properties such as its availability and optical properties such as hydrophobicity and high refractive index. It is preferably a mixture with a monoethylenically unsaturated polymerizable monomer having a solubility in water of 2.5% by mass or less. Among them, when the total of the monoethylenically unsaturated polymerizable monomer having a solubility in water at 25 ° C. of 2.5% by mass or less in terms of mass is 100% in terms of mass, styrene It is particularly preferable that the monomer content is 70 to 100%. By polymerizing only a styrenic monomer or a styrene monomer and a monoethylenically unsaturated polymerizable monomer having a solubility in water at 25 ° C. of 2.5% by mass or less, It can be a polymer.

スチレン系単量体の単独重合体やスチレン系単量体の重合単位が70%以上のその他の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体との共重合体は、分子中にベンゼン環を多量に含有するため、顔料構造に含まれる芳香環や複素環との親和性に優れ、顔料粒子(A)が有機顔料粒子の場合は、特にスチレン系重合体(B)による顔料粒子(A)の被覆がより充分なものとなる。   Homopolymers of styrene monomers and other monoethylenically unsaturated polymerizable monomers having a solubility in water at 25 ° C. of 2.5% by mass or less with a polymerization unit of styrene monomers of 70% or more Copolymer has a large amount of benzene rings in the molecule, so it has excellent affinity with aromatic rings and heterocyclic rings contained in the pigment structure. Especially when the pigment particles (A) are organic pigment particles, The coating of the pigment particles (A) with the styrene polymer (B) becomes more sufficient.

スチレン系重合体(B)の重合過程においては、ラジカル重合開始剤が用いられるが、スチレン系重合体(B)の末端基は、ラジカル重合開始剤の解裂ラジカルが付加することで重合停止される。ラジカル重合開始剤がアゾ系のそれの場合は、分解し窒素が脱離することでラジカルが発生する。窒素が脱離して生じる化学構造断片が、脱窒素残基となり、ラジカルとして作用する。スチレン系重合体(B)の末端基としては、塩となっていない極性基を含有する非イオン性であって特定の水への溶解性を持つアゾ系重合開始剤の脱窒素残基であることが、特定pH範囲において、着色重合体粒子(C)がより優れた水中での分散安定性を示すことから好ましい。この塩となっていない極性基を含有する非イオン性であって特定の水への溶解性を持つアゾ系重合開始剤の機能等については後に詳記する。   In the polymerization process of the styrenic polymer (B), a radical polymerization initiator is used. However, the terminal group of the styrene polymer (B) is terminated by the addition of a cleavage radical of the radical polymerization initiator. The When the radical polymerization initiator is azo, the radical is generated by decomposition and elimination of nitrogen. A chemical structure fragment generated by elimination of nitrogen becomes a denitrification residue and acts as a radical. The terminal group of the styrene polymer (B) is a denitrogen residue of an azo polymerization initiator having a non-salt polar group containing a non-salt polar group and having solubility in a specific water. It is preferable because the colored polymer particles (C) exhibit better dispersion stability in water in a specific pH range. The function and the like of the nonionic azo polymerization initiator containing a polar group that is not a salt and having a specific solubility in water will be described later.

顔料粒子(A)がスチレン系重合体(B)で被覆された着色重合体粒子(C)の平均粒子径は、顔料粒子(A)と同様、例えば、5〜600nm、好ましくは20〜300nmである。着色重合体粒子(C)を構成する顔料粒子(A)とスチレン系重合体(B)との比率は特に制限されないが、例えば、質量換算で顔料粒子(A)100部当たりスチレン系重合体(B)5〜100部、中でも10〜50部であることが好ましい。   The average particle diameter of the colored polymer particles (C) in which the pigment particles (A) are coated with the styrene polymer (B) is, for example, 5 to 600 nm, preferably 20 to 300 nm, like the pigment particles (A). is there. The ratio of the pigment particles (A) and the styrene polymer (B) constituting the colored polymer particles (C) is not particularly limited. For example, the styrene polymer (100 parts by weight in terms of pigment particles (A)) B) 5 to 100 parts, preferably 10 to 50 parts.

着色重合体粒子(C)は、その顔料粒子(A)の表面が実質的に水溶性も水分散性も有さないスチレン系重合体(B)で被覆されているため、スチレン系重合体(B)と同様に、水溶性も水分散性も有さない。そこで着色重合体粒子(C)を分散させるためには、後記する高分子分散剤(E)を併用する。   Since the colored polymer particles (C) are coated with a styrene polymer (B) having substantially no water solubility or water dispersibility on the surface of the pigment particles (A), the styrene polymer ( Similar to B), it is neither water-soluble nor water-dispersible. Therefore, in order to disperse the colored polymer particles (C), a polymer dispersant (E) described later is used in combination.

本発明におけるスチレン系重合体(D)は、界面活性剤や高分子分散剤の併用なくそれ自体で水に安定的に分散する性質(この性質を自己水分散性という。)と、前記重合体(B)と相溶する性質とを兼備するものである。スチレン系重合体(D)の平均粒子径は、顔料粒子(A)や前記着色重合体粒子(C)と同様、例えば、5〜600nm、好ましくは20〜300nmである。このスチレン系重合体(D)と、着色重合体粒子(C)におけるスチレン系重合体(B)とは、この自己水分散性の有無の点で明確に区別出来る。   The styrenic polymer (D) in the present invention has a property of being stably dispersed in water by itself without using a surfactant or a polymer dispersant (this property is referred to as self-water dispersibility), and the polymer. (B) and a compatible property. The average particle diameter of the styrenic polymer (D) is, for example, 5 to 600 nm, preferably 20 to 300 nm, like the pigment particles (A) and the colored polymer particles (C). The styrenic polymer (D) and the styrenic polymer (B) in the colored polymer particles (C) can be clearly distinguished in terms of the presence or absence of this self-water dispersibility.

重合体に自己水分散性を付与してスチレン系重合体(D)とするには、中和により自己水分散性となりうるスチレン系重合体と中和剤とを併用する方法がある。この方法に従えば、例えば、(メタ)アクリル酸とスチレン系単量体とを必須単量体として共重合させたスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体と塩基性物質とを併用することが出来る。   In order to impart self-water dispersibility to the polymer to obtain a styrene polymer (D), there is a method in which a styrene polymer that can become self-water dispersible by neutralization and a neutralizing agent are used in combination. According to this method, for example, a styrene- (meth) acrylic acid copolymer obtained by copolymerizing (meth) acrylic acid and a styrene monomer as essential monomers may be used in combination with a basic substance. I can do it.

このスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体としては、スチレン系単量体に基づく重合単位が質量換算で20〜50%であるものが好ましい。この範囲であると、専用紙における印字画像の耐擦性および水性インクの保存安定性がより良好であり、水への分散性にも優れる。また、このスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体としては、酸価50〜200であるものが好ましい。ここで酸価とは、共重合体の不揮発分1gを中和するのに必要な水酸化カリウムのmg数を言い、単位はmgKOH/gである。理論酸価は、用いたアニオン性基含有単量体とその使用量に基づいて算術的に求めることも出来る。酸価が低すぎる場合には顔料分散や保存安定性が低下し、またインクジェット記録用水性インクを調製した場合に、印字安定性が悪くなるので好ましくない。酸価が高すぎる場合には、着色画像の耐水性が低下するのでやはり好ましくない。
塩基性物質としては、公知慣用のものがいずれも使用出来、例えば、水酸化ナトリウム、アンモニアの様な無機塩基性物質や、トリエチルアミン、アルカノールアミンの様な有機塩基性物質を用いることが出来る。
As this styrene- (meth) acrylic acid copolymer, those having a polymer unit based on a styrene monomer of 20 to 50% in terms of mass are preferable. Within this range, the abrasion resistance of the printed image on the special paper and the storage stability of the water-based ink are better, and the dispersibility in water is also excellent. Moreover, as this styrene- (meth) acrylic acid copolymer, what has an acid value of 50-200 is preferable. Here, the acid value means the number of mg of potassium hydroxide necessary to neutralize 1 g of the nonvolatile content of the copolymer, and the unit is mg KOH / g. The theoretical acid value can also be obtained arithmetically based on the anionic group-containing monomer used and the amount used. When the acid value is too low, pigment dispersion and storage stability are lowered, and when an aqueous ink for ink jet recording is prepared, printing stability is deteriorated, which is not preferable. If the acid value is too high, the water resistance of the colored image is lowered, which is also not preferable.
As the basic substance, any known and commonly used substances can be used. For example, inorganic basic substances such as sodium hydroxide and ammonia, and organic basic substances such as triethylamine and alkanolamine can be used.

スチレン系重合体(D)における中和されたカルボキシル基は、通常30〜100%、特に70〜100%の範囲に設定されることが好ましい。このイオン化された基の割合はアニオン性基と塩基性物質のモル比を意味しているのではなく、解離平衡を考慮に入れたものである。   The neutralized carboxyl group in the styrenic polymer (D) is preferably set in the range of usually 30 to 100%, particularly 70 to 100%. This proportion of ionized groups does not mean the molar ratio of anionic groups to basic substances, but takes into account dissociation equilibrium.

一方、スチレン系重合体(D)と前記重合体(B)と相溶性は、両者重合体の単量体組成を略同一とすることで確保することが出来る。具体的には、スチレン系重合体(B)として、スチレン系単量体の単独重合体やスチレン系単量体の重合単位が70%以上のその他の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体との共重合体を用いた場合には、スチレン系重合体(D)としてスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体を用いて、その(メタ)アクリル酸以外の単量体組成を、前記重合体(B)と略同一とすることが出来る。より具体的には、スチレン系重合体(D)には、スチレン系重合体(B)中のスチレン系単量体の重合単位の含有量の20〜65%、中でも25〜55%が含まれていることが好ましい。   On the other hand, the compatibility between the styrenic polymer (D) and the polymer (B) can be ensured by making the monomer compositions of both polymers substantially the same. Specifically, as the styrene polymer (B), a homopolymer of a styrene monomer or a styrene monomer having a polymer unit of 70% or more and a solubility in water at 25 ° C. of 2.5%. When a copolymer with a monoethylenically unsaturated polymerizable monomer of less than mass% is used, a styrene- (meth) acrylic acid copolymer is used as the styrene polymer (D), The monomer composition other than (meth) acrylic acid can be made substantially the same as that of the polymer (B). More specifically, the styrene polymer (D) contains 20 to 65%, particularly 25 to 55%, of the content of the polymerization unit of the styrene monomer in the styrene polymer (B). It is preferable.

