JP2008115214A - Black ink composition for inkjet, method for producing photomask using the same and photomask - Google Patents

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強 佐野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a black ink composition for inkjet, exhibiting excellent fixing properties even when directly reached to the surface of a polyethylene terephthalate (PET) film. <P>SOLUTION: The black ink composition for inkjet comprises at least an aprotic polar solvent, a thermoplastic resin, a pigment, a cyclic amide compound, a surfactant and water and has an ultraviolet transmission density on a recording medium of ≥2.8. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット用ブラックインク組成物に関する。本発明のブラックインク組成物は、特に、スクリーン印刷で用いる印刷原版(スクリーンマスク)の製版工程において、パターン露光工程で用いるフォトマスク(パターン原板)の印刷用インク組成物として好適に用いることができる。   The present invention relates to a black ink composition for inkjet. The black ink composition of the present invention can be suitably used as a printing ink composition for a photomask (pattern original plate) used in a pattern exposure step, particularly in a plate making process of a printing original plate (screen mask) used in screen printing. .

スクリーン印刷は、優れた特徴を有するため、広く普及している。例えば、使用可能なインクの種類が多岐に渡り、しかも印刷媒体が限定されず、表面に撥水処理などが施されていなければ、殆ど全ての素材に印刷が可能であり、具体的には、金属や木材、アクリル板や生地などに印刷することができる。更に、インク層の層厚が、凸版印刷やオフセット印刷の場合に比べて3〜6倍に達するので、耐候性に優れている。また、印刷原版(又はスクリーンマスク)のサイズに制限が少なく、弾力性もあるので、種々の大きさの印刷媒体や、曲面などを印刷することができる。   Since screen printing has excellent characteristics, it is widely used. For example, there are a wide variety of inks that can be used, and the printing medium is not limited, and if the surface is not subjected to water repellent treatment, almost all materials can be printed. It can be printed on metal, wood, acrylic board or fabric. Furthermore, since the layer thickness of the ink layer reaches 3 to 6 times that of letterpress printing or offset printing, the weather resistance is excellent. In addition, since there is little restriction on the size of the printing original plate (or screen mask) and there is elasticity, printing media of various sizes, curved surfaces, and the like can be printed.

前記印刷原版(スクリーンマスク)を製造する工程(製版工程)では、スクリーンメッシュをフレームに固着する紗張り工程の後、スクリーンメッシュ全面に感光乳剤を均一に塗布する感光乳剤塗布工程、フィルムやガラス乾板のフォトマスク(パターン原板)を感光乳剤面に密着させ、平行露光機などでパターンを焼き付けるパターン露光工程を次々に実施する。続いて、未露光部分の感光乳剤を水洗によって現像・除去する現像工程により、スクリーンメッシュの一部が目止めされた印刷原版を得ることができる。こうして得られた印刷原版(スクリーンマスク)を用いてスクリーン印刷を実施すると、未露光部分(非目止め部分)からインクが押し出されて画像部分になり、露光部分(目止め部分)ではインクの通過が遮断されて非画像部分となる。   In the process (plate making process) for producing the printing original plate (screen mask), after the tensioning process for fixing the screen mesh to the frame, a photosensitive emulsion coating process for uniformly coating the photosensitive emulsion on the entire screen mesh, film or glass plate The photomask (pattern original plate) is closely attached to the photosensitive emulsion surface, and a pattern exposure process for printing the pattern with a parallel exposure machine or the like is successively performed. Subsequently, a printing original plate in which a part of the screen mesh is sealed can be obtained by a development step in which the unexposed photosensitive emulsion is developed and removed by washing with water. When screen printing is performed using the printing original plate (screen mask) thus obtained, ink is pushed out from the unexposed portion (non-sealed portion) to become an image portion, and ink passes through the exposed portion (sealed portion). Is blocked to become a non-image portion.

前記パターン露光工程で用いるフォトマスク(パターン原板)では、露光部分と未露光部分とを高解像度で区別する必要があるので、透明なフィルム上に、優れた露光遮蔽性を有するマスク層を設けることが要求される。従って、フォトマスク(パターン原板)は、従来からレジスト法で製造されてきた。レジスト法は、緻密画像の形成能などの点では優れているものの、インクジェット記録方法などと比較すると高コストであり、少量多品種のフォトマスク(パターン原板)が要求される場合は、それらを製造する方法として不適切である。   In the photomask (pattern original plate) used in the pattern exposure step, it is necessary to distinguish between an exposed portion and an unexposed portion with high resolution. Therefore, a mask layer having excellent exposure shielding properties is provided on a transparent film. Is required. Therefore, a photomask (pattern original plate) has been conventionally manufactured by a resist method. Although the resist method is superior in terms of the ability to form dense images, it is more expensive than the inkjet recording method, and if a small quantity of various types of photomasks (pattern originals) is required, they are manufactured. Inappropriate as a way to do.

一方、前記フォトマスク(パターン原板)用の基材として用いる透明フィルムは、ポリエチレンテレフタレート(PET)製などの非吸収媒体であるため、インクジェット記録方法で前記フォトマスク(パターン原板)を製造するためには、非吸収媒体基材に定着可能なインクを用いる必要がある。このような非吸収媒体用のインクジェット記録用インクとしては、例えば、グラフトコポリマーバインダーを含むインクジェット記録用インクが提案されている(特許文献1)。しかしながら、このインクジェット記録用インクを用いる方法では、インクを記録媒体に浸透させずに、記録媒体表面にバインダーを定着させただけなので、UV硬化インクや2液式硬化インクなどのモノマー硬化型に比べ、記録媒体への密着性が小さいという問題がある。また、キャリヤー媒体としてラクタム又はラクトンを含むインクジェット記録用インクも提案されている(特許文献2)。しかしながら、ラクタム及びラクトンはインク組成物の着色剤を溶解するための溶剤の一例としてあげられているに過ぎず、被記録面がプラスチックフィルムである記録媒体への印刷を行うことについては示唆されていない。また、前記特許文献1及び特許文献2に記載のインクジェ
ット記録用インクでは、前記フォトマスク(パターン原板)用の透明フィルムとして汎用されているポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムへの定着性が、必ずしも満足することのできるものではない。
On the other hand, since the transparent film used as a base material for the photomask (pattern original plate) is a non-absorbing medium such as polyethylene terephthalate (PET), the photomask (pattern original plate) is produced by an inkjet recording method. Needs to use an ink that can be fixed to a non-absorbing medium substrate. As such an inkjet recording ink for a non-absorbing medium, for example, an inkjet recording ink containing a graft copolymer binder has been proposed (Patent Document 1). However, in this method using ink jet recording ink, since the binder is fixed on the surface of the recording medium without allowing the ink to penetrate into the recording medium, compared with a monomer curable type such as UV curable ink or two-component curable ink. There is a problem that adhesion to a recording medium is small. Ink jet recording inks containing lactam or lactone as a carrier medium have also been proposed (Patent Document 2). However, lactams and lactones are merely examples of solvents for dissolving the colorant of the ink composition, and it has been suggested that printing on a recording medium whose recording surface is a plastic film is performed. Absent. In addition, the inkjet recording inks described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are not necessarily satisfactory in fixing properties to polyethylene terephthalate (PET) films that are widely used as transparent films for the photomask (pattern original plate). It's not something you can do.

なお、インクジェット記録用の透明フィルムとしては、表面にインク吸収層を設けたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムも知られている。しかしながら、これは価格が高いこと、更には高解像度で記録することができないという欠点がある。   As a transparent film for inkjet recording, a polyethylene terephthalate (PET) film having an ink absorption layer on the surface is also known. However, this has the disadvantage that it is expensive and cannot be recorded at high resolution.

特開2000−44858号公報JP 2000-44858 A 特開2002−103785号公報JP 2002-103785 A

従って、本発明の課題は、例えば、インク吸収層を担持していないポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの表面に直接に着弾させた場合に優れた定着性を有し、従って、スクリーン印刷用印刷原版(スクリーンマスク)の製版工程のパターン露光工程で用いるフォトマスク(パターン原板)のインクジット記録用インク組成物として好適なインク組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to have excellent fixability when landed directly on the surface of a polyethylene terephthalate (PET) film that does not carry an ink absorbing layer. An object of the present invention is to provide an ink composition suitable as an ink composition for ink jet recording of a photomask (pattern original plate) used in a pattern exposure process of a platemaking process of a screen mask.

前記の課題は、本発明による、少なくとも非プロトン性極性溶媒、熱可塑性樹脂、顔料、環状アミド化合物、界面活性剤、及び水を含むこと、並びに、記録媒体上での紫外線透過濃度が2.8以上となることを特徴とする、インクジェット用ブラックインク組成物によって解決することができる。   The above-described problems include at least an aprotic polar solvent, a thermoplastic resin, a pigment, a cyclic amide compound, a surfactant, and water according to the present invention, and an ultraviolet transmission density on a recording medium of 2.8. This can be solved by the black ink composition for inkjet, which is characterized by the above.

