JP2010179519A - Inkjet recording method - Google Patents

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JP2010179519A JP2009023757A JP2009023757A JP2010179519A JP 2010179519 A JP2010179519 A JP 2010179519A JP 2009023757 A JP2009023757 A JP 2009023757A JP 2009023757 A JP2009023757 A JP 2009023757A JP 2010179519 A JP2010179519 A JP 2010179519A
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Tomoyuki Ozeki
智之 大関
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Fujifilm Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording method which inhibits curling and interference with dripping of ink drops in high humidity and reduces maintenance burden. <P>SOLUTION: Ink composition containing dye, 25 mass% or less of water-soluble inorganic solvent based on the entire mass, and water, is cooled by a cooling means at the time of injection, thereby increasing its viscosity more than the viscosity at 25°C to record an image. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット法により記録媒体にインクを付与して画像を記録するインクジェット記録方法に関する。   The present invention relates to an inkjet recording method for recording an image by applying ink to a recording medium by an inkjet method.

カラー画像を記録する画像記録方法としては、近年、様々な方法が提案されているが、いずれにおいても画像の品質、風合い、記録後のカールなど、記録物の品位に対する要求は高い。   In recent years, various methods have been proposed as image recording methods for recording color images. In any case, there are high demands on the quality of recorded matter, such as image quality, texture, and curl after recording.

例えば、インクジェット技術は、オフィスプリンタ、ホームプリンタ等の分野に適用されてきたが、近年では商業印刷分野での応用がなされつつある。インクジェット記録用の記録媒体及びそれに用いるインクとしては、例えば発色濃度、定着性、解像度等及び記録後のカール性など、高品位の記録物を得るための技術が種々検討されている。   For example, ink jet technology has been applied to the fields of office printers, home printers, and the like, but in recent years, it has been applied in the field of commercial printing. As a recording medium for ink-jet recording and ink used therefor, various techniques for obtaining a high-quality recorded matter such as color density, fixing property, resolution, and curling property after recording have been studied.

インクジェット法で記録する場合、例えば普通紙に記録する等、記録用の記録媒体は多種多様であり、満足できる画像品質が得られなかったり、記録後にカールが発生する場合がある。   When recording by the ink jet method, there are various recording media for recording, for example, recording on plain paper, and satisfactory image quality may not be obtained, or curling may occur after recording.

上記に関連して、カールを防止するとともに高速印刷で吐出安定性を確保するために、インク組成物を加温することで粘度が2〜5mPa・sのインク組成物の液滴を吐出するインクジェット記録方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、熱可逆型増粘性高分子と油膜形成成分とを含む水性インクを用い、熱可逆型増粘性高分子を転移温度に加熱して濃厚な高粘度液体を得る技術(例えば、特許文献2参照)や、常温又は40〜100℃で所定のインク粘度を持つインク及び40℃から100℃に温調したインクヘッドを用いたインクジェット記録装置(例えば、特許文献3参照)等が開示されている。   In relation to the above, in order to prevent curling and ensure ejection stability in high-speed printing, an inkjet that ejects droplets of an ink composition having a viscosity of 2 to 5 mPa · s by heating the ink composition A recording method is disclosed (for example, see Patent Document 1). Also, a technique for obtaining a thick high-viscosity liquid by using a water-based ink containing a thermoreversible thickening polymer and an oil film-forming component and heating the thermoreversible thickening polymer to a transition temperature (see, for example, Patent Document 2) ), An ink jet recording apparatus using ink having a predetermined ink viscosity at room temperature or 40 to 100 ° C., and an ink head temperature-controlled from 40 ° C. to 100 ° C. (see, for example, Patent Document 3).

特開2008−246749号公報JP 2008-246749 A 特開平8−259868号公報JP-A-8-259868 特開2003−145914号公報JP 2003-145914 A

しかしながら、上記従来の技術では、高湿環境でのカールの発生までは抑えられず、また、インクにあまり熱を与えると、インク滴同士が干渉して画像が滲んだり、記録後のヘッド面等のメンテナンス性が悪化する傾向にある。   However, the above-described conventional technology cannot suppress the occurrence of curling in a high-humidity environment, and if too much heat is applied to the ink, the ink droplets interfere with each other and the image blurs, the head surface after recording, etc. The maintainability tends to deteriorate.

また、インクを吐出する吐出ヘッドの各ノズルは、例えば1200dpi以上の高解像度を達成するために、近年では2次元配列など高密度に配列されるようになってきており、ノズル周辺の流路が短くなる等の構造上、吐出時にインクがある程度の粘度を有することが吐出安定の面で望ましい場合がある。   In addition, in order to achieve a high resolution of, for example, 1200 dpi or more, the nozzles of the ejection head that ejects ink have recently been arranged with a high density such as a two-dimensional arrangement, and the flow path around the nozzles has been increased. Due to the structure such as shortening, it may be desirable in terms of ejection stability that the ink has a certain viscosity during ejection.

本発明は、上記に鑑みなされたものであり、高湿下でのカールの発生及びインク滴の打滴干渉を抑制するとともに、吐出安定性の向上及びメンテナンス負荷の軽減を図ることができるインクジェット記録方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above, and an ink jet recording capable of suppressing the occurrence of curling under high humidity and ink droplet ejection interference, as well as improving ejection stability and reducing maintenance load. The object is to provide a method and to achieve the object.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 顔料、全質量に対して25質量%以下の水溶性有機溶剤、及び水を含むインク組成物の吐出時の粘度を、冷却手段にて冷却することにより、25℃での粘度に対して上昇させて画像を記録するインクジェット記録方法である。
<2> 吐出時の前記インク組成物の粘度が、4〜15mPa・sの範囲であることを特徴とする前記<1>に記載のインクジェット記録方法である。
<3> 吐出時の前記インク組成物の粘度を、前記冷却により25℃での粘度に対して0.5mPa・s以上上昇させることを特徴とする前記<1>又は前記<2>に記載のインクジェット記録方法である。
<4> 前記冷却は、15℃〜24℃の温度範囲で行なうことを特徴とする前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<5> 前記インク組成物を、複数のノズルが2次元配列されたノズル面を有する液体吐出ヘッドを用いて吐出することを特徴とする前記<1>〜前記<4>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<6> 前記水溶性有機溶剤の前記インク組成物中における含有量が20質量%以下であることを特徴とする前記<1>〜前記<5>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
Specific means for achieving the above object are as follows.
<1> The viscosity at the time of discharge of the ink composition containing a pigment, a water-soluble organic solvent of 25% by mass or less with respect to the total mass, and water is cooled by a cooling unit, so that the viscosity at 25 ° C. And an ink jet recording method for recording an image by raising it.
<2> The inkjet recording method according to <1>, wherein the viscosity of the ink composition at the time of ejection is in the range of 4 to 15 mPa · s.
<3> According to <1> or <2>, the viscosity of the ink composition at the time of ejection is increased by 0.5 mPa · s or more with respect to the viscosity at 25 ° C. by the cooling. Inkjet recording method.
<4> The inkjet recording method according to any one of <1> to <3>, wherein the cooling is performed in a temperature range of 15 ° C. to 24 ° C.
<5> In any one of the above items <1> to <4>, the ink composition is discharged using a liquid discharge head having a nozzle surface in which a plurality of nozzles are two-dimensionally arranged. The inkjet recording method described.
<6> The inkjet recording method according to any one of <1> to <5>, wherein the content of the water-soluble organic solvent in the ink composition is 20% by mass or less. is there.

<7> 前記インク組成物は、更に、ポリマー粒子を含むことを特徴とする前記<1>〜前記<6>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<8> 前記インク組成物の総固形分量が20質量%以下であることを特徴とする前記<1>〜前記<7>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<9> 前記インク組成物の総固形分量が15質量%以下であることを特徴とする前記<8>に記載のインクジェット記録方法である。
<10> 前記水溶性有機溶剤の少なくとも1種は、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤であることを特徴とする前記<1>〜前記<9>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<11> 前記SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤の少なくとも1種は、下記一般式(1)で表され、分子量が240〜1400である水溶性有機溶剤であることを特徴とする前記<10>に記載のインクジェット記録方法である。
R−A−OH ・・・一般式(1)
〔式中、Rは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数3〜12の糖アルコールに由来する基を表し、Aはエチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる少なくとも1種を表し、nは3〜24の整数を表すである。〕
<12> 前記顔料は、その表面の少なくとも一部が水不溶性樹脂で被覆された水分散性顔料であることを特徴とする前記<1>〜前記<11>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<7> The ink jet recording method according to any one of <1> to <6>, wherein the ink composition further includes polymer particles.
<8> The inkjet recording method according to any one of <1> to <7>, wherein the total solid content of the ink composition is 20% by mass or less.
<9> The ink jet recording method according to <8>, wherein the total solid content of the ink composition is 15% by mass or less.
<10> The water-soluble organic solvent according to any one of <1> to <9>, wherein at least one of the water-soluble organic solvents is a water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less. Inkjet recording method.
<11> At least one water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less is a water-soluble organic solvent represented by the following general formula (1) and having a molecular weight of 240 to 1400. The inkjet recording method according to <10>.
R-A n -OH General formula (1)
[Wherein, R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a group derived from a sugar alcohol having 3 to 12 carbon atoms, and A represents at least one selected from an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group. N represents an integer of 3 to 24. ]
<12> The inkjet according to any one of <1> to <11>, wherein the pigment is a water-dispersible pigment in which at least a part of a surface thereof is coated with a water-insoluble resin. It is a recording method.

<13> 前記ポリマー粒子が、自己分散性ポリマー粒子であることを特徴とする前記<7>〜前記<12>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<14> 前記ポリマー粒子のガラス転移温度(Tg)が、20〜200℃であることを特徴とする前記<7>〜前記<13>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<15> 前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を付与する工程を有し、前記インク組成物を前記処理液と接触させて前記画像を記録することを特徴とする前記<1>〜前記<14>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<16> 前記処理液を付与した後に、前記インク組成物を吐出することを特徴とする前記<15>に記載のインクジェット記録方法である。
<17> 圧着付与手段により前記画像を少なくとも圧着して定着する工程を更に有することを特徴とする前記<1>〜前記<16>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<13> The ink jet recording method according to any one of <7> to <12>, wherein the polymer particles are self-dispersing polymer particles.
<14> The ink jet recording method according to any one of <7> to <13>, wherein the polymer particles have a glass transition temperature (Tg) of 20 to 200 ° C.
<15> A step of applying a treatment liquid containing an aggregating agent that agglomerates components in the ink composition, wherein the image is recorded by bringing the ink composition into contact with the treatment liquid. The inkjet recording method according to any one of <1> to <14>.
<16> The inkjet recording method according to <15>, wherein the ink composition is discharged after the treatment liquid is applied.
<17> The inkjet recording method according to any one of <1> to <16>, further including a step of fixing the image at least by pressing the image using a pressure applying unit.

本発明によれば、高湿下でのカールの発生及びインク滴の打滴干渉を抑制するとともに、吐出安定性の向上及びメンテナンス負荷の軽減を図ることができるインクジェット記録方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an ink jet recording method capable of suppressing the occurrence of curling under high humidity and ink droplet ejection interference, as well as improving the ejection stability and reducing the maintenance load. .

以下、本発明のインクジェット記録方法について詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録方法は、顔料、全質量に対して25質量%以下の水溶性有機溶剤、及び水を含むインク組成物を吐出する際、吐出時のインク組成物の粘度(ρ)を、冷却手段にて冷却することにより25℃での粘度(ρ25)に対して上昇させて画像記録(以下、インクを吐出して画像記録する過程を「インク付与工程」ということがある。)を行なう構成としたものである。
Hereinafter, the ink jet recording method of the present invention will be described in detail.
In the inkjet recording method of the present invention, when an ink composition containing a pigment, a water-soluble organic solvent of 25% by mass or less based on the total mass, and water is ejected, the viscosity (ρ j ) of the ink composition at the time of ejection is set. The image is recorded by increasing the viscosity (ρ 25 ) at 25 ° C. by cooling with a cooling means (hereinafter, the process of recording an image by discharging ink may be referred to as an “ink application process”). It is set as the structure which performs.

本発明においては、画像の記録に際し、吐出前にあらかじめインク組成物に冷却を加えてその粘度を25℃での粘度(ρ25)より上昇させることで、溶剤量が25質量%以下と比較的少ない水系組成としながらも、カールへの影響並びにドット形成性、着滴後のインク広がりを適正化できるので、常湿下だけでなく高湿下でのカールの発生がより抑制されるとともに、着滴後にインク滴が互いに干渉(打滴干渉)して画像に滲みやボケが生ずるのをより抑制し、インク組成物を吐出するための複数のノズルが2次元配列されたノズル面を有する液体吐出ヘッドにおいても吐出安定性が良好であり、ノズル面に付着したインクの除去性(メンテナンス性)をより高めることができる。これより、高品位の画像記録を長期にわたり安定的に行なうことが可能になる。 In the present invention, at the time of image recording, the ink composition is cooled in advance before ejection and the viscosity is increased from the viscosity at 25 ° C. (ρ 25 ), so that the amount of solvent is relatively less than 25% by mass. Although it has a small aqueous composition, the effect on curling, dot formation, and ink spread after landing can be optimized, so that curling not only under normal humidity but also under high humidity is further suppressed. Liquid ejection having a nozzle surface in which a plurality of nozzles for ejecting an ink composition are two-dimensionally arranged to further prevent the ink droplets from interfering with each other (droplet ejection interference) after the droplets to cause blurring and blurring in the image. Also in the head, the ejection stability is good, and the removability (maintenance) of ink attached to the nozzle surface can be further improved. As a result, high-quality image recording can be performed stably over a long period of time.

−インク付与工程−
本発明におけるインク付与工程では、画像記録に際し、吐出するインク組成物(以下、単にインクともいう。)を冷却手段にて冷却することにより、吐出時のインクの粘度(ρ)を25℃での粘度(ρ25)に対して上昇させるようにする。保管時等のインクの安定性や装置内のインク流動性などを考慮し、室温環境に近い25℃では粘度が高くなり過ぎないように保ち、吐出時には粘度を高めて、湿度環境に関わらず高湿環境でもカールの発生を抑えるとともに、インクの打滴干渉を回避して画像の高画質化とメンテナンス負荷の軽減とを達成することができる。
-Ink application process-
In the ink application process of the present invention, the ink composition (hereinafter referred to simply as ink) to be ejected is cooled by a cooling means at the time of image recording, whereby the viscosity (ρ j ) of the ink at the time of ejection is 25 ° C. The viscosity is increased with respect to the viscosity (ρ 25 ). Considering the stability of ink during storage and the fluidity of ink in the device, the viscosity does not become too high at 25 ° C, which is close to the room temperature environment, and the viscosity is increased during ejection, and it is high regardless of the humidity environment. It is possible to suppress the occurrence of curling even in a humid environment and to avoid the ink droplet ejection interference to achieve high image quality and a reduction in maintenance load.

本発明においては、吐出時点のインクの粘度ρを加熱により低下させたり、あるいは加熱により増粘させるのではなく、冷却手段を設けてインクを冷却し温度低下させることにより、吐出時のインクの粘度ρを25℃での粘度ρ25より高める。吐出時の粘度ρと25℃での粘度ρ25との間の関係がρ>ρ25を満たす吐出条件であれば、特に制限はないが、高湿下でのカールの発生防止、打滴干渉及びメンテナンス付加の軽減の点で、吐出時の粘度ρを粘度ρ25に対して0.5mPa・s以上上昇させることが好ましく、粘度ρ25に対する粘度上昇の幅は、1.0mPa・s以上がより好ましい。更には、吐出時の粘度ρを4〜15mPa・sの範囲に上昇させることが好ましい。
中でも、高湿下でのカールの発生防止効果並びに打滴干渉及びメンテナンス付加の軽減効果がより顕著になる点で、25℃での粘度ρ25が0.5〜8mPa・sであり、かつ該粘度ρ25に対して冷却後の吐出時における粘度ρを0.5mPa・s以上、更には1.0mPa・s以上上昇させて吐出する態様が好ましく、特には、0.5〜8mPa・sの粘度ρ25に対して吐出時の粘度ρを1.3mPa・s以上上昇させて吐出する態様が好ましい。
In the present invention, the viscosity ρ j of the ink at the time of ejection is not decreased by heating or increased by heating, but by providing a cooling means to cool the ink and lower the temperature, Viscosity ρ j is increased from viscosity ρ 25 at 25 ° C. There is no particular limitation as long as the relationship between the viscosity ρ j at the time of discharge and the viscosity ρ 25 at 25 ° C. satisfies the relationship ρ j > ρ 25. From the viewpoint of reducing droplet interference and maintenance addition, it is preferable to increase the viscosity ρ j at the time of discharge by 0.5 mPa · s or more with respect to the viscosity ρ 25 , and the width of the viscosity increase with respect to the viscosity ρ 25 is 1.0 mPa · More than s is more preferable. Furthermore, it is preferable to increase the viscosity ρ j at the time of discharge to a range of 4 to 15 mPa · s.
Among them, the viscosity ρ 25 at 25 ° C. is 0.5 to 8 mPa · s in that the effect of preventing the occurrence of curling under high humidity and the effect of reducing the impact of droplet ejection and maintenance are more remarkable, and the viscosity [rho 25 viscosity [rho j during discharge after cooling 0.5 mPa · s or more with respect to, and more preferably embodiment discharges increased 1.0 mPa · s or higher, particularly, 0.5~8mPa · s A mode in which the viscosity ρ j at the time of discharge is increased by 1.3 mPa · s or more with respect to the viscosity ρ 25 is preferably discharged.

インクを冷却して粘度ρを高める場合、15℃〜24℃の温度範囲を基準に上記範囲に粘度調節されることが効果的であり、15℃〜24℃の温度範囲を基準に粘度ρ25が0.5〜8mPa・sであるインクを上記範囲に粘度調節することがより効果的である。 When the viscosity ρ j is increased by cooling the ink, it is effective to adjust the viscosity to the above range based on the temperature range of 15 ° C. to 24 ° C., and the viscosity ρ based on the temperature range of 15 ° C. to 24 ° C. It is more effective to adjust the viscosity of the ink in which 25 is 0.5 to 8 mPa · s to the above range.

冷却手段は、吐出前のインクを冷却できれば特に制限はなく、例えば、インクを貯留する貯留タンクやインクが流通するインク流路内のインクを冷却する手段であってもよい。冷却手段としては、例えば、送風ファン、放熱フィン、冷媒循環冷却器、チラー、ペルチェ素子などが挙げられる。前記冷媒循環冷却器としては、冷媒を循環流通させて冷媒との間で熱交換してインクを冷却する冷却配管を備えた冷媒循環系が挙げられる。   The cooling means is not particularly limited as long as the ink before ejection can be cooled. For example, the cooling means may be a means for cooling ink in a storage tank for storing ink or an ink flow path through which ink flows. Examples of the cooling means include a blower fan, a heat radiating fin, a refrigerant circulation cooler, a chiller, and a Peltier element. Examples of the refrigerant circulation cooler include a refrigerant circulation system including a cooling pipe that circulates and circulates the refrigerant and exchanges heat with the refrigerant to cool the ink.