またスチレン系重合体(D)としては、スチレン系重合体(B)よりも多様なスチレン系重合体を用いることが出来る。それは、スチレン系単量体及び(メタ)アクリル酸以外に必要に応じて公知慣用のモノエチレン性不飽和単量体を併用して共重合させたスチレン系重合体であっても良い。この様な単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。   Further, as the styrene polymer (D), various styrene polymers can be used as compared with the styrene polymer (B). It may be a styrene polymer copolymerized by using a known and commonly used monoethylenically unsaturated monomer in addition to the styrene monomer and (meth) acrylic acid as necessary. Examples of such a monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, Isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, (meta ) Cyclohexyl acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and the like.

スチレン系重合体(D)としては、スチレン系単量体、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ベンジルの重合単位を必須の重合単位として含有するスチレン系重合体が好ましい。   The styrenic polymer (D) is preferably a styrenic polymer containing polymer units of styrene monomer, (meth) acrylic acid, and benzyl (meth) acrylate as essential polymer units.

スチレン系重合体(D)としては、それ自体の自己水分散性の確保、前記スチレン系重合体(B)との相溶性、皮膜形成性、経時印字安定性の観点から、ポリスチレン換算の重量平均分子量2,000〜100,000、中でも5,000〜50,000でありスチレン系重合体(B)と同等の平均分子量であることが好ましい。また、スチレン系重合体(B)のガラス転移温度(Tg)が比較的高くなるので、皮膜形成性や耐擦過性等の皮膜特性の観点から、このスチレン系重合体(D)としては、スチレン系重合体(B)よりも低いTgのスチレン系重合体、中でもTg−40〜100℃、特にTg−20〜70℃のスチレン系重合体が好ましい。   As the styrenic polymer (D), a weight average in terms of polystyrene is ensured from the viewpoints of ensuring its own self-water dispersibility, compatibility with the styrenic polymer (B), film-forming property, and printing stability over time. The molecular weight is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000, and an average molecular weight equivalent to that of the styrenic polymer (B). Further, since the glass transition temperature (Tg) of the styrene polymer (B) is relatively high, from the viewpoint of film properties such as film formation and scratch resistance, the styrene polymer (D) is styrene. A styrene polymer having a Tg lower than that of the polymer (B), particularly a styrene polymer having a Tg of 40 to 100 ° C., particularly Tg of 20 to 70 ° C. is preferred.

本発明における高分子分散剤(E)とは、前記重合体(B)及び(D)のいずれとも異なる、水系で有効に作用する高分子分散剤であり、公知慣用のものがいずれも使用出来る。この様な高分子分散剤(E)としては、少量で分散効果の大きいものが好ましく、例えば、水性媒体への分散機能と微粒子への吸着機能が分離した各種ポリマーが挙げられる。具体的には、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体、エチレンオキシド−テトラハイドロフランブロック共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸ブロック共重合体、(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸ブロック共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールエステルブロック共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体ポリエチレングリコールエステル、スチレン−マレイン酸共重合体エチレングリコールプロピレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールエステルブロック共重合体、スチレンまたは(メタ)アクリル酸エステルとポリエチレングリコールマクロマーとからなる櫛型ポリマー、スチレンまたは(メタ)アクリル酸エステルのマクロマーとポリエチレングリコールとからなる櫛型ポリマーが挙げられる。また、有機顔料に対する親和性を有する、例えば第1級〜第3級のアミノ基の様な官能基が末端または側鎖に結合しているポリマーを使用することも出来る。中でも、スチレン−マレイン酸共重合体ポリエチレングリコールエステル、スチレン−マレイン酸共重合体ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールエステル等のスチレン−マレイン酸共重合体アルキレンオキサイド付加物が好ましい。   The polymer dispersant (E) in the present invention is a polymer dispersant that works effectively in an aqueous system, which is different from any of the polymers (B) and (D), and any known and commonly used one can be used. . As such a polymer dispersing agent (E), those having a small amount and a large dispersion effect are preferable, and examples thereof include various polymers in which the dispersion function in an aqueous medium and the adsorption function on fine particles are separated. Specifically, ethylene oxide-propylene oxide block copolymer, ethylene oxide-tetrahydrofuran block copolymer, styrene- (meth) acrylic acid block copolymer, (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid block copolymer. Polymer, styrene- (meth) acrylic acid polyethylene glycol ester block copolymer, styrene-maleic acid copolymer polyethylene glycol ester, styrene-maleic acid copolymer ethylene glycol propylene glycol ester, (meth) acrylic acid ester- ( (Meth) acrylic acid polyethylene glycol ester block copolymer, styrene or comb polymer composed of (meth) acrylic acid ester and polyethylene glycol macromer, styrene or (meth) acrylic It includes comb polymers consisting of a macromer and polyethylene glycol esters. In addition, a polymer having an affinity for an organic pigment and having a functional group such as a primary to tertiary amino group bonded to a terminal or a side chain can also be used. Of these, styrene-maleic acid copolymer alkylene oxide adducts such as styrene-maleic acid copolymer polyethylene glycol ester and styrene-maleic acid copolymer polyethylene glycol polypropylene glycol ester are preferable.

この様な高分子分散剤(E)としては、例えば、アビシア社製ソルスパース(登録商標)各品番、ビックケミー社製デイスパー・ビック各品番、EFKAケミカル社製EFKA各品番、同ポリマー各品番、味の素(株)製アジスパー(登録商標)各品番、共栄社化学(株)製フローレン(登録商標)各品番、ジョンソンポリマー(株)製ジョンクリル各品番等が挙げられる。これらは、単独で、または二種以上を組み合わせて用いることが出来る。   Such polymer dispersant (E) includes, for example, each item number of Solsperse (registered trademark) manufactured by Avicia Co., each product number of DISPER BIC manufactured by BYK Chemie, each product number of EFKA manufactured by EFKA Chemical Co., each product number of the same polymer, Ajinomoto ( Each product number manufactured by Ajisper (registered trademark) manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., each product number manufactured by Floren (registered trademark), each manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明の水分散体は、これら着色重合体粒子(C)とスチレン系重合体(D)と高分子分散剤(E)とを水中に含有してなる。本発明における水としては、例えば、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水等、pH6.5〜7.5かつ遊離イオンを含有しない水が好ましい。   The aqueous dispersion of the present invention comprises these colored polymer particles (C), a styrene polymer (D), and a polymer dispersant (E) in water. As the water in the present invention, for example, distilled water, ion-exchanged water, pure water, ultrapure water, or the like, water having a pH of 6.5 to 7.5 and containing no free ions is preferable.

本発明の水分散体は、例えば、着色重合体粒子(C)と高分子分散剤(E)とを含有し、高分子分散剤(E)の作用で着色重合体粒子(C)が水中に安定的に分散された水分散体と、スチレン系重合体(D)の水分散体とを混合することで調製することが出来る。   The aqueous dispersion of the present invention contains, for example, colored polymer particles (C) and a polymer dispersant (E), and the colored polymer particles (C) are submerged in water by the action of the polymer dispersant (E). It can be prepared by mixing a stably dispersed aqueous dispersion and an aqueous dispersion of a styrene polymer (D).

本発明の水分散体における着色重合体粒子(C)とスチレン系重合体(D)と高分子分散剤(E)との割合は特に制限されるものではないが、例えば、いずれも不揮発分の質量換算で、着色重合体粒子(C)100部当たり、スチレン系重合体(D)15〜40部、高分子分散剤(E)2〜20部とすることが出来る。   The ratio of the colored polymer particles (C), the styrene polymer (D), and the polymer dispersant (E) in the aqueous dispersion of the present invention is not particularly limited. In terms of mass, per 100 parts of the colored polymer particles (C), the styrene polymer (D) may be 15 to 40 parts and the polymer dispersant (E) may be 2 to 20 parts.

また、有機顔料粒子(A)の総量を100部としたとき、スチレン系重合体(D)及び着色重合体粒子(C)中のスチレン系重合体(B)の合計が10〜100部となる様にすることが好ましい。この比率が低すぎる場合には、水性インクからの着色画像の耐擦過性と水性インク自体の保存安定性が低下し、逆に高すぎる場合には水性インクの粘度が高くなり、その吐出安定性が損なわれる傾向があり好ましくない。   When the total amount of the organic pigment particles (A) is 100 parts, the total of the styrene polymer (D) and the styrene polymer (B) in the colored polymer particles (C) is 10 to 100 parts. It is preferable to do so. If this ratio is too low, the scratch resistance of the colored image from the water-based ink and the storage stability of the water-based ink itself will decrease, and conversely, if it is too high, the viscosity of the water-based ink will increase and its ejection stability. Tends to be damaged, which is not preferable.

本発明の水分散体の不揮発分は、特に制限されるものではないが、質量換算で、例えば、5%を越え30%、好ましくは7%を越え20%である。   The nonvolatile content of the aqueous dispersion of the present invention is not particularly limited, but is, for example, more than 5% and 30%, preferably more than 7% and 20% in terms of mass.

着色重合体粒子(C)と高分子分散剤(E)とを含有し、高分子分散剤(E)の作用で着色重合体粒子(C)が水中に安定的に分散された水分散体〔以下、水分散体(X)という。〕は、公知慣用の手法により製造することが出来るが、例えば、顔料粒子(A)と、塩となっていない極性基を含有する非イオン性であって前記の水への溶解性を持つアゾ系重合開始剤と、高分子分散剤(E)と、有機溶剤と、水とを含む水性分散液と、スチレン系単量体とを、当該単量体が水性分散液中で液滴として存在しないよう様に混合して重合させて、スチレン系重合体(B)で被覆された顔料粒子(A)の水性分散体を製造し、次いで減圧蒸留を行うことで調製することが出来る。   An aqueous dispersion containing colored polymer particles (C) and a polymer dispersant (E), wherein the colored polymer particles (C) are stably dispersed in water by the action of the polymer dispersant (E) [ Hereinafter, it is referred to as an aqueous dispersion (X). Can be produced by a known and commonly used technique. For example, pigment particles (A) and non-ionic azo compounds having a non-salt polar group and having the aforementioned solubility in water. System polymerization initiator, polymer dispersant (E), an organic solvent, an aqueous dispersion containing water, and a styrene monomer, and the monomer exists as droplets in the aqueous dispersion It is possible to prepare by preparing an aqueous dispersion of pigment particles (A) coated with a styrenic polymer (B), followed by distillation under reduced pressure.