本発明によるインク組成物の好ましい態様においては、前記非プロトン性極性溶媒が、1,1,3,3−テトラメチル尿素、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、及び1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンからなる群より選ばれる少なくとも1つ以上の化合物である。
本発明によるインク組成物の更に好ましい態様においては、前記環状アミド化合物が、2−ピロリドン、N―メチル−2−ピロリドン、及びN−エチル−2−ピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも1つ以上の化合物である。
本発明によるインク組成物の更に別の好ましい態様においては、前記界面活性剤が、ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物及びアセチレングリコール化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物である。
本発明によるインク組成物の更に別の好ましい態様においては、前記低表面張力有機溶剤が、アルカンジオール化合物及びグリコールエーテル化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物である。
本発明によるインク組成物の更に別の好ましい態様においては、前記非プロトン性極性溶媒の含有量が1.0〜50.0重量%である。
本発明によるインク組成物の更に別の好ましい態様においては、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度が80℃以上である。
In a preferred embodiment of the ink composition according to the present invention, the aprotic polar solvent is 1,1,3,3-tetramethylurea, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, and 1 , 3-dimethyl-2-imidazolidinone, at least one compound selected from the group consisting of
In a further preferred aspect of the ink composition according to the present invention, the cyclic amide compound is at least one selected from the group consisting of 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, and N-ethyl-2-pyrrolidone. A compound.
In still another preferred embodiment of the ink composition according to the present invention, the surfactant is at least one compound selected from the group consisting of a polyether-modified polysiloxane compound and an acetylene glycol compound.
In still another preferred embodiment of the ink composition according to the present invention, the low surface tension organic solvent is at least one compound selected from the group consisting of an alkanediol compound and a glycol ether compound.
In still another preferred embodiment of the ink composition according to the present invention, the content of the aprotic polar solvent is 1.0 to 50.0% by weight.
In still another preferred embodiment of the ink composition according to the present invention, the glass transition temperature of the thermoplastic resin is 80 ° C. or higher.

また、前記の課題は、本発明による、インク組成物を用いるインクジェット記録方法によって製造した、スクリーン印刷用印刷原版の製版工程で用いるフォトマスクによって解決することができる。
本発明によるインク組成物の好ましい態様においては、前記フォトマスク基材が、ポリエチレンテレフタレート製の透明フィルムである。
In addition, the above-described problems can be solved by the photomask used in the plate making process of the printing original plate for screen printing manufactured by the ink jet recording method using the ink composition according to the present invention.
In a preferred embodiment of the ink composition according to the present invention, the photomask substrate is a transparent film made of polyethylene terephthalate.

更に、前記の課題は、本発明による、フォトマスク基材表面にインク組成物の液滴を吐
出して付着させて印刷を行うフォトマスクの製造方法であって、請求項1〜6のいずれか一項に記載のインク組成物を用いることを特徴とするフォトマスクの製造方法によって解決することができる。
本発明によるインク組成物の好ましい態様においては、加熱したフォトマスク基材にインク組成物を付着させる加熱印刷工程及び/又はインク組成物を付着させたフォトマスク基材を加熱する工程を含んでいる。
Furthermore, the said subject is the manufacturing method of the photomask which prints by discharging and adhering the droplet of an ink composition on the photomask base-material surface by this invention, Comprising: The manufacturing method of any one of Claims 1-6 This can be solved by a photomask manufacturing method using the ink composition according to one item.
In a preferred embodiment of the ink composition according to the present invention, the method includes a heat printing step for attaching the ink composition to the heated photomask substrate and / or a step for heating the photomask substrate to which the ink composition is attached. .

本発明のインクジェット用ブラックインク組成物は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの表面に直接に着弾させた場合でも優れた定着性を示す。従って、特に、スクリーン印刷用印刷原版(スクリーンマスク)の製版工程のパターン露光工程で用いるフォトマスク(パターン原板)のインクジット記録用インク組成物として好適である。   The black ink composition for inkjet according to the present invention exhibits excellent fixability even when it is directly landed on the surface of a polyethylene terephthalate (PET) film, for example. Therefore, it is particularly suitable as an ink composition for ink jet recording of a photomask (pattern original plate) used in a pattern exposure step of a plate making step of a screen printing printing original plate (screen mask).

<紫外線透過濃度>
本発明によるインクジェット用ブラックインク組成物は、記録媒体上での紫外線透過濃度が2.8以上、好ましくは3.0以上、より好ましくは3.5以上である。
本明細書において、紫外線透過濃度は、以下の方法によって測定した値である。
<UV transmission density>
The black ink composition for inkjet according to the present invention has an ultraviolet transmission density on the recording medium of 2.8 or more, preferably 3.0 or more, more preferably 3.5 or more.
In the present specification, the ultraviolet transmission density is a value measured by the following method.

<インク組成物>
本発明によるブラックインク組成物は、前記したように、少なくとも非プロトン性極性溶媒、熱可塑性樹脂、顔料、環状アミド化合物、界面活性剤、低表面張力有機溶剤、及び水を含んでなるものである。一般的には、カーボンブラックなどの黒色顔料が用いられる。
<Ink composition>
As described above, the black ink composition according to the present invention comprises at least an aprotic polar solvent, a thermoplastic resin, a pigment, a cyclic amide compound, a surfactant, a low surface tension organic solvent, and water. . Generally, a black pigment such as carbon black is used.

本発明によるブラックインク組成物は、被記録面が非吸水性のプラスチックフィルムである記録媒体への印刷、特に、スクリーン印刷で用いる印刷原版(スクリーンマスク)の製版工程において、パターン露光工程で用いるフォトマスク(パターン原板)の印刷用インク組成物として好適に用いることができる。   The black ink composition according to the present invention can be used for printing on a recording medium whose recording surface is a non-water-absorbing plastic film, in particular, in a photolithographic process used in a pattern exposure process in a plate making process of a printing original plate (screen mask) used in screen printing. It can be suitably used as an ink composition for printing a mask (pattern original plate).

前記フォトマスク(パターン原板)の基材としては、飽和ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、又はポリ1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレートなどを挙げることができる。   Examples of the substrate of the photomask (pattern original plate) include saturated polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), or poly 1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate.

本発明によるインク組成物で、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)である記録媒体に印刷すると、非プロトン性極性溶媒が被記録面を溶解すると同時に、インク組成物が硬化して皮膜を形成しうる樹脂成分を含んでいるため、インク中の揮発成分が蒸発するとインク組成物中の樹脂成分が硬化して皮膜が形成される。このとき、溶解した被記録面のポリエチレンテレフタレート(PET)と皮膜化した樹脂の混合層が形成されるが、この混合層を介して混合層を形成していないポリエチレンテレフタレート(PET)と樹脂皮膜が強固に結合する。このため、外力によるインク皮膜の擦れやインク皮膜と被記録面の界面への水の浸入が殆どなくなり、密着性、耐傷性、及び耐水性などの耐候性に優れた記録物を形成することができる。   Resin capable of forming a film by curing the ink composition when the aprotic polar solvent dissolves the recording surface when the ink composition according to the present invention is printed on a recording medium such as polyethylene terephthalate (PET). Since the component is contained, when the volatile component in the ink evaporates, the resin component in the ink composition is cured and a film is formed. At this time, a mixed layer of polyethylene terephthalate (PET) on the recording surface that has been melted and a resin formed into a film is formed, but the polyethylene terephthalate (PET) and the resin film that do not form a mixed layer are formed through this mixed layer. Bond firmly. For this reason, the ink film is hardly rubbed due to external force and water hardly enters the interface between the ink film and the recording surface, and a recorded matter having excellent weather resistance such as adhesion, scratch resistance, and water resistance can be formed. it can.

本発明によるインク組成物においては、非プロトン性極性溶媒が水によって希釈されているため、プリンタを構成する接液部材を破壊もしくは損傷させることがほとんど無い。
本発明のインク組成物は、界面活性剤を含むことで低表面張力であるため、水系インクであってもポリエチレンテレフタレート(PET)等の水の吸収性を持たない記録媒体表面で凝集することなく、被記録面にむらなく広がり、良好な記録品質が得られる。
In the ink composition according to the present invention, since the aprotic polar solvent is diluted with water, the liquid contact member constituting the printer is hardly destroyed or damaged.
Since the ink composition of the present invention has a low surface tension due to the inclusion of a surfactant, it does not agglomerate on the surface of a recording medium having no water absorbability, such as polyethylene terephthalate (PET), even if it is a water-based ink. Thus, the recording surface is evenly spread and good recording quality is obtained.

<非プロトン性極性溶媒>
本発明によるインク組成物は、非プロトン性極性溶媒を含んでなる。インクジェット記録は、液体であるインク組成物の微少な液滴を被記録媒体に付着させ、液滴の水分を蒸発させあるいは被記録媒体に浸透させて乾燥し記録を行う。本発明で用いる非プロトン性極性溶媒は、水より蒸気圧が低いため水より蒸発が遅い。記録を行った際に印刷されたインク組成物の水分が蒸発すると、印刷部分で非プロトン性極性溶媒の成分が高濃度になる。本発明によるインク組成物中の非プロトン性極性溶媒は、プラスチックを溶解する特性を持つものであり、被記録面に付着したインクにおいて、非プロトン性極性溶媒濃度が高くなると、被記録面を構成するプラスチックを溶解する作用が高められる。
<Aprotic polar solvent>
The ink composition according to the present invention comprises an aprotic polar solvent. In the ink jet recording, fine droplets of a liquid ink composition are attached to a recording medium, and moisture of the droplets is evaporated or permeated into the recording medium and dried to perform recording. The aprotic polar solvent used in the present invention has a vapor pressure lower than that of water, and therefore evaporates more slowly than water. When moisture of the ink composition printed at the time of recording evaporates, the concentration of the aprotic polar solvent becomes high in the printed portion. The aprotic polar solvent in the ink composition according to the present invention has a property of dissolving plastic, and in the ink adhering to the recording surface, the recording surface is constituted when the concentration of the aprotic polar solvent is increased. The action of dissolving the plastic is enhanced.

