JP2009084493A - Aqueous colorant dispersion, method of producing aqueous colorant dispersion, and aqueous ink for inkjet recording - Google Patents

Aqueous colorant dispersion, method of producing aqueous colorant dispersion, and aqueous ink for inkjet recording Download PDF

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Takashi Hosokawa
隆史 細川
Naruhiro Kato
考浩 加藤
Misato Sasada
美里 佐々田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous colorant dispersion in which a colorant is finely dispersed and which is excellent in temporal stability, a method of producing the aqueous colorant dispersion, and an aqueous ink for inkjet recording comprising the aqueous colorant dispersion. <P>SOLUTION: The aqueous colorant dispersion comprises the colorant (A), a polymer (B) and an aqueous liquid medium (I), wherein the polymer (B) is a copolymer containing a hydrophilic structural unit and >80 to <100 mass% of a hydrophobic structural unit. The polymer contains an acrylate or methacrylate (a) having a benzene ring as the above hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit (b) having an acid group which is not directly bonded to an atom that forms a main chain of the polymer (B) as the above hydrophilic structural unit. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、着色剤の分散性に優れた水系着色剤分散物、水系着色剤分散物の製造方法、及びインクジェット記録用水系インクに関する。   The present invention relates to an aqueous colorant dispersion excellent in colorant dispersibility, a method for producing an aqueous colorant dispersion, and an aqueous ink for inkjet recording.

近年、資源保護、環境保全、作業の安定性の向上等のニーズの高まりによって塗料ならびにインク(以下、「インキ」ともいう)の水性化が進行しつつある。水性塗料ならびに水性インキに要求される品質は、油性塗料ならびに油性インキと同様、流動性、貯蔵安定性、皮膜の光沢、鮮明性、着色力等である。しかしながら、大部分の顔料は水性ビヒクルに対して油性の場合に比べ顔料分散性等の適性が著しく劣るため通常の分散方法では満足な品質は得られない。そこで従来より各種の添加剤、例えば水性用顔料分散樹脂や界面活性剤の使用が検討されてきたが上記すべての適性を満足し、既存の高品質を有する油性塗料または油性インキに匹敵するような水性塗料または水性インキは得られていない。   In recent years, paints and inks (hereinafter also referred to as “inks”) are becoming water-based due to increasing needs such as resource protection, environmental protection, and improvement of work stability. The quality required for water-based paints and water-based inks is fluidity, storage stability, gloss of film, vividness, coloring power and the like, similar to oil-based paints and oil-based inks. However, since most pigments are remarkably inferior in suitability for pigment dispersibility and the like as compared with an oily vehicle with respect to an aqueous vehicle, satisfactory quality cannot be obtained by a normal dispersion method. Therefore, the use of various additives such as aqueous pigment dispersion resins and surfactants has been studied so far, but they satisfy all the above-mentioned suitability and are comparable to existing high-quality oil-based paints or oil-based inks. No water-based paint or water-based ink has been obtained.

このような問題を解決するために、例えば、樹脂、親水性溶剤、導電性付与剤及び顔料を含み、前記樹脂が分子中に主鎖から連結基を介してカルボキシル基を含有するモノマー単位を1〜60重量%を含む共重合体であるインクジェット記録用インクが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、有機顔料と、アクリル系共重合体(A)と、塩基性物質と、水とから成る、インクジェット記録用水性顔料インク調製のための水性顔料分散体と、有機顔料を被覆しないアクリル系共重合体(B)とを含有するインクジェット記録用水性顔料インク調製のための水性顔料分散体含有組成物において、アクリル系共重合体(A)が、質量基準でベンゼン環を含有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体と(メタ)アクリル酸単量体の合計が全重合単位の85%以上かつ酸価40〜100mgKOH/gかつ水酸基価が10mgKOH/g以下のアクリル系共重合体であり、アクリル系共重合体(B)が、ベンゼン環を含有する(メタ)アクリル酸エステル単量体と(メタ)アクリル酸単量体を必須成分とし、酸価40〜100mgKOH/gのアクリル系共重合体(B)であるインクジェット記録用水性顔料インク調製のための水性顔料分散体含有組成物が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
特許第3897646号公報 特開2007−51199号公報
In order to solve such a problem, for example, a monomer unit containing a resin, a hydrophilic solvent, a conductivity-imparting agent, and a pigment, wherein the resin contains a carboxyl group from the main chain through a linking group in the molecule. An ink for inkjet recording, which is a copolymer containing ˜60% by weight, is disclosed (for example, see Patent Document 1).
Further, an aqueous pigment dispersion for preparing an aqueous pigment ink for ink-jet recording, which comprises an organic pigment, an acrylic copolymer (A), a basic substance, and water, and an acrylic copolymer that does not cover the organic pigment. In the aqueous pigment dispersion-containing composition for preparing an aqueous pigment ink for ink-jet recording containing the polymer (B), the acrylic copolymer (A) contains (meth) acrylic containing a benzene ring on a mass basis. The total of the acid ester monomer and the (meth) acrylic acid monomer is an acrylic copolymer having 85% or more of the total polymerization units, an acid value of 40 to 100 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 10 mgKOH / g or less, The acrylic copolymer (B) has a (meth) acrylic acid ester monomer containing a benzene ring and a (meth) acrylic acid monomer as essential components, and has an acid value of 40 to 100 mgKO. / G acrylic copolymer aqueous pigment dispersion-containing composition for ink jet recording water-based pigment ink prepared is (B) has been disclosed (e.g., see Patent Document 2.).
Japanese Patent No. 3897646 JP 2007-511199 A

しかしながら、特許文献1においては導電性付与剤(塩類)を加えた際の分散性の低下を抑制することに主眼が置かれ、分散剤である樹脂中の着色剤との吸着に作用する構造に関する記載が不十分であり、結果として求められる着色剤の分散性を満足できるものではなかった。また、特許文献2においては、樹脂中のカルボン酸を含有するモノマー単位を(メタ)アクリル酸単量体に由来するものに限定しており、結果として得られる着色剤分散物の分散性、経時安定性が十分満足できるものではなかった。
本発明は、上記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は着色剤が微細に分散され、経時安定性に優れた水系着色剤分散物、及び前記水系着色剤分散物の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は前記水系着色剤分散物を含むインクジェット記録用水系インクを提供することを目的とする。
However, in Patent Document 1, the main purpose is to suppress a decrease in dispersibility when a conductivity-imparting agent (salts) is added, and the structure acts on the adsorption with the colorant in the resin as the dispersant. The description was insufficient, and the resulting dispersibility of the colorant was not satisfactory. Moreover, in patent document 2, the monomer unit containing the carboxylic acid in resin is limited to what originates in a (meth) acrylic acid monomer, and the dispersibility of the resulting colorant dispersion, The stability was not satisfactory.
An object of the present invention is to solve the above conventional problems and achieve the following objects.
That is, an object of the present invention is to provide a water-based colorant dispersion in which a colorant is finely dispersed and excellent in stability over time, and a method for producing the water-based colorant dispersion.
Another object of the present invention is to provide a water-based ink for ink jet recording comprising the water-based colorant dispersion.

本発明は、顔料の分散剤として疎水性構造単位と親水性構造単位とを含有する特定に共重合体を用いることにより、前記課題を達成するための手段は以下の通りである。   In the present invention, the means for achieving the above-described problems by using a specific copolymer containing a hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit as a pigment dispersant is as follows.

<1> 着色剤(A)、ポリマー(B)、及び水性液媒体(I)を含む水系着色剤分散物であって、前記ポリマー(B)が親水性構造単位と80質量%を超え100質量%未満の疎水性構造単位とを有する共重合体であり、
前記疎水性構造単位として、ベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートに由来する疎水性構造単位(a)を含み、
前記親水性構造単位として、前記ポリマー(B)の主鎖を形成する原子と直接に結合していない酸性基を有する親水性構造単位(b)を含むことを特徴とする水系着色剤分散物。
<1> A water-based colorant dispersion containing a colorant (A), a polymer (B), and an aqueous liquid medium (I), wherein the polymer (B) exceeds 100% by mass with the hydrophilic structural unit. A copolymer having less than% hydrophobic structural units,
The hydrophobic structural unit includes a hydrophobic structural unit (a) derived from an acrylate or methacrylate having a benzene ring,
An aqueous colorant dispersion comprising a hydrophilic structural unit (b) having an acidic group that is not directly bonded to an atom forming the main chain of the polymer (B) as the hydrophilic structural unit.

<2> 前記親水性構造単位(b)の酸性基が、カルボキシル基であることを特徴とする上記<1>に記載の水系着色剤分散物。
<3> 前記親水性構造単位(b)が、下記一般式(1)で表される構造を含むことを特徴とする上記<1>又は<2>に記載の水系着色剤分散物。
<2> The aqueous colorant dispersion as described in <1> above, wherein the acidic group of the hydrophilic structural unit (b) is a carboxyl group.
<3> The aqueous colorant dispersion as described in <1> or <2> above, wherein the hydrophilic structural unit (b) includes a structure represented by the following general formula (1).

Figure 2009084493
Figure 2009084493

(一般式(1)中、*は主鎖との連結点を表し、Lは炭素数1〜30の連結基を表す。) (In General Formula (1), * represents a connecting point with the main chain, and L represents a connecting group having 1 to 30 carbon atoms.)

<4> 前記親水性構造単位(b)が、下記一般式(2)で表される構造単位であることを特徴とする上記<3>に記載の水系着色剤分散物。 <4> The aqueous colorant dispersion as described in <3> above, wherein the hydrophilic structural unit (b) is a structural unit represented by the following general formula (2).

Figure 2009084493
Figure 2009084493

(一般式(2)中、Rは水素原子、メチル基、またはハロゲン原子を表し、Lは−COO−、−OCO−、−CONR−、−O−、または置換もしくは無置換のフェニレン基を表す。Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基を表す。Lは単結合もしくは炭素数1〜30の2価の連結基を表す。)
<5> 前記疎水性構造単位(a)のベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートが、ベンジルアクリレートまたはベンジルメタクリレートであることを特徴とする上記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の水系着色剤分散物。
<6> 着色剤(A)が顔料であることを特徴とする上記<1>〜<5>のいずれか1項に記載の水系顔料分散物。
(In General Formula (2), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a halogen atom, and L 1 represents —COO—, —OCO—, —CONR 2 —, —O—, or substituted or unsubstituted phenylene. R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, L 2 represents a single bond or a divalent linking group having 1 to 30 carbon atoms.)
<5> The aqueous system according to any one of <1> to <4>, wherein the acrylate or methacrylate having a benzene ring of the hydrophobic structural unit (a) is benzyl acrylate or benzyl methacrylate. Colorant dispersion.
<6> The water-based pigment dispersion according to any one of <1> to <5>, wherein the colorant (A) is a pigment.