本発明においては、複数のノズルが高密度に2次元配列されたノズル面を有する液体吐出ヘッドを用いてインク組成物を吐出する場合に、粘度ρを粘度ρ25に対し上昇させることによる効果が大きい。例えば1200dpi以上の高解像度を達成するため、インクを吐出する吐出ヘッドの各ノズルを、2次元配列など高密度に配列した場合、構造上例えばノズル周辺の流路が短くなる等により吐出が不安定になることがある。例えばピエゾ素子では、吐出時のインク粘度が低くなると、振動が減衰されないために吐出が不安定になりやすい。吐出ヘッドのノズルが高密度に2次元配列されている場合等には、粘度ρを粘度ρ25に対して上昇させることにより、吐出時にある程度の粘度が保たれるので、インクの吐出安定性を維持することができる。 In the present invention, when an ink composition is ejected using a liquid ejection head having a nozzle surface in which a plurality of nozzles are two-dimensionally arranged in high density, the effect of increasing the viscosity ρ j relative to the viscosity ρ 25 Is big. For example, in order to achieve a high resolution of 1200 dpi or more, when the nozzles of the ejection head that ejects ink are arranged at a high density such as a two-dimensional arrangement, the ejection is unstable due to the structure such as the flow path around the nozzle being shortened. May be. For example, in a piezo element, when the ink viscosity at the time of ejection becomes low, the vibration is not attenuated, so that ejection is likely to become unstable. When the nozzles of the ejection head are two-dimensionally arranged at high density, etc., the viscosity ρ j is increased with respect to the viscosity ρ 25 , so that a certain degree of viscosity is maintained during ejection. Can be maintained.

インクジェット法を利用した画像の記録は、具体的には、エネルギーを供与することにより、所望の被記録媒体、すなわち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号公報、同8−27693号公報、同2−276670号公報、同7−276789号公報、同9−323475号公報、特開昭62−238783号公報、特開平10−153989号公報、同10−217473号公報、同10−235995号公報、同10−337947号公報、同10−217597号公報等に記載のインクジェット専用紙、フィルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等にインク組成物を吐出することにより行なえる。なお、本発明に好ましいインクジェット記録方法として、特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105に記載の方法が適用できる。   Specifically, the image recording using the ink-jet method is performed by supplying energy to obtain a desired recording medium, that is, plain paper, resin-coated paper, for example, JP-A-8-169172 and JP-A-8-27693. Publication No. 2-276670, No. 7-276789, No. 9-323475, No. JP-A-62-238783, JP-A-10-153898, No. 10-217473, No. 10- No. 235995, No. 10-337947, No. 10-217597, etc., by discharging the ink composition onto an inkjet exclusive paper, film, electrophotographic co-paper, fabric, glass, metal, ceramics, etc. The As a preferable ink jet recording method for the present invention, the method described in paragraph Nos. 0093 to 0105 of JP-A No. 2003-306623 can be applied.

インクジェット法には、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式等のいずれであってもよい。インクジェット法としては、特に、特開昭54−59936号公報に記載の方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット法を有効に利用することができる。
なお、前記インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
The inkjet method is not particularly limited, and is a known method, for example, a charge control method that ejects ink using electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse method) that uses vibration pressure of a piezoelectric element, An acoustic ink jet system that converts an electrical signal into an acoustic beam, irradiates the ink with ink, and ejects the ink using radiation pressure, and a thermal ink jet that forms bubbles by heating the ink and uses the generated pressure (bubble jet (registered) Trademark)) method or the like. As an ink jet method, in particular, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 54-59936 causes an abrupt volume change of the ink subjected to the action of thermal energy, and the ink is ejected from the nozzle by the action force due to this state change. Ink jet method can be used effectively.
The ink jet method includes a method of ejecting a large number of low-density inks called photo inks in a small volume, a method of improving image quality using a plurality of inks having substantially the same hue and different concentrations, and colorless and transparent inks. The method using is included.

また、インクジェット法で用いるインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また、吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジェット型等)及び放電方式(例えば、スパークジェット型等)などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いても構わない。
尚、前記インクジェット法により記録を行う際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。
Further, the ink jet head used in the ink jet method may be an on-demand method or a continuous method. In addition, as a discharge method, an electro-mechanical conversion method (for example, a single cavity type, a double cavity type, a bender type, a piston type, a shear mode type, a shared wall type, etc.), an electro-thermal conversion method (for example, a thermal type) Specific examples include an ink jet type, a bubble jet (registered trademark) type, an electrostatic attraction type (for example, an electric field control type, a slit jet type, etc.) and a discharge type (for example, a spark jet type). However, any discharge method may be used.
There are no particular restrictions on the ink nozzles used when recording by the ink jet method, and they can be appropriately selected according to the purpose.

インクジェットヘッドとしては、短尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式と、記録媒体の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式とがある。ライン方式では、記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体を走査させることで記録媒体の全面に画像記録を行なうことができ、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、キャリッジの移動と記録媒体との複雑な走査制御が不要になり、記録媒体だけが移動するので、シャトル方式に比べて記録速度の高速化が実現できる。本発明のインクジェット記録方法は、これらのいずれにも適用可能であるが、高速にインクが付与され、一般にダミージェットを行なわないライン方式に適用した場合に、カールの防止、吐出精度及び打滴干渉回避による高画質化の向上効果が大きい。   As an inkjet head, a short serial head is used, and a shuttle system that performs recording while scanning the head in the width direction of the recording medium, and a line head in which recording elements are arranged corresponding to the entire area of one side of the recording medium There is a line system using. In the line system, an image can be recorded on the entire surface of the recording medium by scanning the recording medium in a direction orthogonal to the arrangement direction of the recording elements, and a carriage system such as a carriage for scanning a short head is not necessary. Further, since complicated scanning control of the carriage movement and the recording medium is not required, and only the recording medium is moved, the recording speed can be increased as compared with the shuttle system. The ink jet recording method of the present invention can be applied to any of these, but when applied to a line system in which ink is applied at high speed and generally does not perform dummy jet, curling prevention, ejection accuracy, and droplet ejection interference. The effect of improving the image quality by avoidance is great.

次に、インク組成物について詳述する。
本発明におけるインク組成物は、顔料と、水溶性有機溶剤と、水とを少なくとも含有し、水溶性有機溶剤の全質量に対する含有量を25質量%以下として構成したものである。インク組成物は、必要に応じて、更に樹脂粒子、界面活性剤などの他の成分を用いて構成することができる。
Next, the ink composition will be described in detail.
The ink composition in the present invention comprises at least a pigment, a water-soluble organic solvent, and water, and the content of the water-soluble organic solvent is 25% by mass or less. The ink composition can be constituted by using other components such as resin particles and a surfactant as required.

本発明におけるインク組成物は、特に水溶性有機溶剤のインク全質量に対する含有量を25質量%以下にすることで、上記のように吐出時の粘度ρを粘度ρ25に対して上昇させた際に、高湿下でのカールの発生防止効果、並びにインクの打滴干渉及びメンテナンス負荷の軽減効果をより向上させることができる。すなわち、25質量%を超えると、高湿下でのカールの発生を防止することができない。 In the ink composition of the present invention, the viscosity ρ j at the time of ejection is increased with respect to the viscosity ρ 25 as described above, particularly by setting the content of the water-soluble organic solvent to 25% by mass or less based on the total mass of the ink. In this case, it is possible to further improve the effect of preventing the occurrence of curling under high humidity, and the effect of reducing ink drop interference and maintenance load. That is, when it exceeds 25% by mass, the occurrence of curling under high humidity cannot be prevented.

また、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は、総固形分量が20質量%以下とすることが好ましい。インク中の総固形分量が20質量%以下の低固形分域ではインク粘度は低くなりやすいが、本発明のインクジェット記録方法では吐出時に粘度を上昇させて記録を行なうため、カールの発生防止、並びにインクの打滴干渉及びメンテナンス負荷の軽減効果がより顕著に奏される。中でも、総固形分量の範囲は、15質量%以下であることが好ましく、特に6〜15質量%の範囲であることが好ましい。   The ink composition used in the inkjet recording method of the present invention preferably has a total solid content of 20% by mass or less. Although the ink viscosity tends to be low in the low solid content region where the total solid content in the ink is 20% by mass or less, the ink jet recording method of the present invention performs recording by increasing the viscosity at the time of ejection, The effect of reducing ink drop interference and maintenance load is more remarkable. Especially, it is preferable that the range of total solid content is 15 mass% or less, and it is especially preferable that it is the range of 6-15 mass%.

<顔料>
本発明におけるインク組成物は、顔料の少なくとも1種を含有する。顔料は、目的に応じて適宜選択することができ、有機顔料又は無機顔料のいずれであってもよい。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。例えば、前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、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、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。また、前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましい。なお、カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。これら顔料の中では、水分散性顔料が好ましい。
<Pigment>
The ink composition in the present invention contains at least one pigment. The pigment can be appropriately selected according to the purpose, and may be either an organic pigment or an inorganic pigment.
Examples of the organic pigment include azo pigments, polycyclic pigments, dye chelates, nitro pigments, nitroso pigments, and aniline black. Among these, azo pigments and polycyclic pigments are more preferable. For example, examples of the azo pigment include azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, and chelate azo pigments. Examples of the polycyclic pigment include phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinofullerone pigments. Examples of the dye chelates include basic dye chelates and acidic dye chelates. Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black. Among these, carbon black is particularly preferable. In addition, as carbon black, what was manufactured by well-known methods, such as a contact method, a furnace method, a thermal method, is mentioned, for example. Among these pigments, water-dispersible pigments are preferable.

水分散性顔料の具体例として、下記(1)〜(4)の顔料を挙げることができる。
(1)カプセル化顔料、即ち、ポリマー微粒子に顔料を含有させてなるポリマー分散物であり、より詳しくは、親水性水不溶性の樹脂で顔料を被覆し、顔料表面の樹脂層にて親水化することで顔料を水に分散可能にしたもの
(2)自己分散顔料、即ち、表面に少なくとも1種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料、より詳しくは、主にカーボンブラックなどを表面酸化処理して親水化し、顔料単体が水に分散するようにしたもの
(3)樹脂分散顔料、即ち、重量平均分子量50,000以下の水溶性高分子化合物により分散された顔料
(4)界面活性剤分散顔料、即ち、界面活性剤により分散された顔料
これらのうち、好ましくは(1)カプセル化顔料、(2)自己分散顔料であり、特に好ましくは(1)カプセル化顔料である。
Specific examples of the water dispersible pigment include the following pigments (1) to (4).
(1) An encapsulated pigment, that is, a polymer dispersion in which a pigment is contained in fine polymer particles. More specifically, the pigment is coated with a hydrophilic water-insoluble resin and is made hydrophilic by a resin layer on the pigment surface. (2) Self-dispersed pigment, that is, having at least one hydrophilic group on the surface and having at least one of water dispersibility and water solubility in the absence of a dispersant. (3) Resin-dispersed pigment, that is, a water-soluble water having a weight average molecular weight of 50,000 or less. (4) Surfactant-dispersed pigment, that is, a pigment dispersed by a surfactant Among these, (1) an encapsulated pigment, (2) a self-dispersed pigment, In particular Preferred is (1) an encapsulated pigment.

ここで、(1)カプセル化顔料について詳述する。
カプセル化顔料の樹脂は、限定されるものではないが、水と水溶性有機溶剤の混合溶媒中で自己分散能又は溶解能を有し、かつアニオン性基(酸性)を有する高分子化合物であるのが好ましい。この樹脂は、通常は数平均分子量が1,000〜100,000の範囲程度のものが好ましく、3,000〜50,000の範囲程度のものが特に好ましい。また、この樹脂は、有機溶剤に溶解して溶液となるものが好ましい。樹脂の数平均分子量は、この範囲内であると顔料における被覆膜として又はインクとした際の塗膜としての機能を発揮することができる。樹脂は、アルカリ金属や有機アミンの塩の形で用いられるのが好ましい。
Here, (1) the encapsulated pigment will be described in detail.
The encapsulated pigment resin is not limited, but is a polymer compound that has self-dispersibility or solubility in a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent and has an anionic group (acidic). Is preferred. This resin usually has a number average molecular weight of preferably about 1,000 to 100,000, particularly preferably about 3,000 to 50,000. Further, this resin is preferably one that dissolves in an organic solvent to form a solution. When the number average molecular weight of the resin is within this range, it can function as a coating film for the pigment or as a coating film when used as an ink. The resin is preferably used in the form of an alkali metal or organic amine salt.

カプセル化顔料の樹脂の具体例としては、熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、又はフッ素系の樹脂;塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、又はポリビニルブチラール等のポリビニル系樹脂、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系樹脂、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系材料、あるいはそれらの共重合体又は混合物などのアニオン性基を有する材料などが挙げられる。
これら樹脂のうち、アニオン性のアクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー(以下、「アニオン性基含有アクリルモノマー」という。)及び必要に応じて該アニオン性基含有アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。アニオン性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、及びホスホン基からなる群より選ばれる1個以上のアニオン性基を有するアクリルモノマーが挙げられ、中でもカルボキシル基を有するアクリルモノマーが特に好ましい。カルボキシキル基を有するアクリルモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸等が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
Specific examples of encapsulated pigment resins include thermoplastic, thermosetting or modified acrylic, epoxy, polyurethane, polyether, polyamide, unsaturated polyester, phenol, silicone, or fluorine. Resins: Polyvinyl resins such as vinyl chloride, vinyl acetate, polyvinyl alcohol or polyvinyl butyral, polyester resins such as alkyd resins and phthalic resins, melamine resins, melamine formaldehyde resins, aminoalkyd cocondensation resins, urea resins, urea Examples thereof include amino materials such as resins, and materials having an anionic group such as copolymers or mixtures thereof.
Among these resins, an anionic acrylic resin is, for example, an acrylic monomer having an anionic group (hereinafter referred to as “anionic group-containing acrylic monomer”) and, if necessary, the anionic group-containing acrylic monomer. It is obtained by polymerizing another polymerizable monomer in a solvent. Examples of the anionic group-containing acrylic monomer include an acrylic monomer having one or more anionic groups selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphonic group. Among these, an acrylic monomer having a carboxyl group is used. Particularly preferred. Specific examples of the acrylic monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and the like. Among these, acrylic acid or methacrylic acid is preferable.

カプセル化顔料は、上記の成分を用いて、従来の物理的、化学的方法により製造することができる。例えば、特開平9−151342号、特開平10−140065号、特開平11−209672号、特開平11−172180号、特開平10−25440号、又は特開平11−43636号の各公報に記載の方法により製造することができる。具体的には、特開平9−151342号及び特開平10−140065号の各公報に記載の転相乳化法と酸析法等が挙げられ、中でも、分散安定性の点で転相乳化法が好ましい。転相乳化法については後述する。   The encapsulated pigment can be produced by the conventional physical and chemical methods using the above components. For example, as described in JP-A-9-151342, JP-A-10-140065, JP-A-11-209672, JP-A-11-172180, JP-A-10-25440, or JP-A-11-43636. It can be manufactured by a method. Specific examples include the phase inversion emulsification method and the acid precipitation method described in JP-A-9-151342 and JP-A-10-140065. Among them, the phase inversion emulsification method is preferable in terms of dispersion stability. preferable. The phase inversion emulsification method will be described later.

また、前記自己分散顔料も好ましい例の1つである。自己分散顔料とは、多数の親水性官能基及び/又はその塩(以下、「分散性付与基」という。)を、顔料表面に直接又はアルキル基、アルキルエーテル基、アリール基等を介して間接的に結合させたもので、顔料分散用の分散剤を用いずに水性媒体中に分散可能な顔料である。ここで、「分散剤を用いずに水性媒体中に分散」とは、顔料を分散させるための分散剤を用いなくても水性媒体中に分散可能なことをいう。
自己分散顔料を着色剤として含有するインクは、通常、顔料を分散させるために含有させる分散剤を含む必要がないため、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんどなく、吐出安定性に優れるインクを調製しやすい。自己分散顔料の表面に結合される分散性付与基には、−COOH、−CO、−OH、−SOH、−PO及び第4級アンモニウム並びにそれらの塩が例示でき、これらは顔料に物理的処理又は化学的処理を施すことで、分散性付与基又は分散性付与基を有する活性種を顔料表面に結合(グラフト)させることにより結合される。前記物理的処理としては、例えば、真空プラズマ処理等が例示できる。また、前記化学的処理としては、例えば、水中で酸化剤により顔料表面を酸化する湿式酸化法や、p−アミノ安息香酸を顔料表面に結合させることによりフェニル基を介してカルボキシル基を結合させる方法、等が例示できる。
本発明においては、例えば、次亜ハロゲン酸及び/又は次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、あるいはオゾンによる酸化処理により表面処理される自己分散顔料を好ましい例として挙げることができる。自己分散顔料として市販品を使用してもよく、具体的には、マイクロジェットCW−1(商品名;オリヱント化学工業(株)製)、CAB−O−JET200、CAB−O−JET300(商品名;キャボット社製)等が挙げられる。
The self-dispersing pigment is also a preferred example. The self-dispersing pigment refers to a large number of hydrophilic functional groups and / or salts thereof (hereinafter referred to as “dispersibility-imparting groups”) directly on the pigment surface or indirectly via an alkyl group, an alkyl ether group, an aryl group, or the like. Are pigments that can be dispersed in an aqueous medium without using a dispersant for dispersing the pigment. Here, “dispersed in an aqueous medium without using a dispersant” means that the pigment can be dispersed in an aqueous medium without using a dispersant for dispersing the pigment.
Inks containing self-dispersing pigments as colorants usually do not need to contain dispersants to disperse the pigments, so there is almost no foaming due to defoaming loss due to the dispersants, and ejection stability It is easy to prepare an ink that excels. The dispersibility-imparting groups to be bonded to the surface of the self-dispersing pigment, -COOH, -CO, -OH, -SO 3 H, -PO 3 H 2 and quaternary ammonium and can be exemplified salts thereof, which are By applying physical treatment or chemical treatment to the pigment, the pigment is bonded by bonding (grafting) the active species having the dispersibility-imparting group or the dispersibility-imparting group to the pigment surface. Examples of the physical treatment include vacuum plasma treatment. Examples of the chemical treatment include a wet oxidation method in which the pigment surface is oxidized with an oxidizing agent in water, and a method in which a carboxyl group is bonded via a phenyl group by bonding p-aminobenzoic acid to the pigment surface. Can be exemplified.
In the present invention, for example, a self-dispersing pigment that is surface-treated by oxidation treatment with hypohalous acid and / or hypohalite or oxidation treatment with ozone can be mentioned as a preferred example. Commercially available products may be used as the self-dispersing pigment. Specifically, Microjet CW-1 (trade name; manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), CAB-O-JET200, CAB-O-JET300 (trade name) ; Manufactured by Cabot Corporation).