本発明のインク組成物において、プラスチックを溶解する成分として特定の非プロトン性極性溶媒を用いる理由は以下の通りである。1)水溶性がある。2)100%濃度の非プロトン性極性溶媒がプラスチックは溶解あるいは膨潤させるが、インク組成物に添加する濃度以下の水溶液ではプリンタのインク接触部品を破壊しない。3)インク組成物に添加する濃度以下では、顔料分散液、顔料分散剤、樹脂エマルジョン等の分散成分を凝集させない。4)蒸気圧が水以下である。尚、本発明において、溶剤に漬けたプラスチックが変形した場合は、溶解あるいは膨潤したと判断する。
本発明のインク組成物に用いる非プロトン性極性溶媒として好ましくは、1,1,3,3−テトラメチル尿素、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンが挙げられる。これらの非プロトン性極性溶媒は、2種類以上を混合して使用してもよい。非プロトン性極性溶媒は、インク組成物全量に対して1%以下でも限定的な効果を有するが、好ましくはインク組成物全量に対して1.0〜50.0重量%、更に好ましくは2.0〜25.0重量%である。
The reason why a specific aprotic polar solvent is used as a component for dissolving the plastic in the ink composition of the present invention is as follows. 1) It is water soluble. 2) A 100% concentration of aprotic polar solvent dissolves or swells the plastic, but an aqueous solution having a concentration lower than that added to the ink composition does not destroy the ink contact parts of the printer. 3) Below the concentration added to the ink composition, the dispersed components such as the pigment dispersion, the pigment dispersant, and the resin emulsion are not aggregated. 4) The vapor pressure is below water. In the present invention, when the plastic soaked in the solvent is deformed, it is determined that it has dissolved or swollen.
The aprotic polar solvent used in the ink composition of the present invention is preferably 1,1,3,3-tetramethylurea, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl. -2-Imidazolidinone. These aprotic polar solvents may be used as a mixture of two or more. The aprotic polar solvent has a limited effect even if it is 1% or less with respect to the total amount of the ink composition, but is preferably 1.0 to 50.0% by weight, more preferably 2. 0 to 25.0% by weight.

<熱可塑性樹脂>
本発明によるインク組成物は、熱可塑性樹脂を含んでなる。熱可塑性樹脂は結晶化や架橋化されていない無定形部を含み、この無定形部は加熱による溶融や特定の溶剤への溶解により形状が変化する特性を有する。溶融あるいは溶解した熱可塑性樹脂は再度固化する際に無定形部は互いに溶着し、強固な樹脂層を形成する。
本発明のインク組成物中の熱可塑性樹脂は、特定の非プロトン性極性溶媒に溶解するため、本発明のインク組成物が乾燥する過程で、熱可塑性樹脂の溶解と固化が起こり、熱可塑性樹脂同士あるいは熱可塑性樹脂とプラスチックフィルムとが溶着して、プラスチックフィルム表面に熱可塑性樹脂の強固な皮膜を形成する。
<Thermoplastic resin>
The ink composition according to the present invention comprises a thermoplastic resin. The thermoplastic resin includes an amorphous part that is not crystallized or cross-linked, and the amorphous part has a characteristic that its shape changes due to melting by heating or dissolution in a specific solvent. When the molten or dissolved thermoplastic resin is solidified again, the amorphous parts are welded together to form a strong resin layer.
Since the thermoplastic resin in the ink composition of the present invention is dissolved in a specific aprotic polar solvent, the thermoplastic resin is dissolved and solidified during the drying process of the ink composition of the present invention. The thermoplastic resin and the plastic film are welded to each other to form a strong film of the thermoplastic resin on the surface of the plastic film.

本発明に用いることができる熱可塑性樹脂として、水に可溶な樹脂の他に、水に不溶の樹脂を使用することもできる。水に可溶の樹脂は、顔料を分散するのに使用する樹脂分散剤を好適に使用することもできる。また、水に不溶の樹脂は、樹脂粒子を樹脂エマルジョンの形態でインク組成物に添加することが好ましい。ここで、樹脂エマルジョンは、連続相である水と分散相である樹脂成分とからなる。
本発明の好ましい態様によれば、この熱可塑性樹脂成分は、親水性部分と、疎水性部分とを合わせもつ重合体であることが好ましい。樹脂エマルジョンを使用する場合は、その粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、好ましくは150nm程度以下、より好ましくは5〜100nm程度である。
As the thermoplastic resin that can be used in the present invention, in addition to water-soluble resins, water-insoluble resins can also be used. As the resin soluble in water, a resin dispersant used to disperse the pigment can be preferably used. Moreover, it is preferable that the resin insoluble in water is added to the ink composition in the form of a resin emulsion. Here, the resin emulsion is composed of water as a continuous phase and a resin component as a dispersed phase.
According to a preferred embodiment of the present invention, the thermoplastic resin component is preferably a polymer having both a hydrophilic portion and a hydrophobic portion. When a resin emulsion is used, the particle diameter is not particularly limited as long as the emulsion is formed, but is preferably about 150 nm or less, more preferably about 5 to 100 nm.

本発明に用いることができる熱可塑性樹脂は、そのガラス転移温度が、好ましくは80℃以上である。ガラス転移温度が80℃以上の熱可塑性樹脂を用いることによって、良好なフィルム定着性を得ることができる。   The glass transition temperature of the thermoplastic resin that can be used in the present invention is preferably 80 ° C. or higher. By using a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher, good film fixability can be obtained.

樹脂としては、インクジェット記録用インク組成物において従来から使用されている樹脂エマルジョンと同様の樹脂成分を使用することができる。樹脂成分として、具体的には、アクリル系重合体、例えば、ポリアクリル酸エステル若しくはその共重合体、ポリメタクリル酸エステル若しくはその共重合体、ポリアクリロニトリル若しくはその共重合体、ポリシアノアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、又はポリメタクリル酸;ポリオレフィン系重合体、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリスチレン若しくはそれらの共重合体、石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、又はテルペン樹脂;酢酸ビニル・ビニルアルコール系重合体、例えば、ポリ酢酸ビニル若しくはその共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、又はポリビニルエーテル;含ハロゲン系重合体、例えば、ポリ塩化ビニル若しくはその共重合体、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、又はフッ素ゴム;含窒素ビニル系重合体、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン若しくはその共重合体、ポリビニルピリジン、又はポリビニルイミダゾール;ジエン系重合体、例えば、ポリブタジエン若しくはその共重合体、ポリクロロプレン、又はポリイソプレン(ブチルゴム);あるいはその他の開環重合型樹脂、縮合重合型樹脂、又は天然高分子樹脂等を用いることができる。   As the resin, the same resin component as the resin emulsion conventionally used in the ink composition for ink jet recording can be used. Specific examples of the resin component include acrylic polymers such as polyacrylate esters or copolymers thereof, polymethacrylate esters or copolymers thereof, polyacrylonitrile or copolymers thereof, polycyanoacrylates, and polyacrylamides. , Polyacrylic acid, or polymethacrylic acid; polyolefin polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutene, polyisobutylene, polystyrene, or copolymers thereof, petroleum resins, coumarone-indene resins, or terpene resins; vinyl acetate vinyl Alcohol-based polymers such as polyvinyl acetate or copolymers thereof, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, or polyvinyl ether; halogen-containing polymers such as polyvinyl chloride or copolymers thereof, polymers Vinylidene chloride, fluororesin, or fluororubber; nitrogen-containing vinyl-based polymer, such as polyvinyl carbazole, polyvinyl pyrrolidone or copolymer thereof, polyvinyl pyridine, or polyvinyl imidazole; diene-based polymer, such as polybutadiene or copolymer thereof , Polychloroprene, or polyisoprene (butyl rubber); or other ring-opening polymerization resin, condensation polymerization resin, natural polymer resin, or the like can be used.

樹脂をエマルジョンの状態で得る場合には、樹脂粒子を場合により界面活性剤と共に水に混合することによって調製することができる。例えば、アクリル系樹脂又はスチレン−アクリル酸共重合体系樹脂のエマルジョンは、(メタ)アクリル酸エステルの樹脂又はスチレン−(メタ)アクリル酸エステルの樹脂と、場合により(メタ)アクリル酸樹脂と、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常50:1〜5:1程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合には、エマルジョンが形成されにくく、また前記範囲を越える場合には、インクの耐水性が低下したり、密着性が悪化する傾向があるので好ましくない。   If the resin is obtained in the form of an emulsion, it can be prepared by mixing the resin particles in water, optionally with a surfactant. For example, an emulsion of an acrylic resin or a styrene-acrylic acid copolymer resin is composed of a (meth) acrylic acid ester resin or a styrene- (meth) acrylic acid ester resin, and optionally a (meth) acrylic acid resin, and an interface. It can be obtained by mixing the active agent with water. The mixing ratio of the resin component and the surfactant is usually preferably about 50: 1 to 5: 1. When the amount of the surfactant used is less than the above range, it is difficult to form an emulsion, and when the amount exceeds the above range, the water resistance of the ink tends to decrease or the adhesion tends to deteriorate. Absent.

