JP2010235895A - Inkjet ink, ink set and method for forming image using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット用インクセット、これを用いたインクセット及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an inkjet ink set, an ink set using the same, and an image forming method.
インクジェット記録方法は、インクジェットヘッドに形成された多数のノズルからそれぞれインク滴を打滴することによって記録を行うものであり、記録動作時の騒音が低く、ランニングコストが安く、多種多様な記録媒体に対して高品位な画像を記録できることなどから幅広く利用されている。 The ink jet recording method performs recording by ejecting ink droplets from a large number of nozzles formed on an ink jet head, and the noise during the recording operation is low, the running cost is low, and various recording media are used. On the other hand, it is widely used because it can record high-quality images.
上記インクジェット記録方法で記録する際の被記録媒体としては普通紙、コート紙、光沢紙、OHPシート、バックプリントフィルムなど様々なものが市販されているが、一般のオフィスでのビジネス用途では低価格の普通紙を用いることが多い。この際の要求特性としては通常要求される特性を満足しながら、紙に多くのインクを付与された際に生じるカール(紙が反る、丸まる)現象を緩和、抑制することが挙げられる。
また、形成される画像において、画像変形に由来する画像ムラの発生が抑制されていることも重要である。インクジェット専用紙の場合は、打滴されたインク液滴が紙状で固定されるように、紙に固定化機能を付与しているが、インクジェットの普及に伴い、普通紙などに使用するようになると、液滴が乾固する前に液滴同士の相互作用で本来の位置から移動することによる画像変形の解決が必要となる。
Various recording media such as plain paper, coated paper, glossy paper, OHP sheet, and back print film are commercially available for recording by the inkjet recording method described above, but the price is low for business use in general offices. Often use plain paper. As the required characteristics at this time, it is possible to reduce or suppress a curl (paper warp or curl) phenomenon that occurs when a large amount of ink is applied to the paper while satisfying the normally required characteristics.
It is also important that the occurrence of image unevenness resulting from image deformation is suppressed in the formed image. In the case of inkjet paper, the paper is fixed so that the ejected ink droplets are fixed in the form of paper. In this case, it is necessary to solve the image deformation caused by the movement of the droplets from their original positions before the droplets are dried.
この特に普通紙を用いたときのカールの発生を緩和、抑制する方法として、従来からいくつかの方法が提案されている。例えば、低極性の溶剤をインク全重量に対して30%以上含有させた水系インクを使用することでカールを抑制する方法が知られている(特許文献1参照)。しかしながら、これによりカールは改良できるものの顔料粒子の分散安定性が低下し、粒子の凝集や増粘により吐出安定性が悪くなることがあった。一方、スチレン−(メタ)アクリル酸素水溶性樹脂を含有するインクジェットインクにおいて該樹脂が顔料に吸着していない遊離量を抑えたインクの吐出安定性を改良することが提案されている(特許文献2参照)。 In the past, several methods have been proposed as a method for reducing or suppressing the occurrence of curling when using plain paper. For example, there is known a method for suppressing curling by using a water-based ink containing a low-polar solvent in an amount of 30% or more based on the total weight of the ink (see Patent Document 1). However, although the curl can be improved by this, the dispersion stability of the pigment particles is lowered, and the ejection stability may be deteriorated due to aggregation or thickening of the particles. On the other hand, in an inkjet ink containing a styrene- (meth) acrylic oxygen water-soluble resin, it has been proposed to improve the ejection stability of the ink in which the amount of the resin not adsorbed on the pigment is suppressed (Patent Document 2). reference).
ところが、昨今のインクジェット技術の普及に伴い、より長期間の連続運転での品質安定化など、インクジェットインクにさらに高品質が要求されるようになった現在では、これらの改良では不十分であり、上記記録紙のカールの抑制や吐出安定性の向上はもとより、より高品質な画像を提供するためには印画画像の変形の防止が必要であり、さらには長期使用時でも高品質な画像が得られるためには、インク経時後の着弾位置精度の改善も必要であった。 However, with the recent widespread use of inkjet technology, these improvements are inadequate at the moment when higher quality is required for inkjet inks, such as stabilization of quality over longer periods of continuous operation. In addition to suppressing the curl of the recording paper and improving the ejection stability, it is necessary to prevent deformation of the printed image in order to provide a higher quality image, and even when used for a long time, a high quality image can be obtained. In order to achieve this, it is also necessary to improve the landing position accuracy after the ink has elapsed.