<7> 着色剤(A)、ポリマー(B)及び前記ポリマー(B)を溶解、分散し得る有機溶媒(C)の混合物(II)に、塩基性物質を含み水を主成分とする溶液(III)を加えた後、前記有機溶媒(C)を除くことを特徴とする上記<1>〜<6>のいずれか1項に記載の水系着色剤分散物の製造方法。 <7> A solution (II) containing a basic substance in a mixture (II) of an organic solvent (C) capable of dissolving and dispersing the colorant (A), the polymer (B) and the polymer (B) ( After adding III), the said organic solvent (C) is remove | excluded, The manufacturing method of the aqueous colorant dispersion of any one of said <1>-<6> characterized by the above-mentioned.

<8> 上記<1>〜<6>のいずれか1項に記載の水系着色剤分散物を含んでなるインクジェット記録用水系インク。 <8> A water-based ink for ink-jet recording, comprising the water-based colorant dispersion described in any one of the above items <1> to <6>.

本発明によれば、着色剤が微細に分散され、経時安定性に優れた水系着色剤分散物、及び前記水系着色剤分散物の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、前記水系着色剤分散物を含むインクジェット記録用水系インクを提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide an aqueous colorant dispersion in which a colorant is finely dispersed and excellent in stability over time, and a method for producing the aqueous colorant dispersion.
Moreover, according to this invention, the aqueous ink for inkjet recording containing the said aqueous coloring agent dispersion can be provided.

以下、本発明の詳細について説明する。
本発明の水系着色剤分散物は、着色剤(A)、ポリマー(B)、及び水性液媒体(I)を含む水系着色剤分散物であって、
前記ポリマー(B)が親水性構造単位と80質量%を超え100質量%未満の疎水性構造単位とを有する共重合体であり、前記疎水性構造単位として、ベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートに由来する疎水性構造単位(a)を含み、前記親水性構造単位として、前記ポリマー(B)の主鎖を形成する原子と直接に結合していない酸性基を有する親水性構造単位(b)を含むことを特徴とする。
本発明の水系着色剤分散物は、前記構成をとることにより、着色剤が微細に分散され、経時安定性に優れた分散物となる。
Details of the present invention will be described below.
The aqueous colorant dispersion of the present invention is an aqueous colorant dispersion comprising a colorant (A), a polymer (B), and an aqueous liquid medium (I),
The polymer (B) is a copolymer having a hydrophilic structural unit and a hydrophobic structural unit of more than 80% by mass and less than 100% by mass, and the hydrophobic structural unit is derived from an acrylate or methacrylate having a benzene ring. A hydrophilic structural unit (b) having an acidic group that is not directly bonded to an atom forming the main chain of the polymer (B). It is characterized by that.
When the water-based colorant dispersion of the present invention has the above-described configuration, the colorant is finely dispersed and becomes a dispersion excellent in stability over time.

(着色剤(A))
本発明における着色剤(A)について詳細に説明する。
本発明における着色剤としては、公知の染料、顔料等を特に制限なく用いることができる。中でも、インク着色性の観点から、水に殆ど不溶であるか、又は難溶である着色剤であることが好ましい。具体的には例えば、各種顔料、分散染料、油溶性染料、J会合体を形成する色素等を挙げることができ、更に、耐光性の観点から顔料であることがより好ましい。
(Colorant (A))
The colorant (A) in the present invention will be described in detail.
As the colorant in the present invention, known dyes, pigments and the like can be used without particular limitation. Among these, from the viewpoint of ink colorability, a colorant that is almost insoluble or hardly soluble in water is preferable. Specific examples include various pigments, disperse dyes, oil-soluble dyes, dyes that form J aggregates, and more preferably pigments from the viewpoint of light resistance.

本発明における顔料としては、その種類に特に制限はなく、従来公知の有機及び無機顔料を用いることができる。例えば、アゾレーキ、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、ジケトピロロピロール顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、酸化チタン、酸化鉄系、カーボンブラック系等の無機顔料が挙げられる。また、カラーインデックスに記載されていない顔料であっても水相に分散可能であれば、いずれも使用できる。更に、上記顔料を界面活性剤や高分子分散剤等で表面処理したものや、グラフトカーボン等も勿論使用可能である。上記顔料のうち、インク着色性の観点から、特に、有機顔料、カーボンブラック系顔料を用いることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a pigment in this invention, A conventionally well-known organic and inorganic pigment can be used. For example, polycyclic pigments such as azo lakes, azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthaloni pigments, basic Examples include dye lakes such as dye-type lakes and acid dye-type lakes, organic pigments such as nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and daylight fluorescent pigments, and inorganic pigments such as titanium oxide, iron oxide, and carbon black. Any pigment not described in the color index can be used as long as it can be dispersed in the aqueous phase. Further, it is of course possible to use a pigment obtained by surface-treating the above pigment with a surfactant, a polymer dispersing agent or the like, or graft carbon. Of the above pigments, organic pigments and carbon black pigments are particularly preferably used from the viewpoint of ink colorability.

本発明に用いられる有機顔料の具体的な例を以下に示す。
オレンジ又はイエロー用の有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等が挙げられる。
Specific examples of the organic pigment used in the present invention are shown below.
Examples of organic pigments for orange or yellow include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. And CI Pigment Yellow 185.

マゼンタまたはレッド用の有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。   Examples of organic pigments for magenta or red include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 222C. I. Pigment violet 19 and the like.

グリーンまたはシアン用の有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7、米国特許4311775記載のシロキサン架橋アルミニウムフタロシアニン等が挙げられる。
ブラック用の有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック6、C.I.ピグメントブラック7等が挙げられる。
前記着色剤は、単独で用いても複数併用してもよい。
Examples of organic pigments for green or cyan include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment Green 7 and siloxane-crosslinked aluminum phthalocyanine described in U.S. Pat. No. 4,311,775.
Examples of organic pigments for black include C.I. I. Pigment black 1, C.I. I. Pigment black 6, C.I. I. Pigment black 7 and the like.
The colorants may be used alone or in combination.

前記水系着色物分散物中における着色剤の含有量は、インク着色性、保存安定性等の観点から、該分散物の全固形分質量に対して、0.1〜20質量%が好ましく、0.2〜15質量%がより好ましく、0.5〜10質量%が特に好ましい。   The content of the colorant in the aqueous colorant dispersion is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the total solid mass of the dispersion, from the viewpoint of ink colorability, storage stability, and the like. 2 to 15% by mass is more preferable, and 0.5 to 10% by mass is particularly preferable.

本発明におけるポリマー(B)について詳細に説明する。
本発明におけるポリマー(B)は、水性液媒体(I)中での前記着色剤(A)の分散剤として用いる。
前記ポリマー(B)の構造は、親水性構造単位と疎水性構造単位とから成る。
前記親水性構造単位と疎水性構造単位としては、それぞれの親水性構造単位、及び疎水性構造単位の親水性、疎水性の程度にもよるが、前記疎水性構造単位がポリマー(B)全体の質量に対して80質量%を超え100質量%未満含有されることが必要である。すなわち親水性構造単位は20質量%以下とする必要があり、親水性構造単位がこれよりも多い場合には、着色剤の分散に寄与せず単独で水溶性媒体(I)中に溶解する成分が増加し、分散性等の諸性能を悪化させる原因となる。
The polymer (B) in the present invention will be described in detail.
The polymer (B) in the present invention is used as a dispersant for the colorant (A) in the aqueous liquid medium (I).
The structure of the polymer (B) is composed of a hydrophilic structural unit and a hydrophobic structural unit.
As the hydrophilic structural unit and the hydrophobic structural unit, although depending on the hydrophilicity and the degree of hydrophobicity of each hydrophilic structural unit and the hydrophobic structural unit, the hydrophobic structural unit is composed of the whole polymer (B). It is necessary to contain more than 80 mass% and less than 100 mass% with respect to mass. That is, the hydrophilic structural unit needs to be 20% by mass or less, and when there are more hydrophilic structural units than this, the component that does not contribute to the dispersion of the colorant and dissolves alone in the water-soluble medium (I). Increases and causes various performances such as dispersibility to deteriorate.

<親水性構造単位>
本発明におけるポリマー(B)を構成する親水性の構造単位について説明する。
本発明におけるポリマー(B)は、親水性構造単位として、前記ポリマー(B)の主鎖を形成する原子と直接に結合していない酸性基を有する親水性構造単位(b)(以下、「親水性構造単位(b)」ともいう。)を少なくとも含む。
ここでいう「直接結合していない」とは、酸性基とポリマー(B)の主鎖構造を形成する原子とが、連結基を介して結合した構造となっていることを表す。このような形態を有することで、前記ポリマー(B)中の疎水性構造単位(a)の前記ベンゼン環と親水性構造単位(b)の酸性基との間の距離が適切に維持されるため、ポリマー(B)、着色剤(A)、と水性液媒体との相互作用が生じやすくなり、結果分散性が向上すると推測している。
<Hydrophilic structural unit>
The hydrophilic structural unit constituting the polymer (B) in the present invention will be described.
The polymer (B) in the present invention is a hydrophilic structural unit (b) having an acidic group that is not directly bonded to an atom forming the main chain of the polymer (B) (hereinafter referred to as “hydrophilic structural unit”). Sex structural unit (b) ").
Here, “not directly bonded” represents that the acidic group and the atom forming the main chain structure of the polymer (B) have a structure bonded via a linking group. By having such a form, the distance between the benzene ring of the hydrophobic structural unit (a) in the polymer (B) and the acidic group of the hydrophilic structural unit (b) is appropriately maintained. It is presumed that the polymer (B), the colorant (A), and the aqueous liquid medium are likely to interact with each other, resulting in improved dispersibility.

(主鎖を形成する原子と直接に結合していない酸性基を有する親水性構造単位(b))
前記親水性構造単位(b)は、相当する酸性基を含有するモノマーを重合することにより得ることができるが、ポリマーの重合後、ポリマー鎖に前記酸性基を導入することで形成してもよい。
前記酸性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基などが挙げられるが、カルボキシル基が特に好ましい。前記酸性基は、単一の種類のものからなっても良く、2種類以上を併用してもよい。
(Hydrophilic structural unit (b) having an acidic group not directly bonded to the atom forming the main chain)
The hydrophilic structural unit (b) can be obtained by polymerizing a monomer containing a corresponding acidic group, but may be formed by introducing the acidic group into a polymer chain after polymerization of the polymer. .
Examples of the acidic group include a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, and a carboxyl group is particularly preferable. The acidic group may consist of a single type or a combination of two or more types.

本発明におけるポリマー(B)の主鎖を形成する原子と直接に結合していない酸性基を有する親水性構造単位(b)の、前記ポリマー(B)の全質量に占める割合の好ましい範囲は、親水性構造単位(b)の構造によっても異なるが、概ね0.1質量%以上20質量%未満であり、1質量%以上15質量%未満の範囲であることがより好ましく、2質量%以上12質量%未満の範囲であることが特に好ましい。
本発明におけるポリマー(B)が含有する酸性基(特に、カルボキシル基)は、下記一般式(1)で表される構造で導入された形態が好ましい。
The preferred range of the ratio of the hydrophilic structural unit (b) having an acidic group that is not directly bonded to the atoms forming the main chain of the polymer (B) in the present invention to the total mass of the polymer (B) is Although it varies depending on the structure of the hydrophilic structural unit (b), it is generally from 0.1% by mass to less than 20% by mass, more preferably from 1% by mass to 15% by mass, and more preferably from 2% by mass to 12% by mass. A range of less than mass% is particularly preferred.
The acidic group (particularly carboxyl group) contained in the polymer (B) in the present invention is preferably in a form introduced with a structure represented by the following general formula (1).