樹脂エマルジョンの調製において使用する界面活性剤は特に限定されないが、好ましい例としては、アニオン系界面活性剤(例えば、ドデシルベンザンスルホン酸ナトリウム、ラウルリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など)、ノニオン系界面活性剤(例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど)をあげることができ、これらは二種以上を混合して用いることができる。   The surfactant used in the preparation of the resin emulsion is not particularly limited, but preferred examples include anionic surfactants (for example, sodium dodecylbenzansulfonate, sodium laurylate, ammonium salt of polyoxyethylene alkyl ether sulfate, etc.) ), Nonionic surfactants (eg, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, etc.) These can be used as a mixture of two or more.

また樹脂エマルジョンは、上記した樹脂成分の単量体を、重合触媒及び乳化剤を存在させた水中において乳化重合させることによっても得ることができる。乳化重合の際に使用される重合開始剤、乳化剤、分子量調整剤は常法に準じて使用できる。
重合開始剤としては、通常のラジカル重合に用いられるものと同様のものが用いられ、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシド等が挙げられる。重合反応を水中で行う場合には、水溶性の重合開始剤が好ましい。乳化剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムの他、一般にアニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤又は両性界面活性剤として用いられているもの、及びこれらの混合物が挙げられる。これらは2種以上混合して使用することができる。
The resin emulsion can also be obtained by emulsion polymerization of the above resin component monomers in water in the presence of a polymerization catalyst and an emulsifier. A polymerization initiator, an emulsifier, and a molecular weight modifier used in the emulsion polymerization can be used according to a conventional method.
As the polymerization initiator, those used for normal radical polymerization are used, for example, potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, dibutyl peroxide, Examples include peracetic acid, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroxy peroxide, paramentane hydroxy peroxide, and the like. When the polymerization reaction is performed in water, a water-soluble polymerization initiator is preferable. Examples of the emulsifier include sodium lauryl sulfate, those generally used as an anionic surfactant, nonionic surfactant or amphoteric surfactant, and mixtures thereof. These can be used in combination of two or more.

分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂100重量部に対して水を好ましくは60〜400重量部、より好ましくは100〜200重量部の範囲が適当である。
樹脂として樹脂エマルジョンを使用する場合、公知の樹脂エマルジョンを用いることも可能であり、例えば特公昭62−1426号、特開平3−56573号、特開平3−79
678号、特開平3−160068号、又は特開平4−18462号各公報などに記載の樹脂エマルジョンをそのまま用いることができる。また、市販の樹脂エマルジョンを利用することも可能であり、例えばマイクロジェルE−1002、E−5002(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン;日本ペイント株式会社製)、ボンコート4001(アクリル系樹脂エマルジョン;大日本インキ化学工業株式会社製)、ボンコート5454(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン;大日本インキ化学工業株式会社製)、SAE1014(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン;日本ゼオン株式会社製)、又はサイビノールSK−200(アクリル系樹脂エマルジョン;サイデン化学株式会社製)などをあげることができる。
本発明において、樹脂は微粒子粉末としてインク組成物中の他の成分と混合されても良いが、樹脂微粒子を水媒体に分散させて、樹脂エマルジョンの形態とした後、インク組成物の他の成分と混合することがより好ましい。
The ratio of the resin and water as the dispersed phase component is preferably 60 to 400 parts by weight, more preferably 100 to 200 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the resin.
When a resin emulsion is used as the resin, a known resin emulsion can also be used. For example, JP-B-62-1426, JP-A-3-56573, JP-A-3-79.
Resin emulsions described in JP-A No. 678, JP-A No. 3-160068, JP-A No. 4-18462 and the like can be used as they are. Commercially available resin emulsions can also be used. For example, Microgel E-1002, E-5002 (styrene-acrylic resin emulsion; manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), Boncoat 4001 (acrylic resin emulsion; Dainippon) Ink Chemical Co., Ltd.), Boncoat 5454 (styrene-acrylic resin emulsion; Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), SAE1014 (styrene-acrylic resin emulsion; manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), or Cybinol SK-200 ( Acrylic resin emulsion (manufactured by Seiden Chemical Co., Ltd.).
In the present invention, the resin may be mixed as a fine particle powder with other components in the ink composition. However, after the resin fine particles are dispersed in an aqueous medium to form a resin emulsion, the other components of the ink composition are used. It is more preferable to mix with.

インク組成物の長期保存安定性、吐出安定性の観点から、本発明に好ましい樹脂微粒子の粒径は5〜400nmの範囲であり、より好ましくは50〜200nmの範囲である。
樹脂は、インク組成物全量に対して、固形分換算で0.1〜15.0重量%の範囲で含まれることが好ましく、0.5〜10.0重量%の範囲で含まれることがより好ましい。インク組成物において、樹脂成分が少なすぎると、被記録面に形成されるインク皮膜が薄くなり、被記録面との密着性が不充分になることがある。樹脂成分が多すぎると、インク組成物の保存中に樹脂の分散が不安定になったり、わずかな水分の蒸発で樹脂成分が凝集固化して均一な皮膜が形成できなくなることがある。
From the viewpoint of long-term storage stability and ejection stability of the ink composition, the resin fine particles preferably used in the present invention have a particle size in the range of 5 to 400 nm, more preferably in the range of 50 to 200 nm.
The resin is preferably contained in the range of 0.1 to 15.0% by weight in terms of solid content, and more preferably in the range of 0.5 to 10.0% by weight, based on the total amount of the ink composition. preferable. In the ink composition, if the resin component is too small, the ink film formed on the recording surface may become thin and adhesion to the recording surface may be insufficient. If the resin component is too much, the dispersion of the resin may become unstable during storage of the ink composition, or the resin component may agglomerate and solidify due to the slight evaporation of water, making it impossible to form a uniform film.

<顔料>
本発明によるインク組成物は、顔料を含んでなる。顔料としては、水系インクジェット記録用インク組成物において従来から使用されている任意の顔料を用いることができ、例えば、有機顔料又は無機顔料が挙げられる。顔料は、水溶性樹脂や界面活性剤等の分散剤とともに分散した樹脂分散顔料、又は顔料表面に親水性基を導入し分散剤の使用なしで水系媒体に分散もしくは溶解可能とした表面処理顔料として、インク組成物に添加することができる。顔料の分散剤樹脂は、前述のように熱可塑性樹脂として用いることができる。また、顔料は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
<Pigment>
The ink composition according to the present invention comprises a pigment. As the pigment, any pigment conventionally used in water-based ink jet recording ink compositions can be used, and examples thereof include organic pigments and inorganic pigments. The pigment is a resin-dispersed pigment dispersed together with a dispersant such as a water-soluble resin or a surfactant, or a surface-treated pigment that has a hydrophilic group introduced into the pigment surface and can be dispersed or dissolved in an aqueous medium without the use of a dispersant. Can be added to the ink composition. The pigment dispersant resin can be used as a thermoplastic resin as described above. Two or more kinds of pigments may be used in combination.

無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄や、コンタクト法、ファーネスト法、又はサーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを利用することができる。   As the inorganic pigment, titanium oxide and iron oxide, or carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method can be used.

有機顔料としては、アゾ顔料(例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、又はキレートアゾ顔料)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ベリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、又はキノフタロン顔料)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、又は酸性染料型キレート)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、又はアニリンブラックなどを利用することができる。これらの顔料のうち、水との親和性が良好な顔料を用いるのが好ましい。   Examples of organic pigments include azo pigments (for example, azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, or chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, verinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, A thioindigo pigment, an isoindolinone pigment, or a quinophthalone pigment), a dye chelate (for example, a basic dye chelate or an acid dye chelate), a nitro pigment, a nitroso pigment, or aniline black can be used. Of these pigments, it is preferable to use a pigment having good affinity with water.

より具体的には、黒色インク用顔料として、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、若しくはチャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、又は銅酸化物、鉄酸化物(C.I.ピグメントブラック11)、若しくは酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料をあげることができる。
好適なカーボンブラックの具体例としては、三菱化学株式会社製のカーボンブラックとして、No.2300、900、MCF88、No.20B、No.33、No.40、
No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No2200B等が挙げられる。デグサ社製のカーボンブラックとして、カラーブラックFW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、プリテックス35、U、V、140U、スペシャルブラック6、5、4A、4、250等が挙げられる。コロンビアカーボン社製のカーボンブラックとして、コンダクテックスSC、ラーベン1255、5750、5250、5000、3500、1255、700等が挙げられる。キャボット社製のカーボンブラックとして、キャボット社製のリガール400R、330R、660R、モグルL、モナーク700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、エルフテックス12等が挙げられる。
More specifically, as a pigment for black ink, for example, carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, or channel black, or copper oxide, iron oxide ( CI pigment black 11), metals such as titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (CI pigment black 1).
Specific examples of suitable carbon black include carbon black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, No. 2300, 900, MCF88, no. 20B, no. 33, no. 40,
No. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, No2200B and the like. Examples of carbon blacks manufactured by Degussa include color blacks FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, S150, S160, S170, Pretex 35, U, V, 140U, Special Black 6, 5, 4A, 4, 250, etc. It is done. Examples of carbon black manufactured by Columbia Carbon include Conductex SC, Raven 1255, 5750, 5250, 5000, 3500, 1255, 700, and the like. Examples of the carbon black manufactured by Cabot include Regal 400R, 330R, 660R, Mogul L, Monarch 700, 800, 880, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, Elftex 12 and the like manufactured by Cabot.