水分散体(X)は、例えば、次の工程を順に行うことで製造することが出来る。
第一工程:顔料粒子(A)と塩となっていない極性基を含有する非イオン性であって前記の水への溶解性を持つアゾ系重合開始剤と高分子分散剤(E)と有機溶剤と水とを含む水性分散液を調製する。
第二工程:前記水性分散液と、スチレン系単量体とを、当該単量体が水性分散液中で液滴として存在しないよう様に混合して重合させて、着色重合体粒子(C)の水性分散体を製造する。
第三工程:前記水性分散体の蒸留して、有機溶剤を除去すると共に、必要に応じて水も除去して、着色重合体粒子(C)の水分散体を得る。
The aqueous dispersion (X) can be produced, for example, by sequentially performing the following steps.
First step: Pigment particles (A), a nonionic salt-containing polar group and a water-soluble azo polymerization initiator, polymer dispersant (E) and organic An aqueous dispersion containing a solvent and water is prepared.
Second step: The aqueous dispersion and the styrene monomer are mixed and polymerized so that the monomer does not exist as droplets in the aqueous dispersion, and colored polymer particles (C) An aqueous dispersion of is prepared.
Third step: The aqueous dispersion is distilled to remove the organic solvent and, if necessary, water to obtain an aqueous dispersion of colored polymer particles (C).

上記第一工程では、顔料粒子(A)と非イオン性かつ水溶性のアゾ系重合開始剤と高分子分散剤と有機溶剤と水とを含む水性分散液を調製する。   In the first step, an aqueous dispersion containing pigment particles (A), a nonionic and water-soluble azo polymerization initiator, a polymer dispersant, an organic solvent, and water is prepared.

本発明においてスチレン系重合体(B)を得るためには、公知慣用の各種ラジカル重合開始剤を用いることが出来る。このラジカル重合開始剤としては、塩となっていない極性基を含有する非イオン性であって水への溶解性を持つアゾ系重合開始剤〔以下、単に重合開始剤という。〕を用いることが好ましい。この重合開始剤は、極性基をその化学構造中に含有しているもののそれが塩の構造となっておらず、非イオン性を呈し、かつ、特定の水への溶解性を持つ。この重合開始剤には、分解してスチレン系重合体(B)の末端基となり着色重合体粒子(C)の水中での分散性に寄与する他、重合過程においても顔料を被覆していないスチレン系重合体(B)自身の粒子を実質的に発生させない、といった特異的な性質がある。   In order to obtain the styrenic polymer (B) in the present invention, various known and commonly used radical polymerization initiators can be used. As this radical polymerization initiator, an azo polymerization initiator having a nonionic salt-containing polar group and solubility in water [hereinafter simply referred to as a polymerization initiator]. ] Is preferably used. Although this polymerization initiator contains a polar group in its chemical structure, it does not have a salt structure, exhibits nonionic properties, and has solubility in specific water. This polymerization initiator can be decomposed into terminal groups of the styrenic polymer (B), contributing to dispersibility of the colored polymer particles (C) in water, and styrene not coated with a pigment in the polymerization process. There is a specific property that the particles of the polymer (B) itself are not substantially generated.

この特定の水の溶解性とは、重合開始剤100mgを容器にとり、これに21℃のイオン交換水を攪拌しながら加えていった時に、アゾ系重合開始剤の結晶が消失して液が透明(0.1μmフィルターで液を濾過した時に濾過されないで残る重合開始剤が10mg以下)になるイオン交換水量を測定した、イオン交換水100gに溶解する重合開始剤の量をM(単位g)とした時、0.005g≦M≦3gを満足するという特性である。溶解性が、前記下限値より小さいと着色重合体粒子(C)の形成反応後、凝集粗大粒子が多く生成する傾向があり、一方、前記上限値よりも大きいとスチレン系重合体(B)自身の微粒子が多く生成する傾向があり、いずれも好ましくない。   The solubility of this specific water means that when 100 mg of a polymerization initiator is placed in a container and 21 ° C. ion-exchanged water is added to this while stirring, the crystals of the azo polymerization initiator disappear and the liquid is transparent. The amount of ion-exchanged water that was measured when the amount of ion-exchanged water that was not filtered when the liquid was filtered through a 0.1 μm filter was 10 mg or less, and the amount of the polymerization initiator dissolved in 100 g of ion-exchanged water was expressed as M (unit: g). In this case, 0.005 g ≦ M ≦ 3 g is satisfied. If the solubility is smaller than the lower limit value, a large amount of coarse aggregated particles tends to be formed after the formation reaction of the colored polymer particles (C). On the other hand, if the solubility is larger than the upper limit value, the styrenic polymer (B) itself. There is a tendency that a large amount of fine particles are generated, which is not preferable.

この様な重合開始剤としては、例えば、2,2´−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕、ジメチル2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4−アゾビス(4−シアノペンタン酸)が挙げられる。そして、これらの脱窒素残基を末端基として含有するスチレン系重合体(B)を含む着色重合体粒子(C)の水分散体は、本発明の水分散体を調製する際に、好適に用いられる。   Examples of such a polymerization initiator include 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate), 4, 4-azobis (4-cyanopentanoic acid) is mentioned. The aqueous dispersion of colored polymer particles (C) containing the styrene polymer (B) containing these denitrogenated residues as terminal groups is preferably used when preparing the aqueous dispersion of the present invention. Used.

ラジカル重合開始剤としては、多種多様の化学構造の化合物が知られているが、前記した様な特異的な性質を利用するためには、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2´−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕塩酸塩、過硫酸カリウム等の使用は、好適な着色重合体粒子(C)の水分散体の製造上、好ましくない。   As radical polymerization initiators, compounds having a wide variety of chemical structures are known. In order to utilize the specific properties as described above, azobisisobutyronitrile (AIBN), 2, 2 ′ Use of -azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] hydrochloride, potassium persulfate and the like is not preferable in terms of producing an aqueous dispersion of suitable colored polymer particles (C).

本発明における有機溶剤としては、常温液体で非反応性の有機化合物、例えば、メタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコール;エチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのアルキレングリコール;アルキレングリコールのモノまたはジアルキルエーテル;アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;テトラヒドロフランなどの環状エーテル;ジメチルホルムアミド、メチルピロリドンなどの含窒素化合物;酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;ヘキサンなどの脂肪族炭化水素等が挙げられる。これらは、単独で、または二種以上を組み合わせて使用することが出来る。しかしながら、この有機溶剤としては、親水性有機溶剤が水と分離することなく混和するので好ましく、低級アルコールが後記する蒸留の際により低温で除去出来ることから特に好ましい。   Examples of the organic solvent in the present invention include non-reactive organic compounds that are liquid at room temperature, such as lower alcohols such as methanol and isopropyl alcohol; alkylene glycols such as ethylene glycol and polyethylene glycol; mono- or dialkyl ethers of alkylene glycols; Ether acetates; Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Cyclic ethers such as tetrahydrofuran; Nitrogen-containing compounds such as dimethylformamide and methyl pyrrolidone; Acetic esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; And aliphatic hydrocarbons. These can be used alone or in combination of two or more. However, this organic solvent is preferable because a hydrophilic organic solvent is miscible with water without being separated, and a lower alcohol is particularly preferable because it can be removed at a low temperature by distillation described later.

顔料粒子(A)と重合開始剤と高分子分散剤(E)と有機溶剤と水とを含む水性分散液は、それぞれの原料を任意の質量割合かつ任意の順序で混合することにより調製することが出来るが、例えば、予め顔料と高分子分散剤(E)と有機溶剤とだけを充分に分散して、顔料粒子(A)の有機溶剤分散液を調製し、また重合開始剤と高分子分散剤(E)と水とを混合して重合開始剤水溶液を調製し、これら有機溶剤分散液と重合開始剤水溶液とを混合して調製することが好ましい。これらの分散には、公知慣用の手段がいずれも採用出来る。具体的には、ペイントシェイカー、アトライター、ボールミル等による機械的攪拌処理、超音波ホモジナイザー等による音波処理、加圧ホモミキサー等による加圧分散処理等が挙げられる。   An aqueous dispersion containing pigment particles (A), a polymerization initiator, a polymer dispersant (E), an organic solvent, and water is prepared by mixing the respective raw materials in an arbitrary mass ratio and in an arbitrary order. However, for example, the pigment particles (A) are sufficiently dispersed in advance to prepare an organic solvent dispersion of the pigment particles (A), and the polymerization initiator and the polymer dispersion. It is preferable to prepare a polymerization initiator aqueous solution by mixing the agent (E) and water, and to mix and prepare these organic solvent dispersion and the polymerization initiator aqueous solution. Any known and commonly used means can be used for the dispersion. Specifically, a mechanical stirring process using a paint shaker, an attritor, a ball mill, or the like, a sonication process using an ultrasonic homogenizer, a pressure dispersion process using a pressure homomixer, or the like can be given.

この水性分散液中の顔料粒子(A)の濃度(使用量)は、高分子分散剤(E)の種類・使用量等に応じて適宜調整されるが、質量換算で、水性分散液全体を100%として、例えば、0.1〜80%、好ましくは1〜50%の範囲である。前記した濃度範囲であると、後記する重合により、スチレン系重合体(B)のみからなる粒子の生成を少なく抑制出来、しかも、スチレン系重合体(B)で被覆された顔料粒子(A)即ち着色重合体粒子(C)の収率をより高くすることが出来る。   The concentration (amount used) of the pigment particles (A) in this aqueous dispersion is appropriately adjusted according to the type and amount used of the polymer dispersant (E). As 100%, for example, it is in the range of 0.1 to 80%, preferably 1 to 50%. When the concentration range is as described above, the polymerization described later can suppress the generation of particles consisting only of the styrene polymer (B), and the pigment particles (A) coated with the styrene polymer (B), that is, The yield of the colored polymer particles (C) can be further increased.

重合開始剤の使用量は、質量換算で、スチレン系単量体及び必要に応じて用いられるスチレン系単量体以外の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体の合計100部に対して、例えば、0.05〜10部、好ましくは0.5〜5部である。この範囲であると、未反応原料の単量体が残存し難く、しかもスチレン系重合体(B)のみからなる粒子の生成量も極めて少ない。   The amount of the polymerization initiator used is, in terms of mass, a monoethylenic monomer having a solubility in water at 25 ° C. of 2.5% by mass or less other than the styrene monomer and the styrene monomer used as necessary. It is 0.05-10 parts with respect to a total of 100 parts of a saturated polymerizable monomer, Preferably it is 0.5-5 parts. Within this range, the unreacted raw material monomer hardly remains, and the amount of particles made of only the styrene polymer (B) is extremely small.

高分子分散剤(E)の使用量は、質量換算で顔料粒子(A)100部に対して、例えば、不揮発分0.1〜50部、好ましくは3〜20部である。   The amount of the polymer dispersant (E) used is, for example, 0.1 to 50 parts, preferably 3 to 20 parts by nonvolatile matter with respect to 100 parts of the pigment particles (A) in terms of mass.