本発明は、インクの良好な吐出安定性を実現した上でインクを付与したときの被記録媒体のカールの発生を抑制することができ、しかもインクの分散安定性及びサーモ後(インクジェット法により熱エネルギーの作用を受けた後)の着弾位置精度に優れ、画像変形の発生を防止できるインクジェット用インク、これを用いたインクセット及び画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention realizes good ejection stability of the ink and can suppress the curling of the recording medium when the ink is applied. Further, the dispersion stability of the ink and after the thermosetting (heat is applied by the ink jet method). An object of the present invention is to provide an ink jet ink that is excellent in landing position accuracy after being subjected to the action of energy and can prevent image deformation, an ink set using the ink, and an image forming method.
上記の目的は以下の手段により達成された。
(1)(a)水溶性有機溶剤、(b)水、(c)顔料、及び(d)高分子分散剤を少なくとも含有するインクジェット用インクであって、前記(a)水溶性有機溶剤のうち70質量%以上が溶解パラメータ(SP値)27.5以下の水溶性溶剤からなり、前記(d)高分子分散剤のインク中での遊離成分量が1.0質量%以下であることを特徴とするインクジェット用インク。
(2)前記(d)高分子分散剤が、親水性部位をなす1種類以上の酸基と、下記一般式(1)〜(4)のいずれかで表される繰り返し単位とを有することを特徴とする(1)に記載のインクジェット用インク。
The above object has been achieved by the following means.
(1) An ink-jet ink containing at least (a) a water-soluble organic solvent, (b) water, (c) a pigment, and (d) a polymer dispersant, wherein (a) the water-soluble organic solvent 70% by mass or more consists of a water-soluble solvent having a solubility parameter (SP value) of 27.5 or less, and the amount of free component in the ink of the (d) polymer dispersant is 1.0% by mass or less. Ink jet ink.
(2) The (d) polymer dispersant has one or more acid groups forming a hydrophilic site and a repeating unit represented by any one of the following general formulas (1) to (4). The ink-jet ink as described in (1), which is characterized.
(一般式(1)において、R1は水素原子または置換基を表す。Jは−CO−、−COO−、−CONR10−、−OCO−、メチレン基、フェニレン基、または−C6H4CO−基を表す。R10は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Wは単結合または2価の連結基を表す。A1はヘテロ環基を表す。)
(一般式(2)において、R2〜R5は、それぞれ独立にWとの単結合、水素原子、または置換基を表す。Q1は、炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(一般式(3)において、R6〜R8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Xは窒素上のカチオン電荷と釣り合うアニオン基を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(一般式(4)において、R9は、水素原子または置換基を表す。Q2は、炭素原子および窒素原子とともに不飽和の環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(3)前記(c)顔料は、その粒径分布として下記で定義されるD90とD10との差(D90−D10)が60nm以下の微粒子である(1)又は(2)記載のインクジェット用インク。
[D90及びD10は、それぞれ分布関数dG=F(D)dDの積分値が、それぞれ全顔料粒子数の0.9及び0.1となるときの粒径を表す。前記式中、Gは顔料粒子数を表し、Dは粒径を表す。]
(4)前記(a)水溶性有機溶剤の含有量がインクジェット用インクの5〜30質量%であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか記載のインクジェット用インク。
(5)前記(c)顔料は、その平均粒径が5〜50nmの微粒子であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか記載のインクジェット用インク。
(6)前記(c)顔料の含有量がインクジェット用インクの2質量%以上であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれか記載のインクジェット用インク。
(7)前記インクジェット用インクが水性インクであることを特徴とする(1)〜(6)のいずれか記載のインクジェット用インク。
(8)前記顔料が、ビルドアップ顔料微粒子であることを特徴とする(1)〜(7)のいずれか1項に記載のインクジェット用インク。
(9)(1)〜(8)のいずれか記載のインクジェット用インクと該インクの凝集を促進させる凝集促進剤を含む無色媒体とを有するインクセット。
(10)(1)〜(8)のいずれか記載のインクジェット用インクを画像形成媒体に付与する工程、前記インクジェット用インクに重なるようにこの凝集を促進させる凝集促進剤を含む無色媒体を付与する工程を有する画像形成方法。
(11)(1)〜(8)のいずれか記載のインクジェット用インクの凝集を促進させる凝集促進剤を含む無色媒体を画像形成媒体に付与する工程、前記無色凝集促進媒体のうえにインクジェット用インクを付与する工程を有する画像形成方法。
(12)少なくとも
(a)70質量%以上が溶解パラメータ(SP値)27.5以下の水溶性有機溶剤
(b)水
(c)良溶媒に溶解した顔料溶液と、前記良溶媒と相溶性であり且つ前記顔料に対して貧溶媒となる析出用溶媒とを混合して析出形成させた顔料微粒子
(d)親水性部位をなす1種類以上の酸基と、下記一般式(1)〜(4)のいずれかで表される繰り返し単位とを有することを特徴とする高分子分散剤
を含有するインクジェット用インクの製造方法であって、
(e)前記顔料溶液又は前記析出用溶媒の少なくとも一方に前記高分子分散剤を含有させ
(f)前記顔料微粒子が
(1)攪拌された前記析出用溶媒中に供給管等を導入しそこから前記顔料溶液を速やかに液中添加する、又は、前記顔料溶液及び析出用溶媒中をそれぞれ長さのある流路に同一の長手方向に送りこみ、その流路を通過する間に両液を接触させることにより顔料微粒子を析出させ
(2)得られた顔料微粒子分散液から酸処理により前記顔料微粒子を凝集体の形で取り出した後
(3)前記凝集体を有機溶媒と接触させて処理する
工程を経て得られた顔料微粒子であることを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。
(In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent. J represents —CO—, —COO—, —CONR 10 —, —OCO—, a methylene group, a phenylene group, or —C 6 H 4. Represents a CO— group, R 10 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, W represents a single bond or a divalent linking group, and A 1 represents a heterocyclic group.)