Figure 2009084493
Figure 2009084493

一般式(1)中、*は前記ポリマー(B)の主鎖との連結点を表し、Lは炭素数1〜30の2価の連結基を表し、より好ましくは炭素数1〜25の連結基であり、特に好ましくは炭素数1〜20の連結基である。また、該2価の連結基は、飽和でも不飽和でも良く、また、直鎖構造でも、分岐構造、環構造を有しても良く、O、N、及びSより選ばれるヘテロ原子を含有しても良い。   In general formula (1), * represents a connection point with the main chain of the polymer (B), L represents a divalent linking group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably a connection having 1 to 25 carbon atoms. And particularly preferably a linking group having 1 to 20 carbon atoms. The divalent linking group may be saturated or unsaturated, may have a linear structure, a branched structure, or a ring structure, and contains a heteroatom selected from O, N, and S. May be.

前記ポリマー(B)の主鎖を形成する原子と直接に結合していない酸性基(特に、カルボキシル基)を含有する構造単位として、特に好ましい例は、下記一般式(2)で表される構造を挙げることができる。   As a structural unit containing an acidic group (particularly a carboxyl group) that is not directly bonded to an atom forming the main chain of the polymer (B), a particularly preferred example is a structure represented by the following general formula (2) Can be mentioned.

Figure 2009084493
Figure 2009084493

一般式(2)中、Rは水素原子、メチル基、またはハロゲン原子を表し、Lは−COO−、−OCO−、−CONR−、−O−または置換もしくは無置換のフェニレン基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基を表す。Lは単結合もしくは炭素数1〜30の2価の連結基を表し、Lの炭素数1〜30の2価の連結基の好ましい範囲は前記一般式(1)のLと同様である。ここで、前記置換としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、水酸基等、シアノ基等が挙げられるが、特に限定されない。 In General Formula (2), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a halogen atom, and L 1 represents —COO—, —OCO—, —CONR 2 —, —O—, or a substituted or unsubstituted phenylene group. R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. L 2 represents a single bond or a divalent linking group having 1 to 30 carbon atoms, and the preferred range of the divalent linking group having 1 to 30 carbon atoms of L 2 is the same as L in the general formula (1). . Here, examples of the substitution include a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, and a cyano group, but are not particularly limited.

本発明におけるポリマー(B)の酸価は、分散性、保存安定性の観点から、10mgKOH/g以上130mgKOH/g以下であることが好ましく、10mgKOH/g以上85mgKOH/g以下であることがより好ましく、15mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることが特に好ましい。   The acid value of the polymer (B) in the present invention is preferably from 10 mgKOH / g to 130 mgKOH / g, more preferably from 10 mgKOH / g to 85 mgKOH / g, from the viewpoints of dispersibility and storage stability. It is particularly preferably 15 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less.

上記一般式(2)で表される構造単位は、上記一般式(2)で表される構造単位に相当するモノマーを重合することにより導入することができる。   The structural unit represented by the general formula (2) can be introduced by polymerizing a monomer corresponding to the structural unit represented by the general formula (2).

上記一般式(2)の中でも、Rが水素原子またはメチル基であり、Lが−COO−、−CONH−であり、Lが炭素数1〜10である構造単位の組合せが好ましく、より好ましくは、Rが水素原子またはメチル基であり、Lが−COO−であり、Lが炭素数1〜8の2価の連結基である構造単位の組合せである。 Among the general formula (2), a combination of structural units in which R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is —COO— or —CONH—, and L 2 has 1 to 10 carbon atoms is preferable. More preferably, it is a combination of structural units in which R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is —COO—, and L 2 is a divalent linking group having 1 to 8 carbon atoms.

前記一般式(2)で表される親水性構造単位を形成しうるモノマーとしては、後述の好適なポリマー(B)に用いることができるモノマー等の不飽和カルボン酸モノマー類及び、β−カルボキシエチルアクリル酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。それらの中でも、後述の好適なポリマー(B)に用いているモノマーが好ましい。   Examples of the monomer capable of forming the hydrophilic structural unit represented by the general formula (2) include unsaturated carboxylic acid monomers such as a monomer that can be used in a suitable polymer (B) described later, and β-carboxyethyl. Acrylic acid, 2-methacryloyloxymethyl succinic acid, etc. are mentioned. Among these, the monomer used for the suitable polymer (B) mentioned later is preferable.

本発明における前記ポリマー(B)において、前記親水性構造単位としては、ポリマー(B)の主鎖を形成する原子と直接に結合している酸性基を有する親水性構造単位を含んでもよく、このような構造単位を形成しうるモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等の不飽和カルボン酸モノマー類等が挙げられる。   In the polymer (B) in the present invention, the hydrophilic structural unit may include a hydrophilic structural unit having an acidic group directly bonded to an atom forming the main chain of the polymer (B). Examples of the monomer capable of forming such a structural unit include unsaturated carboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and citraconic acid.

また、本発明におけるポリマー(B)において、前記一般式(2)で表されるカルボキシル基を有する親水性構造単位以外の、酸性基を含有する親水性構造単位を併用しても良い。該酸性基としては、スルホン酸基、リン酸基、ホウ酸基等を挙げることができる。それらの構造としては、前記カルボキシル基を前記スルホン酸基等の酸性基に置き換えたものが挙げられる。   Moreover, in the polymer (B) in this invention, you may use together the hydrophilic structural unit containing an acidic group other than the hydrophilic structural unit which has a carboxyl group represented by the said General formula (2). Examples of the acidic group include a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and a boric acid group. Examples of such structures include those in which the carboxyl group is replaced with an acidic group such as the sulfonic acid group.

本発明における前記ポリマー(B)は、前記酸性基を含有する親水性構造単位以外の親水性の構造単位を含有しても良い。
前記酸性基以外の親水性の構造単位を形成しうるモノマーとしては、ノニオン性の親水性モノマーを挙げることができる。該ノニオン性の親水性モノマーとしては、公知の如何なるものをも用いることができるが、入手性、取り扱い性、汎用性の観点からビニルモノマー類が好ましい。このようなノニオン性親水性ビニルモノマー類の例としては、ノニオン性の親水性の官能基を有する(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、ビニルエステル類が挙げられる。親水性の官能基としては、水酸基、(窒素原子が無置換の)アミド基及び、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のアルキレンオキシド重合体が挙げられる。これらのうち、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、アルキレンオキシド重合体を含有する(メタ)アクリレートが特に好ましい。
The polymer (B) in the present invention may contain a hydrophilic structural unit other than the hydrophilic structural unit containing the acidic group.
Examples of the monomer capable of forming a hydrophilic structural unit other than the acidic group include nonionic hydrophilic monomers. Any known nonionic hydrophilic monomer can be used, but vinyl monomers are preferred from the viewpoints of availability, handleability, and versatility. Examples of such nonionic hydrophilic vinyl monomers include (meth) acrylates, (meth) acrylamides, and vinyl esters having a nonionic hydrophilic functional group. Examples of the hydrophilic functional group include a hydroxyl group, an amide group (the nitrogen atom is unsubstituted), and an alkylene oxide polymer such as polyethylene oxide and polypropylene oxide. Of these, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and (meth) acrylate containing an alkylene oxide polymer are particularly preferable.

<疎水性構造単位>
次に本発明におけるポリマー(B)を構成する疎水性構造単位について説明する。
本発明におけるポリマー(B)は、着色剤(A)と強固に吸着するために、ポリマー(B)の全質量に対して、80質量%を超え100質量%未満の疎水性構造単位を含有することが必要であり、85質量%以上99質量%未満がより好ましく、90質量%以上98質量%未満が特に好ましい。ポリマー(B)の疎水性構造単位を85質量%以上99質量%未満とすることにより、水溶性媒体(I)中へのボリマー(B)の単独溶解を抑えることができ、着色剤(A)の分散性等の諸性能を良好とすることができる点で好ましい。
そして、前記疎水性構造単位としてベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートに由来する疎水性構造単位(a)(以下、単に「疎水性構造単位(a)」ともいう。)を少なくとも含有する必要がある。
<Hydrophobic structural unit>
Next, the hydrophobic structural unit constituting the polymer (B) in the present invention will be described.
In order to strongly adsorb the colorant (A), the polymer (B) in the present invention contains a hydrophobic structural unit of more than 80% by mass and less than 100% by mass with respect to the total mass of the polymer (B). More preferably 85% by mass or more and less than 99% by mass, particularly preferably 90% by mass or more and less than 98% by mass. By setting the hydrophobic structural unit of the polymer (B) to 85% by mass or more and less than 99% by mass, the single dissolution of the polymer (B) in the water-soluble medium (I) can be suppressed, and the colorant (A) It is preferable in that various properties such as dispersibility can be improved.
The hydrophobic structural unit must contain at least a hydrophobic structural unit (a) derived from an acrylate or methacrylate having a benzene ring (hereinafter also simply referred to as “hydrophobic structural unit (a)”).

(疎水性構造単位(a))
前記疎水性構造単位は、ベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートに由来する疎水性構造単位(a)を少なくとも有する。
前記ベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートの好ましい例としては、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸フェニルエチル、(メタ)アクリル酸フェニルプロピル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル等が挙げられるが、中でも本発明の技術的効果として着色剤(A)へのポリマー(B)の吸着性が優れる点で、また安価で入手が容易な点から、(メタ)アクリル酸ベンジルが特に好ましい。
前記ベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートとしては、単独で用いても、また、2種類以上を併用してもよい。なお、前記(メタ)アクリル酸とはアクリル酸またはメタクリル酸を表す。
(Hydrophobic structural unit (a))
The hydrophobic structural unit has at least a hydrophobic structural unit (a) derived from an acrylate or methacrylate having a benzene ring.
Preferred examples of the acrylate or methacrylate having a benzene ring include benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, phenylethyl (meth) acrylate, phenylpropyl (meth) acrylate, and phenoxy (meth) acrylate. Ethyl and the like can be mentioned. Among them, the technical effect of the present invention is that the adsorbability of the polymer (B) to the colorant (A) is excellent, and since it is inexpensive and easily available, benzyl (meth) acrylate Is particularly preferred.
The acrylate or methacrylate having a benzene ring may be used alone or in combination of two or more. The (meth) acrylic acid represents acrylic acid or methacrylic acid.