顔料としては、顔料分散剤のうち水不溶性樹脂を用い、顔料の表面の少なくとも一部が水不溶性樹脂で被覆されたカプセル化顔料、例えば水不溶性樹脂粒子に顔料が含有されているポリマーエマルジョンが好ましく、より詳しくは、水不溶性樹脂で顔料の少なくとも一部を被覆し、顔料表面に樹脂層を形成して水に分散させ得る水分散性顔料が好ましい。   As the pigment, a water-insoluble resin among the pigment dispersant is used, and an encapsulated pigment in which at least a part of the surface of the pigment is coated with the water-insoluble resin, for example, a polymer emulsion in which the pigment is contained in water-insoluble resin particles is preferable. More specifically, a water-dispersible pigment that can be dispersed in water by covering at least a part of the pigment with a water-insoluble resin and forming a resin layer on the surface of the pigment is preferable.

ここで、転相乳化法について説明する。
転相乳化法は、基本的には、自己分散能又は溶解能を有する樹脂と顔料との混合溶融物を水に分散させる自己分散(転相乳化)方法である。また、この混合溶融物には、上記の硬化剤又は高分子化合物を含んでなるものであってもよい。ここで、混合溶融物とは、溶解せず混合した状態、溶解して混合した状態、又はこれら両者の状態のいずれの状態を含むものをいう。「転相乳化法」のより具体的な製造方法は、特開平10−140065号に記載の方法が挙げられる。
なお、上記の転相乳化法及び酸析法のより具体的な方法については、特開平9−151342号、特開平10−140065号の各公報に記載を参照することができる。
Here, the phase inversion emulsification method will be described.
The phase inversion emulsification method is basically a self-dispersion (phase inversion emulsification) method in which a mixed melt of a resin having a self-dispersing ability or a dissolving ability and a pigment is dispersed in water. The mixed melt may contain the above curing agent or polymer compound. Here, the mixed molten material refers to a mixed state that is not dissolved, a state that is dissolved and mixed, or a state that includes both of these states. A more specific production method of the “phase inversion emulsification method” includes the method described in JP-A-10-140065.
For more specific methods of the above phase inversion emulsification method and acid precipitation method, the descriptions in JP-A-9-151342 and JP-A-10-140065 can be referred to.

〜顔料分散剤〜
顔料分散剤は、前記顔料を分散させた際の易分散化及び分散後の分散安定化を図ることができる。顔料分散剤としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物等が挙げられる。
~ Pigment dispersant ~
The pigment dispersant can facilitate easy dispersion when the pigment is dispersed and stabilize the dispersion after dispersion. Examples of the pigment dispersant include nonionic compounds, anionic compounds, cationic compounds, and amphoteric compounds.

例えば、α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等が挙げられる。α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、酢酸ビニル、酢酸アリル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、クロトン酸エステル、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、芳香族基を置換してもよいアクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、芳香族基を置換してもよいメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、並びに上記化合物の誘導体等が挙げられる。   Examples thereof include a copolymer of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group. Examples of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group include ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, vinyl acetate, allyl acetate, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, crotonic acid ester, itaconic acid, itacone Acid monoester, maleic acid, maleic acid monoester, maleic acid diester, fumaric acid, fumaric acid monoester, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfonated vinyl naphthalene, vinyl alcohol, acrylamide, methacryloxyethyl phosphate, bismethacryloxy Styrene derivatives such as ethyl phosphate, methacryloxyethyl phenyl acid phosphate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene , Vinylcyclohexane, vinylnaphthalene, vinylnaphthalene derivatives, alkyl acrylates that may be substituted with aromatic groups, phenyl esters of acrylate, alkyl methacrylates that may be substituted with aromatic groups, phenyl esters of methacrylic acid, methacryl And acid cycloalkyl esters, crotonic acid alkyl esters, itaconic acid dialkyl esters, maleic acid dialkyl esters, and derivatives of the above compounds.

前記α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独もしくは複数を共重合して得られる共重合体を高分子分散剤として用いることができる。具体例として、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−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、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等が挙げられる。   A copolymer obtained by copolymerizing a single monomer or a plurality of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group can be used as a polymer dispersant. Specific examples include acrylic acid alkyl ester-acrylic acid copolymer, methacrylic acid alkyl ester-methacrylic acid copolymer, styrene-alkyl alkyl ester-acrylic acid copolymer, styrene-phenyl methacrylate-methacrylic acid, styrene. -Methacrylic acid cyclohexyl ester-methacrylic acid copolymer, styrene-styrene sulfonic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid Examples thereof include a copolymer, a vinyl naphthalene-methacrylic acid copolymer, a vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, polystyrene, polyester, and polyvinyl alcohol.

顔料分散剤は、重量平均分子量で2,000〜60,000のものが好ましい。
顔料分散剤の顔料に対する添加量としては、質量基準で顔料の10%以上100%以下の範囲が好ましく、顔料の20%以上70%以下がより好ましく、更に好ましくは顔料の40%以上50%以下である。
The pigment dispersant preferably has a weight average molecular weight of 2,000 to 60,000.
The amount of the pigment dispersant added to the pigment is preferably in the range of 10% to 100% of the pigment on a mass basis, more preferably 20% to 70% of the pigment, and still more preferably 40% to 50% of the pigment. It is.

顔料は、1種単独で使用してもよく、上記した各群内もしくは各群間より複数種を選択して組み合わせて使用してもよい。
顔料のインク中における含有量としては、色濃度、粒状性、インク安定性、吐出信頼性の観点から、インクの全質量に対して、0.1〜15質量%となる量が好ましく、0.5〜12質量%となる量がより好ましく、1〜10質量%となる量が特に好ましい。
One type of pigment may be used alone, or a plurality of types may be selected and used in combination within each group described above or between groups.
The content of the pigment in the ink is preferably 0.1 to 15% by mass with respect to the total mass of the ink from the viewpoint of color density, graininess, ink stability, and ejection reliability. The amount of 5 to 12% by mass is more preferable, and the amount of 1 to 10% by mass is particularly preferable.

<水溶性有機溶剤>
本発明におけるインク組成物は、水溶性有機溶剤の少なくとも1種を含有する。
水溶性有機溶剤は、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインクが付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。また、浸透促進には、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。
<Water-soluble organic solvent>
The ink composition in the present invention contains at least one water-soluble organic solvent.
The water-soluble organic solvent can obtain an effect of preventing drying, wetting or promoting penetration. In order to prevent drying, the ink adheres to and drys at the ink discharge port of the ejection nozzle and is used as an anti-drying agent to prevent clogging. For drying prevention and wetting, the vapor pressure is lower than that of water. A water-soluble organic solvent is preferred. Further, for penetration promotion, it can be used as a penetration enhancer that enhances ink permeability to paper.

水溶性有機溶剤の例としては、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルカンジオール(多価アルコール類);グルコース、マンノース、フルクトース等の糖類;糖アルコール類;ヒアルロン酸類;エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数1〜4のアルキルアルコール類;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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、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、トリ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−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテルなどのグリコールエーテル類等が挙げられる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of water-soluble organic solvents include alkanediols (polyhydric alcohols) such as glycerin, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane, ethylene glycol, and propylene glycol; sugars such as glucose, mannose, and fructose; Alcohols: hyaluronic acids; C1-C4 alkyl alcohols such as ethanol, methanol, butanol, propanol, isopropanol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol Monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol Mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, 1-methyl-1-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl Ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol Monomethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, di B propylene glycol glycol ethers such as monomethyl -iso- propyl ether. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

乾燥防止や湿潤の目的としては、多価アルコール類が有用であり、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   For the purpose of preventing drying and wetting, polyhydric alcohols are useful. For example, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butanediol, 2 , 3-butanediol and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

浸透促進の目的としては、ポリオール化合物が好ましく、脂肪族ジオールが好適である。脂肪族ジオールとしては、例えば、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールが好ましい例として挙げることができる。   For the purpose of promoting penetration, polyol compounds are preferred, and aliphatic diols are preferred. Examples of the aliphatic diol include 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 3,3-dimethyl-1,2-butanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, -Ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol and the like. Among these, preferred examples include 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol.

水溶性有機溶剤としては、記録媒体のカールの発生抑制の点から、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤を用いると、記録後の様々な環境湿度下でのカールの発生をより抑制することができる。
なお、SP値(溶解度パラメーター)とは、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、R.F.Fedors, Polymer Engineering Science, 14, p.147 (1967)に記載の方法で算出されるものをいう。
The water-soluble organic solvent preferably contains a water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less from the viewpoint of suppressing curling of the recording medium. When a water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less is used, the occurrence of curling under various environmental humidity after recording can be further suppressed.
The SP value (solubility parameter) is a value represented by the square root of the molecular cohesive energy and is calculated by the method described in RFFedors, Polymer Engineering Science, 14, p. 147 (1967).

中でも、下記一般式(1)で表され、分子量が240〜1400である水溶性有機溶剤がより好ましい。
R−A−OH ・・・一般式(1)
前記一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)、又は炭素数3〜12の糖アルコールに由来する基を表す。Rとしては、カール抑制効果の観点から、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数3〜6の糖アルコールに由来する基であることが好ましい。
Among these, a water-soluble organic solvent represented by the following general formula (1) and having a molecular weight of 240 to 1400 is more preferable.
R-A n -OH General formula (1)
In the general formula (1), R is derived from a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, or the like), or a sugar alcohol having 3 to 12 carbon atoms. Represents a group. R is preferably a group derived from an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a sugar alcohol having 3 to 6 carbon atoms from the viewpoint of curling suppression effect.

ここで、糖アルコールに由来する基とは、糖アルコールから水酸基を少なくとも一つ取り除いて形成される基を意味する。糖アルコールから除かれる水酸基の位置は特に制限はなく、2以上の水酸基が取り除かれた2価以上の基であってもよい。水溶性有機溶剤は、糖アルコール分子中の異なる位置から水酸基を取り除いて形成された2種以上の混合であってもよい。   Here, the group derived from a sugar alcohol means a group formed by removing at least one hydroxyl group from a sugar alcohol. The position of the hydroxyl group removed from the sugar alcohol is not particularly limited, and may be a divalent or higher valent group from which two or more hydroxyl groups are removed. The water-soluble organic solvent may be a mixture of two or more formed by removing hydroxyl groups from different positions in the sugar alcohol molecule.

Aは、エチレンオキシ基、及びプロピレンオキシ基から選ばれる少なくとも1種を表す。nは、3〜24の整数を表す。   A represents at least one selected from an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group. n represents an integer of 3 to 24.

前記一般式(1)で表される水溶性有機溶剤の具体例としては、GP−250(三洋化成工業(株)製)、GP−400(三洋化成工業(株)製)、50HB−55(三洋化成工業(株)製)、50HB−100(三洋化成工業(株)製)、50HB−260(三洋化成工業(株)製)、SC−P400(阪本薬品工業(株)製)、SC−E2000(阪本薬品工業(株)製)等を挙げることができる。   Specific examples of the water-soluble organic solvent represented by the general formula (1) include GP-250 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), GP-400 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 50HB-55 ( Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.), 50HB-100 (Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.), 50HB-260 (Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.), SC-P400 (Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.), SC- And E2000 (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.).

分子量は、240以上であるとカール抑制効果の点で、1400以下であるとインクの吐出安定性の点で有用である。中でも、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤の分子量としては、250〜800の範囲がより好ましい。   A molecular weight of 240 or more is useful in terms of curling suppression effect, and a molecular weight of 1400 or less is useful in terms of ink ejection stability. Especially, as a molecular weight of the water-soluble organic solvent whose SP value is 27.5 or less, the range of 250-800 is more preferable.

SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤の中では、記録後のカールの発生抑制の点から、下記構造式(1)で表される化合物が特に好ましい。   Among water-soluble organic solvents having an SP value of 27.5 or less, a compound represented by the following structural formula (1) is particularly preferable from the viewpoint of suppressing the occurrence of curling after recording.

Figure 2010179519
Figure 2010179519

構造式(1)において、l、m、及びnは、それぞれ独立に1以上の整数を表し、かつl+m+n=3〜15を満たす。l+m+nの値は、3以上であるとカール抑制効果が良好であり、15以下であると良好な吐出性が保てる。
中でも、l+m+nは3〜12の範囲が好ましく、3〜10の範囲がより好ましい。
In Structural Formula (1), l, m, and n each independently represent an integer of 1 or more and satisfy l + m + n = 3-15. When the value of l + m + n is 3 or more, the curl suppressing effect is good, and when it is 15 or less, good discharge properties can be maintained.
Especially, l + m + n has the preferable range of 3-12, and the range of 3-10 is more preferable.

構造式(1)中のAOは、エチレンオキシ(EOと略記することがある)及び/又はプロピレンオキシ(POと略記することがある)を表し、中でも、プロピレンオキシ基が好ましい。(AO)、(AO)、及び(AO)の各AOは、それぞれ同一でも異なってもよい。 AO in the structural formula (1) represents ethyleneoxy (sometimes abbreviated as EO) and / or propyleneoxy (sometimes abbreviated as PO), and among them, a propyleneoxy group is preferable. Each AO of (AO) 1 , (AO) m , and (AO) n may be the same or different.

以下、SP値が27.5以下に該当する水溶性有機溶剤及び前記構造式(1)で表される化合物の例を示す。なお、括弧内の値はSP値である。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。   Examples of the water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less and the compound represented by the structural formula (1) are shown below. The values in parentheses are SP values. However, the present invention is not limited to these.

・ジエチレングリコールモノエチルエーテル(22.4)
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル(21.5)
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル(21.1)
・ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(21.3)
・ジプロピレングリコール(27.2)
・ Diethylene glycol monoethyl ether (22.4)
・ Diethylene glycol monobutyl ether (21.5)
・ Triethylene glycol monobutyl ether (21.1)
・ Dipropylene glycol monomethyl ether (21.3)
Dipropylene glycol (27.2)

Figure 2010179519
Figure 2010179519

・nCO(AO)−H
(AO=EO又はPO(EO:PO=1:1)、SP値=20.1)
・nCO(AO)10−H
(AO=EO又はPO(EO:PO=1:1)、SP値=18.8)
・HO(A'O)40−H
(A'O=EO又はPO(EO:PO=1:3)、SP値=18.7)
・HO(A''O)55−H
(A''O=EO又はPO(EO:PO=5:6)、SP値=18.8)
・HO(PO)−H(SP値=24.7)
・HO(PO)−H(SP値=21.2)
・1,2−ヘキサンジオール(SP値=27.4)
· NC 4 H 9 O (AO ) 4 -H
(AO = EO or PO (EO: PO = 1: 1), SP value = 20.1)
· NC 4 H 9 O (AO ) 10 -H
(AO = EO or PO (EO: PO = 1: 1), SP value = 18.8)
・ HO (A'O) 40 -H
(A′O = EO or PO (EO: PO = 1: 3), SP value = 18.7)
・ HO (A''O) 55 -H
(A ″ O = EO or PO (EO: PO = 5: 6), SP value = 18.8)
・ HO (PO) 3 −H (SP value = 24.7)
HO (PO) 7 -H (SP value = 21.2)
1,2-hexanediol (SP value = 27.4)

水溶性有機溶剤のインク組成物中における含有量としては、60質量%以下の範囲で好適に含有できるが、好ましくは20質量%以下である。水溶性有機溶剤の含有量が20質量%以下であると、湿度環境の変化に関わらず記録時のカールの発生をより効果的に防止できる。水溶性有機溶剤の含有量の下限値は、1質量%である。水溶性有機溶剤は、1種単独で用いるほか、2種以上混合して使用してもよい。
また、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤(特に、構造式(1)で表される化合物)の全水溶性有機溶剤中に占める含有割合としては、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、更に50質量%以上が好ましい。SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤の含有量を前記範囲とすると、インクの安定性や吐出性を悪化せずに、カールの発生をより効果的に抑制することができる。
The content of the water-soluble organic solvent in the ink composition can be suitably contained in the range of 60% by mass or less, but is preferably 20% by mass or less. When the content of the water-soluble organic solvent is 20% by mass or less, the occurrence of curling during recording can be more effectively prevented regardless of changes in the humidity environment. The lower limit of the content of the water-soluble organic solvent is 1% by mass. The water-soluble organic solvent may be used alone or in combination of two or more.
The content of the water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less (particularly the compound represented by the structural formula (1)) in the total water-soluble organic solvent is preferably 10% by mass or more, and 30 More preferably, it is more than 50% by mass. When the content of the water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less is in the above range, the occurrence of curling can be more effectively suppressed without deteriorating the ink stability and the dischargeability.

<水>
本発明におけるインク組成物は、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、水の量は、安定性及び吐出信頼性確保の点から、インク組成物の全質量に対して、好ましくは10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは30質量%以上80質量%以下であり、更に好ましくは、50質量%以上70質量%以下である。
<Water>
The ink composition in the present invention contains water, but the amount of water is not particularly limited. Among them, the amount of water is preferably 10% by mass or more and 99% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 80% by mass with respect to the total mass of the ink composition from the viewpoint of ensuring stability and ejection reliability. % Or less, and more preferably 50% by mass or more and 70% by mass or less.

<ポリマー粒子>
本発明におけるインク組成物は、更に、ポリマー粒子を含むことが好ましい。これにより、形成される画像の耐擦性が効果的に向上する。
<Polymer particles>
The ink composition in the invention preferably further contains polymer particles. This effectively improves the abrasion resistance of the formed image.