(In General Formula (2), R 2 to R 5 each independently represents a single bond, a hydrogen atom, or a substituent with W. Q 1 is an atomic group necessary for forming a ring together with a carbon atom. .R 1 representing a, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1).)
(In General Formula (3), R 6 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. X represents an anionic group that balances the cation charge on nitrogen. R 1 , J, and W represent the general formula. (It represents the same meaning as R 1 , J, and W in (1).)
(In the general formula (4), R 9 represents a hydrogen atom or a substituent. Q 2 represents an atomic group necessary for forming an unsaturated ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. R 1 , J , And W represent the same meaning as R 1 , J, and W in the general formula (1).
(3) The (c) pigment is a fine particle having a difference (D 90 -D 10 ) between D 90 and D 10 defined below as a particle size distribution of 60 nm or less (1) or (2) Inkjet ink.
[D 90 and D 10 represent the particle sizes when the integral values of the distribution function dG = F (D) dD are 0.9 and 0.1, respectively, of the total number of pigment particles. In the above formula, G represents the number of pigment particles, and D represents the particle size. ]
(4) The inkjet ink according to any one of (1) to (3), wherein the content of the water-soluble organic solvent (a) is 5 to 30% by mass of the inkjet ink.
(5) The inkjet ink according to any one of (1) to (4), wherein the pigment (c) is a fine particle having an average particle diameter of 5 to 50 nm.
(6) The inkjet ink according to any one of (1) to (5), wherein the content of the pigment (c) is 2% by mass or more of the inkjet ink.
(7) The inkjet ink according to any one of (1) to (6), wherein the inkjet ink is a water-based ink.
(8) The ink-jet ink according to any one of (1) to (7), wherein the pigment is a build-up pigment fine particle.
(9) An ink set comprising the inkjet ink according to any one of (1) to (8) and a colorless medium containing an aggregation accelerator that promotes aggregation of the ink.
(10) A step of applying the inkjet ink according to any one of (1) to (8) to an image forming medium, a colorless medium containing an aggregation accelerator that promotes the aggregation so as to overlap the inkjet ink. An image forming method comprising the steps.
(11) A step of applying a colorless medium containing an aggregation accelerator that promotes aggregation of the inkjet ink according to any one of (1) to (8) to the image forming medium, an inkjet ink on the colorless aggregation acceleration medium The image forming method which has the process of providing.
(12) A pigment solution in which at least (a) 70% by mass or more has a solubility parameter (SP value) of 27.5 or less, (b) water (c) dissolved in a good solvent, And pigment fine particles formed by mixing with a precipitation solvent that is a poor solvent for the pigment (d) one or more acid groups forming a hydrophilic portion, and the following general formulas (1) to (4) And a repeating unit represented by any one of the following: a method for producing an inkjet ink containing a polymer dispersant,
(E) At least one of the pigment solution or the precipitation solvent contains the polymer dispersant (f) The pigment fine particles are (1) a supply pipe or the like is introduced into the stirred precipitation solvent The pigment solution is quickly added to the liquid, or the pigment solution and the solvent for precipitation are each sent in the same longitudinal direction to the long flow path, and both liquids are contacted while passing through the flow path. (2) After the pigment fine particles are taken out in the form of aggregates by acid treatment from the obtained pigment fine particle dispersion, (3) The step of contacting the aggregates with an organic solvent A method for producing an ink-jet ink, wherein the pigment fine particles are obtained through the process.