前記ベンゼン環を有する(メタ)アクリレートに由来する構造単位は、本発明におけるポリマー(B)に含有される疎水性の構造単位のうち、40質量%以上100質量%以下であることが好ましく、50質量%以上100質量%以下であることがより好ましく、60質量%以上100質量%以下であることが特に好ましい。
前記ベンゼン環を有する(メタ)アクリレートに由来する疎水性構造単位は、前記疎水性構造単位のうち、上記範囲とすることにより、着色剤との吸着が強固となり、分散性、保存安定性が向上できる点で好ましい。
The structural unit derived from the (meth) acrylate having a benzene ring is preferably 40% by mass or more and 100% by mass or less of the hydrophobic structural unit contained in the polymer (B) in the present invention, and 50 More preferably, the content is from 100% by mass to 100% by mass, and particularly preferably from 60% by mass to 100% by mass.
The hydrophobic structural unit derived from the (meth) acrylate having a benzene ring has the above-mentioned range among the hydrophobic structural units, so that the adsorption with the colorant becomes strong, and the dispersibility and storage stability are improved. It is preferable in that it can be performed.

さらに、本発明におけるポリマー(B)は、前記疎水性構成単位(a)以外の疎水性の構造単位を含有しても良い。
前記ベンゼン環を含有する(メタ)アクリレートに由来する疎水性構成単位(a)以外の、構造単位を形成し得るモノマーとしては、重合体を形成しうる官能基と疎水性の官能基とを有していれば特に制限はなく、公知の如何なるモノマー類をも用いることができる。これらのうち、入手性、取り扱い性、汎用性の観点から、ビニルモノマー類((メタ)アクレート類、(メタ)アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエステル類等)が好ましい。これらの例として、(メタ)アクリレート類としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレートが挙げられ、炭素数1〜6のアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
Furthermore, the polymer (B) in the present invention may contain a hydrophobic structural unit other than the hydrophobic structural unit (a).
The monomer capable of forming a structural unit other than the hydrophobic structural unit (a) derived from the (meth) acrylate containing a benzene ring has a functional group capable of forming a polymer and a hydrophobic functional group. If it does, there will be no restriction | limiting in particular, Any well-known monomers can be used. Of these, vinyl monomers ((meth) acrylates, (meth) acrylamides, styrenes, vinyl esters, etc.) are preferred from the viewpoints of availability, handleability, and versatility. Examples of these include (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meth) acrylate, (iso or tertiary) butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl ( Examples include alkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate, (iso) octyl (meth) acrylate, (iso) decyl (meth) acrylate, and (iso) stearyl (meth) acrylate. ) Acrylate is preferred.

(メタ)アクリルアミド類としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチルアクリル(メタ)アミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−(2−メトキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N−ニトロフェニルアクリルアミド、N−エチル−N−フェニルアクリルアミド、N−ベンジル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビニル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアリル(メタ)アクリルアミド、N−アリル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類が挙げられ、中でも、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドが好ましい。   (Meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, and Nn-butyl. Acrylic (meth) amide, Nt-butyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N- (2-methoxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N -Diethyl (meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, N-nitrophenyl acrylamide, N-ethyl-N-phenyl acrylamide, N-benzyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, diacetone acrylamide, N- Methylo Examples include (meth) acrylamides such as acrylamide, N-hydroxyethyl acrylamide, vinyl (meth) acrylamide, N, N-diallyl (meth) acrylamide, and N-allyl (meth) acrylamide. Among them, (meth) acrylamide, N N-dimethyl (meth) acrylamide is preferred.

スチレン類としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、n−ブチルスチレン、tert−ブチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、酸性物質により脱保護可能な基(例えばt−Bocなど)で保護されたヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸メチル、およびα−メチルスチレン、ビニルナフタレン等などが挙げられ、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。   Styrenes include styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, isopropyl styrene, n-butyl styrene, tert-butyl styrene, hydroxy styrene, methoxy styrene, butoxy styrene, acetoxy styrene, chloro styrene, dichloro styrene, Examples include bromostyrene, chloromethylstyrene, hydroxystyrene protected with a group that can be deprotected by an acidic substance (for example, t-Boc), methyl vinylbenzoate, and α-methylstyrene, vinylnaphthalene, and the like. α-methylstyrene is preferred.

ビニルエステル類としては、ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセテート、および安息香酸ビニルなどのビニルエステル類が挙げられ、中でも、ビニルアセテートが好ましい。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
Examples of the vinyl esters include vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl methoxyacetate, and vinyl benzoate. Of these, vinyl acetate is preferable.
These can be used alone or in admixture of two or more.

本発明におけるポリマー(B)は、各構造単位が不規則的に導入されたランダム共重合体であっても、規則的に導入されたブロック共重合体であっても良く、ブロック共重合体である場合の各構造単位は、如何なる導入順序で合成されたものであっても良く、同一の構成成分を2度以上用いてもよいが、ランダム共重合体であることが着色剤の分散性向上、汎用性、製造性の点で好ましい。   The polymer (B) in the present invention may be a random copolymer in which each structural unit is irregularly introduced, or a block copolymer in which the structural units are regularly introduced. In some cases, each structural unit may be synthesized in any order of introduction, and the same constituent component may be used twice or more, but a random copolymer improves dispersibility of the colorant. It is preferable in terms of versatility and manufacturability.

さらに、本発明で用いるポリマー(B)の分子量範囲は、重量平均分子量(Mw)で、好ましくは1000〜100万であり、より好ましくは2000〜20万であり、さらに好ましくは3000〜10万である。
前記分子量を上記範囲とすることにより、分散剤としての立体反発効果が良好な傾向となり、また立体効果により着色剤への吸着に時間がかからなくなる傾向の観点から好ましい。
また、本発明で用いるポリマーの分子量分布(重量平均分子量値/数平均分子量値で表される)は、1〜6であることが好ましく、1〜4であることがより好ましい。前記分子量分布を上記範囲とすることにより、顔料の分散時間の短縮、及び分散物の経時安定性の観点から好ましい。ここで数平均分子量及び、重量平均分子量は、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(何れも東ソー(株)製の商品名)のカラムを使用したGPC分析装置により、溶媒THF、示差屈折計により検出し、標準物質としてポリスチレンを用い換算して表した分子量である。
Furthermore, the molecular weight range of the polymer (B) used by this invention is a weight average molecular weight (Mw), Preferably it is 1000-1 million, More preferably, it is 2000-200,000, More preferably, it is 3000-100,000. is there.
By setting the molecular weight within the above range, the steric repulsion effect as a dispersing agent tends to be good, and it is preferable from the viewpoint of the tendency that adsorption to the colorant does not take time due to the steric effect.
In addition, the molecular weight distribution (expressed by weight average molecular weight value / number average molecular weight value) of the polymer used in the present invention is preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 4. By setting the molecular weight distribution within the above range, it is preferable from the viewpoint of shortening the dispersion time of the pigment and stability with time of the dispersion. Here, the number average molecular weight and the weight average molecular weight are detected with a solvent THF and a differential refractometer using a GPC analyzer using columns of TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, and TSKgel G2000HxL (both are trade names manufactured by Tosoh Corporation). The molecular weight is expressed using polystyrene as a standard substance.

本発明に用いられるポリマーは、種々の重合方法、例えば溶液重合、沈澱重合、懸濁重合、沈殿重合、塊状重合、乳化重合により合成することができる。重合反応は回分式、半連続式、連続式等の公知の操作で行うことができる。
重合の開始方法はラジカル開始剤を用いる方法、光または放射線を照射する方法等がある。これらの重合方法、重合の開始方法は、例えば鶴田禎二「高分子合成方法」改定版(日刊工業新聞社刊、1971)や大津隆行、木下雅悦共著「高分子合成の実験法」化学同人、昭和47年刊、124〜154頁に記載されている。
上記重合方法のうち、特にラジカル開始剤を用いた溶液重合法が好ましい。溶液重合法で用いられる溶剤は、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノールのような種々の有機溶剤の単独あるいは2種以上の混合物でも良いし、水との混合溶媒としても良い。
重合温度は生成するポリマーの分子量、開始剤の種類などと関連して設定する必要があり、通常、0℃〜100℃程度であるが、50〜100℃の範囲で重合を行うことが好ましい。
反応圧力は、適宜選定可能であるが、通常は、1〜100kg/cm、特に、1〜30kg/cm程度が好ましい。反応時間は、5〜30時間程度である。得られたポリマーは再沈殿などの精製を行っても良い。
The polymer used in the present invention can be synthesized by various polymerization methods such as solution polymerization, precipitation polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization, bulk polymerization, and emulsion polymerization. The polymerization reaction can be performed by a known operation such as a batch system, a semi-continuous system, or a continuous system.
The polymerization initiation method includes a method using a radical initiator, a method of irradiating light or radiation, and the like. These polymerization methods and polymerization initiation methods are, for example, the revised version of Tsuruta Junji “Polymer Synthesis Method” (published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1971), Takatsu Otsu, Masato Kinoshita, “Experimental Methods for Polymer Synthesis” It is described in pp. 47-154 published in 1972.
Among the above polymerization methods, a solution polymerization method using a radical initiator is particularly preferable. Solvents used in the solution polymerization method include, for example, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzene, toluene, acetonitrile, A single organic solvent such as methylene chloride, chloroform, dichloroethane, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 1-butanol, or a mixture of two or more thereof may be used, or a mixed solvent with water may be used.
The polymerization temperature needs to be set in relation to the molecular weight of the polymer to be produced, the type of initiator, etc., and is usually about 0 ° C. to 100 ° C., but the polymerization is preferably performed in the range of 50 to 100 ° C.
The reaction pressure can be selected as appropriate, but is usually preferably 1 to 100 kg / cm 2 , particularly preferably about 1 to 30 kg / cm 2 . The reaction time is about 5 to 30 hours. The obtained polymer may be subjected to purification such as reprecipitation.

本発明におけるポリマー(B)として好ましい具体例を以下に示すが、本発明は以下に限定されるものではない。   Specific preferred examples of the polymer (B) in the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the following.

Figure 2009084493
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(水性液媒体(I))
本発明の水系着色剤分散物における水性液媒体としては、水を含むものであるが、水溶性有機溶媒を更に含むことができる。前記水溶性有機溶剤は乾燥防止剤、浸透促進剤として含有することができる。
乾燥防止剤は、特に、本発明の水性インク組成物をインクジェット方式による画像記録方法に適用する場合、インク噴射口におけるインクの乾燥によって発生し得るノズルの目詰まりを効果的に防止することができる。
(Aqueous liquid medium (I))
The aqueous liquid medium in the aqueous colorant dispersion of the present invention contains water, but can further contain a water-soluble organic solvent. The water-soluble organic solvent can be contained as a drying inhibitor and a penetration enhancer.
The anti-drying agent can effectively prevent nozzle clogging that may occur due to drying of ink at the ink ejection port, particularly when the aqueous ink composition of the present invention is applied to an image recording method using an ink jet method. .