ポリマー粒子としては、例えば、熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、又はフッ素系の樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、又はポリビニルブチラール等のポリビニル系樹脂、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系樹脂、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系材料、あるいはそれらの共重合体又は混合物などのアニオン性基を有する樹脂の粒子が挙げられる。これらのうち、アニオン性のアクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー(アニオン性基含有アクリルモノマー)及び必要に応じて該アニオン性基含有アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。前記アニオン性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、及びホスホン基からなる群より選ばれる1以上を有するアクリルモノマーが挙げられ、中でもカルボキシル基を有するアクリルモノマー(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸等)が好ましく、特にはアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。   Examples of polymer particles include thermoplastic, thermosetting or modified acrylic, epoxy, polyurethane, polyether, polyamide, unsaturated polyester, phenol, silicone, or fluorine resins, chlorides, and the like. Amino resins such as polyvinyl resins such as vinyl, vinyl acetate, polyvinyl alcohol or polyvinyl butyral, polyester resins such as alkyd resins and phthalic resins, melamine resins, melamine formaldehyde resins, aminoalkyd cocondensation resins, urea resins, urea resins, etc. Examples thereof include particles of a resin having an anionic group such as a system material, a copolymer or a mixture thereof. Among these, anionic acrylic resins include, for example, an acrylic monomer having an anionic group (anionic group-containing acrylic monomer) and, if necessary, other monomers copolymerizable with the anionic group-containing acrylic monomer. Obtained by polymerization in a solvent. Examples of the anionic group-containing acrylic monomer include an acrylic monomer having one or more selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphonic group. Among them, an acrylic monomer having a carboxyl group (for example, acrylic acid) Methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and the like), and acrylic acid or methacrylic acid is particularly preferred.

ポリマー粒子としては、吐出安定性及び顔料の分散安定性の観点から、自己分散性ポリマー粒子が好ましく、カルボキシル基を有する自己分散性ポリマー粒子がより好ましい。自己分散性ポリマー粒子とは、他の界面活性剤の不存在下に、ポリマー自身が有する官能基(特に酸性基又はその塩)によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの粒子を意味する。   As the polymer particles, self-dispersing polymer particles are preferable from the viewpoint of ejection stability and pigment dispersion stability, and self-dispersing polymer particles having a carboxyl group are more preferable. Self-dispersing polymer particles are water-insoluble polymers that can be dispersed in an aqueous medium by the functional groups (particularly acidic groups or salts thereof) of the polymer itself in the absence of other surfactants, By means of water-insoluble polymer particles containing no free emulsifier.

ここで分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態(エマルジョン)、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態(サスペンジョン)の両方の状態を含むものである。
本発明における水不溶性ポリマーにおいては、インク組成物としたときの凝集速度と定着性の観点から、水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態となりうる水不溶性ポリマーであることが好ましい。
Here, the dispersed state refers to both an emulsified state (emulsion) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium and a dispersed state (suspension) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium in a solid state. It includes the state of.
The water-insoluble polymer in the present invention is preferably a water-insoluble polymer that can be in a dispersed state in which the water-insoluble polymer is dispersed in a solid state from the viewpoint of aggregation speed and fixing property when an ink composition is used.

本発明における自己分散性ポリマー粒子の分散状態とは、水不溶性ポリマー30gを70gの有機溶媒(例えば、メチルエチルケトン)に溶解した溶液、該水不溶性ポリマーの塩生成基を100%中和できる中和剤(塩生成基がアニオン性であれば水酸化ナトリウム、カチオン性であれば酢酸)、及び水200gを混合、攪拌(装置:攪拌羽根付き攪拌装置、回転数200rpm、30分間、25℃)した後、該混合液から該有機溶媒を除去した後でも、分散状態が25℃で少なくとも1週間安定に存在することを目視で確認することができる状態をいう。   The dispersion state of the self-dispersing polymer particles in the present invention refers to a solution obtained by dissolving 30 g of a water-insoluble polymer in 70 g of an organic solvent (for example, methyl ethyl ketone), and a neutralizing agent capable of neutralizing 100% of the salt-forming group of the water-insoluble polymer. After mixing and stirring (apparatus: stirring apparatus with stirring blade, rotation speed 200 rpm, 30 minutes, 25 ° C.) (sodium hydroxide if the salt-forming group is anionic, acetic acid if cationic) and 200 g of water The state in which even after removing the organic solvent from the mixed solution, it can be visually confirmed that the dispersed state exists stably at 25 ° C. for at least one week.

また、水不溶性ポリマーとは、ポリマーを105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100g中に溶解させたときに、その溶解量が10g以下であるポリマーをいい、その溶解量が好ましくは5g以下、更に好ましくは1g以下である。前記溶解量は、水不溶性ポリマーの塩生成基の種類に応じて、水酸化ナトリウム又は酢酸で100%中和した時の溶解量である。   The water-insoluble polymer means a polymer having a dissolution amount of 10 g or less when the polymer is dried at 105 ° C. for 2 hours and then dissolved in 100 g of water at 25 ° C., and the dissolution amount is preferable. Is 5 g or less, more preferably 1 g or less. The dissolution amount is the dissolution amount when neutralized with sodium hydroxide or acetic acid according to the kind of the salt-forming group of the water-insoluble polymer.

前記水性媒体は、水を含んで構成され、必要に応じて親水性有機溶媒を含んでいてもよい。本発明においては、水と水に対して0.2質量%以下の親水性有機溶媒とから構成されることが好ましく、水から構成されることがより好ましい。   The aqueous medium is configured to contain water, and may contain a hydrophilic organic solvent as necessary. In the present invention, it is preferably composed of water and 0.2% by mass or less of a hydrophilic organic solvent with respect to water, and more preferably composed of water.

前記水不溶性ポリマーの主鎖骨格としては、特に制限は無く、例えば、ビニルポリマー、縮合系ポリマー(エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、セルロース、ポリエーテル、ポリウレア、ポリイミド、ポリカーボネート等)を用いることができる。その中で、特にビニルポリマーが好ましい。   The main chain skeleton of the water-insoluble polymer is not particularly limited. For example, a vinyl polymer or a condensation polymer (epoxy resin, polyester, polyurethane, polyamide, cellulose, polyether, polyurea, polyimide, polycarbonate, etc.) is used. it can. Of these, vinyl polymers are particularly preferred.

ビニルポリマー及びビニルポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−181549号公報及び特開2002−88294号公報に記載されているものを挙げることができる。また、解離性基(あるいは解離性基に誘導できる置換基)を有する連鎖移動剤や重合開始剤、イニファーターを用いたビニルモノマーのラジカル重合や、開始剤或いは停止剤のどちらかに解離性基(あるいは解離性基に誘導できる置換基)を有する化合物を用いたイオン重合によって高分子鎖の末端に解離性基を導入したビニルポリマーも使用できる。
また、縮合系ポリマーと縮合系ポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−247787号公報に記載されているものを挙げることができる。
Preferable examples of the vinyl polymer and the monomer constituting the vinyl polymer include those described in JP-A Nos. 2001-181549 and 2002-88294. In addition, a radical transfer of a vinyl monomer using a chain transfer agent, a polymerization initiator or an iniferter having a dissociable group (or a substituent that can be derived from the dissociable group), or a dissociable group in either the initiator or the terminator. A vinyl polymer in which a dissociable group is introduced at the end of a polymer chain by ionic polymerization using a compound having (or a substituent that can be derived from a dissociable group) can also be used.
Moreover, as a suitable example of the monomer which comprises a condensation type polymer and a condensation type polymer, what is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-247787 can be mentioned.

自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性の観点から、親水性の構成単位と芳香族基含有モノマーに由来する構成単位又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位とを含む水不溶性ポリマーを含むことが好ましい。特に脂環式(メタ)アクリレートに由来する構造を有すると、画像の定着性、ブロッキング耐性がより良好なインクが得られる。また、インクジェット記録に適用する場合には、より良好な吐出性が得られる。   From the viewpoint of self-dispersibility, the self-dispersing polymer particle is a water-insoluble polymer comprising a hydrophilic structural unit and a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer or a structural unit derived from an alicyclic (meth) acrylate. It is preferable to include. In particular, when it has a structure derived from alicyclic (meth) acrylate, an ink having better image fixability and blocking resistance can be obtained. Further, when applied to ink jet recording, better ejection properties can be obtained.

前記親水性の構成単位は、親水性基含有モノマーに由来するものであれば特に制限はなく、1種の親水性基含有モノマーに由来するものであっても、2種以上の親水性基含有モノマーに由来するものであってもよい。前記親水性基としては、特に制限はなく、解離性基であってもノニオン性親水性基であってもよい。
本発明において前記親水性基は、自己分散促進の観点、形成された乳化又は分散状態の安定性の観点から、解離性基であることが好ましく、アニオン性の解離基であることがより好ましい。前記解離性基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられ、中でも、インク組成物を構成した場合の定着性の観点から、カルボキシル基が好ましい。
The hydrophilic structural unit is not particularly limited as long as it is derived from a hydrophilic group-containing monomer, and even if it is derived from one kind of hydrophilic group-containing monomer, it contains two or more hydrophilic groups. It may be derived from a monomer. The hydrophilic group is not particularly limited, and may be a dissociable group or a nonionic hydrophilic group.
In the present invention, the hydrophilic group is preferably a dissociable group and more preferably an anionic dissociable group from the viewpoint of promoting self-dispersion and the stability of the formed emulsified or dispersed state. Examples of the dissociable group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group. Among them, a carboxyl group is preferable from the viewpoint of fixability when an ink composition is configured.

親水性基含有モノマーは、自己分散性と凝集性の観点から、解離性基含有モノマーであることが好ましく、解離性基とエチレン性不飽和結合とを有する解離性基含有モノマーであることが好ましい。
解離性基含有モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
The hydrophilic group-containing monomer is preferably a dissociable group-containing monomer from the viewpoint of self-dispersibility and aggregability, and is preferably a dissociable group-containing monomer having a dissociable group and an ethylenically unsaturated bond. .
Examples of the dissociable group-containing monomer include an unsaturated carboxylic acid monomer, an unsaturated sulfonic acid monomer, and an unsaturated phosphoric acid monomer.

不飽和カルボン酸モノマーとして具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、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。不飽和スルホン酸モノマーとして具体的には、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。不飽和リン酸モノマーとして具体的には、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。
上記解離性基含有モノマーの中では、分散安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
Specific examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and 2-methacryloyloxymethyl succinic acid. Specific examples of the unsaturated sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth) acrylate, and bis- (3-sulfopropyl) -itaconate. It is done. Specific examples of the unsaturated phosphoric acid monomer include vinyl phosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2- Examples include acryloyloxyethyl phosphate.
Among the dissociable group-containing monomers, unsaturated carboxylic acid monomers are preferable and acrylic acid and methacrylic acid are more preferable from the viewpoints of dispersion stability and ejection stability.

自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性と処理液と接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシル基を有し、酸価が25〜100mgKOH/gであるポリマーを含むことがより好ましい。更に、前記酸価は、自己分散性と処理液と接触したときの凝集速度の観点から、25〜80mgKOH/gであることがより好ましく、30〜65mgKOH/gであることが特に好ましい。
特に、酸価は、25以上であると自己分散性の安定性が良好になり、100mgKOH/g以下であると凝集性が向上する。
The self-dispersing polymer particles preferably contain a polymer having a carboxyl group from the viewpoint of self-dispersibility and the aggregation rate when contacting with the treatment liquid, and have a carboxyl group and an acid value of 25 to 100 mgKOH / g. More preferably, it contains a polymer. Furthermore, the acid value is more preferably from 25 to 80 mgKOH / g, particularly preferably from 30 to 65 mgKOH / g, from the viewpoints of self-dispersibility and aggregation rate when contacting with the treatment liquid.
In particular, when the acid value is 25 or more, the stability of self-dispersibility is good, and when it is 100 mgKOH / g or less, the cohesiveness is improved.

前記芳香族基含有モノマーは、芳香族基と重合性基とを含む化合物であれば特に制限はない。前記芳香族基は芳香族炭化水素に由来する基であっても、芳香族複素環に由来する基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、芳香族炭化水素に由来する芳香族基であることが好ましい。
また前記重合性基は、縮重合性の重合性基であっても、付加重合性の重合性基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、付加重合性の重合性基であることが好ましく、エチレン性不飽和結合を含む基であることがより好ましい。
The aromatic group-containing monomer is not particularly limited as long as it is a compound containing an aromatic group and a polymerizable group. The aromatic group may be a group derived from an aromatic hydrocarbon or a group derived from an aromatic heterocycle. In the present invention, an aromatic group derived from an aromatic hydrocarbon is preferable from the viewpoint of particle shape stability in an aqueous medium.
The polymerizable group may be a condensation polymerizable polymerizable group or an addition polymerizable polymerizable group. In the present invention, from the viewpoint of particle shape stability in an aqueous medium, an addition polymerizable group is preferable, and a group containing an ethylenically unsaturated bond is more preferable.

芳香族基含有モノマーは、芳香族炭化水素に由来する芳香族基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマーであることが好ましい。芳香族基含有モノマーは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The aromatic group-containing monomer is preferably a monomer having an aromatic group derived from an aromatic hydrocarbon and an ethylenically unsaturated bond. The aromatic group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more.

前記芳香族基含有モノマーとしては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、スチレン系モノマー等が挙げられる。中でも、ポリマー鎖の親水性と疎水性のバランスとインク定着性の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートが更に好ましい。
なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
Examples of the aromatic group-containing monomer include phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and a styrene monomer. Of these, aromatic group-containing (meth) acrylate monomers are preferred from the viewpoint of the balance between the hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer chain and the ink fixability, and include phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and phenyl (meth). At least one selected from acrylates is more preferable, and phenoxyethyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate are more preferable.
“(Meth) acrylate” means acrylate or methacrylate.

前記脂環式(メタ)アクリレートとは、(メタ)アクリル酸に由来する構造部位とアルコールに由来する構造部位とを含み、アルコールに由来する構造部位に、無置換または置換された脂環式炭化水素基を少なくとも1つ含む構造を有しているものである。尚、前記脂環式炭化水素基は、アルコールに由来する構造部位そのものであっても、連結基を介してアルコールに由来する構造部位に結合していてもよい。「脂環式(メタ)アクリレート」とは、脂環式炭化水素基を有する、メタクリレートまたはアクリレートを意味する。   The alicyclic (meth) acrylate includes a structural site derived from (meth) acrylic acid and a structural site derived from alcohol, and the structural site derived from alcohol is unsubstituted or substituted with alicyclic carbonization. It has a structure containing at least one hydrogen group. The alicyclic hydrocarbon group may be a structural site derived from alcohol itself or may be bonded to a structural site derived from alcohol via a linking group. The “alicyclic (meth) acrylate” means methacrylate or acrylate having an alicyclic hydrocarbon group.

脂環式炭化水素基としては、環状の非芳香族炭化水素基を含むものであれば、特に限定はなく、単環式炭化水素基、2環式炭化水素基、3環式以上の多環式炭化水素基が挙げられる。脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基や、シクロアルケニル基、ビシクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基、デカヒドロナフタレニル基、ペルヒドロフルオレニル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、およびビシクロ[4.3.0]ノナン等を挙げることができる。脂環式炭化水素基は、粘度や溶解性の観点から、脂環式炭化水素基部分の炭素数が5〜20であることが好ましい。 The alicyclic hydrocarbon group is not particularly limited as long as it includes a cyclic non-aromatic hydrocarbon group, and is a monocyclic hydrocarbon group, a bicyclic hydrocarbon group, a tricyclic or more polycyclic ring. And a formula hydrocarbon group. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a cycloalkenyl group, a bicyclohexyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, a dicyclopentenyl group, and an adamantyl group. , Decahydronaphthalenyl group, perhydrofluorenyl group, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decanyl group, and bicyclo [4.3.0] nonane. The alicyclic hydrocarbon group preferably has 5 to 20 carbon atoms in the alicyclic hydrocarbon group portion from the viewpoint of viscosity and solubility.

脂環式(メタ)アクリレートの具体例を以下に示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。単環式(メタ)アクリレートとして、例えば、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基の炭素数が3〜10のシクロアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。2環式(メタ)アクリレートとして、例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。3環式(メタ)アクリレートとして、例えば、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。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。中でも、自己分散ポリマー粒子の分散安定性と、定着性、ブロッキング耐性の観点から、2環式(メタ)アクリレート又は3環式以上の多環式(メタ)アクリレートが好ましく、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、及びジシクロペンタニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種がより好ましい。   Specific examples of the alicyclic (meth) acrylate are shown below. However, the present invention is not limited to these. As monocyclic (meth) acrylate, for example, cyclopropyl (meth) acrylate, cyclobutyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, Examples thereof include cycloalkyl (meth) acrylates having 3 to 10 carbon atoms in the cycloalkyl group such as cyclononyl (meth) acrylate and cyclodecyl (meth) acrylate. Examples of the bicyclic (meth) acrylate include isobornyl (meth) acrylate and norbornyl (meth) acrylate. Examples of the tricyclic (meth) acrylate include adamantyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, and dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate. These can be used alone or in admixture of two or more. Among these, bicyclic (meth) acrylate or tricyclic or higher polycyclic (meth) acrylate is preferable from the viewpoint of dispersion stability of self-dispersing polymer particles, fixing property, and blocking resistance, and isobornyl (meth) acrylate, At least one selected from adamantyl (meth) acrylate and dicyclopentanyl (meth) acrylate is more preferable.

自己分散性ポリマー粒子は、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含み、その含有量が10質量%〜95質量%であることが好ましい。芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー又は脂環式(メタ)アクリレートの含有量が10質量%〜95質量%であることで、自己乳化又は分散状態の安定性が向上し、更にインク粘度の上昇を抑制することができる。本発明においては、自己分散状態の安定性、芳香環同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、15質量%〜90質量%であることがより好ましく、15質量%〜80質量%であることがより好ましく、25質量%〜70質量%であることが特に好ましい。   The self-dispersing polymer particles include a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer or alicyclic (meth) acrylate, and the content is preferably 10% by mass to 95% by mass. When the content of the aromatic group-containing (meth) acrylate monomer or alicyclic (meth) acrylate is 10% by mass to 95% by mass, self-emulsification or dispersion stability is improved, and ink viscosity is further increased. Can be suppressed. In the present invention, from the viewpoints of stability in a self-dispersing state, stabilization of particle shape in an aqueous medium due to hydrophobic interaction between aromatic rings, and reduction in the amount of water-soluble components due to appropriate hydrophobicization of particles. More preferably, the content is from mass% to 90 mass%, more preferably from 15 mass% to 80 mass%, and particularly preferably from 25 mass% to 70 mass%.

自己分散性ポリマー粒子は、例えば、芳香族基含有モノマーに由来する構成単位又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位と、解離性基含有モノマーに由来する構成単位とを用いて構成することができる。更に、必要に応じて、その他の構成単位を更に含んでもよい。   The self-dispersing polymer particles are configured using, for example, a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer or a structural unit derived from an alicyclic (meth) acrylate, and a structural unit derived from a dissociable group-containing monomer. be able to. Furthermore, other structural units may be further included as necessary.

ポリマー粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)のガラス転移温度(Tg)としては、インク組成物の保存安定性の観点から、20〜200℃が好ましく、20〜190℃がより好ましく、30〜180℃が更に好ましく、40〜170℃が特に好ましい。   The glass transition temperature (Tg) of the polymer particles (particularly self-dispersing polymer particles) is preferably 20 to 200 ° C., more preferably 20 to 190 ° C., and more preferably 30 to 180 ° C. from the viewpoint of the storage stability of the ink composition. Is more preferable, and 40-170 degreeC is especially preferable.