液媒体として水を主体としてそれに有機溶剤を併用することで、上記した水性分散液を調製することが出来る。この水性分散液の液媒体は、水性媒体である。水性媒体とは、水と有機溶剤との混合物であって、質量換算で水の含有率が60%以上の液媒体をいう。水に少量の有機溶剤を併用することにより、水のみでは不安定となりやすい水性分散液をより安定にすることが出来る。水性分散液を調製する際の水性媒体の使用量は、特に制限されないが、顔料粒子(A)と重合開始剤と高分子分散剤(E)と有機溶剤と水との質量換算合計を100%とした時の顔料粒子(A)と重合開始剤と高分子分散剤(E)とを除いた残部が、水性媒体である。   The aqueous dispersion described above can be prepared by using water as a main liquid medium and using an organic solvent in combination. The liquid medium of this aqueous dispersion is an aqueous medium. The aqueous medium is a mixture of water and an organic solvent, and refers to a liquid medium having a water content of 60% or more in terms of mass. By using a small amount of an organic solvent in combination with water, an aqueous dispersion that tends to be unstable only with water can be made more stable. The amount of the aqueous medium used in preparing the aqueous dispersion is not particularly limited, but the total mass conversion of the pigment particles (A), the polymerization initiator, the polymer dispersant (E), the organic solvent, and water is 100%. The balance excluding the pigment particles (A), the polymerization initiator, and the polymer dispersant (E) is an aqueous medium.

第二工程では、上記で得られた水性分散液と、前記した様な、スチレン系単量体及び必要に応じて用いられるスチレン系単量体以外の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体とを混合して重合させて、顔料粒子(A)を被覆し、高分子分散剤(E)と有機溶剤とを含有する、着色重合体粒子(C)の水性分散体を製造する。   In the second step, the aqueous dispersion obtained above and the solubility in water at 25 ° C. other than the styrene monomer and the styrene monomer used as necessary are 2.5 as described above. A colored polymer containing a polymer dispersant (E) and an organic solvent coated with pigment particles (A) by mixing and polymerizing a monoethylenically unsaturated polymerizable monomer of less than mass%. An aqueous dispersion of particles (C) is produced.

スチレン系単量体を重合して顔料粒子(A)を被覆して、高分子分散剤(E)と有機溶剤とを含有する、着色重合体粒子(C)の水性分散体を製造する際、この重合は、スチレン系単量体が前記原料の水性分散液中で液滴として存在しない様にして行われる。スチレン系単量体が前記原料の水性分散液中で液滴として存在しない様に混合し重合させるために、必要であれば、臨界ミセル濃度未満となる量の界面活性剤を併用することが出来る。   When an aqueous dispersion of colored polymer particles (C) containing a polymer dispersant (E) and an organic solvent is produced by polymerizing a styrene monomer and coating the pigment particles (A), This polymerization is performed so that the styrene monomer does not exist as droplets in the aqueous dispersion of the raw material. In order to mix and polymerize the styrenic monomer so that it does not exist as droplets in the aqueous dispersion of the raw material, if necessary, an amount of surfactant that is less than the critical micelle concentration can be used in combination. .

ここで「水性分散液中に液滴として存在しない」とは、水性分散液に供給されるスチレン系単量体の量が、重合温度におけるスチレン系単量体の水性分散液への飽和溶解量以下に維持されていることをいう。すなわち、スチレン系単量体の重合は、水性分散液中にそれが拡散・溶解した状態で行われる。そうすることにより、顔料粒子(A)をスチレン系重合体(B)で精密に被覆し着色重合体粒子(C)とすることが出来る。一方、スチレン系単量体が水性分散液中に液滴状態で存在すると、これらの液滴に顔料粒子(A)が取り込まれることがあって、その結果、顔料粒子(A)をスチレン系重合体(B)で精密に被覆することが出来なくなるばかりか、粗大粒子の発生原因ともなり得る。スチレン系単量体をこのような少量で供給する方法としては、例えば、スチレン系単量体を前記水性分散液に極小量滴下する方法、スチレン系単量体と前記水性分散液との二相分離状態で重合を行う方法が挙げられる。一般的には、二相分離状態で重合を行う方法が採用される。この方法によれば、水相と単量体相との相分離状態を維持するようにして緩やかに攪拌することにより、水性分散液中のスチレン系単量体濃度を上記溶解度以下に維持することができる。一方、二相を懸濁状態にしてしまうと、粗大粒子が生成してしまうことがあり好ましくない。   Here, “does not exist as droplets in the aqueous dispersion” means that the amount of the styrene monomer supplied to the aqueous dispersion is the saturated dissolution amount of the styrene monomer in the aqueous dispersion at the polymerization temperature. The following is maintained. That is, the polymerization of the styrene monomer is carried out in a state where it is diffused and dissolved in the aqueous dispersion. By doing so, the pigment particles (A) can be precisely coated with the styrenic polymer (B) to obtain colored polymer particles (C). On the other hand, when the styrenic monomer is present in the aqueous dispersion in the form of droplets, the pigment particles (A) may be taken into these droplets, and as a result, the pigment particles (A) are converted into styrene-based monomers. Not only can it not be precisely coated with the coalesced (B), it can also be the cause of the generation of coarse particles. As a method of supplying the styrene monomer in such a small amount, for example, a method in which a styrene monomer is dropped in a very small amount into the aqueous dispersion, a two-phase of a styrene monomer and the aqueous dispersion. The method of superposing | polymerizing in a separation state is mentioned. Generally, a method of performing polymerization in a two-phase separation state is employed. According to this method, the styrene monomer concentration in the aqueous dispersion is maintained below the above-mentioned solubility by gently stirring so as to maintain the phase separation state of the aqueous phase and the monomer phase. Can do. On the other hand, if the two phases are suspended, coarse particles may be generated, which is not preferable.

前記した重合を行うに当たっては、必要に応じて、界面活性剤を併用することが出来る。この界面活性剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤のいずれも使用することが出来る。界面活性剤を併用する場合における、その使用量は、水性分散液中において、その界面活性剤の臨界ミセル濃度未満となる量であることが、後記する蒸留等による発泡も少ない等の点で好ましい。   In performing the above-described polymerization, a surfactant can be used in combination as necessary. As the surfactant, for example, any of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and a cationic surfactant can be used. When the surfactant is used in combination, the amount used is preferably an amount that is less than the critical micelle concentration of the surfactant in the aqueous dispersion, from the viewpoint of less foaming due to distillation or the like described later. .

スチレン系単量体の重合反応は、前記した重合開始剤を解裂させてラジカルを発生させることにより行うことが出来る。重合反応を行うには、スチレン系単量体を必須成分として必要に応じて界面活性剤を含有させた水性分散液を、重合開始剤の解裂温度以上となる様に加熱すれば良い。重合開始剤や得るべきスチレン系重合体(B)の分子量等に応じて異なるが、この際の加熱温度は、例えば50〜80℃で、同加熱時間は、例えば30分〜20時間である。   The polymerization reaction of the styrenic monomer can be carried out by cleaving the polymerization initiator and generating radicals. In order to carry out the polymerization reaction, an aqueous dispersion containing a styrene monomer as an essential component and a surfactant as necessary may be heated to a temperature equal to or higher than the cleavage temperature of the polymerization initiator. Although depending on the polymerization initiator and the molecular weight of the styrene polymer (B) to be obtained, the heating temperature at this time is, for example, 50 to 80 ° C., and the heating time is, for example, 30 minutes to 20 hours.

この重合反応は、例えば、窒素、ヘリウム等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが出来る。また、常圧下でも加圧下でもこの重合反応を行うことが出来る。しかしながら、簡便には、不活性ガス雰囲気下で、常圧で行われる。   This polymerization reaction can be performed, for example, in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or helium. Moreover, this polymerization reaction can be performed under normal pressure or under pressure. However, it is conveniently carried out at normal pressure in an inert gas atmosphere.

この様な第一工程及び第二工程を行うことにより、仮に何等かの理由により顔料粒子(A)が凝集しても、スチレン系単量体がこの凝集体の空隙部分に侵入し、その空隙内で重合が行われスチレン系重合体(B)が生成し被覆が行われる結果、凝集が解け、第二工程を経た後の水性分散体は、第一工程で得られた水性分散液に比べて平均粒子径を小さくすることも可能である。   By performing the first step and the second step as described above, even if the pigment particles (A) are aggregated for any reason, the styrenic monomer enters the void portion of the aggregate, and the void As a result of the polymerization being carried out in the interior to form a styrene polymer (B) and coating, the agglomeration is dissolved and the aqueous dispersion after passing through the second step is compared with the aqueous dispersion obtained in the first step. It is also possible to reduce the average particle size.

前記した様な重合開始剤の種類とスチレン系単量体等の反応場状態の形成により、この第二工程で得られた水性分散体は、着色重合体粒子(C)の含有率を、従来に比べてより顕著に高くすることが可能となる。即ち、水性分散体中の総分散粒子の個数合計を100%とした際に、着色重合体粒子(C)を少なくとも60%以上、好適には85%以上とすることが出来る。   By the formation of the reaction field state such as the kind of the polymerization initiator and the styrenic monomer as described above, the aqueous dispersion obtained in this second step has a conventional content ratio of the colored polymer particles (C). It becomes possible to make it higher remarkably compared with. That is, when the total number of the total dispersed particles in the aqueous dispersion is 100%, the colored polymer particles (C) can be at least 60% or more, preferably 85% or more.

スチレン系重合体(B)の単量体組成として、スチレン系単量体のみ又はスチレン系単量体とそれ以外の25℃における水への溶解度が2.5質量%以下のモノエチレン性不飽和重合性単量体との混合物であってスチレン系単量体が70%以上を占める単量体混合物によれば、スチレン系重合体(B)で被覆されていない顔料粒子(A)やスチレン系重合体(B)自身の粒子が実質的に含まれていない、着色重合体粒子(C)が85%以上の水性分散体を容易に得ることが出来る。水性分散体中の総分散粒子中の着色重合体粒子(C)の数は、水性分散体をガラス板上に展開して撮影した、電子顕微鏡写真の二次元画像の視野内の観察から求めることが出来る。インクジェット記録用水性インクを調製するための水分散体においては、そこに含まれるスチレン系重合体で被覆されていない顔料粒子等が、常温長期間または湿熱環境下での分散安定性や、光学特性、吐出特性に悪影響を及ぼす場合があるので、それらの含有量は極力少ないことが好ましい。   The monomer composition of the styrenic polymer (B) is a monoethylenic unsaturated compound having a solubility in water of not more than 2.5% by mass only at the styrenic monomer or at 25 ° C. According to the monomer mixture which is a mixture with the polymerizable monomer and the styrene monomer accounts for 70% or more, the pigment particles (A) not coated with the styrene polymer (B) or the styrene It is possible to easily obtain an aqueous dispersion containing 85% or more of colored polymer particles (C) substantially free from the particles of the polymer (B) itself. The number of colored polymer particles (C) in the total dispersed particles in the aqueous dispersion is determined from observation within the field of view of a two-dimensional image of an electron micrograph taken by developing the aqueous dispersion on a glass plate. I can do it. In aqueous dispersions for preparing water-based inks for ink jet recording, pigment particles that are not covered with the styrenic polymer contained therein are stable in dispersion at long periods of room temperature or in a humid heat environment, and optical properties. Since the discharge characteristics may be adversely affected, the content thereof is preferably as small as possible.