(一般式(2)において、R2〜R5は、それぞれ独立にWとの単結合、水素原子、または置換基を表す。Q1は、炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(一般式(3)において、R6〜R8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Xは窒素上のカチオン電荷と釣り合うアニオン基を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(一般式(4)において、R9は、水素原子または置換基を表す。Q2は、炭素原子および窒素原子とともに不飽和の環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(In General Formula (2), R 2 to R 5 each independently represents a single bond, a hydrogen atom, or a substituent with W. Q 1 is an atomic group necessary for forming a ring together with a carbon atom. .R 1 representing a, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1).)
(In General Formula (3), R 6 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. X represents an anionic group that balances the cation charge on nitrogen. R 1 , J, and W represent the general formula. (It represents the same meaning as R 1 , J, and W in (1).)
(In the general formula (4), R 9 represents a hydrogen atom or a substituent. Q 2 represents an atomic group necessary for forming an unsaturated ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. R 1 , J , And W represent the same meaning as R 1 , J, and W in the general formula (1).
本発明のインクジェット用インク、これを用いたインクセット及び画像形成方法によれば、インクの良好な吐出安定性を実現した上でインクを付与したときの被記録媒体のカールの発生を抑制することができ、しかもサーモ後(インクの分散安定性及びインクジェット法により熱エネルギーの作用を受けた後)の着弾位置精度に優れ、画像変形の発生を防止できるという優れた作用効果を奏する。 According to the ink-jet ink of the present invention, an ink set using the ink, and an image forming method, the curling of the recording medium when the ink is applied can be suppressed while achieving good ink ejection stability. In addition, it is excellent in landing position accuracy after thermo (after being subjected to the action of thermal energy by the ink dispersion stability and the ink jet method) and has an excellent effect of preventing the occurrence of image deformation.
以下、本発明のインクジェット用インクについて、その好ましい実施態様に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the ink-jet ink of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments thereof.
本発明のインクは(a)水溶性有機溶剤、(b)水、(c)顔料、及び(d)高分子分散剤を少なくとも含有する。以下、上記の各成分について詳しく説明する。
<水溶性有機溶剤>
本発明における水溶性有機溶剤は水溶性、すなわち水と相溶する性質をもつものである。そして本発明において、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤の含有率は、全水溶性有機溶剤に対して70質量%以上であるが、本発明におけるSP値は、溶媒の溶解度パラメーター(SP値)を意味し、分子凝集エネルギーの平方根で表される値である。SP値については、Polymer HandBook(Second Edition)第IV章 Solubility Parameter Valuesに記載があり、その値を本発明におけるSP値とする。また、単位は(MPa)1/2であり、25℃における値を指す。
なお、データの記載がないものについては、R.F.Fedors,Polymer Engineering Science,14,p147(1967)に記載の方法で計算した値を本発明におけるSP値とする。
The ink of the present invention contains at least (a) a water-soluble organic solvent, (b) water, (c) a pigment, and (d) a polymer dispersant. Hereafter, each said component is demonstrated in detail.
<Water-soluble organic solvent>
The water-soluble organic solvent in the present invention is water-soluble, that is, has a property compatible with water. And in this invention, although the content rate of the water-soluble organic solvent whose SP value is 27.5 or less is 70 mass% or more with respect to all the water-soluble organic solvents, SP value in this invention is a solubility parameter (( SP value), which is a value represented by the square root of the molecular cohesive energy. The SP value is described in Polymer Handbook (Second Edition), Chapter IV, Solubility Parameter Values, and this value is used as the SP value in the present invention. Moreover, a unit is (MPa) 1/2 and points out the value in 25 degreeC.
In addition, R.D. F. The value calculated by the method described in Fedors, Polymer Engineering Science, 14, p147 (1967) is used as the SP value in the present invention.
上記SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤の含有率は、カール抑制効果の観点から、全水溶性有機溶剤に対して80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましい。前記含有率が70質量%未満の場合にはカール抑制効果が低下する。 The content of the water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less is preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more with respect to the total water-soluble organic solvent, from the viewpoint of curling suppression effect. Is more preferable. When the said content rate is less than 70 mass%, the curl suppression effect falls.
本発明におけるSP値が27.5以下の水溶性有機溶剤(以下、「第1の水溶性有機溶剤」ということがある)としては、SP値が27.5以下であれば特に制限はないが、カール抑制の観点から、そのSP値が16〜27.5であることが好ましく、18〜26.5であることがより好ましい。 The water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less in the present invention (hereinafter sometimes referred to as “first water-soluble organic solvent”) is not particularly limited as long as the SP value is 27.5 or less. From the viewpoint of curling suppression, the SP value is preferably 16 to 27.5, and more preferably 18 to 26.5.