ポリマー粒子のTgは、通常用いられる方法によって適宜制御することができる。例えば、ポリマーを構成するモノマーの重合性基の種類、モノマー上の置換基の種類やその構成比率、ポリマー粒子を構成するポリマー分子の分子量等を適宜選択することで、ポリマー粒子のTgを所望の範囲に制御することができる。なお、Tgは、実測によって得られる「測定Tg」を適用するが、ポリマーの分解等により測定が困難な場合は、下記計算式で算出される「計算Tg」を適用する。
具体的には、前記「測定Tg」は、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて通常の測定条件で測定した値である。また、「計算Tg」は、下記式(1)によりモノマーの単独重合体のTg値を用いて計算した値である。
1/Tg=Σ(X/Tg) ・・・(1)
前記式(1)において、計算対象となるポリマーは、i=1からnまでのn種のモノマー成分が共重合しているとする。Xはi番目のモノマーの重量分率(ΣX=1)、Tgはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。但し、Σは、i=1〜nの和である。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tg)は、Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用する。
The Tg of the polymer particles can be appropriately controlled by a commonly used method. For example, the Tg of the polymer particle can be set to a desired value by appropriately selecting the type of polymerizable group of the monomer constituting the polymer, the type and composition ratio of the substituent on the monomer, the molecular weight of the polymer molecule constituting the polymer particle, and the like. The range can be controlled. Note that “measured Tg” obtained by actual measurement is applied as Tg. However, when measurement is difficult due to polymer decomposition or the like, “calculated Tg” calculated by the following calculation formula is applied.
Specifically, the “measurement Tg” is a value measured under normal measurement conditions using a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by SII Nanotechnology. The “calculated Tg” is a value calculated using the Tg value of the monomer homopolymer according to the following formula (1).
1 / Tg = Σ (X i / Tg i ) (1)
In the formula (1), the polymer to be calculated is assumed to be copolymerized with n types of monomer components from i = 1 to n. X i is the weight fraction of the i-th monomer (ΣX i = 1), and Tg i is the glass transition temperature (absolute temperature) of the homopolymer of the i-th monomer. However, Σ is the sum of i = 1 to n. The homopolymer glass transition temperature value (Tg i ) of each monomer is the value of Polymer Handbook (3rd Edition) (by J. Brandrup, EHImmergut (Wiley-Interscience, 1989)).

前記その他の構成単位を形成するモノマーとしては、前記芳香族基含有モノマー又は前記脂環式(メタ)アクリレートと解離性基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば特に制限はない。中でも、ポリマー骨格の柔軟性やガラス転移温度(Tg)制御の容易さの観点から、アルキル基含有モノマーであることが好ましい。
前記アルキル基含有モノマーとしては、例えば、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、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド;N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−、イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
The monomer forming the other structural unit is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with the aromatic group-containing monomer or the alicyclic (meth) acrylate and the dissociable group-containing monomer. Among these, an alkyl group-containing monomer is preferable from the viewpoint of flexibility of the polymer skeleton and ease of control of the glass transition temperature (Tg).
Examples of the alkyl group-containing monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylates such as t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate; hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) Ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group such as acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate; Dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as ru (meth) acrylate; N-hydroxyalkyl (meth) such as N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-hydroxybutyl (meth) acrylamide Acrylamide; N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, N- (n-, iso) butoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxyethyl (meth) acrylamide, N-ethoxyethyl (meta And (meth) acrylamides such as N-alkoxyalkyl (meth) acrylamides such as acrylamide and N- (n-, iso) butoxyethyl (meth) acrylamide.

自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーの分子量範囲は、重量平均分子量で、3000〜20万であることが好ましく、5000〜15万であることがより好ましく、10000〜10万であることが更に好ましい。重量平均分子量を3000以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を20万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)で測定し、ポリスチレン換算で算出される。GPCは、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製)が、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)が用いられる。   The molecular weight range of the water-insoluble polymer constituting the self-dispersing polymer particles is preferably 3000 to 200,000, more preferably 5000 to 150,000, and more preferably 10,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight. Further preferred. By setting the weight average molecular weight to 3000 or more, the amount of water-soluble components can be effectively suppressed. Moreover, self-dispersion stability can be improved by making a weight average molecular weight into 200,000 or less. In addition, a weight average molecular weight is measured by a gel permeation chromatograph (GPC), and is calculated by polystyrene conversion. As GPC, HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, and TSKgel SuperHZ200 (manufactured by Tosoh Corporation) are used as columns, and THF (tetrahydrofuran) is used as an eluent.

自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構造単位(好ましくは、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位)、又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位(好ましくは、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、及びジシクロペンタニル(メタ)アクリレートの少なくとも1つに由来する構造単位)を、共重合比率として自己分散性ポリマー粒子の全質量の15〜80質量%を含むことが好ましい。
また、水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、あるいはイソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、及びジシクロペンタニル(メタ)アクリレートの少なくとも1つに由来する構造単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことがより好ましく、更には加えて、酸価が25〜100であって重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましく、酸価が25〜95であって重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。
The water-insoluble polymer constituting the self-dispersing polymer particles is a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer (preferably a structure derived from phenoxyethyl (meth) acrylate) from the viewpoint of controlling hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer. Units and / or structural units derived from benzyl (meth) acrylate), or structural units derived from alicyclic (meth) acrylate (preferably isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl) It is preferable that the structural unit derived from at least one of (meth) acrylates includes 15 to 80% by mass of the total mass of the self-dispersing polymer particles as a copolymerization ratio.
In addition, the water-insoluble polymer has a copolymerization ratio of 15 to 80% by mass of a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer or alicyclic (meth) acrylate, from the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer. It preferably contains a structural unit derived from a carboxyl group-containing monomer and a structural unit derived from an alkyl group-containing monomer (preferably a structural unit derived from an alkyl ester of (meth) acrylic acid), and phenoxyethyl (meth) A structural unit derived from acrylate and / or a structural unit derived from benzyl (meth) acrylate, or a structure derived from at least one of isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl (meth) acrylate 15 to 80% by mass as a copolymerization ratio And a structural unit derived from a carboxyl group-containing monomer and a structural unit derived from an alkyl group-containing monomer (preferably a structural unit derived from an alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms of (meth) acrylic acid). More preferably, in addition, the acid value is 25 to 100 and the weight average molecular weight is preferably 3000 to 200,000, the acid value is 25 to 95, and the weight average molecular weight is 5000 to 150,000. It is more preferable.

以下に、自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーの具体例として、例示化合物B−01〜B−24を挙げる。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、括弧内のTg以外の数値は、共重合成分の質量比を表す。   Hereinafter, exemplary compounds B-01 to B-24 are listed as specific examples of the water-insoluble polymer constituting the self-dispersing polymer particles. However, the present invention is not limited to these. The numerical values other than Tg in parentheses represent the mass ratio of the copolymer component.

B−01:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(50/45/5、計算Tg:47℃)
B−02:フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/35/29/6、計算Tg:37℃)
B−03:フェノキシエチルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(50/44/6、計算Tg:33℃)
B−04:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル酸共重合体(30/55/10/5、計算Tg:44℃)
B−05:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/59/6、計算Tg:56℃
B−06:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(10/50/35/5、計算Tg:29℃)
B−07:ベンジルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(55/40/5、計算Tg:44℃)
B−08:フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルアクリレート/メタクリル酸共重合体(45/47/8、計算Tg:13℃)
B−09:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(5/48/40/7、計算Tg:6℃)
B−10:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/30/30/5、計算Tg:67℃)
B−11:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(12/50/30/8、計算Tg:25℃)
B−12:ベンジルアクリレート/イソブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(93/2/5、計算Tg:11℃)
B−13:スチレン/フェノキシエチルメタクリレート/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(50/5/20/25、計算Tg:53℃)
B−14:スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(62/35/3、計算Tg:27℃)
B−15:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/51/4、計算Tg:28℃)
B−16:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/49/6、計算Tg:31℃)
B−17:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/48/7、計算Tg:32℃)
B−18:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/47/8、計算Tg:34℃)
B−19:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/45/10、計算Tg:36℃)
B−20:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/72/8、測定Tg:137℃)
B−21:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(40/52/8、測定Tg:128℃)
B−22:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/50/14/6、計算Tg:121℃)
B−23:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(40/50/10、計算Tg:118℃)
B−24:メチルメタクリレート/アダマンチルメタクリレート/メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=23)/メタクリル酸共重合体(30/50/15/5、測定Tg:102℃)
B-01: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (50/45/5, calculated Tg: 47 ° C.)
B-02: Phenoxyethyl acrylate / benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (30/35/29/6, calculated Tg: 37 ° C.)
B-03: Phenoxyethyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (50/44/6, calculated Tg: 33 ° C.)
B-04: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / ethyl acrylate / acrylic acid copolymer (30/55/10/5, calculated Tg: 44 ° C.)
B-05: benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (35/59/6, calculated Tg: 56 ° C.
B-06: Styrene / phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (10/50/35/5, calculated Tg: 29 ° C.)
B-07: benzyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (55/40/5, calculated Tg: 44 ° C.)
B-08: Phenoxyethyl methacrylate / benzyl acrylate / methacrylic acid copolymer (45/47/8, calculated Tg: 13 ° C.)
B-09: Styrene / phenoxyethyl acrylate / butyl methacrylate / acrylic acid copolymer (5/48/40/7, calculated Tg: 6 ° C.)
B-10: benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / cyclohexyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (35/30/30/5, calculated Tg: 67 ° C.)
B-11: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / butyl acrylate / methacrylic acid copolymer (12/50/30/8, calculated Tg: 25 ° C.)
B-12: benzyl acrylate / isobutyl methacrylate / acrylic acid copolymer (93/2/5, calculated Tg: 11 ° C.)
B-13: Styrene / phenoxyethyl methacrylate / butyl acrylate / acrylic acid copolymer (50/5/20/25, calculated Tg: 53 ° C.)
B-14: Styrene / butyl acrylate / acrylic acid copolymer (62/35/3, calculated Tg: 27 ° C.)
B-15: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/51/4, calculated Tg: 28 ° C.)
B-16: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/49/6, calculated Tg: 31 ° C.)
B-17: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/48/7, calculated Tg: 32 ° C.)
B-18: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/47/8, calculated Tg: 34 ° C.)
B-19: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/45/10, calculated Tg: 36 ° C.)
B-20: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (20/72/8, measured Tg: 137 ° C.)
B-21: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (40/52/8, measured Tg: 128 ° C.)
B-22: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (30/50/14/6, calculated Tg: 121 ° C.)
B-23: Methyl methacrylate / dicyclopentanyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (40/50/10, calculated Tg: 118 ° C.)
B-24: Methyl methacrylate / adamantyl methacrylate / methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 23) / methacrylic acid copolymer (30/50/15/5, measurement Tg: 102 ° C.)

なお、「測定Tg」は、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて通常の測定条件で測定した値であり、「計算Tg」は、既述の式(1)により下記の各モノマーの単独重合体のTg値を用いて算出した値である〔Tg=メチルメタクリレート:105℃、イソボルニルメタクリレート:156℃、ベンジルメタクリレート:54℃、メタクリル酸:130℃、アダマンチルメタクリレート:140℃、ジシクロペンタニルメタクリレート:128℃〕。   “Measured Tg” is a value measured under normal measurement conditions using a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by SII Nanotechnology, Inc., and “calculated Tg” is the formula described above. The values calculated using the Tg values of the homopolymers of the following monomers according to (1) [Tg = methyl methacrylate: 105 ° C., isobornyl methacrylate: 156 ° C., benzyl methacrylate: 54 ° C., methacrylic acid: 130 ° C, adamantyl methacrylate: 140 ° C, dicyclopentanyl methacrylate: 128 ° C].

本発明における自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーの製造方法としては特に制限はなく、例えば、重合性界面活性剤の存在下に、乳化重合を行い、界面活性剤と水不溶性ポリマーとを共有結合させる方法、親水性基含有モノマーと芳香族基含有モノマー又は脂環式(メタ)アクリレートとを含むモノマー混合物を溶液重合法、塊状重合法等の公知の重合法により、共重合させる方法を挙げることができる。前記重合法の中でも、凝集速度とインク組成物としたときの打滴安定性の観点から、溶液重合法が好ましく、有機溶媒を用いた溶液重合法がより好ましい。   The method for producing the water-insoluble polymer constituting the self-dispersing polymer particles in the present invention is not particularly limited. For example, emulsion polymerization is carried out in the presence of a polymerizable surfactant to obtain a surfactant and a water-insoluble polymer. A method of covalently bonding, a method of copolymerizing a monomer mixture containing a hydrophilic group-containing monomer and an aromatic group-containing monomer or an alicyclic (meth) acrylate by a known polymerization method such as a solution polymerization method or a bulk polymerization method. Can be mentioned. Among the polymerization methods, a solution polymerization method is preferable and a solution polymerization method using an organic solvent is more preferable from the viewpoint of aggregation rate and droplet ejection stability when an ink composition is used.

自己分散性ポリマー粒子は、凝集速度の観点から、有機溶媒中で合成されたポリマーを含み、該ポリマーはカルボキシル基を有し、(好ましくは酸価が20〜100mgKOH/gであって)該ポリマーのカルボキシル基の一部又は全部は中和され、水を連続相とするポリマー分散物として調製されたものであることが好ましい。すなわち、本発明における自己分散性ポリマー粒子の製造は、有機溶媒中でポリマーを合成する工程と、前記ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部が中和された水性分散物とする分散工程とを設けて行なうことが好ましい。   The self-dispersing polymer particles include a polymer synthesized in an organic solvent from the viewpoint of the aggregation rate, and the polymer has a carboxyl group (preferably having an acid value of 20 to 100 mgKOH / g). It is preferable that some or all of the carboxyl groups are neutralized and prepared as a polymer dispersion having water as a continuous phase. That is, the production of the self-dispersing polymer particles in the present invention includes a step of synthesizing a polymer in an organic solvent and a dispersion step of making an aqueous dispersion in which at least a part of the carboxyl groups of the polymer is neutralized. It is preferable to do so.

前記分散工程は、次の工程(1)及び工程(2)を含むことが好ましい。
工程(1):ポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶媒、中和剤、及び水性媒体を含有する混合物を、攪拌する工程
工程(2):前記混合物から前記有機溶媒を除去する工程
The dispersion step preferably includes the following step (1) and step (2).
Step (1): Step of stirring a mixture containing a polymer (water-insoluble polymer), an organic solvent, a neutralizing agent, and an aqueous medium Step (2): Step of removing the organic solvent from the mixture

前記工程(1)は、まずポリマー(水不溶性ポリマー)を有機溶媒に溶解させ、次に中和剤と水性媒体を徐々に加えて混合、攪拌して分散体を得る処理であることが好ましい。このように、有機溶媒中に溶解した水不溶性ポリマー溶液中に中和剤と水性媒体を添加することで、強いせん断力を必要とせずに、より保存安定性の高い粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。
該混合物の攪拌方法に特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置や、必要に応じて超音波分散機や高圧ホモジナイザー等の分散機を用いることができる。
The step (1) is preferably a treatment in which a polymer (water-insoluble polymer) is first dissolved in an organic solvent, then a neutralizing agent and an aqueous medium are gradually added, mixed and stirred to obtain a dispersion. In this way, by adding a neutralizing agent and an aqueous medium to a water-insoluble polymer solution dissolved in an organic solvent, a self-dispersing polymer having a particle size with higher storage stability without requiring strong shearing force. Particles can be obtained.
There is no restriction | limiting in particular in the stirring method of this mixture, Dispersing machines, such as a generally used mixing stirring apparatus and an ultrasonic disperser, a high-pressure homogenizer, can be used as needed.

有機溶媒としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒及びエーテル系溶媒が好ましく挙げられる。アルコール系溶媒としては、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、エタノ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、ジオキサン等が挙げられる。これらの溶媒の中では、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒とイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒が好ましい。また、油系から水系への転相時への極性変化を穏和にする目的で、イソプロピルアルコールとメチルエチルケトンを併用することも好ましい。該溶剤を併用することで、凝集沈降や粒子同士の融着が無く、分散安定性の高い微粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。   Preferred examples of the organic solvent include alcohol solvents, ketone solvents, and ether solvents. Examples of the alcohol solvent include isopropyl alcohol, n-butanol, t-butanol, ethanol and the like. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of ether solvents include dibutyl ether and dioxane. Among these solvents, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and alcohol solvents such as isopropyl alcohol are preferable. It is also preferable to use isopropyl alcohol and methyl ethyl ketone in combination for the purpose of moderating the polarity change during the phase inversion from oil to water. By using this solvent in combination, it is possible to obtain self-dispersing polymer particles having a fine particle size with high dispersion stability without aggregation and sedimentation and fusion between particles.

中和剤は、解離性基の一部又は全部が中和され、自己分散性ポリマーが水中で安定した乳化又は分散状態を形成するために用いられる。本発明の自己分散性ポリマーが解離性基としてアニオン性の解離基(例えば、カルボキシル基)を有する場合、用いられる中和剤としては有機アミン化合物、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物等の塩基性化合物が挙げられる。有機アミン化合物の例としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチル−エタノールアミン、N,N−ジエチル−エタノールアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、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、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。中でも、本発明の自己分散性ポリマー粒子の水中への分散安定化の観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン、トリエタノールアミンが好ましい。   The neutralizing agent is used so that a part or all of the dissociable group is neutralized and the self-dispersing polymer forms a stable emulsified or dispersed state in water. When the self-dispersing polymer of the present invention has an anionic dissociative group (for example, a carboxyl group) as a dissociable group, the neutralizing agent used is basic such as an organic amine compound, ammonia, or an alkali metal hydroxide. Compounds. Examples of organic amine compounds include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monopropylamine, dipropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N, N-dimethyl-ethanolamine, N, N-diethyl-ethanolamine, 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, 2-amino-2-methyl-1-propanol, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanol Examples include amines and triisopropanolamine. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. Among these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, triethylamine, and triethanolamine are preferable from the viewpoint of stabilizing the dispersion of the self-dispersing polymer particles of the present invention in water.

これら塩基性化合物は、解離性基100モル%に対して、5〜120モル%使用することが好ましく、10〜110モル%であることがより好ましく、15〜100モル%であることが更に好ましい。15モル%以上とすることで、水中での粒子の分散を安定化する効果が発現し、100モル%以下とすることで、水溶性成分を低下させる効果がある。   These basic compounds are preferably used in an amount of 5 to 120 mol%, more preferably 10 to 110 mol%, still more preferably 15 to 100 mol%, based on 100 mol% of the dissociable group. . By setting it as 15 mol% or more, the effect which stabilizes dispersion | distribution of the particle | grains in water expresses, and there exists an effect which reduces a water-soluble component by setting it as 100 mol% or less.