また第二工程で得られた水性分散体中の着色重合体粒子(C)の粒子径は、一般的には、用いた顔料粒子(A)の平均粒子径よりも少し大きくなる。着色重合体粒子(C)の平均粒子径は、前記した範囲の通りである。そして、この水性分散体は上記した通り、着色重合体粒子(C)以外の分散粒子の含有率が小さいこともあり、着色重合体粒子(C)の平均粒子径は、後記する第三工程の蒸留濃縮の前後でも、変化がないか、変化があってもその差異は極めて小さい。   Further, the particle diameter of the colored polymer particles (C) in the aqueous dispersion obtained in the second step is generally slightly larger than the average particle diameter of the pigment particles (A) used. The average particle diameter of the colored polymer particles (C) is as described above. As described above, this aqueous dispersion may have a small content of dispersed particles other than the colored polymer particles (C), and the average particle size of the colored polymer particles (C) is determined in the third step described later. Even before and after distillation concentration, there is no change or even if there is a change, the difference is very small.

分散粒子の表面に露出した前記した重合開始剤の末端基の種類によるが、例えば、pH7〜11の間で、着色重合体粒子(C)を水中に分散させることが可能である、前記した好適な重合開始剤を用いて得た末端基が表面にある着色重合体粒子(C)では、有機溶剤の存在なしに、例えば、pH8〜10の間で、水中で安定分散させることが出来る。   Depending on the type of the end group of the polymerization initiator exposed on the surface of the dispersed particles, it is possible to disperse the colored polymer particles (C) in water at a pH of 7 to 11, for example. The colored polymer particles (C) having a terminal group on the surface obtained by using a suitable polymerization initiator can be stably dispersed in water, for example, at a pH of 8 to 10 without the presence of an organic solvent.

この第二工程にて、高分子分散剤(E)と有機溶剤と必要に応じて界面活性剤を含有する水性媒体中において、一旦、あるpH範囲において分散安定性に優れた着色重合体粒子(C)の水性分散体が得られれば、後の第三工程で、分散安定性に寄与する有機溶剤が水性媒体中から除去されても、そのpH範囲においては着色重合体粒子(C)だけで、それが水中に安定分散した水分散体が得られる。   In this second step, in an aqueous medium containing a polymer dispersant (E), an organic solvent, and optionally a surfactant, colored polymer particles having excellent dispersion stability once in a certain pH range ( If the aqueous dispersion of C) is obtained, even if the organic solvent that contributes to dispersion stability is removed from the aqueous medium in the subsequent third step, only the colored polymer particles (C) are used in the pH range. A water dispersion in which it is stably dispersed in water is obtained.

この第二工程で得られた水性分散体は、高分子分散剤(E)と有機溶剤とを含有する、着色重合体粒子(C)の水性分散体である。高分子分散剤(E)と有機溶剤が含まれた前記水性分散体は、そのままで各種応用用途に使用したのでは、着色重合体粒子(C)の優れた性質を有効に利用することが出来ない。そこで、次の工程において、有機溶剤を含有しない、着色重合体粒子(C)の水分散体となる様にする。   The aqueous dispersion obtained in the second step is an aqueous dispersion of colored polymer particles (C) containing a polymer dispersant (E) and an organic solvent. If the aqueous dispersion containing the polymer dispersant (E) and the organic solvent is used as it is for various applications, the excellent properties of the colored polymer particles (C) can be used effectively. Absent. Therefore, in the next step, an aqueous dispersion of colored polymer particles (C) containing no organic solvent is prepared.

第三工程では、高分子分散剤(E)と有機溶剤とを含有する、着色重合体粒子(C)の水性分散体を蒸留し、有機溶剤を除去すると共に、必要に応じて水も除去して、着色重合体粒子(C)の水性分散体とする。前記した第一工程〜第二工程を経る方法では、そこで用いる単量体の種類や反応場の関係上、顔料粒子(A)の濃度が希薄な状態にて水性分散体が製造される場合が多い。従って、得られる水性分散体としても着色重合体粒子(C)の含有率が比較的低い水性分散体が得られることになりやすい。そこで、着色重合体粒子(C)の含有率をより高め臭気のない分散体を得る狙いで、蒸留による脱溶剤を行うことが出来る。更に着色重合体粒子(C)の含有率を高めるには、水をも必要量蒸留で留去して不揮発分の濃縮を行うことが出来る。   In the third step, the aqueous dispersion of colored polymer particles (C) containing the polymer dispersant (E) and the organic solvent is distilled to remove the organic solvent and, if necessary, water. Thus, an aqueous dispersion of colored polymer particles (C) is obtained. In the method through the first step to the second step described above, the aqueous dispersion may be produced in a state where the concentration of the pigment particles (A) is dilute due to the kind of the monomer used therein and the reaction field. Many. Accordingly, an aqueous dispersion having a relatively low content of the colored polymer particles (C) is likely to be obtained as the obtained aqueous dispersion. Therefore, the solvent removal by distillation can be performed with the aim of increasing the content of the colored polymer particles (C) and obtaining a odorless dispersion. Further, in order to increase the content of the colored polymer particles (C), water can be distilled off by a required amount to concentrate the nonvolatile content.

尚、水分散体(X)を製造する際の蒸留は、適宜必要とする不揮発分となる様に行えば良いが、その取扱いが容易で、各種の応用用途に適用することが可能となる点で、質量換算で10%を越えて30%の不揮発分の水分散体とすることが好ましい。この蒸留は、着色重合体粒子(C)中のスチレン系重合体(B)の被覆状態に影響が起こらない様にすることが好ましく、例えば、スチレン系重合体(B)のTg未満で行うことが好ましい。スチレン系重合体(B)のTg未満での蒸留は、例えば、減圧蒸留にて行うことが出来る。   In addition, although distillation at the time of manufacturing water dispersion (X) should just be performed so that it may become a required non volatile matter, the handling is easy and it becomes applicable to various application uses. Thus, it is preferable to make an aqueous dispersion having a nonvolatile content of more than 10% and 30% in terms of mass. This distillation is preferably performed so as not to affect the coating state of the styrenic polymer (B) in the colored polymer particles (C). For example, the distillation is performed below Tg of the styrenic polymer (B). Is preferred. Distillation of the styrene polymer (B) below Tg can be performed, for example, by distillation under reduced pressure.

本発明の水分散体は、前記した通り、例えば、水分散体(X)と、スチレン系重合体(D)の水分散体〔水分散体(Y)という。〕とを混合することで調製することが出来る。この混合は、混合物中の分散粒子の分散性が破壊されない様に、金属製のビースやロッドの様な粉砕メディアの不存在下で攪拌することにより行うことが出来る。この際は、公知慣用の分散装置を用いることが出来る。   As described above, the aqueous dispersion of the present invention is, for example, an aqueous dispersion (X) and an aqueous dispersion of a styrene polymer (D) [referred to as an aqueous dispersion (Y). ] Can be prepared by mixing. This mixing can be performed by stirring in the absence of a grinding medium such as a metal bead or a rod so that the dispersibility of the dispersed particles in the mixture is not destroyed. In this case, a known and commonly used dispersing device can be used.

前記スチレン系重合体(B)と相溶する自己水分散性スチレン系重合体(D)及びその水分散体(Y)は、顔料粒子(A)を用いることなく、前記した着色重合体粒子(C)の水分散体(X)の製造方法に準じて製造することが出来る。尚、スチレン系重合体(D)は、好適な重合開始剤以外のアゾ系重合開始剤や有機過酸化物を用いて製造された重合体でなくとも良いし、第一工程〜第三工程を経ない従来の溶液重合や乳化重合により、スチレン系重合体(D)の水性分散体を製造することも出来る。   The self-water dispersible styrenic polymer (D) and the aqueous dispersion (Y) that are compatible with the styrenic polymer (B) can be prepared by using the colored polymer particles (A) described above without using the pigment particles (A). It can be produced according to the production method of the aqueous dispersion (X) of C). The styrenic polymer (D) may not be a polymer produced by using an azo polymerization initiator other than a suitable polymerization initiator or an organic peroxide, and the first step to the third step. An aqueous dispersion of the styrenic polymer (D) can also be produced by conventional solution polymerization or emulsion polymerization without passing.

スチレン系重合体(D)は、着色重合体粒子(C)の場合と同様に水分散体であることが好ましい。スチレン系重合体(D)の水分散体(Y)は、質量換算で10%を越えて30%の不揮発分の水分散体であることが好ましい。   The styrenic polymer (D) is preferably an aqueous dispersion as in the case of the colored polymer particles (C). The aqueous dispersion (Y) of the styrene polymer (D) is preferably an aqueous dispersion having a nonvolatile content exceeding 10% in terms of mass.

本発明の水分散体は、前記した様に、予め有機溶剤が除去された、着色重合体粒子(C)の水分散体(X)とスチレン系重合体(D)の水分散体(Y)とを混合することで調製することは出来るが、別法として、着色重合体粒子(C)の水性分散体とスチレン系重合体(D)の水性分散体とを混合してから、蒸留し、各分散体のいずれもの有機溶剤を一度に除去すると共に必要に応じて水も除去し、本発明の水分散体としたり、着色重合体粒子(C)の水分散体とスチレン系重合体(D)の水性分散体とを混合してから、蒸留し、有機溶剤を除去すると共に必要に応じて水も除去し、本発明の水分散体としても良い。この場合は、蒸留に当たってスチレン系重合体(B)やスチレン系重合体(D)のTgを考慮する。   As described above, the aqueous dispersion of the present invention comprises an aqueous dispersion (X) of colored polymer particles (C) and an aqueous dispersion (Y) of a styrene polymer (D) from which an organic solvent has been removed in advance. However, as an alternative method, an aqueous dispersion of colored polymer particles (C) and an aqueous dispersion of styrenic polymer (D) are mixed and then distilled. Any organic solvent of each dispersion is removed at once and water is also removed if necessary to obtain an aqueous dispersion of the present invention, or an aqueous dispersion of colored polymer particles (C) and a styrenic polymer (D ), And then distilled to remove the organic solvent and, if necessary, water to remove the organic solvent. In this case, the Tg of the styrene polymer (B) or the styrene polymer (D) is taken into account in distillation.