乾燥防止剤は、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒であることが好ましい。乾燥防止剤の具体的な例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、3−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体等が挙げられる。中でも、乾燥防止剤としては、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。また、上記の乾燥防止剤は単独で用いても、2種以上併用しても良い。これらの乾燥防止剤は、インク中に、10〜50質量%含有されることが好ましい。   The drying inhibitor is preferably a water-soluble organic solvent having a vapor pressure lower than that of water. Specific examples of the drying inhibitor include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, thiodiglycol, dithiodiglycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2,6-hexanetriol, Polyhydric alcohols represented by acetylene glycol derivatives, glycerin, trimethylolpropane, etc., polyvalent alcohols such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monoethyl (or butyl) ether Lower alkyl ethers of alcohols, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, heterocyclic rings such as N-ethylmorpholine, sulfolane, dimethyls Sulfoxide, sulfur-containing compounds such as sulfolane, diacetone alcohol, polyfunctional compounds such as diethanolamine, and urea derivatives. Of these, polyhydric alcohols such as glycerin and diethylene glycol are preferred as the drying inhibitor. Moreover, said drying inhibitor may be used independently or may be used together 2 or more types. These drying inhibitors are preferably contained in the ink in an amount of 10 to 50% by mass.

また、浸透促進剤は、インクを記録媒体(印刷用紙)により良く浸透させる目的で、好適に使用される。浸透促進剤の具体的な例としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテル、1,2−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を好適に用いることができる。これらの浸透促進剤は、インク組成物中に、5〜30質量%含有されることで、充分な効果を発揮する。また、浸透促進剤は、印字の滲み、紙抜け(プリントスルー)を起こさない添加量の範囲内で、使用されることが好ましい。   Further, the penetration accelerator is preferably used for the purpose of allowing the ink to penetrate better into the recording medium (printing paper). Specific examples of penetration enhancers include alcohols such as ethanol, isopropanol, butanol, di (tri) ethylene glycol monobutyl ether, 1,2-hexanediol, sodium lauryl sulfate, sodium oleate, and nonionic surfactants. Etc. can be used suitably. These penetration enhancers exhibit a sufficient effect when contained in the ink composition in an amount of 5 to 30% by mass. Further, it is preferable that the penetration enhancer is used within a range of an addition amount that does not cause printing bleeding and paper loss (print through).

また、水溶性有機溶媒は、上記以外にも、粘度の調整に用いることができる。粘度の調整に用いることができる水溶性有機溶媒の具体的な例としては、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール)、多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、グリコール誘導体(例えば、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ブチルエーテル、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリ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ジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、エチレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)及びその他の極性溶媒(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン)が含まれる。
尚、水溶性有機溶媒は、単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。
本発明の水系着色剤分散物中の前記水性液媒体の含有量としては、乾燥防止、被着体への浸透性、粘度等の液物性の観点から、1質量%〜70質量%が好ましく、2質量%〜60質量%がより好ましく、5質量%〜50質量%が特に好ましい。
水性液媒体の含有量を前記範囲とすることにより、着色剤分散物の乾燥速度、被着体への浸透性、及び粘度等の液物性を適切な状態に調製することができる。
In addition to the above, the water-soluble organic solvent can be used for adjusting the viscosity. Specific examples of water-soluble organic solvents that can be used to adjust the viscosity include alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, Cyclohexanol, benzyl alcohol), polyhydric alcohols (for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, Thiodiglycol), glycol derivatives (eg, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether) Ter, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, Triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether), amine (eg, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, morpholine, N-ethylmorpholine, Tylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, polyethyleneimine, tetramethylpropylenediamine) and other polar solvents (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, sulfolane, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, acetonitrile, acetone).
In addition, a water-soluble organic solvent may be used independently and may use 2 or more types together.
The content of the aqueous liquid medium in the aqueous colorant dispersion of the present invention is preferably 1% by mass to 70% by mass from the viewpoint of liquid properties such as drying prevention, permeability to an adherend, and viscosity. 2 mass%-60 mass% are more preferable, and 5 mass%-50 mass% are especially preferable.
By setting the content of the aqueous liquid medium in the above range, the liquid properties such as the drying speed of the colorant dispersion, the permeability to the adherend, and the viscosity can be adjusted to an appropriate state.

本発明の水系着色剤分散物は、前記必須成分のほかに、必要に応じて、その他の添加剤を添加することができる。その他の添加剤としては、公知の顔料分散物、水系インクに用いることができる添加剤を用いることができる。
例えば、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、水系着色剤分散物の調製時、或いは調製後に添加してもよい。
In the aqueous colorant dispersion of the present invention, other additives can be added as necessary in addition to the essential components. As other additives, known pigment dispersions and additives that can be used in water-based inks can be used.
For example, anti-fading agent, emulsion stabilizer, penetration enhancer, ultraviolet absorber, preservative, antifungal agent, pH adjuster, surface tension adjuster, antifoaming agent, viscosity adjuster, dispersant, dispersion stabilizer, Well-known additives, such as a rust agent and a chelating agent, are mentioned. These various additives may be added during or after the preparation of the aqueous colorant dispersion.

(その他の添加剤)
紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。紫外線吸収剤としては、特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。
(Other additives)
The ultraviolet absorber is used for the purpose of improving image storability. Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazoles described in JP-A Nos. 58-185677, 61-190537, JP-A-2-782, JP-A-5-97075, JP-A-9-34057, and the like. Compounds, benzophenone compounds described in JP-A No. 46-2784, JP-A No. 5-194433, US Pat. No. 3,214,463, etc., JP-B Nos. 48-30492, 56-211141, Cinnamic acid compounds described in, for example, Kaihei 10-88106, JP-A-4-298503, 8-53427, 8-239368, 10-182621, JP-A-8- No. 501291, etc., triazine compounds, Research Disclosure No. The compounds described in No. 24239, compounds that emit fluorescence by absorbing ultraviolet rays typified by stilbene-based compounds and benzoxazole-based compounds, so-called fluorescent brighteners, can also be used.

褪色防止剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的にはリサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのIないしJ項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を用いることができる。   The anti-fading agent is used for the purpose of improving image storage stability. As the antifading agent, various organic and metal complex antifading agents can be used. Organic anti-fading agents include hydroquinones, alkoxyphenols, dialkoxyphenols, phenols, anilines, amines, indanes, chromans, alkoxyanilines, heterocycles, etc. Complex, zinc complex and the like. More specifically, Research Disclosure No. No. 17643, No. VII, I to J, ibid. 15162, ibid. No. 18716, page 650, left column, ibid. No. 36544, page 527, ibid. No. 307105, page 872, ibid. The compounds described in the patent cited in Japanese Patent No. 15162 and the compounds included in the general formulas and compound examples of typical compounds described on pages 127 to 137 of JP-A-62-215272 can be used.

防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン及びその塩等が挙げられる。これらは水系着色剤分散物中に0.02〜1.00質量%使用するのが好ましい。
pH調整剤としては、塩基性物質(有機塩基、無機アルカリ等の中和剤)を用いることができる。塩基性物質は水系着色剤分散物の保存安定性を向上させる目的で、該水系着色剤分散物がpH6〜10となるように添加するのが好ましく、pH7〜10となるように添加するのがより好ましい。
前記塩基性物質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等の無機アルカリ剤、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン類を用いることができる。必要に応じて、クエン酸、酒石酸等の有機酸、塩酸、リン酸等の鉱酸等を用いることができる。以上の中でも、使いやすさの観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等の無機アルカリ剤が好ましい。
Examples of the antifungal agent include sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, p-hydroxybenzoic acid ethyl ester, 1,2-benzisothiazolin-3-one and salts thereof. These are preferably used in the aqueous colorant dispersion in an amount of 0.02 to 1.00% by mass.
As the pH adjuster, basic substances (neutralizing agents such as organic bases and inorganic alkalis) can be used. For the purpose of improving the storage stability of the aqueous colorant dispersion, the basic substance is preferably added so that the aqueous colorant dispersion has a pH of 6 to 10, and added so as to have a pH of 7 to 10. More preferred.
As the basic substance, inorganic alkali agents such as alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and organic amines such as diethanolamine and triethanolamine can be used. If necessary, organic acids such as citric acid and tartaric acid, mineral acids such as hydrochloric acid and phosphoric acid, and the like can be used. Among these, inorganic alkali agents such as alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable from the viewpoint of ease of use.

表面張力調整剤としては、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
また、表面張力調整剤の添加量は、水系着色剤分散物をそのまま、インクジェット方式で良好に打滴するために、水性インク組成物の表面張力を20〜60mN/mに調整する添加量が好ましく、20〜45mN/mに調整する添加量がより好ましく、25〜40mN/mに調整する添加量がさらに好ましい。
水系着色剤分散物の表面張力は、例えば、Wilhelmy法を用いて測定した。
Examples of the surface tension adjusting agent include nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, betaine surfactants, and the like.
Further, the addition amount of the surface tension adjusting agent is preferably an addition amount for adjusting the surface tension of the aqueous ink composition to 20 to 60 mN / m in order to drop the aqueous colorant dispersion as it is by the ink jet method. The addition amount adjusted to 20 to 45 mN / m is more preferable, and the addition amount adjusted to 25 to 40 mN / m is more preferable.
The surface tension of the aqueous colorant dispersion was measured using, for example, the Wilhelmy method.

界面活性剤の具体的な例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、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アリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、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アミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるSURFYNOLS(AirProducts&ChemicaLs社)も好ましく用いられる。また、N,N−ジメチル−N−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。
更に、特開昭59−157636号公報の第(37)〜(38)頁、リサーチディスクロージャーNo.308119(1989年)記載の界面活性剤として挙げたものも用いることができる。
また、特開2003−322926号、特開2004−325707号、特開2004−309806号の各公報に記載されているようなフッ素(フッ化アルキル系)系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等を用いることにより、耐擦性を良化することもできる。
また、これら表面張力調整剤は、消泡剤としても使用することができ、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、及びEDTAに代表されるキレート剤等、も使用することができる。
Specific examples of surfactants include fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkylbenzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl phosphate esters, naphthalene sulfonate formalin condensation in hydrocarbons Products, anionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxy Nonionic surfactants such as ethylene alkylamine, glycerin fatty acid ester and oxyethyleneoxypropylene block copolymer are preferred. Further, SURFYNOLS (Air Products & Chemicals), which is an acetylene-based polyoxyethylene oxide surfactant, is also preferably used. An amine oxide type amphoteric surfactant such as N, N-dimethyl-N-alkylamine oxide is also preferred.
Furthermore, pages (37) to (38) of JP-A-59-157636, Research Disclosure No. The surfactants described in 308119 (1989) can also be used.
Also, fluorine (fluorinated alkyl) surfactants, silicone surfactants, and the like described in JP-A Nos. 2003-322926, 2004-325707, and 2004-309806 are disclosed. By using, the abrasion resistance can be improved.
These surface tension modifiers can also be used as antifoaming agents, and fluorine compounds, silicone compounds, chelating agents represented by EDTA, and the like can also be used.