以下にSP値が27.5以下の水溶性有機溶剤の具体例をSP値とともに示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ヘプタオキシプロピレングリコール(SP値21.2、例えば、PP−400(商品名、三洋化成工業(株)製))、
ペンタオキシエチレンペンタオキシプロピレンブチルエーテル(SP値18.8、例えば、50HB−100(商品名、三洋化成工業(株)製))、
デカオキシエチレンヘプタオキシプロピレンブチルエーテル(SP値18.8、例えば、50HB−260(商品名、三洋化成工業(株)製))、
ドデカオキシエチレンドデカオキシプロピレンブチルエーテル(SP値18.8、例えば、50HB−400(商品名、三洋化成工業(株)製))、
デカオキシエチレントリアコンタオキシプロピレンブチルエーテル(SP値18.7、例えば、PE−62(商品名、三洋化成工業(株)製))、
ペンタコサオキシエチレントリアコンタオキシプロピレンブチルエーテル(SP値18.8、例えば、PE−64(商品名、三洋化成工業(株)製))。
Although the specific example of the water-soluble organic solvent whose SP value is 27.5 or less is shown below with SP value, this invention is not limited to these.
Heptaoxypropylene glycol (SP value 21.2, for example, PP-400 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)),
Pentaoxyethylene pentaoxypropylene butyl ether (SP value 18.8, for example, 50HB-100 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)),
Decaoxyethylene heptaoxypropylene butyl ether (SP value 18.8, for example, 50HB-260 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)),
Dodecaoxyethylene dodecaoxypropylene butyl ether (SP value 18.8, for example, 50HB-400 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)),
Decaoxyethylene triacontoxypropylene butyl ether (SP value 18.7, for example, PE-62 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)),
Pentacosaoxyethylene triacontoxypropylene butyl ether (SP value 18.8, for example, PE-64 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)).
ジエチレングリコールモノエチルエーテル(DEGmEE)(SP値22.4)
ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGmBE)(SP値21.5)
ジエチレングリコールジエチルエーテル(DEGdEE)(SP値16.8)
トリエチレングリコールモノブチルエーテル(TEGmBE)(SP値21.1)
プロピレングリコールモノエチルエーテール(PGmEE)(SP値22.3)
ジプロピレングリコール(DPG)(SP値27.1)
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(DPGmME)(SP値21.3)
トリプロピレングリコール(TPG)(SP値24.7、例えばPP−200(商品名、三洋化成工業(株)製))
1,2−ヘキサンジオール(SP値27.4)
トリオキシプロピレングリセリルエーテル(SP値26.4、例えばGP−250(商品名、三洋化成工業(株)製))
ジオキシエチレンジオキシプロピレンブチルエーテル(SP値20.1、例えば50HB−55(商品名、三洋化成工業(株)製))
Diethylene glycol monoethyl ether (DEGmEE) (SP value 22.4)
Diethylene glycol monobutyl ether (DEGmBE) (SP value 21.5)
Diethylene glycol diethyl ether (DEGdEE) (SP value 16.8)
Triethylene glycol monobutyl ether (TEGmBE) (SP value 21.1)
Propylene glycol monoethyl ether (PGmEE) (SP value 22.3)
Dipropylene glycol (DPG) (SP value 27.1)
Dipropylene glycol monomethyl ether (DPGmME) (SP value 21.3)
Tripropylene glycol (TPG) (SP value 24.7, for example, PP-200 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.))
1,2-hexanediol (SP value 27.4)
Trioxypropylene glyceryl ether (SP value 26.4, for example, GP-250 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.))
Dioxyethylene dioxypropylene butyl ether (SP value 20.1, for example, 50HB-55 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.))
POP(4)ジグリセリルエーテル(SP値26.1、例えばSC−P400(商品名、阪本薬品工業(株)製))、
POP(9)ジグリセリルエーテル(SP値22.7、例えばSC−P750(商品名、阪本薬品工業(株)製))、
POE(20)ジグリセリルエーテル(SP値22.4、例えばSC−E1000(商品名、阪本薬品工業(株)製))、
POE(40)ジグリセリルエーテル(SP値21.0、例えばSC−E2000(商品名、阪本薬品工業(株)製))。
POP (4) diglyceryl ether (SP value 26.1, for example, SC-P400 (trade name, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.)),
POP (9) diglyceryl ether (SP value 22.7, for example, SC-P750 (trade name, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.)),
POE (20) diglyceryl ether (SP value 22.4, for example, SC-E1000 (trade name, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.)),
POE (40) diglyceryl ether (SP value 21.0, for example, SC-E2000 (trade name, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.)).