顔料の粒径は、特に限定されるものではないが、平均粒径として、好ましくは25μm以下、より好ましくは1μm以下である。平均粒径が25μm以下の顔料を用いることにより、目詰まりの発生を抑制することができ、一層充分な吐出安定性を実現することができる。
顔料の含有量は、インク組成物全体に対して、好ましくは0.5〜15.0重量%、より好ましくは1.0〜10.0重量%である。
The particle diameter of the pigment is not particularly limited, but the average particle diameter is preferably 25 μm or less, more preferably 1 μm or less. By using a pigment having an average particle diameter of 25 μm or less, the occurrence of clogging can be suppressed, and further sufficient ejection stability can be realized.
The content of the pigment is preferably 0.5 to 15.0% by weight, more preferably 1.0 to 10.0% by weight, based on the entire ink composition.

<分散剤>
上記の顔料を使用する場合には、インクに分散剤を添加して、顔料を完全に水性媒体中で分散させることが好ましい。ここで用いられる分散剤としては、例えば、高分子分散剤、界面活性剤を使用することができる。
高分子分散剤の好ましい例としては合成高分子も挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、及び酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びそれらの塩が挙げられる。これらの中で、特に疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体、及び疎水性基と親水性基を分子構造中に併せ持ったモノマーからなる重合体が好ましく、共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。上記の塩としては、ジエチルアミン、アンモニア、エチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリンなどの塩が挙げられる。塩を形成するためのこれら化合物は、塩を形成する前の有機物からなる分散剤の中和当量以上であればよい。これらの共重合体は、重量平均分子量が1000〜50000であるのが好ましく、より好ましくは3000〜10000である。
<Dispersant>
When the above pigment is used, it is preferable to add a dispersant to the ink so that the pigment is completely dispersed in an aqueous medium. As the dispersant used here, for example, a polymer dispersant and a surfactant can be used.
Preferred examples of the polymer dispersant include synthetic polymers, such as polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, polyacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, potassium acrylate-acrylonitrile copolymer, vinyl acetate- Acrylic resins such as acrylic acid ester copolymers, acrylic acid-acrylic acid ester copolymers, styrene-acrylic acid copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, styrene-methacrylic acid-acrylic acid ester copolymers, Styrene-acrylic resins such as styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer Polymer, vinylnaphthalene-acrylic acid copolymer, vinyl Nylnaphthalene-maleic acid copolymer, vinyl acetate-ethylene copolymer, vinyl acetate-fatty acid vinyl ethylene copolymer, vinyl acetate-maleic acid ester copolymer, vinyl acetate-crotonic acid copolymer, vinyl acetate- Examples thereof include vinyl acetate copolymers such as acrylic acid copolymers and salts thereof. Among these, a copolymer of a monomer having a hydrophobic group and a monomer having a hydrophilic group, and a polymer comprising a monomer having both a hydrophobic group and a hydrophilic group in the molecular structure are preferable. The coalescence may be either a random copolymer or a block copolymer. Examples of the salt include salts of diethylamine, ammonia, ethylamine, triethylamine, propylamine, isopropylamine, dipropylamine, butylamine, isobutylamine, triethanolamine, diethanolamine, aminomethylpropanol, morpholine, and the like. These compounds for forming a salt may be equal to or more than the neutralization equivalent of a dispersant composed of an organic substance before forming a salt. These copolymers preferably have a weight average molecular weight of 1,000 to 50,000, more preferably 3,000 to 10,000.

また、分散剤としての界面活性剤の具体例としては、アルカンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸、アシルメチルタウリン酸、ジアルキルスルホ琥珀酸等のスルホン酸型、アルキル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化オレフィン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩;脂肪酸塩、アルキルザルコシン塩などのカルボン酸型、;アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、モノグリセライトリン酸エステル塩などのリン酸型エステル型、;等で代表されるアニオン性界面活性剤、また、ア
ルキルピリジウム塩などのピリジウム型;アルキルアミノ酸塩などのアミノ酸型、アルキルジメチルベタインなどのベタイン型、などで代表される両性イオン性界面活性剤、更に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどのエチレンオキシド付加型;グリセリンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、シュガーアルキルエステルなどのポリオールエステル型;多価アルコールアルキルエーテルなどのポリエーテル型;アルカノールアミン脂肪酸アミドなどのアルカノールアミド型;などで代表される非イオン性界面活性剤などが挙げられる。これらの分散剤の添加量は、顔料に対して1〜50重量%程度が好ましく、より好ましくは2〜30重量%の範囲である。
Specific examples of surfactants as dispersants include sulfonic acids such as alkane sulfonates, α-olefin sulfonates, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonic acids, acylmethyl tauric acids, and dialkyl sulfosuccinic acids. Type, alkyl sulfate ester salt, sulfated oil, sulfated olefin, polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt; carboxylic acid type such as fatty acid salt, alkyl sarcosine salt; alkyl phosphate ester salt, polyoxyethylene alkyl ether phosphorus Phosphoric acid ester types such as acid ester salts and monoglycerite phosphoric acid ester salts; anionic surfactants typified by, etc .; and pyridium types such as alkyl pyridium salts; amino acid types such as alkyl amino acid salts; Solids such as alkyldimethylbetaine Zwitterionic surfactants typified by polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene alkyl amides, etc .; glycerin alkyl esters Nonionic surfactants typified by polyol ester type such as sorbitan alkyl ester, sugar alkyl ester; polyether type such as polyhydric alcohol alkyl ether; alkanolamide type such as alkanolamine fatty acid amide; . The amount of these dispersants added is preferably about 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 30% by weight based on the pigment.

本発明の好ましい態様において分散剤として、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体の塩が用いられる。スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体の塩は、基本的にはその構造中に少なくともスチレン骨格と(メタ)アクリル酸の塩の骨格を含んでなるものを示し、構造中に(メタ)アクリル酸エステル骨格等の他の不飽和基を有するモノマー由来の骨格を有していても構わない。スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体の塩は、ランダム共重合体、ブロック共重合体の何れであってもよく、ラジカル共重合、グループトランスファー重合等の公知の重合法によって製造される。スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体の塩の酸価は50〜300の範囲が好ましく、より好ましくは70〜150の範囲である。また、分子量は重量平均分子量で1000〜50000の範囲が好ましく、より好ましくは1000〜15000の範囲であり、更に好ましくは3000〜10000の範囲である。   In a preferred embodiment of the present invention, a styrene- (meth) acrylic acid copolymer salt is used as a dispersant. The salt of a styrene- (meth) acrylic acid copolymer basically indicates that the structure contains at least a styrene skeleton and a (meth) acrylic acid salt skeleton, and the structure contains (meth) acrylic. It may have a skeleton derived from a monomer having another unsaturated group such as an acid ester skeleton. The salt of the styrene- (meth) acrylic acid copolymer may be a random copolymer or a block copolymer, and is produced by a known polymerization method such as radical copolymerization or group transfer polymerization. The acid value of the salt of the styrene- (meth) acrylic acid copolymer is preferably in the range of 50 to 300, more preferably in the range of 70 to 150. Further, the molecular weight is preferably 1000 to 50000 in terms of weight average molecular weight, more preferably 1000 to 15000, and still more preferably 3000 to 10000.

前記分散剤としては、市販のものを使用することができ、その具体例としては、ジョンソンポリマー株式会社製、ジョンクリル68(分子量10000、酸価195)、ジョンクリル680(分子量3900、酸価215)、ジョンクリル682(分子量1600、酸価235)、ジョンクリル550(分子量7500、酸価200)、ジョンクリル555(分子量5000、酸価200)、ジョンクリル586(分子量3100、酸価105)、ジョンクリル683(分子量7300、酸価150)、B−36(分子量6800、酸価250)等が挙げられる。
顔料の分散剤による分散は、顔料と前述の分散剤と水と水溶性有機溶媒とをボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミル等の適当な分散機で行われる。
Commercially available products can be used as the dispersant, and specific examples thereof include Johnson Polymer Co., Ltd., Jonkrill 68 (molecular weight 10,000, acid value 195), Jonkrill 680 (molecular weight 3900, acid value 215). ), Joncryl 682 (molecular weight 1600, acid value 235), Joncryl 550 (molecular weight 7500, acid value 200), Joncryl 555 (molecular weight 5000, acid value 200), Joncryl 586 (molecular weight 3100, acid value 105), Examples include Joncryl 683 (molecular weight 7300, acid value 150), B-36 (molecular weight 6800, acid value 250), and the like.
Dispersion of the pigment by the dispersant is performed by mixing the pigment, the above-described dispersant, water, and a water-soluble organic solvent with a ball mill, sand mill, attritor, roll mill, agitator mill, Henschel mixer, colloid mill, ultrasonic homogenizer, jet mill, ang mill, etc. It is carried out with a suitable disperser.

顔料表面に親水性基を導入し分散剤の使用なしで水系媒体に分散もしくは溶解可能とした表面処理顔料は、親水性の付与基として、官能基あるいはその塩を、顔料表面に直接あるいは多価の基を介して導入(化学結合)されることによって、分散剤なしに水に分散もしくは溶解可能なものとされたものであり、導入される官能基あるいはその塩の種類及びその程度は、水性インク組成物中での分散安定性、色濃度及びインクジェットヘッド全面での乾燥性等を考慮しながら適宜決定されてよい。   A surface-treated pigment that has been introduced with a hydrophilic group on the pigment surface and can be dispersed or dissolved in an aqueous medium without the use of a dispersant, has a functional group or a salt thereof as a hydrophilicity-imparting group, either directly or polyvalently. By introducing (chemically bonding) via a group, it is possible to disperse or dissolve in water without a dispersant. The type and degree of the functional group or salt thereof to be introduced are aqueous. It may be appropriately determined in consideration of dispersion stability in the ink composition, color density, drying property on the entire surface of the inkjet head, and the like.