前記水系着色剤分散物の粘度としては、インクの付与をインクジェット方式で行う場合、打滴安定性と凝集速度の観点から、1〜30mPa・sの範囲が好ましく、1〜20mPa・sの範囲がより好ましく、2〜15mPa・sの範囲がさらに好ましく、2.5〜15mPa・sの範囲が特に好ましい。なお、ここでの粘度の値は25℃での測定値とする。
水性インク組成物の粘度は、例えば、E型粘度計を用いて測定することができる。
The viscosity of the aqueous colorant dispersion is preferably in the range of 1 to 30 mPa · s, more preferably in the range of 1 to 20 mPa · s, from the viewpoint of droplet ejection stability and agglomeration speed when ink is applied by an inkjet method. More preferably, the range of 2-15 mPa * s is further more preferable, and the range of 2.5-15 mPa * s is especially preferable. In addition, the value of a viscosity here shall be a measured value in 25 degreeC.
The viscosity of the water-based ink composition can be measured using, for example, an E-type viscometer.

(水系着色剤分散物の製造方法)
本発明の水性着色剤分散物の製造方法は、着色剤(A)、ポリマー(B)、前記ポリマー(B)を溶解または分散する有機溶媒(C)、及び塩基性物質を含み水を主成分とする溶液(III)を混合した後(混合・水和工程)、有機溶媒(C)を除く(溶媒除去工程)ことを特徴とする。
本発明の水性着色剤分散物の製造方法によれば、前記着色剤が微細に分散され、保存安定性に優れた水系着色剤分散物を製造することができる。
(Method for producing aqueous colorant dispersion)
The method for producing an aqueous colorant dispersion of the present invention comprises a colorant (A), a polymer (B), an organic solvent (C) in which the polymer (B) is dissolved or dispersed, and a basic substance and water as a main component. After the solution (III) is mixed (mixing / hydration step), the organic solvent (C) is removed (solvent removal step).
According to the method for producing an aqueous colorant dispersion of the present invention, an aqueous colorant dispersion in which the colorant is finely dispersed and excellent in storage stability can be produced.

本発明の有機溶媒(C)は、本発明のポリマー(B)を溶解または分散できることが必要だが、これに加えて水に対してある程度の親和性を有することが好ましい。具体的には、20℃において、水に対する溶解度が10質量%以上50質量%以下であるものが好ましい。   The organic solvent (C) of the present invention needs to be able to dissolve or disperse the polymer (B) of the present invention, but in addition to this, it preferably has a certain affinity for water. Specifically, the solubility in water at 20 ° C. is preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less.

本発明の水系着色剤分散物は、更に詳細には下記に示す工程(1)、(2)より成る製造方法で製造することができるが、これに限定されるものではない。   In more detail, the aqueous colorant dispersion of the present invention can be produced by a production method comprising steps (1) and (2) shown below, but is not limited thereto.

工程(1):着色剤(A)、ポリマー(B)、及び前記ポリマー(B)を溶解・分散する有機溶媒(C)、塩基性物質を含み水を主成分とする溶液(III)、及び水を含有する混合物を、分散処理する工程
工程(2):前記有機溶媒(C)を除去する工程
前記工程(1)では、まず、前記ポリマー(B)を有機溶媒(C)に溶解、または分散させ、これらの混合物(II)を得る(混合工程)。次に着色剤(A)、塩基性物質を含み水を主成分とする溶液(III)、水、及び必要に応じて界面活性剤等を、前記混合物(II)に加えて混合、分散処理し、水中油型の水系着色剤分散物を得る。中和度には、特に限定がない。通常、最終的に得られる水系着色剤分散物の液性が中性、例えば、pHが4.5〜10であることが好ましい。前記水不溶性ビニルポリマーの望まれる中和度により、pHを決めることもできる。
Step (1): Colorant (A), polymer (B), organic solvent (C) for dissolving / dispersing polymer (B), solution (III) containing a basic substance and containing water as a main component, and Step (2) of dispersing the mixture containing water: Step of removing the organic solvent (C) In the step (1), first, the polymer (B) is dissolved in the organic solvent (C), or Disperse to obtain a mixture (II) (mixing step). Next, a colorant (A), a solution (III) containing a basic substance and containing water as a main component, water, and a surfactant as necessary are added to the mixture (II) and mixed and dispersed. An oil-in-water aqueous colorant dispersion is obtained. There is no particular limitation on the degree of neutralization. Usually, it is preferable that the finally obtained aqueous colorant dispersion has neutral liquidity, for example, pH of 4.5 to 10. The pH can also be determined by the desired degree of neutralization of the water-insoluble vinyl polymer.

前記水系着色剤分散物の製造方法で用いる着色剤(A)、ポリマー(B)、及びその他の添加剤は、前述の水系着色剤分散物の項において記載したものと同義であり、好ましい例も同様である。   The colorant (A), polymer (B), and other additives used in the method for producing the aqueous colorant dispersion are the same as those described in the above-mentioned aqueous colorant dispersion, and preferred examples are also included. It is the same.

本発明に用いられる有機溶媒(C)の好ましい例としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒が挙げられる。これらのうちアルコール系溶媒としては、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、第3級ブタノール、イソブタノール、ジアセトンアルコール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。これらの溶媒の中では、イソプロパノール、アセトン及びメチルエチルケトンが好ましく、特に、メチルエチルケトンが好ましい。
また、これらの有機溶媒(C)は、単独で用いても複数併用してもよい。
Preferable examples of the organic solvent (C) used in the present invention include alcohol solvents, ketone solvents, and ether solvents. Among these, examples of alcohol solvents include ethanol, isopropanol, n-butanol, tertiary butanol, isobutanol, and diacetone alcohol. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of the ether solvent include dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and the like. Among these solvents, isopropanol, acetone and methyl ethyl ketone are preferable, and methyl ethyl ketone is particularly preferable.
These organic solvents (C) may be used alone or in combination.

前記水系着色剤分散物の製造においては、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸若しくは2軸の押出機等を用いて、強い剪断力を与えながら混練分散処理を行なうことができる。
なお、混練、分散についての詳細は、T.C. Patton著”Paint Flow and Pigment Dispersion”(1964年 John Wiley and Sons社刊)等に記載されている。
また、必要に応じて、縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を用いて、0.01〜1mmの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズで微分散処理を行なうことにより得ることができる。
In the production of the aqueous colorant dispersion, a strong shearing force is applied using a two-roll, a three-roll, a ball mill, a tron mill, a disper, a kneader, a kneader, a homogenizer, a blender, a single or twin screw extruder, and the like. The kneading and dispersing process can be performed while feeding.
For details on kneading and dispersing, see T.W. C. “Paint Flow and Pigment Dispersion” by Patton (published by John Wiley and Sons, 1964) and the like.
If necessary, use a vertical or horizontal sand grinder, pin mill, slit mill, ultrasonic disperser, etc. to finely disperse with beads made of glass with a particle diameter of 0.01 to 1 mm, zirconia, etc. Can be obtained.

本発明の水系着色剤分散物の製造方法において、前記有機溶媒の除去は特に限定されず、減圧蒸留等の公知に方法により除去できる。   In the method for producing the aqueous colorant dispersion of the present invention, the removal of the organic solvent is not particularly limited, and can be removed by a known method such as vacuum distillation.

本発明の水系着色剤分散物の製造方法により得られた着色剤の平均粒径としては、10nm以上200nm未満が好ましく、50nm以上130nm未満がより好ましく、60nm以上100nm未満がさらに好ましい。このような範囲とすることにより発色性、分散安定性、ジェッティングの際の吐出安定性が良好となる点で好ましい。
前記着色剤の分散粒子の平均粒径は、動的光散乱法を用いて測定した値を採用する。
The average particle size of the colorant obtained by the method for producing the aqueous colorant dispersion of the present invention is preferably 10 nm or more and less than 200 nm, more preferably 50 nm or more and less than 130 nm, and further preferably 60 nm or more and less than 100 nm. By setting it as such a range, it is preferable at the point from which the color development property, dispersion stability, and the discharge stability at the time of jetting become favorable.
The average particle diameter of the dispersed particles of the colorant is a value measured using a dynamic light scattering method.

本発明の水系着色剤分散物は、例えば、後述のインクジェット記録用水系インク、また、水性ボールペンやマーカーペンなどの筆記用具の水系インクに使用することができる。この場合、インクジェットノズルやペン先が乾燥により目詰まりするのを防ぐために、上記の水溶性有機溶剤のうち、低揮発性又は不揮発性の溶剤を添加することもできる。また、記録媒体への浸透性を高めるためには、揮発性の溶剤を添加することもできる。   The aqueous colorant dispersion of the present invention can be used, for example, in an aqueous ink for ink jet recording described later, and an aqueous ink for writing instruments such as an aqueous ballpoint pen and a marker pen. In this case, in order to prevent the inkjet nozzle and the nib from being clogged by drying, a low-volatile or non-volatile solvent can be added among the above water-soluble organic solvents. In order to increase the permeability to the recording medium, a volatile solvent can be added.

(インクジェット記録用水系インク)
本発明のインクジェット記録用水系インク(以下、適宜「水系インク」という。)は、本発明の前記水系着色分散物を含んでなることを特徴とする。
本発明のインクジェット記録用水系インクは本発明の前記水系着色剤分散物をそのまま、或いは必要に応じて、更に、前記乾燥防止剤や前記その他の添加剤を添加して、前記水性液媒体(I)で希釈して調製することができる。
(Water-based ink for inkjet recording)
The water-based ink for ink-jet recording of the present invention (hereinafter referred to as “water-based ink” as appropriate) comprises the water-based colored dispersion of the present invention.
The water-based ink for ink-jet recording of the present invention is obtained by adding the water-based colorant dispersion of the present invention as it is or, if necessary, further adding the anti-drying agent or the other additives to the aqueous liquid medium (I ) And can be prepared.

前記水系インクに含まれる着色剤の量は、インク着色性、保存安定性、吐出性の観点から、0.1〜20質量%の範囲が好ましく、0.5〜10質量%の範囲がより好ましい。   The amount of the colorant contained in the water-based ink is preferably in the range of 0.1 to 20% by mass, and more preferably in the range of 0.5 to 10% by mass, from the viewpoints of ink colorability, storage stability, and dischargeability. .

該水系インクに含まれる前記ポリマー(B)の量は、該水系インクの分散性、保存安定性、吐出性の観点から、顔料(着色剤)に対して、1〜150質量%の範囲とすることが好ましく、5〜100質量%の範囲とすることがより好ましい。   The amount of the polymer (B) contained in the water-based ink is in the range of 1 to 150% by weight with respect to the pigment (colorant) from the viewpoint of dispersibility, storage stability, and dischargeability of the water-based ink. It is preferable that the range be 5 to 100% by mass.

また、該水系インクのpHは4.5〜10の範囲が好ましい。pHをこの範囲とすることで、保存安定性を向上させることができ、しかも、水性インクが適用される装置であるインクジェット記録装置の部材の腐食を抑制することもできる。
該水性インクにおけるpH調整は、前記水系着色剤分散物の項において記載した塩基性物質を用いて調製することができる。
The pH of the water-based ink is preferably in the range of 4.5-10. By setting the pH within this range, storage stability can be improved, and corrosion of members of an ink jet recording apparatus, which is an apparatus to which aqueous ink is applied, can also be suppressed.
The pH adjustment in the water-based ink can be prepared using the basic substance described in the section of the aqueous colorant dispersion.