また本発明におけるSP値が27.5以下の水溶性有機溶剤は下記構造式で表される化合物であることもまた好ましい。 The water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less in the present invention is also preferably a compound represented by the following structural formula.
構造式中、l、m、及びnは、それぞれ独立に、1以上の整数で、かつ、l+m+n=3〜15を表す。l+m+nが3以上であることで十分なカール抑制効果が得られる。また15以下であることで吐出性が良好になる。中でも、l+m+nが3〜12が好ましく、3〜10がより好ましい。
上記構造式中、AOは、オキシエチレン基(EO)およびオキシプロピレン基(PO)の少なくとも一方を表すが、中でも、オキシプロピレン基が好ましい。また前記(AO)l、(AO)m、及び(AO)nの各AOはそれぞれ同一でも異なってもよい。
上記構造式で表される化合物中でも、下記にその略称と構造式とを示す化合物を好ましく用いることができる。
In the structural formula, l, m, and n each independently represent an integer of 1 or more and represent 1 + m + n = 3-15. When l + m + n is 3 or more, a sufficient curl suppressing effect can be obtained. Further, when it is 15 or less, the discharge property is improved. Among them, l + m + n is preferably 3 to 12, and more preferably 3 to 10.
In the above structural formula, AO represents at least one of an oxyethylene group (EO) and an oxypropylene group (PO), and among them, an oxypropylene group is preferable. In addition, each AO of (AO) l, (AO) m, and (AO) n may be the same or different.
Among the compounds represented by the above structural formula, compounds having the following abbreviations and structural formulas can be preferably used.
上記化合物としては市販の化合物を用いてもよい。例えば、POP(3)グリセリルエーテルは、ニューポールGP−250(商品名、三洋化成(株)製)として、POP(6)グリセリルエーテルは、ニューポールGP−400(商品名、三洋化成(株)製)として入手することができる。 A commercially available compound may be used as the compound. For example, POP (3) glyceryl ether is Newpol GP-250 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.), and POP (6) glyceryl ether is Newpol GP-400 (trade name, Sanyo Chemical Co., Ltd.). Available).
本発明において、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤は単独で使用しても、2種類以上混合して使用してもよい。 In the present invention, the water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less may be used alone or in combination of two or more.
本発明のインクジェット記録液においては、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤に加えて、SP値が27.5を超える水溶性有機溶剤を全水溶性有機溶剤に対して30質量%未満の含有率で含んでいてもよい。SP値が27.5を超える水溶性有機溶剤(以下、「第2の水溶性有機溶剤」ということがある)を含むことで、乾燥防止効果、湿潤効果または浸透促進効果を、より効果的に得ることができる。 In the inkjet recording liquid of the present invention, in addition to the water-soluble organic solvent having an SP value of 27.5 or less, the water-soluble organic solvent having an SP value of more than 27.5 is less than 30% by mass with respect to the total water-soluble organic solvent. It may contain with the content rate of. By including a water-soluble organic solvent having an SP value of more than 27.5 (hereinafter sometimes referred to as “second water-soluble organic solvent”), the effect of preventing drying, the wetting effect or the penetration promoting effect can be more effectively achieved. Obtainable.
SP値が27.5を超えるものとしてはグリセリン(SP値:33.5)、ジエチレングリコール(SP値:30.6)、トリエチレングリコール(SP値:27.8)などが挙げられる。ここで乾燥防止効果、湿潤効果は、ノズルのインク噴射口において該インクジェット用インクが乾燥することによる目詰まりを防止できる効果等を意味する。乾燥防止剤や湿潤剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。また浸透促進効果は、インクを紙により良く浸透させる効果を意味し、水溶性有機溶剤が好適に使用される。 Examples of the SP value exceeding 27.5 include glycerin (SP value: 33.5), diethylene glycol (SP value: 30.6), triethylene glycol (SP value: 27.8), and the like. Here, the drying prevention effect and the wetting effect mean an effect that can prevent clogging due to drying of the inkjet ink at the ink ejection port of the nozzle. As the drying inhibitor and wetting agent, a water-soluble organic solvent having a vapor pressure lower than that of water is preferable. Further, the penetration promoting effect means an effect of allowing the ink to penetrate into paper better, and a water-soluble organic solvent is preferably used.