前記工程(2)においては、前記工程(1)で得られた分散体から、減圧蒸留等の常法により有機溶剤を留去して水系へと転相することで自己分散性ポリマー粒子の水性分散物を得ることができる。得られた水性分散物中の有機溶媒は実質的に除去されており、有機溶媒の量は、好ましくは0.2質量%以下、更に好ましくは0.1質量%以下である。   In the step (2), the aqueous dispersion of the self-dispersing polymer particles is obtained by distilling off the organic solvent from the dispersion obtained in the step (1) by a conventional method such as distillation under reduced pressure and phase-inversion into an aqueous system. A dispersion can be obtained. The organic solvent in the obtained aqueous dispersion has been substantially removed, and the amount of the organic solvent is preferably 0.2% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less.

ポリマー粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)の平均粒子径は、体積平均粒子径で10〜400nmの範囲が好ましく、10〜200nmの範囲がより好ましく、10〜100nmの範囲が更に好ましく、特に好ましくは10〜50nmの範囲である。10nm以上の平均粒子径であることで製造適性が向上する。また、400nm以下の平均粒径とすることで保存安定性が向上する。また、ポリマー粒子の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布を持つもの又は単分散の粒径分布を持つもののいずれでもよい。また、水不溶性粒子を2種以上混合して使用してもよい。
なお、ポリマー粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。
The average particle size of the polymer particles (particularly self-dispersing polymer particles) is preferably in the range of 10 to 400 nm, more preferably in the range of 10 to 200 nm, still more preferably in the range of 10 to 100 nm, and particularly preferably in terms of volume average particle size. It is the range of 10-50 nm. Manufacturability is improved by having an average particle diameter of 10 nm or more. Moreover, storage stability improves by setting it as an average particle diameter of 400 nm or less. Moreover, there is no restriction | limiting in particular regarding the particle size distribution of a polymer particle, Any of what has a wide particle size distribution or a monodispersed particle size distribution may be sufficient. Further, two or more water-insoluble particles may be mixed and used.
The average particle size and particle size distribution of the polymer particles are determined by measuring the volume average particle size by a dynamic light scattering method using a nanotrack particle size distribution measuring device UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). It is what

ポリマー粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)のインク組成物中における含有量としては、画像の光沢性などの観点から、インク組成物に対して、1〜30質量%であることが好ましく、2〜15質量%であることがより好ましい。ポリマー粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)は、1種単独又は2種以上を混合して用いることができる。   The content of the polymer particles (particularly self-dispersing polymer particles) in the ink composition is preferably 1 to 30% by mass with respect to the ink composition from the viewpoint of the glossiness of the image. More preferably, it is 15 mass%. The polymer particles (particularly self-dispersing polymer particles) can be used singly or in combination of two or more.

<界面活性剤>
本発明におけるインク組成物は、必要に応じて、界面活性剤を含むことができる。界面活性剤は、表面張力調整剤として用いることができる。表面張力調整剤として、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等が有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤のいずれも用いることができる。更に、上記の分散剤(高分子分散剤)を界面活性剤としても用いてもよい。
<Surfactant>
The ink composition in the present invention can contain a surfactant as required. The surfactant can be used as a surface tension adjusting agent. As a surface tension modifier, a compound having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be used effectively. Anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, nonionic surfactant Either a surfactant or a betaine surfactant can be used. Further, the above dispersant (polymer dispersant) may be used as a surfactant.

界面活性剤をインクに含有する場合、界面活性剤はインクジェット法によりインクの吐出を良好に行なう観点から、インクの表面張力を20〜60mN/mに調整できる範囲の量を含有するのが好ましく、表面張力の点からはより好ましくは20〜45mN/mであり、更に好ましくは25〜40mN/mである。
界面活性剤のインク中における界面活性剤の具体的な量としては、前記表面張力となる範囲が好ましいこと以外は特に制限はなく、1質量%以上が好ましく、より好ましくは1〜10質量%であり、更に好ましくは1〜3質量%である。
When the surfactant is contained in the ink, the surfactant preferably contains an amount in a range in which the surface tension of the ink can be adjusted to 20 to 60 mN / m from the viewpoint of favorably discharging the ink by the ink jet method. More preferably, it is 20-45 mN / m from the point of surface tension, More preferably, it is 25-40 mN / m.
The specific amount of the surfactant in the ink of the surfactant is not particularly limited except that the range of the surface tension is preferable, preferably 1% by mass or more, more preferably 1 to 10% by mass. Yes, more preferably 1 to 3% by mass.

<その他成分>
インクは、上記の成分に加え、必要に応じて、更にその他成分として各種の添加剤を含むことができる。
前記各種の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
<Other ingredients>
In addition to the above-described components, the ink can further contain various additives as other components, if necessary.
Examples of the various additives include, for example, ultraviolet absorbers, antifading agents, antifungal agents, pH adjusters, rust inhibitors, antioxidants, emulsion stabilizers, preservatives, antifoaming agents, viscosity modifiers, and dispersions. Known additives such as stabilizers and chelating agents can be mentioned.

〜インクの物性〜
インク組成物の表面張力(25℃)としては、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、20mN以上45mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上40mN/m以下である。表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用い、インクを25℃の条件下で測定されるものである。
また、インク組成物の25℃での粘度は、1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下が好ましく、より好ましくは2mPa・s以上13mPa・s未満であり、更に好ましくは2.5mPa・s以上10mPa・s未満である。粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、インクを25℃の条件下で測定されるものである。
~ Physical properties of ink ~
The surface tension (25 ° C.) of the ink composition is preferably 20 mN / m or more and 60 mN / m or less. More preferably, it is 20 mN or more and 45 mN / m or less, More preferably, it is 25 mN / m or more and 40 mN / m or less. The surface tension is measured using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) at 25 ° C.
Further, the viscosity at 25 ° C. of the ink composition is preferably 1.2 mPa · s or more and 15.0 mPa · s or less, more preferably 2 mPa · s or more and less than 13 mPa · s, and further preferably 2.5 mPa · s. This is less than 10 mPa · s. Viscosity is measured using a VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO.LTD) under conditions of 25 ° C. ink.

−処理液付与工程−
本発明のインクジェット記録方法は、インク付与工程の前又は後に、さらにインク組成物中の成分の凝集を促進させる凝集剤を含む処理液を記録媒体上に付与する処理液付与工程を設け、インク組成物と処理液とを接触させて画像を形成する構成とすることが好ましい。この場合、処理液がインク組成物と接触することで、インク組成物中の成分(例えば顔料やポリマー粒子)が凝集し、記録媒体上に画像が固定化される。
-Treatment liquid application process-
The ink jet recording method of the present invention includes a treatment liquid application step of applying a treatment liquid containing a flocculant that promotes aggregation of components in the ink composition to the recording medium before or after the ink application step. It is preferable that an image is formed by bringing an object and a processing liquid into contact with each other. In this case, when the treatment liquid comes into contact with the ink composition, components (for example, pigments and polymer particles) in the ink composition are aggregated, and the image is fixed on the recording medium.

<凝集剤>
処理液は、インク組成物と接触して凝集体を形成可能な凝集剤を少なくとも含有してなり、必要に応じて、他の成分を用いて構成することができる。記録媒体上でインク組成物と処理液とが混合することにより、インク組成物中で安定的に分散している顔料等の凝集が促進される。凝集剤としては、画像品質の観点から、酸性化合物、カチオンポリマー、及び多価金属塩から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。凝集剤は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
<Flocculant>
The treatment liquid contains at least an aggregating agent capable of forming an aggregate upon contact with the ink composition, and can be constituted using other components as necessary. By mixing the ink composition and the treatment liquid on the recording medium, aggregation of pigments and the like stably dispersed in the ink composition is promoted. The flocculant is preferably at least one selected from acidic compounds, cationic polymers, and polyvalent metal salts from the viewpoint of image quality. A flocculant can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

酸性化合物を含む処理液の例としては、インク組成物のpHを低下させることにより凝集物を生じさせることができる液体が挙げられる。このとき、処理液のpH(25℃)は、インク組成物の凝集速度の観点から、3.5以下であることが好ましく、0.5〜2.5であることがより好ましく、0.5〜1.5であることが更に好ましい。この場合、インク付与工程で用いるインク組成物のpH(25℃)は、7.5以上(より好ましくは8以上)であることが好ましい。
中でも、画像濃度、解像度、及びインクジェット記録の高速化の観点から、前記インク組成物のpH(25℃)が8以上であって、処理液のpH(25℃)が3.5以下(好ましくは0.5〜2.5)である場合が好ましい。
Examples of the treatment liquid containing an acidic compound include a liquid capable of generating an aggregate by lowering the pH of the ink composition. At this time, the pH (25 ° C.) of the treatment liquid is preferably 3.5 or less, more preferably 0.5 to 2.5, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition. More preferably, it is -1.5. In this case, the pH (25 ° C.) of the ink composition used in the ink application process is preferably 7.5 or more (more preferably 8 or more).
Among them, from the viewpoint of image density, resolution, and speedup of inkjet recording, the pH (25 ° C.) of the ink composition is 8 or more, and the pH (25 ° C.) of the treatment liquid is 3.5 or less (preferably 0.5 to 2.5) is preferred.

前記酸性化合物としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、又はカルボキシル基を有する化合物、あるいはその塩(例えば多価金属塩)を使用することができる。中でも、インク組成物の凝集速度の観点から、リン酸基又はカルボキシル基を有する化合物がより好ましく、カルボキシル基を有する化合物であることが更に好ましい。   As the acidic compound, a compound having a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, or a carboxyl group, or a salt thereof (for example, a polyvalent metal salt) is used. Can do. Among these, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition, a compound having a phosphate group or a carboxyl group is more preferable, and a compound having a carboxyl group is still more preferable.

カルボキシル基を有する化合物としては、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩(例えば多価金属塩)等の中から選ばれることが好ましい。中でも、2価のカルボン酸が好ましい。   The compound having a carboxyl group includes polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid, lactic acid, sulfonic acid, orthophosphoric acid. , Pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, derivatives of these compounds, or salts thereof (for example, polyvalent metal salts), etc. It is preferable to be selected from among Of these, divalent carboxylic acids are preferred.

酸性化合物の処理液中における含有量は、凝集効果の観点から、処理液の全質量に対して、5〜95質量%が好ましく、10〜80質量%がより好ましい。処理液は、酸性化合物に加えて、水系溶媒(例えば水)を更に含んで構成することができる。   The content of the acidic compound in the treatment liquid is preferably 5 to 95% by mass and more preferably 10 to 80% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid from the viewpoint of the aggregation effect. The treatment liquid can further comprise an aqueous solvent (for example, water) in addition to the acidic compound.

前記カチオンポリマーとしては、カチオン性基として、第1級〜第3級アミノ基、又は第4級アンモニウム塩基を有するポリマーが好適である。カチオンポリマーとしては、第1級〜第3級アミノ基及びその塩、又は第4級アンモニウム塩基を有する単量体(カチオン性モノマー)の単独重合体や、該カチオン性モノマーと他のモノマー(非カチオン性モノマー)との共重合体又は縮重合体として得られるものが好ましい。また、これらのポリマーは、水溶性ポリマー又は水分散性ラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。   As the cationic polymer, a polymer having a primary to tertiary amino group or a quaternary ammonium base as a cationic group is preferable. Examples of the cationic polymer include a homopolymer of a monomer having a primary to tertiary amino group and a salt thereof, or a quaternary ammonium base (cationic monomer), and the cationic monomer and other monomers (non-mono). Those obtained as copolymers or condensation polymers with cationic monomers) are preferred. These polymers can be used in any form of water-soluble polymer or water-dispersible latex particles.

前記カチオンポリマーとしては、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリメタクリロイルオキシエチル−β−ヒドロキシエチルジメチルアンモニウムクロライド、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン及びその誘導体、ポリアミド−ポリアミン樹脂、カチオン化でんぷん、ジシアンジアミドホルマリン縮合物、ジメチル−2−ヒドロキシプロピルアンモニウム塩重合物、ポリアミジン、ポリビニルアミン、ジシアンジアミド−ホルマリン重縮合物に代表されるジシアン系カオチン樹脂、ジシアンアミド−ジエチレントリアミン重縮合物に代表されるポリアミン系カオチン樹脂、エピクロルヒドリン−ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリンアンモニウムクロリド−SO共重合物、ジアリルアミン塩−SO共重合物、第4級アンモニウム塩基置換アルキル基をエステル部分に有する(メタ)アクリレート含有ポリマー、第4級アンモニウム塩基置換アルキル基を有するスチリル型ポリマー等も好ましいものとして挙げることができる。カチオンポリマーの具体的な例としては、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド型ポリマー、又は第4級アンモニウム塩基をエステル部に有する(メタ)アクリレート含有ポリマーが好適に挙げられる。また、カチオンポリマーとして、エピハロヒドリン誘導体とアミン誘導体とを含むコポリマー(例えば、モノメチルアミン、モノエチルアミン、ジメチルアミンあるいはジエチルアミンとエピクロロヒドリンのコポリマー等)なども挙げられる。
カチオンポリマーの好ましい重量平均分子量は、1000〜50000程度である。
Examples of the cationic polymer include polydiallyldimethylammonium chloride, polymethacryloyloxyethyl-β-hydroxyethyldimethylammonium chloride, polyethyleneimine, polyallylamine and derivatives thereof, polyamide-polyamine resin, cationized starch, dicyandiamide formalin condensate, dimethyl- 2-Hydroxypropylammonium salt polymer, polyamidine, polyvinylamine, dicyandiamide-formalin polycondensate dicyan-type chatin resin, dicyanamide-diethylenetriamine polycondensate-type polyamine-type chatin resin, epichlorohydrin-dimethylamine addition polymerization , Dimethyldialin ammonium chloride-SO 2 copolymer, diallylamine salt-SO 2 copolymer, A (meth) acrylate-containing polymer having a quaternary ammonium base-substituted alkyl group in the ester portion, a styryl polymer having a quaternary ammonium base-substituted alkyl group, and the like can also be mentioned as preferable examples. As a specific example of the cationic polymer, a diallyldimethylammonium chloride type polymer or a (meth) acrylate-containing polymer having a quaternary ammonium base in the ester portion is preferably exemplified. Examples of the cationic polymer include a copolymer containing an epihalohydrin derivative and an amine derivative (for example, a copolymer of monomethylamine, monoethylamine, dimethylamine, diethylamine and epichlorohydrin, or the like).
The preferred weight average molecular weight of the cationic polymer is about 1000 to 50000.

カチオンポリマーの処理液中における含有量としては、凝集効果の観点から、処理液の全質量に対して5〜95質量%であることが好ましい。処理液は、カチオンポリマーに加えて、水系溶媒(例えば水)を更に含んで構成することができる。   The content of the cationic polymer in the treatment liquid is preferably 5 to 95% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid from the viewpoint of the aggregation effect. The treatment liquid may further comprise an aqueous solvent (for example, water) in addition to the cationic polymer.

前記多価金属塩としては、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13属からのカチオン(例えば、アルミニウム)、及びランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩である。
多価金属塩の処理液中における含有量としては、1〜10質量%が好ましく、より好ましくは1.5〜7質量%であり、更に好ましくは2〜6質量%の範囲である。処理液は、多価金属塩に加え、水系溶媒(例えば水)を更に含んで構成することができる。
Examples of the polyvalent metal salt include alkaline earth metals belonging to Group 2 of the periodic table (eg, magnesium, calcium), transition metals belonging to Group 3 of the periodic table (eg, lanthanum), and Group 13 of the periodic table. Mention may be made of salts of cations (for example aluminum) and lanthanides (for example neodymium). As the metal salt, carboxylate (formic acid, acetic acid, benzoate, etc.), nitrate, chloride, and thiocyanate are suitable. Among them, preferred are calcium salts or magnesium salts of carboxylic acids (formic acid, acetic acid, benzoates, etc.), calcium salts or magnesium salts of nitric acid, calcium chloride, magnesium chloride, and calcium salts or magnesium salts of thiocyanic acid.
As content in the process liquid of a polyvalent metal salt, 1-10 mass% is preferable, More preferably, it is 1.5-7 mass%, More preferably, it is the range of 2-6 mass%. The treatment liquid can further comprise an aqueous solvent (for example, water) in addition to the polyvalent metal salt.

処理液の粘度としては、インク組成物の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、2〜10mPa・sの範囲が特に好ましい。粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて20℃の条件下で測定されるものである。また、処理液の表面張力は、インク組成物の凝集速度の観点から、20〜60mN/mであることが好ましく、20〜45mN/mであることがより好ましく、24〜40mN/mであることがさらに好ましい。表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用いて25℃の条件下で測定されるものである。   The viscosity of the treatment liquid is preferably in the range of 1 to 30 mPa · s, more preferably in the range of 1 to 20 mPa · s, still more preferably in the range of 2 to 15 mPa · s, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition. The range of 10 mPa · s is particularly preferable. The viscosity is measured under the condition of 20 ° C. using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO.LTD). The surface tension of the treatment liquid is preferably 20 to 60 mN / m, more preferably 20 to 45 mN / m, and more preferably 24 to 40 mN / m from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition. Is more preferable. The surface tension is measured at 25 ° C. using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

本発明においては、処理液付与工程で処理液を付与した後にインク付与工程を設ける態様が好ましい。すなわち、記録媒体上に、インク組成物を付与する前に予めインク組成物中の成分(特に顔料やポリマー粒子等の分散粒子)を凝集させる処理液を付与しておき、記録媒体上に付与された処理液と接触するようにインク組成物を付与して画像を記録する態様が好ましい。これにより、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。   In the present invention, an embodiment in which the ink application step is provided after the treatment liquid is applied in the treatment liquid application step is preferable. That is, before applying the ink composition to the recording medium, a treatment liquid for aggregating components (particularly, dispersed particles such as pigments and polymer particles) in the ink composition is applied in advance, and applied to the recording medium. A mode in which an ink composition is applied so as to come into contact with the treated liquid and an image is recorded is preferable. Thereby, inkjet recording can be speeded up, and an image with high density and resolution can be obtained even at high speed recording.

−定着工程−
本発明のインクジェット記録方法は、更に、圧着付与手段により前記画像を少なくとも圧着して定着(固定化)する工程(以下、「定着工程」ということがある。)を設けて構成することが好ましい。画像の固定化により、画像の光沢性等の風合い、耐擦過性(例えば紙との密着性)が良好で画像品質に優れた画像が高速に得られる。
-Fixing process-
The ink jet recording method of the present invention preferably further comprises a step of fixing (fixing) the image by press-bonding at least the image by a press-applying means (hereinafter, also referred to as “fixing step”). By fixing the image, it is possible to obtain an image having a good texture such as glossiness of the image, scratch resistance (for example, adhesion to paper) and excellent image quality at high speed.