<環状アミド化合物>
本発明によるインク組成物は、環状アミド化合物を含んでなる。インク組成物の保管及び塗布時の扱い易さを考慮して、インクジェット記録用のインク組成物は湿潤剤を含むが、湿潤剤の添加目的は保管時の水分蒸発による顔料成分、樹脂成分の凝集固化を防止し、インクジェット塗布時にインクジェットヘッドのノズルの目詰まりを防止し、吐出安定性を確保することにある。本発明のインク組成物の湿潤剤としては、環状アミド化合物を用いる。
本発明のインク組成物に含まれる環状アミド化合物の好ましい具体例としては、2−ピ
ロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドンが挙げられる。これらは、2種以上組み合わせて用いてもよい。環状アミド化合物の含有量は、例えば、インク組成物全量に対して0.1〜40.0重量%、好ましくは、1.0〜30.0重量%である。このような範囲とすることによって、目詰まり防止性、又は吐出安定性を確保することができる。含有量が多すぎると乾燥不良となることがある。
<Cyclic amide compound>
The ink composition according to the present invention comprises a cyclic amide compound. In consideration of the ease of storage and application of the ink composition, the ink composition for ink jet recording contains a wetting agent. The purpose of adding the wetting agent is to aggregate the pigment component and the resin component by evaporation of moisture during storage. It is to prevent solidification, prevent clogging of nozzles of the inkjet head during inkjet application, and ensure ejection stability. A cyclic amide compound is used as the wetting agent in the ink composition of the present invention.
Preferable specific examples of the cyclic amide compound contained in the ink composition of the present invention include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, and N-ethyl-2-pyrrolidone. You may use these in combination of 2 or more types. The content of the cyclic amide compound is, for example, 0.1 to 40.0% by weight, preferably 1.0 to 30.0% by weight, based on the total amount of the ink composition. By setting it as such a range, clogging prevention property or discharge stability can be ensured. When there is too much content, it may become a dry defect.

<界面活性剤>
本発明によるインク組成物は、界面活性剤を含んでなる。水溶液は通常疎水性物質表面で弾かれるが、界面活性剤を添加すると、疎水性物質表面に均一に水溶液、即ちインク組成物を塗布することができる。均一に塗布されたインク組成物中の非プロトン性極性溶媒が、所望の領域面だけを溶解する。また、インク組成物が均一に塗布されることにより、含まれる樹脂も被記録面で均一に膜化することができる。
<Surfactant>
The ink composition according to the present invention comprises a surfactant. The aqueous solution is usually repelled on the surface of the hydrophobic material, but when a surfactant is added, the aqueous solution, that is, the ink composition can be uniformly applied to the surface of the hydrophobic material. The aprotic polar solvent in the uniformly applied ink composition dissolves only the desired area surface. Further, by uniformly applying the ink composition, the contained resin can be uniformly formed on the recording surface.

本発明のインク組成物に界面活性剤として含まれるポリエーテル変性ポリシロキサン化合物の好ましい具体例としては、下記の一般式(1)で表される化合物が挙げられる。   Preferable specific examples of the polyether-modified polysiloxane compound contained as a surfactant in the ink composition of the present invention include compounds represented by the following general formula (1).

Figure 2008115214
〔式(1)中、R〜Rは、独立して、炭素数1〜6のアルキル基を表し、j及びkは、独立して、1以上の整数を表し、EOはエチレンオキシ基を表し、POはプロピレンオキシ基を表し、m及びnは0以上の正数を表すが、但し、m+nは1以上の整数を表し、EO及びPOは、[ ]内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。〕
式(1)中、R〜Rのアルキル基は好ましくはメチル基、j及びkは、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4、最も好ましくは1又は2である。また、m及びnは好ましくは1〜5であり、好ましくはm+nは2〜4である。本発明の記録方法に用いるインク組成物の好ましい形態によれば、式(1)の化合物として、j=k=1〜3、好ましくは1又は2を満足するものが好ましい。また、別の好ましい形態として、式(1)の化合物として、R〜Rが全てメチル基を表し、jが1を表し、kが1を表し、lが1を表し、mが1以上の整数、好ましくは1〜5を表し、nが0を表すものが好ましい。前記一般式(1)で表される化合物は市販されており、それらを利用することが可能である。例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社より市販されているシリコン系界面活性剤BYK−347、BYK−348が利用可能である。
同様に含まれるアセチレングリコール化合物の好ましい具体例としては、下記の一般式(2)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2008115214
[In formula (1), R 1 to R 7 independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, j and k independently represent an integer of 1 or more, and EO represents an ethyleneoxy group. PO represents a propyleneoxy group, and m and n represent a positive number of 0 or more, provided that m + n represents an integer of 1 or more, and EO and PO are in any order within []. It may be random or block. ]
In formula (1), the alkyl group of R 1 to R 7 is preferably a methyl group, and j and k are preferably 1 to 5, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 or 2. M and n are preferably 1 to 5, and preferably m + n is 2 to 4. According to a preferred embodiment of the ink composition used in the recording method of the present invention, the compound represented by the formula (1) preferably satisfies j = k = 1 to 3, preferably 1 or 2. As another preferred embodiment, as the compound of formula (1), R 1 to R 7 all represent a methyl group, j represents 1, k represents 1, l represents 1, and m represents 1 or more. , Preferably 1 to 5, and n is preferably 0. The compounds represented by the general formula (1) are commercially available and can be used. For example, silicon surfactants BYK-347 and BYK-348 commercially available from Big Chemie Japan, Inc. can be used.
Preferable specific examples of the acetylene glycol compound similarly included are compounds represented by the following general formula (2).

Figure 2008115214
〔式(2)中、m+nは0以上50以下であり、R11、R12、R13、及びR14はそれぞれ独立してアルキル基を表す。〕
前記一般式(2)で表される化合物の中で、特に好ましくは2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、又は3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3オールなどを挙げることができる。前記一般式(2)で表されるアセチレングリコール化合物及びその誘導体としては市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール104、82、465、485、又はTG(いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能)、オルフィンSTG、オルフィンE1010(いずれも日信化学社製の商品名)を挙げることができる。
前記のポリエーテル変性ポリシロキサン化合物とアセチレングリコール化合物は、単独で使ってもまた2種以上を併用しても構わない。本発明のインクジェット記録方法に用いるインク組成物中の界面活性剤として、ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物及び/又はアセチレングリコール化合物の界面活性剤を用いるときの添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して0.01〜5.0重量%の範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜2.0重量%の範囲である。
Figure 2008115214
[In formula (2), m + n is 0 or more and 50 or less, and R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 each independently represents an alkyl group. ]
Among the compounds represented by the general formula (2), 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3 is particularly preferable. , 6-diol, or 3,5-dimethyl-1-hexyne-3ol. Commercially available products can also be used as the acetylene glycol compound represented by the general formula (2) and derivatives thereof. Specific examples thereof include Surfynol 104, 82, 465, 485, and TG (all are Air Products and Chemicals, Inc.), Orphine STG, and Olphine E1010 (all are trade names manufactured by Nissin Chemical).
The polyether-modified polysiloxane compound and the acetylene glycol compound may be used alone or in combination of two or more. The amount of addition of the polyether-modified polysiloxane compound and / or acetylene glycol compound surfactant as the surfactant in the ink composition used in the ink jet recording method of the present invention may be appropriately determined. The range of 0.01 to 5.0% by weight with respect to the product is preferable, and the range of 0.1 to 2.0% by weight is more preferable.

<低表面張力有機溶剤>
本発明によるインク組成物は、低表面張力有機溶剤を含んでなる。本発明のインク組成物に用いられる低表面張力有機溶剤として好ましくは、アルカンジオール化合物又はグリコールエーテル化合物から選んだ少なくとも1つの化合物である。
アルカンジオール化合物としては、好ましくは炭素数1〜6の1,2−アルカンジオールであり、顔料分散安定性の観点から、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール及び1,2−ヘキサンジオール等が挙げられる。
<Low surface tension organic solvent>
The ink composition according to the present invention comprises a low surface tension organic solvent. The low surface tension organic solvent used in the ink composition of the present invention is preferably at least one compound selected from alkanediol compounds or glycol ether compounds.
The alkanediol compound is preferably a 1,2-alkanediol having 1 to 6 carbon atoms. From the viewpoint of pigment dispersion stability, 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol and 1,2-hexane are preferred. Diol etc. are mentioned.

グリコールエーテル化合物としては、ジエチレングリコールモノ(炭素数1〜8のアルキル)エーテル、トリエチレングリコールモノ(炭素数1〜8のアルキル)エーテル、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜6のアルキル)エーテル、ジプロピレングリコールモノ(炭素数1〜6のアルキル)エーテルを挙げることができ、これらを1種又は2種以上の混合物として使用することができる。   Examples of glycol ether compounds include diethylene glycol mono (C 1-8 alkyl) ether, triethylene glycol mono (C 1-8 alkyl) ether, propylene glycol mono (C 1-6 alkyl) ether, dipropylene. Glycol mono (C1-C6 alkyl) ether can be mentioned, These can be used as a 1 type, or 2 or more types of mixture.