本発明において第2の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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、2−ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2−ペンタンジオール、4−メチル−1,2−ペンタンジオ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、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の糖類;糖アルコール類;ヒアルロン酸類;尿素類等のいわゆる固体湿潤剤;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−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、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エチルエーテル、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;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。 Examples of the second water-soluble organic solvent in the present invention include glycerin, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, 2-butene-1,4-diol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,2-octanediol, 1,2-pentanediol, 4-methyl- Alkanediols (polyhydric alcohols) such as 1,2-pentanediol; glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, aldonic acid, glucitol, maltose, cellobiose, lactose, sucrose, trehalo Sugars such as maltotriose; sugar alcohols; hyaluronic acids; so-called solid wetting agents such as ureas; alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms 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 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, 1-methyl-1-methoxybut Nord, 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 monoethyl ether, dipropylene glycol mono -Glycol ethers such as n-propyl ether and dipropylene glycol mono-iso-propyl ether; 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, formamide, acetamide, dimethyl Examples include sulfoxide, sorbit, sorbitan, acetin, diacetin, triacetin, sulfolane, etc., and one or more of these can be used. The
中でも乾燥防止剤や湿潤剤の目的としては、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、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、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。 Among them, polyhydric alcohols are useful for the purpose of drying inhibitors and wetting agents. For example, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 2, 3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, tetraethylene glycol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentane Examples include diol, polyethylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,6-hexanetriol, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
また浸透促進剤の目的としては、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−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、5−ヘキセン−1,2−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサ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 the penetration enhancer, a polyol compound is preferable. 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, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,4-dimethyl-2,4-pentanediol, 2,5-dimethyl-2,5 -Hexanediol, 5-hexene-1,2-diol, 2-ethyl-1,3-hexanediol and the like. Among these, preferred examples include 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol.
本発明に使用される第2の水溶性有機溶剤は、単独で使用しても、2種類以上混合して使用してもよい。
本発明のインクジェット記録液における全水溶性有機溶剤の含有量としては、インクの保存性と吐出性の観点から、インクジェット記録液の全質量に対して、30質量%以下であるが、5〜30質量%であることがより好ましく、10〜25質量%であることが更に好ましい。
The second water-soluble organic solvent used in the present invention may be used alone or in combination of two or more.
The content of the total water-soluble organic solvent in the ink jet recording liquid of the present invention is 30% by mass or less with respect to the total mass of the ink jet recording liquid from the viewpoints of ink storage stability and ejection properties, but 5-30. More preferably, it is 10 mass%, and it is still more preferable that it is 10-25 mass%.
本発明のインクジェット用インクは、水を含有する水性インクであるが、水の量には特に制限はない。中でも、水の好ましい含有量は、10〜99質量%であり、より好ましくは30〜80質量%であり、更に好ましくは50〜70質量%である。 The ink-jet ink of the present invention is a water-based ink containing water, but the amount of water is not particularly limited. Especially, the preferable content of water is 10 to 99% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and still more preferably 50 to 70% by mass.
<水分散性顔料>
本発明のインクジェット用インクは、着色剤として顔料の少なくとも1種を分散して含有する。顔料としては、着色により画像を形成する機能を有する任意の顔料を適宜選択することができるが、本発明においては、均一性が保たれるように分散して含有させる観点から、水分散性顔料が好ましい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、顔料に加えて染料や他の着色微粒子が含有されてもよい。
<Water-dispersible pigment>
The ink-jet ink of the present invention contains at least one pigment dispersed as a colorant. As the pigment, any pigment having a function of forming an image by coloring can be appropriately selected. However, in the present invention, the water-dispersible pigment is used from the viewpoint of being dispersed and contained so as to maintain uniformity. Is preferred. Moreover, in the range which does not impair the effect of this invention, in addition to a pigment, dye and other colored fine particles may be contained.
前記水分散性顔料の具体例としては、下記(1)〜(5)に示す顔料が挙げられる。
(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エマルジョンであり、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したものである。
(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である。
(3)樹脂分散顔料、即ち、質量平均分子量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。
(5)アルカリ存在下の非プロトン性有機溶媒中に、有機顔料と高分子分散剤、または分散剤として高分子化合物を溶解させた後、この溶液と水とを混合させ顔料分散液を調製する方法により作製された分散顔料(この方法で作製された分散顔料は後述の『ビルドアップ顔料』に含まれる。)。
本発明において、顔料として好ましい例は、(1)カプセル化顔料、(2)自己分散顔料、及び(5)ビルドアップ顔料を挙げることができ、特に好ましい例として、(1)カプセル化顔料と(5)ビルドアップ顔料を挙げることができる。
さらに、前述の(D90−D10)≦60nmあるいは分散平均粒径が5〜50nmの水不溶性色材粒子の分散液を得る場合には、(5)ビルドアップ顔料を用いることが好ましい。
(5)ビルドアップ顔料を用いると、微細な粒径を有し、且つ単分散された粒子が得られ、更には前述した粗大粒子あるいは粗大2次凝集体(1次粒子の凝集体を示す)が非常に少ない顔料分散液が得られる点で好ましい。また、理由は定かではないが、上記(5)は、上記(1)〜(4)と比べ耐光性に優れる点でも好ましい。
Specific examples of the water-dispersible pigment include pigments shown in the following (1) to (5).