画像部の固定化は、インク付与工程の後に、例えば、少なくとも画像に圧力を付与する圧力付与手段を用い、この圧着付与手段を画像部に圧接して画像部を加圧することにより固定化(定着処理)する加圧工程を設けて行なってもよい。また、圧力付与手段に画像部を加熱する加熱手段を組み合わせ、画像部を加熱圧着することにより固定化(定着処理)する加熱圧着工程を設けてもよい。圧力付与手段としては、例えば、互いに圧接するロール対や加圧板などが挙げられ、加熱手段としては、例えば、加熱ロールや熱板などが挙げられる。   The fixing of the image part is performed by, for example, using a pressure applying unit that applies pressure to the image at least after the ink application process, and pressing the image part by pressing the pressure applying unit against the image part (fixing). You may carry out by providing the pressurizing process to process. In addition, a heating means for fixing (fixing process) may be provided by combining the pressure applying means with a heating means for heating the image portion and heat-pressing the image portion. Examples of the pressure applying unit include a pair of rolls and a pressure plate that are in pressure contact with each other, and examples of the heating unit include a heating roll and a hot plate.

具体的には、例えば、インク付与工程の後に、記録媒体の表面を加熱された加熱ロールや熱板などで圧着する処理を行なうことができる。この場合、インク中に含まれる樹脂粒子を溶融させることができる。このとき、加熱温度は、インク中のポリマー粒子のTgより高いことが好ましい。   Specifically, for example, after the ink application process, the surface of the recording medium can be pressure-bonded with a heated roll or hot plate. In this case, the resin particles contained in the ink can be melted. At this time, the heating temperature is preferably higher than the Tg of the polymer particles in the ink.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” is based on mass.

なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定した。GPCは、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)の3本を用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。また、条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、IR検出器を用いて行なった。また、検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−40」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−5000」、「A−2500」、「A−1000」、「n−プロピルベンゼン」の8サンプルから作製した。   The weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC uses HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corp.) and uses three columns of TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ200 (manufactured by Tosoh Corp., 4.6 mm ID × 15 cm) as the column. THF (tetrahydrofuran) was used. The conditions were as follows: the sample concentration was 0.45 mass%, the flow rate was 0.35 ml / min, the sample injection amount was 10 μl, the measurement temperature was 40 ° C., and an IR detector was used. In addition, the calibration curve is “standard sample TSK standard, polystyrene” manufactured by Tosoh Corporation: “F-40”, “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”, It produced from eight samples of "A-2500", "A-1000", and "n-propylbenzene".

(実施例1)
<インクの調製>
(ポリマー分散剤P−1の合成)
下記スキームにしたがって、以下に示すようにしてポリマー分散剤P−1を合成した。
Example 1
<Preparation of ink>
(Synthesis of polymer dispersant P-1)
According to the following scheme, a polymer dispersant P-1 was synthesized as shown below.

Figure 2010179519
Figure 2010179519

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88gを加えて窒素雰囲気下で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0.85g、ベンジルメタクリレート60g、メタクリル酸10g、及びメチルメタクリレート30g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2gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して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、析出した樹脂を乾燥し、ポリマー分散剤P−1を96g得た。
得られた樹脂の組成は、H−NMRで確認し、GPCより求めた重量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。
To a 1000 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a condenser, 88 g of methyl ethyl ketone was added and heated to 72 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, a solution in which 10 g of methacrylic acid and 30 g of methyl methacrylate were 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 0.42 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate in 2 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 resin was dried to obtain 96 g of a polymer dispersant P-1.
The composition of the obtained resin was confirmed by 1 H-NMR, and the weight average molecular weight (Mw) determined by GPC was 44,600. Furthermore, when the acid value was calculated | required by the method as described in JIS specification (JISK0070: 1992), it was 65.2 mgKOH / g.

(樹脂被覆顔料粒子の分散物)
ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブル−A220、大日精化株式会社製)10部と、前記ポリマー分散剤P−1を5部と、メチルエチルケトン42部と、1mol/L NaOH水溶液5.5部と、イオン交換水87.2部とを混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて2〜6時間分散した。
得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去することにより、顔料濃度が10.2質量%の樹脂被覆顔料粒子の分散物を得た。
(Dispersion of resin-coated pigment particles)
Pigment Blue 15: 3 (phthalocyaninemble-A220, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.), 5 parts of the polymer dispersant P-1, 42 parts of methyl ethyl ketone, 5.5 parts of 1 mol / L NaOH aqueous solution, Then, 87.2 parts of ion-exchanged water was mixed and dispersed with a bead mill using 0.1 mmφ zirconia beads for 2 to 6 hours.
Methyl ethyl ketone was removed from the obtained dispersion at 55 ° C. under reduced pressure, and a part of water was further removed to obtain a dispersion of resin-coated pigment particles having a pigment concentration of 10.2% by mass.

(自己分散性ポリマー粒子の合成・調製)
−自己分散性ポリマー粒子B−21の合成−
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン540.0gを仕込んで、75℃まで昇温した。反応容器内温度を75℃に保ちながら、メチルメタクリレート216g、イソボルニルメタクリレート280.8g、メタクリル酸43.2g、メチルエチルケトン108g、及び「V−601」(和光純薬(株)製)2.16gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、「V−601」1.08g及びメチルエチルケトン15.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V−601」0.54g及びメチルエチルケトン15.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続け、メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸(=40/52/8[質量比])共重合体の樹脂溶液を得た。
得られた共重合体の重量平均分子量(Mw)は61000であり、酸価は52.1(mgKOH/g)であった。
(Synthesis and preparation of self-dispersing polymer particles)
-Synthesis of self-dispersing polymer particles B-21-
In a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas introduction tube, 540.0 g of methyl ethyl ketone was charged and heated to 75 ° C. While maintaining the reaction vessel temperature at 75 ° C., 216 g of methyl methacrylate, 280.8 g of isobornyl methacrylate, 43.2 g of methacrylic acid, 108 g of methyl ethyl ketone, and 2.16 g of “V-601” (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) The mixed solution consisting of was dropped at a constant speed so that the dropping was completed in 2 hours. After completion of the dropwise addition, a solution consisting of 1.08 g of “V-601” and 15.0 g of methyl ethyl ketone was added, stirred for 2 hours at 75 ° C., and then a solution consisting of 0.54 g of “V-601” and 15.0 g of methyl ethyl ketone was added. After stirring at 75 ° C. for 2 hours, the temperature was raised to 85 ° C., and stirring was further continued for 2 hours to obtain a methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid (= 40/52/8 [mass ratio]) copolymer. A resin solution was obtained.
The weight average molecular weight (Mw) of the obtained copolymer was 61000, and the acid value was 52.1 (mgKOH / g).

次に、樹脂溶液588.2gを秤量し、イソプロパノール165g、1モル/LのNaOH水溶液120.8mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に、蒸留水718gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化した。その後、大気圧下にて反応容器内温度80℃で2時間、85℃で2時間、90℃で2時間保って溶媒を留去した。更に、反応容器内を減圧して、イソプロパノール、メチルエチルケトン、及び蒸留水を留去し、固形分濃度26.0質量%の自己分散性ポリマー粒子B−21(前記例示化合物)の水分散物(エマルション)を得た。   Next, 588.2 g of the resin solution was weighed, 165 g of isopropanol and 120.8 ml of 1 mol / L NaOH aqueous solution were added, and the temperature in the reaction vessel was raised to 80 ° C. Next, 718 g of distilled water was added dropwise at a rate of 20 ml / min to disperse in water. Then, the solvent was distilled off by keeping the reaction vessel internal temperature at 80 ° C. for 2 hours, 85 ° C. for 2 hours, and 90 ° C. for 2 hours under atmospheric pressure. Furthermore, the pressure in the reaction vessel was reduced, and isopropanol, methyl ethyl ketone, and distilled water were distilled off, and an aqueous dispersion (emulsion) of self-dispersing polymer particles B-21 (the exemplified compound) having a solid content concentration of 26.0% by mass. )

Figure 2010179519
Figure 2010179519

また、自己分散性ポリマー粒子B−21のガラス転移温度を以下の方法で測定したところ、測定Tgで128℃であった。
<測定Tg>
固形分で0.5gの自己分散性ポリマー粒子B−21の水分散物を50℃で4時間、減圧乾燥させ、ポリマー固形分を得た。得られたポリマー固形分を用い、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220によりTgを測定した。測定条件は、サンプル量5mgをアルミパンに密閉し、窒素雰囲気下、以下の温度プロファイルで2回目の昇温時の測定データのDDSCのピークトップの値をTgとした。
30℃→−50℃ (50℃/分で冷却)
−50℃→120℃(20℃/分で昇温)
120℃→−50℃(50℃/分で冷却)
−50℃→120℃(20℃/分で昇温)
Moreover, when the glass transition temperature of self-dispersing polymer particle B-21 was measured with the following method, it was 128 degreeC by measurement Tg.
<Measurement Tg>
A solid dispersion of 0.5 g of an aqueous dispersion of self-dispersing polymer particles B-21 was dried under reduced pressure at 50 ° C. for 4 hours to obtain a polymer solid. Using the obtained polymer solid content, Tg was measured with a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by SII Nanotechnology. Measurement conditions were such that a sample amount of 5 mg was sealed in an aluminum pan, and the peak top value of DDSC of the measurement data at the second temperature increase in the following temperature profile was defined as Tg in a nitrogen atmosphere.
30 ° C to -50 ° C (cooled at 50 ° C / min)
−50 ° C. → 120 ° C. (temperature rising at 20 ° C./min)
120 ° C to -50 ° C (cooled at 50 ° C / min)
−50 ° C. → 120 ° C. (temperature rising at 20 ° C./min)

(シアンインクC−1の調製)
上記の樹脂被覆顔料粒子の分散物と自己分散性ポリマー粒子B−21の水分散物とを用い、下記組成となるように、さらに親水性有機溶剤、界面活性剤、及びイオン交換水を用いて、シアンインクC−1を調製した。このとき、インク全質量に対する水溶性有機溶剤の全質量が16質量%となるように調製した。
<シアンインクC−1の組成>
・シアン顔料(ピグメント・ブルー15:3) ・・・ 4質量%
・前記ポリマー分散剤P−1 ・・・ 2質量%
・前記自己分散性ポリマー粒子B−21の水分散物(固形分)・・・ 8質量%
・グリセリン ・・・10.7質量%
・ジエチレングリコール ・・・ 5.3質量%
・オルフィンE1010 ・・・ 1質量%
(日信化学工業(株)製、非イオン性界面活性剤)
・イオン交換水 ・・・(全体で100質量%となるように添加)
(Preparation of cyan ink C-1)
Using the above dispersion of resin-coated pigment particles and the aqueous dispersion of self-dispersing polymer particles B-21, further using a hydrophilic organic solvent, a surfactant, and ion-exchanged water so as to have the following composition: Cyan ink C-1 was prepared. At this time, it prepared so that the total mass of the water-soluble organic solvent might be 16 mass% with respect to the total mass of the ink.
<Composition of cyan ink C-1>
・ Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3) ... 4% by mass
・ The polymer dispersant P-1 2% by mass
-Aqueous dispersion (solid content) of the self-dispersing polymer particles B-21: 8% by mass
・ Glycerin: 10.7 mass%
・ Diethylene glycol: 5.3% by mass
・ Olfin E1010 ... 1% by mass
(Nissin Chemical Co., Ltd., nonionic surfactant)
・ Ion-exchanged water (added so that the total amount becomes 100% by mass)

(マゼンタインクM−1の調製)
前記シアンインクC−1の組成中のシアン顔料を、顔料の量が同量になるようにマゼンタ顔料(ピグメント・レッド122)に変更したこと以外は、シアンインクC−1と同様の組成として調製した。
(Preparation of magenta ink M-1)
The cyan pigment in the composition of the cyan ink C-1 was prepared as a composition similar to the cyan ink C-1, except that the magenta pigment (Pigment Red 122) was changed so that the amount of the pigment was the same. did.

(イエローインクY−1の調製)
前記シアンインクC−1の組成中のシアン顔料を、顔料の量が同量になるようにイエロー顔料(ピグメント・イエロー74)に変更したこと以外は、シアンインクC−1と同様の組成として調製した。
(Preparation of yellow ink Y-1)
The cyan pigment in the composition of the cyan ink C-1 was prepared as a composition similar to the cyan ink C-1, except that the cyan pigment was changed to a yellow pigment (Pigment Yellow 74) so that the amount of the pigment was the same. did.

(ブラックインクK−1の調製)
前記シアンインクC−1の組成中のシアン顔料を、顔料の量が同量になるようにブラック顔料(カーボンブラック;#2600、三菱化学(株)製)に変更したこと以外は、シアンインクC−1と同様の組成として調製した。
(Preparation of black ink K-1)
Cyan ink C, except that the cyan pigment in the composition of cyan ink C-1 was changed to a black pigment (carbon black; # 2600, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) so that the amount of the pigment was the same. It was prepared as a composition similar to -1.

(粘度の測定)
得られたシアンインクC−1、マゼンタインクM−1、イエローインクY−1、ブラックインクK−1の粘度を、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて25℃の条件下で測定した。測定結果を下記表1に示す。
(Measurement of viscosity)
The viscosity of the obtained cyan ink C-1, magenta ink M-1, yellow ink Y-1 and black ink K-1 was measured at 25 ° C. using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD). Measured with The measurement results are shown in Table 1 below.

<処理液の調製>
下記組成の成分を混合して、処理液を調製した。処理液の粘度、表面張力、及びpH(25±1℃)を測定したところ、粘度:2.6mPa・s、表面張力:37.3mN/m、pH:1.6であった。なお、粘度の測定は、上記と同様の方法で行ない、表面張力の測定は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用いて25℃の条件下で行なった。また、pHは25±1℃にて測定した。
<処理液の組成>
・マロン酸(2価のカルボン酸、和光純薬工業(株)製) :15.0質量%
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル(和光純薬工業(株)製):20.0質量%
・N−オレオイル−N−メチルタウリンナトリウム(界面活性剤) : 1.0質量%
・イオン交換水 :64.0質量%
<Preparation of treatment liquid>
The processing liquid was prepared by mixing components having the following composition. When the viscosity, surface tension, and pH (25 ± 1 ° C.) of the treatment liquid were measured, the viscosity was 2.6 mPa · s, the surface tension was 37.3 mN / m, and the pH was 1.6. The viscosity was measured by the same method as described above, and the surface tension was measured at 25 ° C. using Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The pH was measured at 25 ± 1 ° C.
<Composition of treatment liquid>
Malonic acid (divalent carboxylic acid, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): 15.0% by mass
・ Diethylene glycol monomethyl ether (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): 20.0% by mass
・ N-oleoyl-N-methyltaurine sodium (surfactant): 1.0% by mass
-Ion exchange water: 64.0% by mass

<画像形成及び評価>
記録媒体として特菱アート両面N(84.9g/m、三菱製紙(株)製)を、500mm/秒で所定の直線方向に移動可能なステージ上に固定し、これに上記で得た処理液をワイヤーバーコーターで約5μmの厚みとなるように塗布し、塗布直後に50℃で2秒間乾燥させた。次に、インクジェット記録装置として、富士フイルムダイマティックス社製のダイマティクス・マテリアル・プリンターDMP−2831を用い(カートリッジは10pl吐出用(DMC−11610)を外部から液供給できるように改造、ノズル面に複数のノズルが2次元配列されている)、カートリッジに上記で得た4色のインクを装填した。そして、吐出に先立って各インクのインク貯留タンクをチラーにより冷却することにより20℃に冷却し、冷却により粘度が上昇(Δρ)したインクを、1200dpiの解像度でインク塗設量が5g/mとなるように吐出し、ベタ画像を記録した。その後、60℃で3分間加熱して溶剤を除去し、下記条件でローラ対に記録媒体を通過させることにより、ベタ画像の加熱圧着処理を施した。このようにして、評価サンプルを得た。
<加熱圧着条件>
・シリコンゴムローラ(硬度50°、ニップ幅5mm)
・ローラ温度:70℃
・圧力:0.2MPa
<Image formation and evaluation>
Tokishi Art Double Sided N (84.9 g / m 2 , manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd.) as a recording medium was fixed on a stage movable in a predetermined linear direction at 500 mm / second, and the treatment obtained above The liquid was applied with a wire bar coater to a thickness of about 5 μm, and was dried at 50 ° C. for 2 seconds immediately after the application. Next, as an ink jet recording apparatus, a dimatics material printer DMP-2831 manufactured by FUJIFILM Dimatics Co., Ltd. was used (the cartridge was modified so that liquid for 10 pl discharge (DMC-11610) can be supplied from the outside, nozzle surface A plurality of nozzles are two-dimensionally arranged), and the ink of the four colors obtained above was loaded into the cartridge. Prior to ejection, the ink storage tank for each ink is cooled to 20 ° C. by cooling it with a chiller, and the ink coating amount is 5 g / m 2 at a resolution of 1200 dpi. The solid image was recorded. Thereafter, the solvent was removed by heating at 60 ° C. for 3 minutes, and a solid image was subjected to thermocompression bonding by passing the recording medium through a roller pair under the following conditions. In this way, an evaluation sample was obtained.
<Heat-bonding conditions>
・ Silicon rubber roller (hardness 50 °, nip width 5mm)
・ Roller temperature: 70 ℃
・ Pressure: 0.2 MPa

<評価>
上記で得られた評価サンプルについて、以下の評価を行なった。評価結果は下記表1に示す。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the evaluation sample obtained above. The evaluation results are shown in Table 1 below.

−カール−
インク塗設量が5g/mとなる量でベタ印画した後のインクジェット記録媒体を、カール方向を長手側として5×50mmのサイズに裁断し、温度30℃、湿度80%RHの条件下で24時間放置した。放置後、カールの挙動を確認し、以下のように求めたカール値を指標として下記の評価基準にしたがって評価した。
〜カール値の測定〜
カール方向が長辺になるように5×50mmに裁断したサンプルをカール測定板にあててカール値(曲率C)を読み取る。すなわち、カールを半径Rの円の弧とみなし、カール測定版からRを求めて、次のように表す。
C=1/R(m)
<評価基準>
◎ :曲率Cが5以下であった。
○ :曲率Cが5を超え10以下であった。
△ :曲率Cが10を超え15以下であった。
× :曲率Cが15を超え20以下であった。
××:曲率Cが20を超えた。
-Curl-
The ink jet recording medium after solid printing with an ink coating amount of 5 g / m 2 is cut into a size of 5 × 50 mm with the curl direction as the long side, under conditions of a temperature of 30 ° C. and a humidity of 80% RH. Left for 24 hours. After standing, the behavior of the curl was confirmed, and evaluated according to the following evaluation criteria using the curl value obtained as follows as an index.
~ Measurement of curl value ~
The sample cut to 5 × 50 mm so that the curl direction becomes the long side is applied to the curl measurement plate, and the curl value (curvature C) is read. That is, the curl is regarded as an arc of a circle with a radius R, and R is obtained from the curl measurement plate and expressed as follows.
C = 1 / R (m)
<Evaluation criteria>
A: Curvature C was 5 or less.
○: Curvature C was more than 5 and 10 or less.
(Triangle | delta): The curvature C exceeded 10 and was 15 or less.
X: Curvature C was more than 15 and 20 or less.
XX: Curvature C exceeded 20.