従来の転相乳化法や酸析法においては、水分散体中に含まれる顔料と重合体不揮発分との割合(R/P)を0.3を越えて高めると、耐擦過性だけが向上し、一方で耐普通紙発色や光沢が低下する傾向にあったが、上記製造方法に基づいて得た本発明の水分散体の場合は、R/Pを0.3を越えて高めても普通紙発色や光沢が大きく低下することがないので、普通紙発色や光沢を確保した上での、水分散体のR/P設計の自由度をより高めることが可能となる。   In the conventional phase inversion emulsification method and acid precipitation method, if the ratio (R / P) of pigment and polymer non-volatile content contained in the aqueous dispersion is increased beyond 0.3, only the scratch resistance is improved. On the other hand, although there was a tendency for the plain paper color development and gloss to be lowered, in the case of the aqueous dispersion of the present invention obtained based on the above production method, even if R / P is increased beyond 0.3, Since the color development and gloss of plain paper are not greatly reduced, it is possible to further increase the degree of freedom in the R / P design of the aqueous dispersion while ensuring the color development and gloss of plain paper.

本発明のインクジェット記録用水性インクは、前記水分散体を含有する。この様な水性インクは、質量換算による有機顔料含有率1〜10%となる様に、水分散体から調製することが出来る。着色に関係する部分は仕込んだ有機顔料自体であり、水分散体に含まれている着色重合体粒子(C)及び未被覆の状態で残留している顔料粒子(A)が存在している場合には、それをも含めて顔料分であり、その含有率が1〜10%である。   The aqueous ink for inkjet recording of the present invention contains the water dispersion. Such an aqueous ink can be prepared from an aqueous dispersion so that the organic pigment content is 1 to 10% in terms of mass. The portion related to the coloration is the charged organic pigment itself, and there are colored polymer particles (C) contained in the aqueous dispersion and pigment particles (A) remaining in an uncoated state. Is a pigment component including that, and its content is 1 to 10%.

インクジェット記録用水性インクの調製の際には、前記した分散粒子含有率を越える、濃厚な水分散体に対して必要に応じて水や水溶性有機溶剤を加えて、前記範囲で必要な分散粒子含有率となる様に希釈したり、界面活性剤、湿潤剤、防かび剤、pH調節剤等のインクジェット記録用水性インクの調製に必要な各種添加剤を併用することが出来る。   In the preparation of the water-based ink for inkjet recording, water or a water-soluble organic solvent is added to the concentrated aqueous dispersion exceeding the above-mentioned dispersed particle content as necessary, and the necessary dispersed particles in the above range. Various additives necessary for the preparation of water-based inks for ink jet recording such as surfactants, wetting agents, fungicides, pH adjusters, etc. can be used in combination.

また得られたインクジェット記録用水性インクは、必要に応じてミクロフィルターにより濾過したり超遠心分離をすることにより、分散粒子が必要な粒子径分布内に収まったノズル目詰まり等が極めて少ないインクジェット記録用水性インクとすることが出来る。   In addition, the obtained water-based ink for ink-jet recording is subjected to ink-jet recording with extremely small nozzle clogging in which dispersed particles are contained within the required particle size distribution by filtering through a microfilter or ultracentrifugating as necessary. Water-based ink can be obtained.

また、吐出方式に応じて組成を適宜選択し調製することにより、水分散体から、ピエゾ方式でもサーマル方式でもいずれの方式にも対応出来るインクジェット記録用水性インクを得ることが出来る。   Further, by appropriately selecting and preparing the composition according to the ejection method, it is possible to obtain an aqueous ink for ink jet recording that can be applied to either the piezo method or the thermal method from the aqueous dispersion.

本発明のインクジェット記録用水性インクは、公知慣用の被記録媒体のいずれにも印字記録することが出来る。この様な被記録媒体としては、例えば、普通紙や、写真用紙の様なインクジェット記録用専用紙、表面処理樹脂フィルム、表面処理樹脂シート等が挙げられる。しかしながら、本発明のインクジェット記録用水性インクは、普通紙における高い発色と専用紙における高い耐擦過性と自身の保存安定性に優れるので、普通紙とインクジェット記録用専用紙への適用が好適である。   The water-based ink for ink-jet recording of the present invention can be printed and recorded on any known recording medium. Examples of such a recording medium include plain paper, dedicated paper for inkjet recording such as photographic paper, a surface-treated resin film, a surface-treated resin sheet, and the like. However, since the water-based ink for inkjet recording of the present invention is excellent in high color development on plain paper, high scratch resistance on special paper and its own storage stability, it is suitable for application to plain paper and special paper for inkjet recording. .

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

以下、実施例および比較例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例および比較例において、「部」および「%」は、いずれも質量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In the following examples and comparative examples, “part” and “%” are both based on mass.

〔着色重合体粒子(C)の水分散体の調製〕
Fastogen(登録商標)Blue TGR ウエットケーキ(大日本インキ化学工業(株)製C.I.ピグメントブルー15:3。不揮発分44.9%。)35.2g、BYK190(ビックケミー・ジャパン社製高分子分散剤。スチレン−マレイン酸共重合体アルキレンオキサイド付加物。)8.0g、BYK024(ビックケミー・ジャパン社製消泡剤。)0.8g及び水36.0gを、200mlのガラス瓶に入れて、ジルコニアビーズ(径1.5mm。粉砕メディア。)250gを加えてペイントシェイカーにて2時間分散した。
次いでVA−061(和光純薬工業(株)製重合開始剤。2,2´−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕。)0.16gを加え、さらにペイントシェイカーにて1時間分散した。
上記分散液を0.05%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(アニオン性界面活性剤)水溶液224gで希釈した後、イソプロパノール16gをさらに混合した。この液を二等分して200mlのバイアル瓶に移し、さらに各々にスチレン1.6gを加えた後、封管して内部を窒素置換した。次いで、70℃のオイルバス中で二層分離を維持する速度で攪拌しながら20時間重合を行った。
こうして、銅フタロシニアン顔料粒子がスチレン単独重合体で被覆された着色重合体粒子と、高分子分散剤とが、有機溶剤と、消泡剤と水とを含有する水性媒体中に分散した水性分散体を製造した。
[Preparation of aqueous dispersion of colored polymer particles (C)]
Fastogen (registered trademark) Blue TGR wet cake (CI Pigment Blue 15: 3 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., non-volatile content of 44.9%) 35.2 g, BYK190 (polymer manufactured by Big Chemie Japan) Dispersant: Styrene-maleic acid copolymer alkylene oxide adduct.) 8.0 g, BYK024 (anti-foaming agent manufactured by Big Chemie Japan) 0.8 g and 36.0 g of water are placed in a 200 ml glass bottle, and zirconia is added. 250 g of beads (diameter 1.5 mm, pulverized media) were added and dispersed with a paint shaker for 2 hours.
Next, 0.16 g of VA-061 (a polymerization initiator manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane]) was added, and further with a paint shaker. Dispersed for 1 hour.
The above dispersion was diluted with 224 g of 0.05% aqueous sodium dodecylbenzenesulfonate (anionic surfactant), and then 16 g of isopropanol was further mixed. This solution was divided into two equal parts and transferred to 200 ml vials. Further, 1.6 g of styrene was added to each, and the tube was sealed to replace the inside with nitrogen. Next, polymerization was carried out in an oil bath at 70 ° C. for 20 hours while stirring at a speed that maintained two-layer separation.
Thus, an aqueous dispersion in which colored polymer particles in which copper phthalocyanine pigment particles are coated with a styrene homopolymer, and a polymer dispersant are dispersed in an aqueous medium containing an organic solvent, an antifoaming agent and water. Manufactured.

尚、質量換算で上記水性分散体中の全て顔料粒子の含有率は、仕込量の質量基準で5%、着色重合体粒子におけるスチレン系重合体(B)/顔料粒子(A)の比率は、仕込量の質量基準で16.8/83.2、着色重合体粒子中のスチレン単独重合体は、Tg=82℃で、アセトンに溶解しポリスチレン換算重量平均分子量10,000〜40,000の範囲内であった。得られた水性分散体のTEM(走査型電子顕微鏡)写真による観察からは、スチレン単独重合体粒子は全く見られず、着色重合体粒子は、全粒子数の90%以上と判断出来た。着色重合体粒子の平均粒子径は、80〜200nmの範囲内にあった。   The content of all pigment particles in the aqueous dispersion in terms of mass is 5% on the basis of the mass of the charged amount, and the ratio of the styrene polymer (B) / pigment particles (A) in the colored polymer particles is: The styrene homopolymer in the colored polymer particles is 16.8 / 83.2 on the basis of the mass of the charged amount, and is dissolved in acetone at Tg = 82 ° C., and the weight average molecular weight in terms of polystyrene is in the range of 10,000 to 40,000. It was in. From observation of the obtained aqueous dispersion by a TEM (scanning electron microscope) photograph, no styrene homopolymer particles were observed, and it was determined that the colored polymer particles were 90% or more of the total number of particles. The average particle diameter of the colored polymer particles was in the range of 80 to 200 nm.

上記で得られた水性分散体につき、60〜70torrかつ60℃にて減圧蒸留を行い、有機溶剤の全てと少量の水を除去し濃縮を行い、水分散体(X)を得た。この水分散体(X)中の全て顔料粒子の含有率は、この濃縮により仕込量の質量基準で13.4%となった。尚、この濃縮により、着色重合体粒子の平均粒子径は、ほとんど変化しなかった。 The aqueous dispersion obtained above was distilled under reduced pressure at 60 to 70 torr and 60 ° C. to remove all of the organic solvent and a small amount of water and concentrated to obtain an aqueous dispersion (X 1 ). The content of all pigment particles in the aqueous dispersion (X 1 ) was 13.4% based on the mass of the charged amount due to this concentration. By this concentration, the average particle diameter of the colored polymer particles hardly changed.

〔スチレン系重合体(D)の水性分散体の調製〕
<合成例1>
攪拌装置、滴下装置、温度センサー、および上部に窒素導入装置を有する環流装置を取り付けた反応容器を有する自動重合反応装置(重合試験機DSL−2AS型、轟産業(株)製)の反応容器にメチルエチルケトン(以下、MEK)550部を仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら80℃に昇温させた後、滴下装置よりメタクリル酸2−ヒドロキシエチル37.5部、メタクリル酸69.0部、メタクリル酸ベンジル143.5部、スチレン250.0部および「パーブチル(登録商標)O」(有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製)40.0部の混合液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに同温度で15時間反応を継続させて、酸価150、重量平均分子量22,000、Tg(計算値)−10℃の共重合体のMEK溶液を得た。この反応終了後、MEKの一部を減圧留去し、不揮発分を50%に調整し、スチレン系共重合体のMEK溶液を得た。
[Preparation of aqueous dispersion of styrenic polymer (D)]
<Synthesis Example 1>
Methyl ethyl ketone in a reaction vessel of an automatic polymerization reaction device (polymerization tester DSL-2AS type, manufactured by Sakai Sangyo Co., Ltd.) having a reaction vessel equipped with a stirring device, a dropping device, a temperature sensor, and a reflux device having a nitrogen introduction device at the top (Hereafter, MEK) 550 parts was charged, and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring. The temperature was raised to 80 ° C. while maintaining the inside of the reaction vessel in a nitrogen atmosphere, and then 37.5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 69.0 parts of methacrylic acid, 143.5 parts of benzyl methacrylate, 250. A mixed solution of 0 part and 40.0 parts of “Perbutyl (registered trademark) O” (active ingredient t-butyl 2-ethylhexanoate, manufactured by NOF Corporation) was dropped over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued at the same temperature for 15 hours to obtain a MEK solution of a copolymer having an acid value of 150, a weight average molecular weight of 22,000, and Tg (calculated value) −10 ° C. After completion of this reaction, a part of MEK was distilled off under reduced pressure, the nonvolatile content was adjusted to 50%, and a MEK solution of a styrene copolymer was obtained.