本発明の水性インクは、インクジェットノズルが乾燥により目詰まりするのを防ぐために、上記の水溶性有機溶剤のうち、低揮発性又は不揮発性の溶剤を添加するとよい。また、記録媒体への浸透性を高めるためには、揮発性の溶剤を添加するとよい。インクに適度な表面張力を持たせるために、界面活性剤を添加することも好ましい。   In order to prevent the ink jet nozzle from being clogged by drying, the water-based ink of the present invention may be added with a low-volatile or non-volatile solvent among the above water-soluble organic solvents. In order to increase the permeability to the recording medium, a volatile solvent may be added. It is also preferable to add a surfactant in order to give the ink an appropriate surface tension.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下に示す具体例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the specific examples shown below.

[合成例1](B−7の合成)
下記スキームに従って合成した。
[Synthesis Example 1] (Synthesis of B-7)
Synthesized according to the following scheme.

Figure 2009084493
Figure 2009084493

攪拌機、冷却管を備えた1000mlの三口フラスコにメチルエチルケトン90gを加え窒素雰囲気下で72℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン50gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.80g、ベンジルメタクリレート85g、NKエステルSA(商品名,新中村化学工業(株)製 2−メタクリロイロキシエチルコハク酸)15gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後メチルエチルケトン10gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.8gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温し4時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに2回再沈殿し、析出したポリマーを乾燥してB−7を98g得た。
得られたポリマーの組成はH−NMRで確認し、GPCより求めた重量平均分子量(Mw)は39900であった。
To a 1000 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a condenser, 90 g of methyl ethyl ketone was added and heated to 72 ° C. under a nitrogen atmosphere. Here, 50 g of methyl ethyl ketone was mixed with 0.80 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, 85 g of benzyl methacrylate, A solution in which 15 g of NK ester SA (trade name, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) was dissolved was dropped over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 1 hour, and then a solution of 0.8 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate dissolved in 10 g of methyl ethyl ketone was added, heated to 78 ° C. and heated for 4 hours. The obtained reaction solution was reprecipitated twice in a large excess amount of hexane, and the precipitated polymer was dried to obtain 98 g of B-7.
The composition of the obtained polymer was confirmed by 1 H-NMR, and the weight average molecular weight (Mw) determined by GPC was 39900.

本発明における他のポリマーについても同様に合成する事ができる。   Other polymers in the present invention can be synthesized in the same manner.

[実施例1](顔料分散物(D−1)の調製)
フリッチュ遊星型ボールミル モデルP−7(フリッチュ社製)を使用し、下記の手順により顔料分散物を調製した。
合成例1によって得られたB−7を固形分40質量%のMEK溶液に調製した。ジルコニア製45ml容器に、フタロシアニンブルーA220粉末(大日精化製)1.0g、調整したB−7のMEK溶液1.25g、MEK3.75g、1mol/LのNaOH水溶液を326μL(分散剤に含まれるカルボン酸の量に対して1当量)加え、さらに容器に入れたものの質量の総和が15gとなるよう超純水を加え、0.1mmΦジルコニアビーズ(TORAY製トレセラムビーズ)40gを加えて、スパチュラで軽く混合した。
[Example 1] (Preparation of pigment dispersion (D-1))
A pigment dispersion was prepared by the following procedure using a Frichtux planetary ball mill model P-7 (manufactured by Fritsch).
B-7 obtained by Synthesis Example 1 was prepared as a MEK solution having a solid content of 40% by mass. In a 45 ml container made of zirconia, 1.0 g of phthalocyanine blue A220 powder (manufactured by Dainichi Seika), 1.25 g of prepared B-7 MEK solution, 3.75 g of MEK, 326 μL of 1 mol / L NaOH aqueous solution (included in the dispersant) Add 1 equivalent) to the amount of carboxylic acid, add ultrapure water so that the total mass of the carboxylic acid is 15 g, add 40 g of 0.1 mmΦ zirconia beads (TORAY Ray Treceram beads), and Mix gently.

ジルコニア製45ml容器をオーバーポット式特殊雰囲気制御容器に入れ、窒素置換し、回転数300rpmで3時間分散した。分散終了後、ろ布でろ過してビーズを取り除き、顔料分散物を得た。   A 45 ml container made of zirconia was placed in an overpot special atmosphere control container, purged with nitrogen, and dispersed at a rotation speed of 300 rpm for 3 hours. After the dispersion, the beads were removed by filtration with a filter cloth to obtain a pigment dispersion.

さらに、顔料分散液から減圧蒸留によりMEKを除去し、遠心分離機(05P−21、日立製作所製)により30分5000rpmで遠心分離させた後、顔料濃度10質量%になるようにイオン交換水を添加し顔料分散液を調製した。そして、2.5μmのメンブレンフィルター(アドバンテック社製)を用いて加圧ろ過させた後、顔料濃度4質量%になるようにイオン交換水を添加し、本発明の顔料分散物(D−1)を得た。   Further, MEK is removed from the pigment dispersion by distillation under reduced pressure, and centrifuged at 5000 rpm for 30 minutes with a centrifugal separator (05P-21, manufactured by Hitachi, Ltd.), and then ion-exchanged water is added so that the pigment concentration becomes 10% by mass. This was added to prepare a pigment dispersion. And after carrying out pressure filtration using a 2.5 micrometer membrane filter (made by Advantech), ion-exchange water is added so that it may become a pigment concentration of 4 mass%, and the pigment dispersion (D-1) of this invention Got.

[実施例2](顔料分散物(D−2)〜(D−9)の調製)
実施例1におけるB−7を、それぞれ、B−1、B−15、B−23、B−41、B−43に変更した以外はすべて実施例1の顔料分散物(D−1)と同様にして、本発明の顔料分散物(D−2)〜(D−6)を調製した。また、実施例1におけるフタロシアニンブルーA220に代えて、それぞれC.I.Pigment Red 122(チバスペシャルティケミカルズ(株)製 商品名:CROMOPHTAL Jet Magenta DMQ)、C.I.Pigment Yellow 74(チバスペシャルティケミカルズ(株)製)、及びカーボンブラック(DEGUSSA製 商品名:NIPEX 160−IQ)に変更した以外はすべて実施例1の顔料分散物(D−1)の調製と同様にして本発明の顔料分散物(D−7)、(D−8)、(D−9)を調製した。
[Example 2] (Preparation of pigment dispersions (D-2) to (D-9))
Except for changing B-7 in Example 1 to B-1, B-15, B-23, B-41, and B-43, respectively, all the same as the pigment dispersion (D-1) of Example 1 Thus, pigment dispersions (D-2) to (D-6) of the present invention were prepared. Further, in place of phthalocyanine blue A220 in Example 1, C.I. I. Pigment Red 122 (trade name: CROMOPHTAL Jet Magenta DMQ) manufactured by Ciba Specialty Chemicals, C.I. I. Pigment Yellow 74 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and carbon black (trade name: NIPEX 160-IQ manufactured by DEGUSSA) were all used in the same manner as in the preparation of pigment dispersion (D-1) of Example 1. Thus, pigment dispersions (D-7), (D-8) and (D-9) of the present invention were prepared.

[実施例3](インクジェット記録用水性インクの調製)
上記で得られた顔料分散物(D−1)を用い、下記の組成より成る顔料分散物含有組成物を調製し、該組成物に遠心分離(10000〜20000rpmで30分〜2時間)を行い、インクジェット記録用インク(J−1)を得た。
顔料分散物(D−1) 40質量部
グリセリン 8質量部
ジエチレングリコール 10質量部
トリエタノールアミン 1質量部
オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) 1質量部
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 8質量部
イオン交換水 34質量部
東亜DKK(株)製pHメータ−WM−50EGにて、インク組成物のpHを測定したところ、pHは8.5であった。
同様にして顔料分散物(D−2)〜(D−9)よりそれぞれ、(J−2)〜(J−9)を調製した。
[Example 3] (Preparation of water-based ink for inkjet recording)
Using the pigment dispersion (D-1) obtained above, a pigment dispersion-containing composition having the following composition is prepared, and the composition is centrifuged (at 10,000 to 20000 rpm for 30 minutes to 2 hours). Ink jet recording ink (J-1) was obtained.
Pigment dispersion (D-1) 40 parts by mass Glycerin 8 parts by mass Diethylene glycol 10 parts by mass Triethanolamine 1 part by mass Olphine E1010 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) 1 part by mass Triethylene glycol monobutyl ether 8 parts by mass Ion exchange 34 parts by weight of water When the pH of the ink composition was measured with a pH meter-WM-50EG manufactured by Toa DKK Corporation, the pH was 8.5.
Similarly, (J-2) to (J-9) were prepared from the pigment dispersions (D-2) to (D-9), respectively.

[比較例1](顔料分散物(D−10),(D−11)の調製)
実施例1におけるB−7を、それぞれ特開2007−51199号公報における[0065]記載の合成例1の共重合体P−30、特許第3897646号公報記載における[0021]記載の合成例1の共重合(以下、共重合体Aと呼ぶ)に変更した以外はすべて実施例1の顔料分散物(D−1)の調製と同様にして、顔料分散物(D−10)、(D−11)をそれぞれ調製した。
[Comparative Example 1] (Preparation of pigment dispersions (D-10) and (D-11))
B-7 in Example 1 was replaced with the copolymer P-30 of Synthesis Example 1 described in [0065] in JP-A-2007-51199 and Synthesis Example 1 described in [0021] in Patent No. 3897646, respectively. Except for the change to copolymerization (hereinafter referred to as copolymer A), the same procedures as in the preparation of pigment dispersion (D-1) in Example 1 were followed, except for pigment dispersions (D-10) and (D-11). ) Were prepared respectively.

[比較例2](インクジェット記録用水性インクの調製)
実施例3において、顔料分散物(D−1)を用いる代わりに、それぞれ顔料分散物(D−10)、(D−11)を用いた以外はすべて実施例3のインクジェット記録用インク(J−1)と同様にしてジェット記録用水性インク(J−10)、(J−11)を調製した。
[Comparative Example 2] (Preparation of water-based ink for inkjet recording)
In Example 3, instead of using the pigment dispersion (D-1), the inkjet recording ink (J-) of Example 3 was used except that the pigment dispersions (D-10) and (D-11) were used. In the same manner as in 1), water-based inks for jet recording (J-10) and (J-11) were prepared.