−耐擦性−
10mm×50mmに裁断した未印字の特菱アートを文鎮(重量470g、サイズ15mm×30mm×120mm)に巻きつけ(未印字の特菱アートと評価サンプルが接触する面積は150mm)、前記「カール」の評価の際に作成した評価サンプルを3往復擦った(荷重260kg/mに相当)。擦った後の印字面を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって耐擦性を評価した。
<評価基準>
○:画像(色材)の剥れは視認できなかった。
△:画像(色材)の剥れが僅かに視認された。
×:画像(色材)の剥れが視認できた。
-Abrasion resistance-
Unprinted special diamond art cut to 10 mm x 50 mm is wrapped around a paperweight (weight 470 g, size 15 mm x 30 mm x 120 mm) (the area where the unprinted special diamond art and the evaluation sample contact is 150 mm 2 ) The evaluation sample prepared at the time of evaluation was rubbed 3 times (corresponding to a load of 260 kg / m 2 ). The printed surface after rubbing was visually observed and the rubbing resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
<Evaluation criteria>
○: Image (coloring material) peeling was not visible.
Δ: Slight peeling of image (coloring material) was visually recognized.
X: The peeling of the image (coloring material) was visually recognized.

−吐出性−
シアンインクC−1を吐出した際に下記合否を判定した。画像ムラは目視観察した。
(1)60分連続吐出試験後の吐出率が90%以上
(2)1分間吐出後、30分間休止した後の吐出率が90%以上
(3)画像ムラが見られない。
<評価基準>
○:3項目とも合格の場合
△:2項目合格の場合
×:1項目合格の場合
−Dischargeability−
The following pass / fail was determined when the cyan ink C-1 was ejected. The image unevenness was visually observed.
(1) The discharge rate after the 60-minute continuous discharge test is 90% or more. (2) The discharge rate is 90% or more after a pause for 30 minutes after discharging for 1 minute. (3) No image unevenness is observed.
<Evaluation criteria>
○: When all three items pass △: When two items pass ×: When one item passes

−打滴干渉(画像品質)−
上記で得られたシアンインクC−1、マゼンタインクM−1、イエローインクY−1、及びブラックインクK−1をインクセットとして処理液と共に用い、ダイマティクス・マテリアル・プリンターDMP−2831により、下記の条件にて、4色シングルパス記録を行なって画像を記録した。なお、各色インクの打滴順は、M−K−C−Yの順とした。
[条件]
(1)処理液付与工程
まず、記録媒体の全面に、アニロックスローラー(線数100〜300/インチ)で塗布量が制御されたロールコーターにて付与量が1.7g/mになるように処理液を塗布した。
(2)乾燥除去工程
次いで、下記条件にて処理液が塗布された記録媒体を乾燥した。
・風速:15m/s
・温度:記録媒体の記録面側の表面温度が60℃となるように、記録媒体の記録面の反対側(背面側)から接触型平面ヒータで加熱
・送風領域:450mm(乾燥時間0.7秒)
(3)画像記録工程
その後、処理液が塗布された記録媒体の塗布面に下記条件にてインクをインクジェット法で吐出し、ライン画像、ベタ画像を記録した。
・ヘッド:1,200dpi/20inch幅のピエゾフルラインヘッドを4色分配置
・吐出液滴量:0pL、2.0pL、3.5pL、4.0pLの4値記録
・駆動周波数:30kHz(記録媒体の搬送速度635mm/sec)
(4)インク乾燥除去工程
次いで、インクが付与された記録媒体を下記条件で乾燥した。
・乾燥方法:送風乾燥
・風速:15m/s
・温度:記録媒体の記録面側の表面温度が60℃となるように、記録媒体の記録面の反対側(背面側)から接触型平面ヒータで加熱
・送風領域:640mm(乾燥時間:1秒間)
(5)定着工程
次に、下記条件でローラ対を通過させることにより加熱定着処理を実施した。
・シリコンゴムローラ(硬度50°、ニップ幅5mm)
・ローラ温度:75℃
・圧力:0.8MPa
-Droplet interference (image quality)-
The cyan ink C-1, magenta ink M-1, yellow ink Y-1, and black ink K-1 obtained above were used as an ink set together with the treatment liquid, and the following was performed using a dimatics material printer DMP-2831. Under these conditions, an image was recorded by performing four-color single pass recording. The order of droplet ejection for each color ink was MKCY.
[conditions]
(1) Treatment liquid application step First, the application amount is 1.7 g / m 2 on the entire surface of the recording medium by a roll coater in which the application amount is controlled by an anilox roller (number of lines: 100 to 300 / inch). A treatment solution was applied.
(2) Drying and removing step Next, the recording medium coated with the treatment liquid was dried under the following conditions.
・ Wind speed: 15m / s
Temperature: Heated from the opposite side (back side) of the recording surface of the recording medium with a contact type flat heater so that the surface temperature on the recording surface side of the recording medium becomes 60 ° C. Air blowing area: 450 mm (drying time 0.7) Seconds)
(3) Image recording process Then, ink was ejected by the inkjet method on the coated surface of the recording medium coated with the treatment liquid under the following conditions to record a line image and a solid image.
・ Head: 1,200 dpi / 20 inch width piezo full line heads are arranged for four colors ・ Discharged droplet volume: 0 pL, 2.0 pL, 3.5 pL, 4.0 pL four-value recording ・ Drive frequency: 30 kHz (recording medium) (Conveyance speed of 635mm / sec)
(4) Ink Drying and Removing Step Next, the recording medium provided with ink was dried under the following conditions.
・ Drying method: blow drying ・ wind speed: 15m / s
-Temperature: Heated with a contact type flat heater from the opposite side (back side) of the recording surface of the recording medium so that the surface temperature on the recording surface side of the recording medium becomes 60 ° C.-Air blowing area: 640 mm (drying time: 1 second) )
(5) Fixing Step Next, a heat fixing process was performed by passing a roller pair under the following conditions.
・ Silicon rubber roller (hardness 50 °, nip width 5mm)
・ Roller temperature: 75 ℃
・ Pressure: 0.8MPa

画像の記録に際し、異なる色のインク滴が隣同士一部重なり合うように一点ずつ交互に時間差をつけて打滴し、最初に打滴されたインク滴がどれだけの時間で凝集しているかを評価した。具体的には、画像を光学顕微鏡で観察し、最初に着滴したインク滴に対して後から着滴したインク滴が混合した場合、最初のインク滴が未だ凝集していないと判断した。後から着滴したインク滴が混合しなくなった時間を着弾干渉時間とした。この着弾干渉時間を指標として、下記の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
○:最初に着滴したインク滴が20ms未満で固化し、これに重ねたインク滴の混合が全くみられなかった。
△:最初に着滴したインク滴が20ms以上100ms未満で固化し、これに重ねたインク滴と混合が僅かにみられたが、実用上支障のない範囲であった。
×:最初に着滴したインク滴の固化に100ms以上を要し、これに重ねたインク滴の混色が多く色ムラが発生し、実用上支障を来す範囲であった。
When recording an image, the ink droplets of different colors are ejected one by one alternately with a time difference so that the adjacent ink droplets partially overlap each other, and how long the first ink droplets are aggregated is evaluated. did. Specifically, the image was observed with an optical microscope, and it was determined that the first ink droplets were not yet aggregated when the ink droplets deposited later mixed with the ink droplets deposited first. The time when the ink droplets that landed later did not mix was defined as the landing interference time. Using this landing interference time as an index, evaluation was performed according to the following evaluation criteria.
<Evaluation criteria>
A: The first ink droplets solidified in less than 20 ms, and no mixing of the ink droplets superimposed on the ink droplets was observed.
(Triangle | delta): Although the ink droplet first landed solidified in 20 ms or more and less than 100 ms, and the ink droplet piled up on this was slightly mixed, it was the range which does not have trouble in practical use.
×: It took 100 ms or more for solidification of the first ink droplets to be deposited, and there was a lot of color mixing of the ink droplets superimposed on the ink droplets.

−メンテナンス性−
シアンインク、マゼンタインクM−1、イエローインクY−1、及びブラックインクK−1を下記(1)〜(3)の条件で吐出した後、ワイパブレード(水素化NBR)でインクジェットヘッドのノズル面をワイピングし、その後の再吐出性評価の結果より、下記(1)〜(3)について合否を判定した。次いで、下記評価基準にしたがってメンテナンス性を評価した。評価結果を下記表1に示す。
(1)60分連続吐出終了直後にブレードワイプを1回実施し、その後のインク吐出率が90%以上の場合、合格。
(2)1分間吐出後30分休止し、休止後にブレードワイプを1回実施し、その後のインク吐出率が90%以上の場合、合格。
(3)10分間吐出終了直後にブレードワイプを1回実施し、その後に形成された画像に画像ムラが見られない場合、合格。
〜インク吐出率の測定〜
実験開始時に全ノズルが吐出していることを確認し、メンテナンスを含めた実験終了後の吐出ノズル数をカウントして、下記の通り吐出率を算出した。
吐出率(%)=[メンテナンス後の吐出ノズル数]/[全ノズル数]×100
<評価基準>
◎:3項目とも合格の場合
○:2項目が合格の場合
△:1項目のみ合格の場合
×:3項目とも不合格の場合
−Maintenance−
After ejecting cyan ink, magenta ink M-1, yellow ink Y-1, and black ink K-1 under the conditions (1) to (3) below, the nozzle surface of the inkjet head is wiped with a wiper blade (hydrogenated NBR). Then, from the results of the subsequent re-ejectability evaluation, the following (1) to (3) were judged as pass / fail. Subsequently, the maintainability was evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(1) Immediately after the end of continuous discharge for 60 minutes, blade wipe is performed once.
(2) Pause for 30 minutes after ejection for 1 minute, perform blade wipe once after the suspension, and pass if the subsequent ink ejection rate is 90% or more.
(3) When blade wiping is performed once immediately after the end of discharge for 10 minutes and no image unevenness is observed in the image formed thereafter, it passes.
~ Measurement of ink discharge rate ~
After confirming that all nozzles were discharging at the start of the experiment, the number of discharge nozzles after the experiment including maintenance was counted, and the discharge rate was calculated as follows.
Discharge rate (%) = [number of discharge nozzles after maintenance] / [total number of nozzles] × 100
<Evaluation criteria>
◎: When all three items are acceptable ○: When two items are acceptable △: When only one item is acceptable ×: When all three items are unacceptable

(実施例2〜4、比較例1〜2)
実施例1において、シアンインクC−1、マゼンタインクM−1、イエローインクY−1、及び黒色インクK−1の調製に用いた水溶性有機溶剤の種類及び含有量を下記表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、4色のインクを調製し、評価サンプルを作製するとともに、評価を行なった。評価結果は下記表1に示す。
(Examples 2-4, Comparative Examples 1-2)
In Example 1, the types and contents of the water-soluble organic solvents used in the preparation of the cyan ink C-1, the magenta ink M-1, the yellow ink Y-1, and the black ink K-1 are shown in Table 1 below. Except for the change to, four color inks were prepared in the same manner as in Example 1, and evaluation samples were prepared and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 below.

(比較例3〜8)
実施例1において、シアンインクC−1、マゼンタインクM−1、イエローインクY−1、及び黒色インクK−1の調製に用いた水溶性有機溶剤の種類及び含有量を下記表1に示すように変更するとともに、吐出時に、吐出に先立って行なった4色のインクの冷却を行なわずに室温(25℃)のままベタ画像を記録したこと以外は、実施例1と同様にして、4色のインクを調製し、評価サンプルを作製するとともに、評価を行なった。評価結果は下記表1に示す。
(Comparative Examples 3 to 8)
In Example 1, the types and contents of the water-soluble organic solvents used in the preparation of the cyan ink C-1, the magenta ink M-1, the yellow ink Y-1, and the black ink K-1 are shown in Table 1 below. The four colors were changed in the same manner as in Example 1 except that the solid images were recorded at room temperature (25 ° C.) without cooling the four color inks performed prior to the ejection. Ink was prepared, an evaluation sample was prepared and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 below.

Figure 2010179519
Figure 2010179519

前記表1に示すように、実施例では、高湿環境でのカールの発生が抑えられ、打滴干渉して画像に滲みやボケが生ずるのが抑えられて高画質画像が得られた。また、ノズル面に付着したインクの除去性も良好であり、メンテナンス性の向上効果も認められた。高密度にノズルが配列されたヘッドでも、インク吐出を良好に行なえた。これに対し、比較例では、溶剤含有量が多すぎると、冷却操作によるカール改善効果が低下した。また、溶剤量を低くしてカールの発生がある程度抑えられても、冷却操作を行なわないと、打滴干渉が生じ易く、インク吐出性、画像品質が低下し、メンテナンス性も悪化した。   As shown in Table 1, in the examples, the occurrence of curling in a high humidity environment was suppressed, and the occurrence of blurring and blurring in the image due to droplet ejection interference was suppressed, and a high quality image was obtained. Moreover, the removability of the ink adhering to the nozzle surface was also good, and the improvement effect of the maintainability was recognized. Even with a head in which nozzles were arranged at high density, ink could be discharged well. On the other hand, in the comparative example, when the solvent content was too high, the curl improvement effect by the cooling operation was lowered. Further, even if curling was suppressed to some extent by reducing the amount of solvent, droplet ejection interference was liable to occur unless the cooling operation was performed, ink ejection properties and image quality were lowered, and maintenance properties were also deteriorated.

Claims (17)

顔料、全質量に対して25質量%以下の水溶性有機溶剤、及び水を含むインク組成物の吐出時の粘度を、冷却手段にて冷却することにより、25℃での粘度に対して上昇させて画像を記録するインクジェット記録方法。   The viscosity at the time of ejection of the ink composition containing the pigment, a water-soluble organic solvent of 25% by mass or less with respect to the total mass, and water is increased with respect to the viscosity at 25 ° C. by cooling with a cooling means. Inkjet recording method for recording images. 吐出時の前記インク組成物の粘度が、4〜15mPa・sの範囲であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 1, wherein the viscosity of the ink composition at the time of ejection is in the range of 4 to 15 mPa · s. 吐出時の前記インク組成物の粘度を、前記冷却により25℃での粘度に対して0.5mPa・s以上上昇させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 1, wherein the viscosity of the ink composition at the time of ejection is increased by 0.5 mPa · s or more with respect to the viscosity at 25 ° C. by the cooling. 前記冷却は、15℃〜24℃の温度範囲で行なうことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 1, wherein the cooling is performed in a temperature range of 15 ° C. to 24 ° C. 5. 前記インク組成物を、複数のノズルが2次元配列されたノズル面を有する液体吐出ヘッドを用いて吐出することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 1, wherein the ink composition is ejected using a liquid ejection head having a nozzle surface in which a plurality of nozzles are two-dimensionally arranged. . 前記水溶性有機溶剤の前記インク組成物中における含有量が20質量%以下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項に記載のインクジェット記録方法。   6. The ink jet recording method according to claim 1, wherein the content of the water-soluble organic solvent in the ink composition is 20% by mass or less. 前記インク組成物は、更に、ポリマー粒子を含むことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The ink jet recording method according to claim 1, wherein the ink composition further contains polymer particles. 前記インク組成物の総固形分量が20質量%以下であることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The ink-jet recording method according to claim 1, wherein the total solid content of the ink composition is 20% by mass or less. 前記インク組成物の総固形分量が15質量%以下であることを特徴とする請求項8に記載のインクジェット記録方法。   9. The ink jet recording method according to claim 8, wherein the total solid content of the ink composition is 15% by mass or less. 前記水溶性有機溶剤の少なくとも1種は、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤であることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The ink jet recording method according to claim 1, wherein at least one of the water-soluble organic solvents is a water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less. 前記SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤の少なくとも1種は、下記一般式(1)で表され、分子量が240〜1400である水溶性有機溶剤であることを特徴とする請求項10に記載のインクジェット記録方法。
R−A−OH ・・・一般式(1)
〔式中、Rは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数3〜12の糖アルコールに由来する基を表し、Aはエチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる少なくとも1種を表し、nは3〜24の整数を表す。〕
11. The water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less is a water-soluble organic solvent represented by the following general formula (1) and having a molecular weight of 240 to 1400. The ink jet recording method described in 1.
R-A n -OH General formula (1)
[Wherein, R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a group derived from a sugar alcohol having 3 to 12 carbon atoms, and A represents at least one selected from an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group. N represents an integer of 3 to 24. ]
前記顔料は、その表面の少なくとも一部が水不溶性樹脂で被覆された水分散性顔料であることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to any one of claims 1 to 11, wherein the pigment is a water-dispersible pigment in which at least a part of the surface thereof is coated with a water-insoluble resin. 前記ポリマー粒子が、自己分散性ポリマー粒子であることを特徴とする請求項7〜請求項12のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The ink jet recording method according to any one of claims 7 to 12, wherein the polymer particles are self-dispersing polymer particles. 前記ポリマー粒子のガラス転移温度が、20〜200℃であることを特徴とする請求項7〜請求項13のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   14. The ink jet recording method according to claim 7, wherein the polymer particles have a glass transition temperature of 20 to 200 ° C. 15. 前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を付与する工程を有し、前記インク組成物を前記処理液と接触させて前記画像を記録することを特徴とする請求項1〜請求項14のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   2. The method according to claim 1, further comprising the step of applying a treatment liquid containing an aggregating agent for aggregating components in the ink composition, and recording the image by bringing the ink composition into contact with the treatment liquid. The ink jet recording method according to claim 14. 前記処理液を付与した後に、前記インク組成物を吐出することを特徴とする請求項15に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 15, wherein the ink composition is ejected after the treatment liquid is applied. 圧着付与手段により前記画像を少なくとも圧着して定着する工程を更に有することを特徴とする請求項1〜請求項16のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The ink jet recording method according to any one of claims 1 to 16, further comprising a step of pressing and fixing the image by a pressure applying unit.
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