具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモ
ノブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘプチルエーテル、ジエチレングリコールモノオクチルチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノペンチルエーテル、トリエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノヘプチルエーテル、トリエチレングリコールモノオクチルチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノペンチルエーテル、プロピレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノペンチルエーテル、ジプロピレングリコールモノヘキシルエーテルなどを挙げることができる。
Specifically, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl Ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol monopentyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monoheptyl ether, diethylene glycol monooctyl ether, triethylene glycol Cole monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monopropyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monopentyl ether, triethylene glycol monohexyl ether, triethylene glycol monoheptyl ether, triethylene glycol monooctyl Tityl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol monopentyl ether, propylene glycol Mono hex Ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopentyl ether, dipropylene glycol monohexyl An ether etc. can be mentioned.

アルカンジオール化合物又はグリコールエーテル化合物は、湿潤剤の作用と印刷面にインク組成物を均一に塗布する界面活性剤の作用の補完的作用をインク組成物にもたらすことができる。アルカンジオール化合物又はグリコールエーテル化合物は適宜添加することができるが、インク組成物に対して1〜20重量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは3〜15重量%である。   The alkanediol compound or glycol ether compound can provide the ink composition with a complementary action between the action of the wetting agent and the action of the surfactant that uniformly applies the ink composition to the printing surface. The alkanediol compound or glycol ether compound can be added as appropriate, but the range is preferably about 1 to 20% by weight, more preferably 3 to 15% by weight, based on the ink composition.

<他の成分>
非プロトン性極性溶媒を含む水溶性有機溶剤を薄く均一に記録媒体表面に塗布するために、溶媒で希釈して塗布する。このような主溶媒としては、水又は水溶性有機溶媒などが使用可能であるが、本発明においては、溶媒は安全性などの観点から水が好ましい。ここで使用される水としては、イオン性の不純物を極力低減することを目的として、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。また、紫外線照射、又は過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、水性インク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。
<Other ingredients>
In order to apply a water-soluble organic solvent containing an aprotic polar solvent thinly and uniformly to the surface of the recording medium, it is diluted with a solvent and applied. As such a main solvent, water or a water-soluble organic solvent can be used, but in the present invention, the solvent is preferably water from the viewpoint of safety. As water used here, pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water is used for the purpose of reducing ionic impurities as much as possible. it can. Further, when water sterilized by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide is used, it is preferable because generation of mold and bacteria can be prevented when the aqueous ink composition is stored for a long period of time.

本発明のインク組成物は、上記した各成分を含むことにより、所望の効果を実現できるものであるが、必要に応じて、防腐剤・防かび剤、pH調整剤、溶解助剤、酸化防止剤、ノズルの目詰まり防止剤などを更に含むことができる。
pH調整剤としては、例えばリン酸二水素カリウム又はリン酸水素二ナトリウム等が挙げられる。防腐剤・防かび剤の例としては、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジソチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)などが挙げられる。更に、溶解助剤、又は酸化防止剤の例としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類及びそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、四級アンモニウム水酸化物(テトラメチルアンモニウムなど)、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、尿素、チオ尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレ
ット、ジメチルビウレットなどのビウレット類など、L−アスコルビン酸及びその塩をあげることができる。更にノズル乾燥防止の目的で、尿素、チオ尿素、又はエチレン尿素等を添加することができる。
The ink composition of the present invention can achieve a desired effect by including the above-mentioned components, but if necessary, an antiseptic / antifungal agent, a pH adjuster, a dissolution aid, an antioxidant. And a clogging preventive agent for nozzles.
Examples of the pH adjuster include potassium dihydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphate. Examples of preservatives and fungicides include sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-dibenzisothiazoline-3-one (Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel TN from ICI) and the like. Furthermore, examples of the dissolution aid or antioxidant include amines such as diethanolamine, triethanolamine, propanolamine, morpholine and their modified products, and inorganic salts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, and lithium hydroxide. , Ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide (such as tetramethylammonium), carbonates such as potassium carbonate, sodium carbonate, lithium carbonate and other phosphates, ureas such as urea and thiourea, allophanates, methyl allophanates, etc. And L-ascorbic acid and salts thereof, such as allohanates, biurets such as biuret and dimethylbiuret. Furthermore, urea, thiourea, ethylene urea, or the like can be added for the purpose of preventing nozzle drying.

本発明によるインク組成物の諸物性は適宜制御することができるが、本発明の好ましい態様によれば、その粘度は、好ましくは25mPa・秒以下、より好ましくは10mPa・秒以下(25℃)である。粘度がこの範囲内にあると、インク組成物をインク吐出ヘッドから安定に吐出させることができる。また、本発明によるインク組成物の表面張力は適宜制御することができ、好ましい表面張力は、20〜40mN/m(25℃)範囲程度であり、より好ましくは23〜33mN/m範囲程度である。   Various physical properties of the ink composition according to the present invention can be appropriately controlled. According to a preferred embodiment of the present invention, the viscosity is preferably 25 mPa · sec or less, more preferably 10 mPa · sec or less (25 ° C.). is there. When the viscosity is within this range, the ink composition can be stably discharged from the ink discharge head. Further, the surface tension of the ink composition according to the present invention can be appropriately controlled, and the preferable surface tension is about 20 to 40 mN / m (25 ° C.), more preferably about 23 to 33 mN / m. .

<インク組成物の製造>
本発明のインク組成物は、前記の各配合成分を個別に、あるいは顔料分散液や樹脂エマルジョンの形態を経て、任意の順序で適宜混合し、溶解(又は分散)させた後、必要に応じて不純物などを濾過して除去することにより、調製することができる。
<Manufacture of ink composition>
The ink composition of the present invention is prepared by appropriately mixing and dissolving (or dispersing) each of the above-described blending components individually or in the form of a pigment dispersion or resin emulsion in any order. It can be prepared by removing impurities by filtration.

本発明によるインク組成物においては、
非プロトン性極性溶媒が被記録面のプラスチックを溶解できる程度の量であること;
インクジェット記録ヘッドによって吐出可能な粘度及び表面張力であること;
保存容器中又はインクジェットヘッドのノズルでインク組成物が凝集したり、固化したりしないこと;
更には、インクジェットプリンタの接液部材が溶解もしくは破壊されないこと、
等の点を考慮して、前記の各成分の配合量を適宜設定することができる。このようなインク組成物の典型的な組成としては、例えば、下記の通りのものが挙げられる:
顔料 0.5〜15.0重量%;
樹脂 0.01〜10.0重量%(固形分);
非プロトン性極性溶媒 1.0〜50.0重量%;
環状アミド化合物 0.1〜40.0重量%;
界面活性剤 0.01〜5.0重量%;
低表面張力有機溶剤 1.0〜20.0重量%;
水 残り。
In the ink composition according to the present invention,
The amount of aprotic polar solvent is sufficient to dissolve the plastic on the recording surface;
Viscosity and surface tension that can be discharged by an inkjet recording head;
The ink composition does not aggregate or solidify in the storage container or at the nozzle of the inkjet head;
Furthermore, the liquid contact member of the ink jet printer is not dissolved or destroyed,
The amount of each component described above can be appropriately set in consideration of the above points. Typical compositions of such ink compositions include, for example, the following:
0.5 to 15.0% by weight of pigment;
Resin 0.01-10.0 wt% (solid content);
Aprotic polar solvent 1.0-50.0 wt%;
Cyclic amide compound 0.1-40.0 wt%;
Surfactant 0.01-5.0% by weight;
Low surface tension organic solvent 1.0-20.0 wt%;
Water rest.

<フォトマスクの製造方法>
本発明の前記インク組成物を用いて、スクリーン印刷で用いる印刷原版(スクリーンマスク)の製版工程においてパターン露光工程で用いるフォトマスク(パターン原板)を、インクジェット記録方法によって好適に製造することができる。
インクジェット記録方法は、被記録面(フォトマスク基材表面)にインク組成物の液滴を吐出させ、被記録面に付着させて印刷を行うものである。
<Photomask manufacturing method>
Using the ink composition of the present invention, a photomask (pattern original plate) used in a pattern exposure step in a plate making step of a printing original plate (screen mask) used in screen printing can be suitably manufactured by an ink jet recording method.
In the ink jet recording method, printing is performed by ejecting droplets of an ink composition onto a recording surface (photomask substrate surface) and depositing the droplets on the recording surface.

本発明方法の好ましい態様によれば、前記製造方法は、加熱した記録媒体にインク組成物を付着させる加熱印刷工程と、インク組成物を付着させた記録媒体を加熱する工程のいずれか一方又は両方の加熱工程を含んでなる。
インク組成物を付着させる記録媒体を加熱することで、インク組成物が付着したときに被記録面のプラスチックフィルムの溶解が促進される。インク組成物が付着した後に加熱することで、被記録面のプラスチックフィルムの溶解が促進されるとともにインク組成物に含まれる揮発成分を蒸発も促進される。インク組成物中の樹脂が加熱硬化性樹脂であれば、被記録面と形成される樹脂皮膜との密着性をより強固にできる。
According to a preferred embodiment of the method of the present invention, the production method includes either or both of a heat printing step in which the ink composition is attached to a heated recording medium and a step in which the recording medium to which the ink composition is attached is heated. These heating steps are included.
By heating the recording medium to which the ink composition is attached, dissolution of the plastic film on the recording surface is promoted when the ink composition is attached. By heating after the ink composition adheres, dissolution of the plastic film on the recording surface is promoted and evaporation of volatile components contained in the ink composition is also promoted. If the resin in the ink composition is a thermosetting resin, the adhesion between the recording surface and the formed resin film can be further strengthened.