上で得た不揮発分50%の共重合体のMEK溶液12部を、25%水酸化カリウム水溶液2.1部で中和し、イオン交換水で希釈して、不揮発分20%のカルボキシル基が中和されたスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液を得た。この溶液からMEKを蒸留除去した水分散体のスチレン系重合体粒子は、平均粒子径50〜200nmの範囲にあった。 12 parts of the MEK solution of the copolymer having a nonvolatile content of 50% obtained above was neutralized with 2.1 parts of a 25% aqueous potassium hydroxide solution and diluted with ion-exchanged water. A neutralized styrene copolymer D 1 water-MEK mixed solvent solution was obtained. The aqueous dispersion of styrene polymer particles obtained by distilling off MEK from this solution was in the range of an average particle size of 50 to 200 nm.

<合成例2>
単量体として、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル37.5部、メタクリル酸69.0部、アクリル酸ブチル93.5部、メタクリル酸ベンジル150.0部、スチレン150.0部を使用した以外は、合成例1と同様にして、平均分子量23,000、Tg(計算値)45℃、不揮発分50%のスチレン系共重合体のMEK溶液を得た。
<Synthesis Example 2>
Except for using 37.5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 69.0 parts of methacrylic acid, 93.5 parts of butyl acrylate, 150.0 parts of benzyl methacrylate, and 150.0 parts of styrene as monomers, In the same manner as in Synthesis Example 1, a MEK solution of a styrene copolymer having an average molecular weight of 23,000, Tg (calculated value) of 45 ° C., and a non-volatile content of 50% was obtained.

上で得た不揮発分50%の共重合体のMEK溶液12部を、25%水酸化カリウム水溶液2.1部で中和し、イオン交換水で希釈して、不揮発分20%のカルボキシル基が中和されたスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液を得た。この溶液からMEKを蒸留除去した水分散体のスチレン系重合体粒子は、平均粒子径50〜200nmの範囲にあった。 12 parts of the MEK solution of the copolymer having a nonvolatile content of 50% obtained above was neutralized with 2.1 parts of a 25% aqueous potassium hydroxide solution and diluted with ion-exchanged water. A neutralized styrene copolymer D 2 water-MEK mixed solvent solution was obtained. The aqueous dispersion of styrene polymer particles obtained by distilling off MEK from this solution was in the range of an average particle size of 50 to 200 nm.

<合成例3>
単量体として、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル37.5部、メタクリル酸99.5部、メタクリル酸ブチル263.0部、スチレン100.0部を使用した以外は、合成例1と同様にして、酸価130、重量平均分子量23,000、Tg(計算値)55℃、不揮発分50%のスチレン系共重合体のMEK溶液を得た。
<Synthesis Example 3>
Except for using 37.5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 99.5 parts of methacrylic acid, 263.0 parts of butyl methacrylate, and 100.0 parts of styrene as monomers, A MEK solution of a styrene copolymer having an acid value of 130, a weight average molecular weight of 23,000, Tg (calculated value) of 55 ° C., and a nonvolatile content of 50% was obtained.

上で得た不揮発分50%の共重合体のMEK溶液12部を、25%水酸化カリウム水溶液3.1部で中和し、イオン交換水で希釈して、不揮発分20%のカルボキシル基が中和されたスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液を得た。この溶液からMEKを蒸留除去した水分散体のスチレン系重合体粒子は、平均粒子径50〜200nmの範囲にあった。 12 parts of the MEK solution of the copolymer having a nonvolatile content of 50% obtained above was neutralized with 3.1 parts of a 25% aqueous potassium hydroxide solution and diluted with ion-exchanged water. A neutralized styrene copolymer D 3 water-MEK mixed solvent solution was obtained. The aqueous dispersion of styrene polymer particles obtained by distilling off MEK from this solution was in the range of an average particle size of 50 to 200 nm.

<合成例4>
単量体として、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル112.5部、メタクリル酸115.0部、アクリル酸ブチル122.5部、メタクリル酸ドデシル150.0部を使用した以外は、合成例1と同様にして、平均分子量19,000、Tg(計算値)87℃、不揮発分50%の共重合体のMEK溶液を得た。
<Synthesis Example 4>
The same procedure as in Synthesis Example 1 except that 112.5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 115.0 parts of methacrylic acid, 122.5 parts of butyl acrylate, and 150.0 parts of dodecyl methacrylate were used as monomers. Thus, a MEK solution of a copolymer having an average molecular weight of 19,000, a Tg (calculated value) of 87 ° C., and a nonvolatile content of 50% was obtained.

上で得た不揮発分50%の共重合体のMEK溶液12部を、25%水酸化カリウム水溶液3.6部で中和し、イオン交換水で希釈して、不揮発分20%のカルボキシル基が中和された共重合体D水−MEK混合溶媒溶液を得た。 12 parts of the MEK solution of the copolymer having a nonvolatile content of 50% obtained above was neutralized with 3.6 parts of a 25% aqueous potassium hydroxide solution and diluted with ion-exchanged water. A neutralized copolymer D 4 water-MEK mixed solvent solution was obtained.

合成例1のスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液15部、水分散体(X)74.6部、水10.4部を混合し、ディスパーマットCV分散機(VMA−GETZMANN社製)で30分間攪拌し、均一にした。これにより得られた水性顔料分散体から、60〜70torrかつ60℃にて減圧蒸留を行い、含有するMEKを除去し、さらに濃縮した。濃縮後、分散体に含まれる着色重合体粒子及び顔料粒子の合計が10%となるようにイオン交換水で希釈し、本発明の水分散体Zを得た。 Styrene copolymer D of Synthesis Example 1 15 parts of a 1- water-MEK mixed solvent solution, 74.6 parts of an aqueous dispersion (X 1 ), and 10.4 parts of water are mixed, and a Dispermat CV disperser (VMA-GETZMANN) is mixed. For 30 minutes. The aqueous pigment dispersion thus obtained was distilled under reduced pressure at 60 to 70 torr and 60 ° C. to remove contained MEK and further concentrated. After concentration, the sum of the colored polymer particles and pigment particles contained in the dispersion was diluted to 10% with deionized water to obtain an aqueous dispersion Z 1 of the present invention.

合成例1のスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液に代えて、同量の合成例2のスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液を用いる以外は、実施例1と同様にして、分散体に含まれる着色重合体粒子及び顔料粒子の合計が10%、pHが8〜10である本発明の水分散体Zを得た。 Example 1 except that the same amount of the styrene copolymer D 2 water-MEK mixed solvent solution of Synthesis Example 2 was used instead of the styrene copolymer D 1 water-MEK mixed solvent solution of Synthesis Example 1. Similarly, a total of 10% of the colored polymer particles and pigment particles contained in the dispersion to obtain an aqueous dispersion Z 2 of the present invention that the pH is 8-10.

合成例1のスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液に代えて、同量の合成例3のスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液を用いる以外は、実施例1と同様にして、分散体に含まれる着色重合体粒子及び顔料粒子の合計が10%、pHが8〜10である本発明の水分散体Zを得た。 Example 1 except that the same amount of the styrene copolymer D 3 water-MEK mixed solvent solution of Synthesis Example 3 was used instead of the styrene copolymer D 1 water-MEK mixed solvent solution of Synthesis Example 1. Similarly, a total of 10% of the colored polymer particles and pigment particles contained in the dispersion to obtain an aqueous dispersion Z 3 of the present invention that the pH is 8-10.

<比較例1>
合成例1のスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液に代えて、同量の合成例4の共重合体D水−MEK混合溶媒溶液を用いる以外は、実施例1と同様にして、分散体に含まれる着色重合体粒子及び顔料粒子の合計が10%で、pHが8〜10ある水分散体Zを得た。
<Comparative Example 1>
The same amount of the copolymer D 4 water-MEK mixed solvent solution of Synthesis Example 4 was used instead of the styrene copolymer D 1 water-MEK mixed solvent solution of Synthetic Example 1 in the same manner as in Example 1. Te, total of the colored polymer particles and pigment particles contained in the dispersion at 10% to obtain an aqueous dispersion Z 4 which pH is 8-10.

<比較例2>
合成例1のスチレン系共重合体D水−MEK混合溶媒溶液12部、Fastgen(登録商標)Blue TGR(大日本インキ化学工業(株)社製C.I.ピグメントブルー15:3。不揮発分100%。)12部、水51部とジルコニアビーズ200部を投入し、ペイントシェーカーで2時間分散した。これにより得られた水性顔料分散体から、濾過によりジルコニアビーズを除去した後、60〜70torrかつ60℃にて減圧蒸留を行い、含有するMEKを除去し、さらに濃縮した。こうして、分散体に含まれる着色重合体粒子及び顔料粒子の合計が10%である水分散体Zを得た。
<Comparative example 2>
Styrene copolymer D 1 water -MEK mixed solvent solution 12 parts of Synthesis Example 1, Fastgen (registered trademark) Blue TGR (produced by Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd. C.I. Pigment Blue 15:. 3 nonvolatile content 100%.) 12 parts, 51 parts of water and 200 parts of zirconia beads were added and dispersed for 2 hours with a paint shaker. After removing the zirconia beads from the aqueous pigment dispersion thus obtained by filtration, distillation under reduced pressure was performed at 60 to 70 torr and 60 ° C. to remove the MEK contained therein and further concentrated. Thus, the sum of the colored polymer particles and pigment particles contained in the dispersion to obtain an aqueous dispersion Z 5 is 10%.

<比較例3>
水分散体(X)74.6部を、分散体に含まれる着色重合体粒子及び顔料粒子の合計が10%となるようにイオン交換水で希釈し、水分散体Zを得た。
<Comparative Example 3>
74.6 parts of an aqueous dispersion (X 1 ) was diluted with ion-exchanged water so that the total of the colored polymer particles and the pigment particles contained in the dispersion was 10% to obtain an aqueous dispersion Z 6 .