[顔料分散物の評価]
(1)平均粒径の測定
ナノトラック粒度分布測定装置 UPA−EX150(日機装(株)製)を用い、動的光散乱法により得られた顔料分散物の体積平均粒径を測定した。この結果を表1に示す。測定条件:分散物10μlに対しイオン交換水10ccを加え、測定用溶液を調製し、25℃で測定した。評価は以下の基準とする。
◎:平均粒径が70nm以上100nm未満
○:平均粒径が100nm以上130nm未満
△:平均粒径が130nm以上200nm未満
×:平均粒径が200nm以上
[Evaluation of pigment dispersion]
(1) Measurement of average particle diameter The volume average particle diameter of the pigment dispersion obtained by the dynamic light scattering method was measured using Nanotrac particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The results are shown in Table 1. Measurement conditions: 10 cc of ion-exchanged water was added to 10 μl of the dispersion to prepare a measurement solution and measured at 25 ° C. Evaluation is based on the following criteria.
A: Average particle size is 70 nm or more and less than 100 nm ○: Average particle size is 100 nm or more and less than 130 nm Δ: Average particle size is 130 nm or more and less than 200 nm ×: Average particle size is 200 nm or more

2.顔料分散物の経時安定性
得られた顔料分散物を密閉状態で60℃、14日間放置した後、顔料粒子の凝集及び増粘について、平均粒径、粘度の測定を行い、下記の評価基準で評価した。
◎:顔料粒子の平均粒径・粘度の変化は全く認められなかった。
○:顔料粒子の平均粒径・粘度の変化は認められなかった。
△:顔料粒子の平均粒径・粘度の変化は僅かに認められたが実用上問題はなかった。
×:顔料粒子の平均粒径・粘度の変化は認められ、実用上問題となった。
なお、平均粒径測定は、上記(1)と同様に行い、また、粘度の測定は下記の手順により行った。
(2)粘度の測定
得られた顔料分散物の粘度は、TV−22型粘度計(東機産業(株)社製)を用い、25℃で測定を行った。
2. Stability over time of pigment dispersion After the obtained pigment dispersion was left in a sealed state at 60 ° C. for 14 days, the average particle diameter and viscosity were measured for aggregation and thickening of the pigment particles, and the following evaluation criteria were used. evaluated.
(Double-circle): The change of the average particle diameter and viscosity of a pigment particle was not recognized at all.
○: No change in the average particle diameter / viscosity of the pigment particles was observed.
Δ: Slight changes in the average particle diameter and viscosity of the pigment particles were observed, but there was no practical problem.
X: Changes in the average particle diameter and viscosity of the pigment particles were observed, which became a problem in practical use.
The average particle size was measured in the same manner as (1) above, and the viscosity was measured according to the following procedure.
(2) Measurement of viscosity The viscosity of the obtained pigment dispersion was measured at 25 ° C using a TV-22 viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

[インクジェット記録用インクの評価]
インクジェット記録装置として、市販のインクジェット記録プリンターPX−G930(商品名:セイコーエプソン(株)製)を用い、これにインクジェット記録用インク(J−1)〜(J−12)を充填し、印字した。
本発明のインクジェット記録用インクのいずれも良好な打滴が可能であったが、比較のインクジェット記録用インク(J−11)、(J−12)の打滴性は不良であった。結果を表2に示す。
[Evaluation of ink for inkjet recording]
As the ink jet recording apparatus, a commercially available ink jet recording printer PX-G930 (trade name: manufactured by Seiko Epson Corporation) was used, and ink jet recording inks (J-1) to (J-12) were filled and printed. .
Although any of the inks for ink jet recording of the present invention could be ejected satisfactorily, the ink jetting properties of the comparative ink jet recording inks (J-11) and (J-12) were poor. The results are shown in Table 2.

2.平均粒径の測定
前記顔料分散物の平均粒径の測定と同様の手法により、得られたインクジェット記録用インクの平均粒径を測定し、結果を表2に示す。
◎:平均粒径が70nm以上100nm未満
○:平均粒径が100nm以上130nm未満
△:平均粒径が130nm以上200nm未満
×:平均粒径が200nm以上
2. Measurement of average particle diameter The average particle diameter of the obtained ink for inkjet recording was measured by the same method as the measurement of the average particle diameter of the pigment dispersion, and the results are shown in Table 2.
A: Average particle diameter is 70 nm or more and less than 100 nm ○: Average particle diameter is 100 nm or more and less than 130 nm Δ: Average particle diameter is 130 nm or more and less than 200 nm x: Average particle diameter is 200 nm or more

3.経時安定性
得られたインクジェット記録用インクを密閉状態で30℃、14日間放置した後、顔料粒子の凝集及び増粘について、平均粒径、粘度の測定で観察して、下記の評価基準で評価した。
◎:顔料粒子の平均粒径・粘度の変化は全く認められなかった。
○:顔料粒子の平均粒径・粘度の変化は認められなかった。
△:顔料粒子の平均粒径・粘度の変化は僅かに認められたが実用上問題はなかった。
×:顔料粒子の平均粒径・粘度の変化は認められ、実用上問題となった。
3. Stability over time After the ink for inkjet recording thus obtained was allowed to stand at 30 ° C. for 14 days in a sealed state, the aggregation and thickening of pigment particles were observed by measuring the average particle diameter and viscosity, and evaluated according to the following evaluation criteria. did.
(Double-circle): The change of the average particle diameter and viscosity of a pigment particle was not recognized at all.
○: No change in the average particle diameter / viscosity of the pigment particles was observed.
Δ: Slight changes in the average particle diameter and viscosity of the pigment particles were observed, but there was no practical problem.
X: Changes in the average particle diameter and viscosity of the pigment particles were observed, which became a problem in practical use.

4.インクジェット打滴性評価
打滴の状態を目視観察することで、打滴安定性を評価した。結果を表2に示す。評価は以下の基準とする。
◎… 吐出不良がない。
○… 吐出不良がほとんどなく、実用上問題ないレベルである。
△… 吐出不良がみられ、実用上問題となるレベルである。
×… 吐出不良が多い。
4). Inkjet droplet ejection evaluation The droplet ejection stability was evaluated by visually observing the droplet ejection state. The results are shown in Table 2. Evaluation is based on the following criteria.
◎ ... No discharge failure.
○: There is almost no ejection failure, and there is no practical problem.
Δ: Discharge failure is observed, which is a practically problematic level.
×: Many ejection failures.

Figure 2009084493
Figure 2009084493

Figure 2009084493
Figure 2009084493

上記表1、2から明らかな通り、本発明の顔料分散物(水系着色剤分散物)は、顔料の分散粒子径が微細で、経時安定性も良好であった。一方、比較の顔料分散物はいずれの評価項目においても劣っていることが判る。
また、本発明の水系インクは平均粒径、経時安定性、打滴性のいずれにおいても良好な結果が得られ、インクジェット記録装置用インクとして好適に用いることができることが示されたが、比較の水系インクはいずれの評価項目においても劣っており、インクジェット記録装置用インクとしての性能が十分でないことが判る。
As is clear from Tables 1 and 2, the pigment dispersion (aqueous colorant dispersion) of the present invention had a fine dispersed particle diameter of the pigment and good stability over time. On the other hand, it can be seen that the comparative pigment dispersion is inferior in any of the evaluation items.
In addition, it was shown that the water-based ink of the present invention obtained favorable results in any of the average particle diameter, stability over time, and droplet ejection properties, and can be suitably used as an ink for an ink jet recording apparatus. The water-based ink is inferior in any of the evaluation items, and it can be seen that the performance as an ink for an ink jet recording apparatus is not sufficient.

Claims (8)

着色剤(A)、ポリマー(B)、及び水性液媒体(I)を含む水系着色剤分散物であって、
前記ポリマー(B)が親水性構造単位と80質量%を超え100質量%未満の疎水性構造単位とを有する共重合体であり、
前記疎水性構造単位として、ベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートに由来する疎水性構造単位(a)を含み、
前記親水性構造単位として、前記ポリマー(B)の主鎖を形成する原子と直接に結合していない酸性基を有する親水性構造単位(b)を含むことを特徴とする水系着色剤分散物。
An aqueous colorant dispersion comprising a colorant (A), a polymer (B), and an aqueous liquid medium (I),
The polymer (B) is a copolymer having a hydrophilic structural unit and a hydrophobic structural unit of more than 80% by mass and less than 100% by mass,
The hydrophobic structural unit includes a hydrophobic structural unit (a) derived from an acrylate or methacrylate having a benzene ring,
An aqueous colorant dispersion comprising a hydrophilic structural unit (b) having an acidic group that is not directly bonded to an atom forming the main chain of the polymer (B) as the hydrophilic structural unit.
前記親水性構造単位(b)の酸性基が、カルボキシル基であることを特徴とする請求項1に記載の水系着色剤分散物。 The aqueous colorant dispersion according to claim 1, wherein the acidic group of the hydrophilic structural unit (b) is a carboxyl group. 前記親水性構造単位(b)が、下記一般式(1)で表される構造を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水系着色剤分散物。
Figure 2009084493
(一般式(1)中、*は主鎖との連結点を表し、Lは炭素数1〜30の連結基を表す。)
The aqueous colorant dispersion according to claim 1, wherein the hydrophilic structural unit (b) includes a structure represented by the following general formula (1).
Figure 2009084493
(In General Formula (1), * represents a connecting point with the main chain, and L represents a connecting group having 1 to 30 carbon atoms.)
前記親水性構造単位(b)が、下記一般式(2)で表される構造単位であることを特徴とする請求項3に記載の水系着色剤分散物。
Figure 2009084493
(一般式(2)中、Rは水素原子、メチル基、またはハロゲン原子を表し、Lは−COO−、−OCO−、−CONR−、−O−、または置換もしくは無置換のフェニレン基を表す。Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基を表す。Lは単結合もしくは炭素数1〜30の2価の連結基を表す。)
The aqueous colorant dispersion according to claim 3, wherein the hydrophilic structural unit (b) is a structural unit represented by the following general formula (2).
Figure 2009084493
(In General Formula (2), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a halogen atom, and L 1 represents —COO—, —OCO—, —CONR 2 —, —O—, or substituted or unsubstituted phenylene. R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, L 2 represents a single bond or a divalent linking group having 1 to 30 carbon atoms.)
前記疎水性構造単位(a)のベンゼン環を有するアクリレートまたはメタクリレートが、ベンジルアクリレートまたはベンジルメタクリレートであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の水系着色剤分散物。 The water-based colorant dispersion according to any one of claims 1 to 4, wherein the acrylate or methacrylate having a benzene ring of the hydrophobic structural unit (a) is benzyl acrylate or benzyl methacrylate. . 着色剤(A)が顔料であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の水系着色剤分散物。 The aqueous colorant dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein the colorant (A) is a pigment. 着色剤(A)、ポリマー(B)及び前記ポリマー(B)を溶解、分散し得る有機溶媒(C)の混合物(II)に、塩基性物質を含み水を主成分とする溶液(III)を加えた後、前記有機溶媒(C)を除くことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の水系着色剤分散物の製造方法。 A solution (III) containing a basic substance and containing water as a main component is added to a mixture (II) of a colorant (A), a polymer (B) and an organic solvent (C) capable of dissolving and dispersing the polymer (B). After adding, the said organic solvent (C) is remove | excluded, The manufacturing method of the water-based colorant dispersion of any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の水系着色剤分散物を含んでなるインクジェット記録用水系インク。 A water-based ink for ink-jet recording, comprising the water-based colorant dispersion according to any one of claims 1 to 6.
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