ここで、加熱手段は、慣用の加熱手段、例えば、赤外線式加熱装置や熱風加熱装置などの公知の加熱装置を用いて、常法に従って行うことができる。本発明においては、加熱は
被記録面の溶解とインク組成物に含まれる樹脂が硬化して樹脂皮膜を形成することができるような条件であれば、いずれであってもよく、添加した溶剤種類、溶剤濃度、樹脂粒子の種類などを考慮して、適宜設定することができる。例えば、ヒーター加熱又は温風乾燥による場合には、加熱は、25〜90℃(好ましくは40〜70℃)で印刷時を含め1分〜1日間(好ましくは2分間〜8時間)の条件で行うことができる。
Here, a heating means can be performed in accordance with a conventional method, using a conventional heating means, for example, well-known heating apparatuses, such as an infrared type heating apparatus and a hot air heating apparatus. In the present invention, heating may be performed under any conditions so long as the recording surface can be dissolved and the resin contained in the ink composition can be cured to form a resin film. The solvent concentration, the type of resin particles, and the like can be set as appropriate. For example, in the case of heater heating or hot air drying, heating is performed at 25 to 90 ° C. (preferably 40 to 70 ° C.) for 1 minute to 1 day (preferably 2 minutes to 8 hours) including printing. It can be carried out.

本発明によるフォトマスクは、前記インク組成物を用いる前記インクジット記録方法によって製造することができる。   The photomask according to the present invention can be manufactured by the ink jet recording method using the ink composition.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but these do not limit the scope of the present invention.

<実施例1〜3>
表1に示す組成で、実施例1〜3のインク組成物をそれぞれ調製した。表1中の組成はすべて重量%である。
<Examples 1-3>
Ink compositions of Examples 1 to 3 having the compositions shown in Table 1 were prepared. All compositions in Table 1 are weight percent.

Figure 2008115214
Figure 2008115214

<物性評価>
(1)印刷サンプルの作製
前記で実施例1〜3で調製した各インク組成物を用いて印刷サンプルを作製した。
具体的には、印刷時に加熱できるよう改造したインクジェットプリンタ「PX−G920〔セイコーエプソン(株)社製〕」を用い、ポリエチレンテレフタレートフィルムに、100%dutyパターン及び人物画像(日本規格協会 JIS X 9201−1995準拠SCIDデーター)を印刷した。なお、加熱条件としては、印刷に先立ち記録媒体を50℃に加熱して印刷し、更に印刷後は、60℃及び相対湿度20%の環境下で1時間加熱させた。
<Physical property evaluation>
(1) Production of print sample A print sample was produced using each ink composition prepared in Examples 1 to 3 above.
Specifically, an ink jet printer “PX-G920 (manufactured by Seiko Epson Corporation)” modified so that it can be heated at the time of printing is used, a polyethylene terephthalate film, a 100% duty pattern and a human image (Japan Standards Association JIS X 9201). -1995-compliant SCID data). As heating conditions, the recording medium was heated to 50 ° C. prior to printing, and after printing, the recording medium was heated for 1 hour in an environment of 60 ° C. and a relative humidity of 20%.

(2)密着性
粘着テープを印刷サンプルの印刷部に貼り、指で2ないし3回擦った後に粘着テープを
引き剥がした。その部分の印刷の状態を目視で観察した。次の基準で評価し、結果を表2に示す。
○:記録媒体からインク(着色剤)の剥離が全くない。
△:記録媒体からインク(着色剤)の一部が剥離する。
×:記録媒体からインク(着色剤)が大きく剥離する。
(2) Adhesiveness Adhesive tape was affixed on the printing part of the print sample, and the adhesive tape was peeled off after rubbing 2 to 3 times with a finger. The printing state of the part was visually observed. Evaluation was made according to the following criteria, and the results are shown in Table 2.
○: There is no peeling of the ink (colorant) from the recording medium.
Δ: Part of the ink (colorant) peels from the recording medium.
X: The ink (colorant) largely peels from the recording medium.

(3)耐擦性・耐傷性
各硬度の鉛筆でJIS K−5600−5−4に規定される750g荷重鉛筆引っ掻き試験器を使用して、印刷部を引っ掻き、引っ掻きにより印刷が擦りとれたかどうかを調べた。次の基準で評価し、結果を表2に示す。
○:H硬度鉛筆で印刷が擦りとれない。
△:H硬度鉛筆で印刷が擦りとれるが、HB硬度鉛筆で印刷は擦りとれない。
×:HB硬度鉛筆で印刷が擦りとれる。
(3) Scratch resistance / scratch resistance Using a pencil of each hardness, using a 750 g load pencil scratch tester specified in JIS K-5600-5-4, the printed part was scratched, and whether or not the print was scraped by scratching. I investigated. Evaluation was made according to the following criteria, and the results are shown in Table 2.
◯: Printing cannot be scraped with an H hardness pencil.
Δ: Printing can be scraped with an H hardness pencil, but printing cannot be scraped with an HB hardness pencil.
X: Printing can be scraped off with an HB hardness pencil.

(4)UV透過濃度
透過濃度計361T(V) X−Rite社製によって測定した。結果を表2に示す。
(4) UV transmission density The transmission density meter 361T (V) was measured by X-Rite. The results are shown in Table 2.

Figure 2008115214
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本発明のインクジェット用ブラックインク組成物は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの表面に直接に着弾させた場合でも優れた定着性を示す。従って、特に、スクリーン印刷用印刷原版(スクリーンマスク)の製版工程のパターン露光工程で用いるフォトマスク(パターン原板)のインクジット記録用インク組成物として好適である。   The black ink composition for inkjet according to the present invention exhibits excellent fixability even when it is directly landed on the surface of a polyethylene terephthalate (PET) film, for example. Therefore, it is particularly suitable as an ink composition for ink jet recording of a photomask (pattern original plate) used in a pattern exposure step of a plate making step of a screen printing printing original plate (screen mask).

Claims (11)

少なくとも非プロトン性極性溶媒、熱可塑性樹脂、顔料、環状アミド化合物、界面活性剤、及び水を含むこと、並びに、記録媒体上での紫外線透過濃度が2.8以上となることを特徴とする、インクジェット用ブラックインク組成物。   It contains at least an aprotic polar solvent, a thermoplastic resin, a pigment, a cyclic amide compound, a surfactant, and water, and has an ultraviolet transmission density of 2.8 or more on a recording medium, Black ink composition for inkjet. 前記非プロトン性極性溶媒が、1,1,3,3−テトラメチル尿素、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、及び1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンからなる群より選ばれる少なくとも1つ以上の化合物である、請求項1に記載のインク組成物。   The aprotic polar solvent comprises 1,1,3,3-tetramethylurea, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. The ink composition according to claim 1, wherein the ink composition is at least one compound selected from the group. 前記環状アミド化合物が、2−ピロリドン、N―メチル−2−ピロリドン、及びN−エチル−2−ピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも1つ以上の化合物である、請求項1又は2に記載のインク組成物。   The ink according to claim 1 or 2, wherein the cyclic amide compound is at least one compound selected from the group consisting of 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, and N-ethyl-2-pyrrolidone. Composition. 前記界面活性剤が、ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物及びアセチレングリコール化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインク組成物。   The ink composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the surfactant is at least one compound selected from the group consisting of a polyether-modified polysiloxane compound and an acetylene glycol compound. 前記低表面張力有機溶剤が、アルカンジオール化合物及びグリコールエーテル化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインク組成物。   The ink composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the low surface tension organic solvent is at least one compound selected from the group consisting of an alkanediol compound and a glycol ether compound. 前記非プロトン性極性溶媒の含有量が1.0〜50.0重量%である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のインク組成物。   The ink composition according to claim 1, wherein the content of the aprotic polar solvent is 1.0 to 50.0% by weight. 前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度が80℃以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のインク組成物。   The ink composition according to any one of claims 1 to 6, wherein a glass transition temperature of the thermoplastic resin is 80 ° C or higher. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のインク組成物を用いるインクジェット記録方法によって製造した、スクリーン印刷用印刷原版の製版工程で用いるフォトマスク。   A photomask used in a plate-making process of a printing original plate for screen printing, produced by an ink jet recording method using the ink composition according to any one of claims 1 to 6. フォトマスク基材が、ポリエチレンテレフタレート製の透明フィルムである、請求項8に記載のフォトマスク。   The photomask according to claim 8, wherein the photomask substrate is a transparent film made of polyethylene terephthalate. フォトマスク基材表面にインク組成物の液滴を吐出して付着させて印刷を行うフォトマスクの製造方法であって、請求項1〜6のいずれか一項に記載のインク組成物を用いることを特徴とするフォトマスクの製造方法。   A method for producing a photomask for performing printing by ejecting and adhering droplets of an ink composition to a photomask substrate surface, wherein the ink composition according to any one of claims 1 to 6 is used. A photomask manufacturing method characterized by the above. 加熱したフォトマスク基材にインク組成物を付着させる加熱印刷工程及び/又はインク組成物を付着させたフォトマスク基材を加熱する工程を含む、請求項10に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 10 including the process of heating the photomask base material to which the ink composition was made to adhere to the heated photomask base material, and / or the photomask base material to which the ink composition was made to adhere.
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