〔インクジェット記録用水性インクの調製〕
特開平7−228808号公報記載の実施例1を参考にして、インクジェット記録用水性インクを上記実施例1の水分散体Zについて調製した。インク組成を以下に示す。
[Preparation of water-based ink for inkjet recording]
And Example 1 of JP-A-7-228808 JP reference, the water-based ink for ink jet recording were prepared for aqueous dispersion Z 1 of the first embodiment. The ink composition is shown below.

水分散体Z 40.0部
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 10.0部
ジエチレングリコール 15.0部
サーフィノール465(エアプロダクツ社製) 0.8部
水 34.2部
Water dispersion Z 1 40.0 parts Triethylene glycol monobutyl ether 10.0 parts Diethylene glycol 15.0 parts Surfinol 465 (manufactured by Air Products) 0.8 parts Water 34.2 parts

(インクジェット記録用水性インクの性能評価)
1.印字物評価
貯蔵安定性試験未実施の、上で調製したインクジェット記録用水性インクを、市販のピエゾ方式インクジェットプリンタ(MJ−8000C型、セイコーエプソン(株)製)のカートリッジに充填し、各種の被記録媒体に印字した。
(Performance evaluation of water-based ink for inkjet recording)
1. Evaluation of printed matter The above-prepared water-based ink for ink-jet recording, which has not been subjected to storage stability test, is filled in a cartridge of a commercially available piezo-type ink jet printer (MJ-8000C type, manufactured by Seiko Epson Corporation) Printed on a recording medium.

1−1.普通紙発色
普通紙である、記録紙Xerox 4024〔富士ゼロックス(株)製〕への印刷物のベタ部濃度をマクベス反射濃度計スペクトルアイで測定した。
1-1. Plain Paper Coloring The solid density of the printed material on the recording paper Xerox 4024 (Fuji Xerox Co., Ltd.), which is plain paper, was measured with a Macbeth reflection densitometer spectrum eye.

1−2.耐擦過性
専用紙である、写真用紙(絹目調)〔セイコーエプソン(株)製〕を用いて評価を行った。同写真用紙にベタ印字を行い、印字直後、10分乾燥後、1時間乾燥後にそれぞれ印字部を指で擦過し、こすれ具合を目視で評価した。評価基準を以下に記す。
◎:印字は全くとれない
○:印字は殆どとれず、周りは汚れない
△:印字が擦りとられ、周りが汚れる
×:かなり印字が擦りとられ、周りもひどく汚れる
1-2. Evaluation was made using a photographic paper (silk tone) [manufactured by Seiko Epson Corporation], which is a special paper for scratch resistance. Solid printing was performed on the same photographic paper, and after printing for 10 minutes, after drying for 1 hour, each printed part was rubbed with a finger, and the rubbing condition was visually evaluated. The evaluation criteria are described below.
◎: Printing is not taken at all ○: Printing is hardly taken and the surroundings are not dirty △: Printing is rubbed and the surroundings are dirty ×: Printing is rubbed considerably and the surroundings are also heavily stained

2.保存安定性(貯蔵安定性)
上で調製したインクジェット記録用水性インクについて、70℃の恒温槽中で7日間貯蔵する前後の平均粒子径を測定した。平均粒子径はレーザードップラー式粒度分析計マイクロトラック(UPA150型、リーズ&ノースロップ社製)で測定した体積平均粒子径をもって平均粒子径とした。貯蔵後の平均粒子径と貯蔵前のそれを比較し、保存安定性を以下の基準で評価した。
○:貯蔵前後の変化率が110%未満
△: 同 110〜120%未満
×: 同 120%以上
2. Storage stability (storage stability)
About the aqueous ink for inkjet recording prepared above, the average particle diameter before and behind storing for 7 days in a 70 degreeC thermostat was measured. The average particle diameter was defined as the volume average particle diameter measured with a laser Doppler particle size analyzer Microtrac (UPA150 type, manufactured by Leeds & Northrop). The average particle diameter after storage was compared with that before storage, and the storage stability was evaluated according to the following criteria.
○: Change rate before and after storage is less than 110% △: Same as below 110-120% ×: Same as 120% or more

これらの各評価項目の測定結果は、まとめて表1に示した。   The measurement results for each of these evaluation items are collectively shown in Table 1.

表1   Table 1

Figure 2006274141
Figure 2006274141

上記表1からわかる通り、本発明の水分散体は、インク調製前でも優れた保存安定性を有している結果、それから調製されたインクジェット記録用水性インクで見ても優れた保存安定性を有している。
また本発明のインクジェット記録用水性インクは、普通紙における高い発色性と専用紙における印字画像の高い耐擦過性とを兼備していることがわかる。
これに対して、比較例にある様な、従来の水分散体から調製されたインクジェット記録用水性インクは、その保存安定性、普通紙における発色性、専用紙における印字画像の耐擦過性のいずれかが劣ったものとなる。
また、実施例1と同様な自己水分散性スチレン系重合体を用いて、背景技術に従って、転相乳化法や酸析法で着色重合体粒子の水分散体を調製し、これに同様の自己水分散性スチレン系重合体自身の粒子の水分散体を添加したとしても、着色重合体粒子中のスチレン系重合体と追加添加するスチレン系重合体とが同一組成とならざるを得ないこれらの水分散体からは、スチレン系重合体の組成において機能分離を行った際の様な、優れた保存安定性、普通紙における高い発色性、専用紙における印字画像の高い耐擦過性とを兼備するインクジェット記録用水性インクは得られなかった。

As can be seen from Table 1 above, the aqueous dispersion of the present invention has excellent storage stability even before ink preparation, and as a result, excellent storage stability even when viewed from an aqueous inkjet recording ink prepared therefrom. Have.
It can also be seen that the water-based ink for ink jet recording of the present invention has both high color developability on plain paper and high scratch resistance of printed images on special paper.
On the other hand, the water-based ink for ink jet recording prepared from the conventional aqueous dispersion as in the comparative example has any of storage stability, color developability on plain paper, and scratch resistance of printed images on special paper. However, it will be inferior.
Also, using the same self-water dispersible styrenic polymer as in Example 1, an aqueous dispersion of colored polymer particles was prepared by a phase inversion emulsification method or an acid precipitation method according to the background art. Even if the water dispersion of the water-dispersible styrene polymer itself is added, the styrene polymer in the colored polymer particles and the styrene polymer to be added must have the same composition. From the aqueous dispersion, it has excellent storage stability, high color developability on plain paper, and high scratch resistance of printed images on special paper, as in the case of functional separation in the composition of the styrene polymer. A water-based ink for inkjet recording was not obtained.

Claims (6)

顔料粒子(A)がスチレン系重合体(B)で被覆された着色重合体粒子(C)と、前記重合体(B)と相溶する自己水分散性スチレン系重合体(D)と、前記着色重合体粒子(C)を分散させるための前記(B)及び(D)以外の高分子分散剤(E)とを水中に含有してなるインクジェット記録用水性インク調製のための水分散体。 Colored polymer particles (C) in which pigment particles (A) are coated with a styrene polymer (B), a self-water dispersible styrene polymer (D) compatible with the polymer (B), An aqueous dispersion for preparing a water-based ink for ink-jet recording, comprising, in water, a polymer dispersant (E) other than the above (B) and (D) for dispersing the colored polymer particles (C). スチレン系重合体(B)が、塩となっていない極性基を含有する非イオン性であって下記の水への溶解性を持つアゾ系重合開始剤の脱窒素残基を末端基として含有するスチレン系重合体である請求項1記載の水分散体。

アゾ系重合開始剤100mgを容器にとり、これに21℃のイオン交換水を攪拌しながら加えていった時に、アゾ系重合開始剤の結晶が消失して液が透明(0.1μmフィルターで液を濾過した時に濾過されないで残るアゾ系重合開始剤が10mg以下)になるイオン交換水量を測定した、イオン交換水100gに溶解するアゾ系重合開始剤の量をM(単位g)とした時、0.005g≦M≦3gを満足する。
The styrenic polymer (B) contains, as a terminal group, a deionized residue of an azo polymerization initiator that is nonionic and contains a non-salt polar group and has solubility in water as described below. The aqueous dispersion according to claim 1, which is a styrene polymer.
When 100 mg of the azo polymerization initiator was put into a container and ion exchange water at 21 ° C. was added to the container while stirring, the crystals of the azo polymerization initiator disappeared and the liquid was transparent (the liquid with a 0.1 μm filter). When the amount of azo polymerization initiator dissolved in 100 g of ion-exchanged water was measured as M (unit: g), 0.005 g ≦ M ≦ 3 g is satisfied.
顔料粒子(A)がスチレン系重合体(B)で被覆された着色重合体粒子(C)と前記着色重合体粒子(C)を分散させるための前記(B)及び(D)以外の高分子分散剤(E)とを含有する水分散体が、有機顔料粒子と、塩となっていない極性基を含有する非イオン性であって前記の水への溶解性を持つアゾ系重合開始剤と、高分子分散剤と、有機溶剤と、水とを含む水性分散液と、スチレン系単量体とを、当該単量体が水性分散液中で液滴として存在しないよう様に混合して重合させて、スチレン系重合体で被覆された有機顔料粒子の水性分散体を製造し、次いで減圧蒸留を行って得られた水分散体である請求項1記載の水分散体。 Colored polymer particles (C) in which pigment particles (A) are coated with a styrenic polymer (B) and a polymer other than (B) and (D) for dispersing the colored polymer particles (C) An aqueous dispersion containing a dispersant (E) is an organic pigment particle, a nonionic salt-containing azo polymerization initiator having a non-salt polar group, , Polymer dispersion, organic solvent, aqueous dispersion containing water, and styrene monomer are mixed and polymerized so that the monomer does not exist as droplets in the aqueous dispersion The aqueous dispersion according to claim 1, which is an aqueous dispersion obtained by preparing an aqueous dispersion of organic pigment particles coated with a styrene-based polymer and then performing distillation under reduced pressure. 顔料粒子(A)がスチレン系重合体(B)で被覆された着色重合体粒子(C)と前記着色重合体粒子(C)を分散させるための前記(B)及び(D)以外の高分子分散剤(E)とを含有する水分散体に占める着色重合体粒子(C)が全分散粒子の個数の85%以上である請求項4記載の水分散体。 Colored polymer particles (C) in which pigment particles (A) are coated with a styrenic polymer (B) and a polymer other than (B) and (D) for dispersing the colored polymer particles (C) The aqueous dispersion according to claim 4, wherein the colored polymer particles (C) in the aqueous dispersion containing the dispersant (E) are 85% or more of the total number of dispersed particles. pHが8〜10である請求項1〜4のいずれか一項に記載の水分散体。 The aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 4, which has a pH of 8 to 10. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の水分散体を含有するインクジェット記録用水性インク。
A water-based ink for ink-jet recording, comprising the water dispersion according to any one of claims 1 to 5.
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