(1) An encapsulated pigment, that is, a polymer emulsion in which a pigment is contained in polymer fine 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. A pigment is dispersed in water.
(2) Self-dispersing pigments, that is, pigments having at least one hydrophilic group on the surface and exhibiting at least one of water dispersibility and water solubility in the absence of a dispersant, more specifically, mainly carbon black Etc. are hydrophilized by surface oxidation treatment so that the pigment alone is dispersed in water.
(3) A resin-dispersed pigment, that is, a pigment dispersed with a water-soluble polymer compound having a mass average molecular weight of 50,000 or less. (4) A surfactant-dispersed pigment, that is, a pigment dispersed with a surfactant.
(5) An organic pigment and a polymer dispersant, or a polymer compound as a dispersant is dissolved in an aprotic organic solvent in the presence of an alkali, and then this solution and water are mixed to prepare a pigment dispersion. Dispersed pigments produced by the method (dispersed pigments produced by this method are included in “build-up pigments” described later).
In the present invention, preferable examples of the pigment include (1) encapsulated pigment, (2) self-dispersing pigment, and (5) build-up pigment. Particularly preferable examples include (1) encapsulated pigment and ( 5) Build-up pigments can be mentioned.
Furthermore, when obtaining a dispersion of water-insoluble colorant particles having the above-mentioned (D 90 -D 10 ) ≦ 60 nm or a dispersion average particle diameter of 5 to 50 nm, it is preferable to use (5) a build-up pigment.
(5) When a build-up pigment is used, particles having a fine particle diameter and monodispersed are obtained, and further, the above-described coarse particles or coarse secondary aggregates (showing aggregates of primary particles). Is preferable in that a pigment dispersion can be obtained. Moreover, although a reason is not certain, said (5) is preferable also at the point which is excellent in light resistance compared with said (1)-(4).
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、水と水溶性有機溶媒の混合溶媒中で自己分散能または溶解能を有し、かつアニオン性基(酸性)を有する高分子の化合物であるのが好ましい。この樹脂は、通常、数平均分子量が1、000〜100、000範囲程度のものが好ましく、3、000〜50、000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がこの範囲であることにより、顔料における被覆膜として、またはインク組成物における塗膜としての機能を十分に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使用されることが好ましい。 The encapsulated pigment will be described in detail. The encapsulated pigment resin is not limited, but is a polymer compound having self-dispersing ability or solubility ability in a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent and having an anionic group (acidic). Preferably there is. This resin usually has a number average molecular weight of about 1,000 to 100,000, and particularly preferably about 3,000 to 50,000. Further, it is preferable that this resin is dissolved in an organic solvent to form a solution. When the number average molecular weight of the resin is within this range, the function as a coating film in the pigment or as a coating film in the ink composition can be sufficiently exhibited. 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、フッ素系高分子化合物、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニル系、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系、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の材料、あるいはそれらの共重合体また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。
上記樹脂の中、アニオン性アクリル系樹脂は、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)と、更に必要に応じてこれらのモノマーと共重合し得る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、ホスホン基からなる群から選ばれる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、これらの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。
Specific examples of encapsulated pigment resins include thermoplastic, thermosetting or modified acrylic, epoxy, polyurethane, polyether, polyamide, unsaturated polyester, phenol, silicone, and fluorine-based resins. Molecular compounds, polyvinyl chloride, vinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, etc., polyesters such as alkyd resins, phthalic resins, melamine resins, melamine formaldehyde resins, aminoalkyd cocondensation resins, urea resins, urea resins, etc. Examples thereof include amino materials, or materials having an anionic group such as copolymers or mixtures thereof.
Among the above resins, anionic acrylic resins include, for example, acrylic monomers having an anionic group (hereinafter referred to as anionic group-containing acrylic monomers), and other monomers that can be copolymerized with these monomers as necessary. Is obtained by polymerization 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 particularly preferred.
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またはメタクリル酸が好ましい。
カプセル化顔料は、上記した成分を用いて、従来の物理的、化学的方法によって製造することができる。本発明の好ましい態様によれば、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、または特開平11−43636号に開示されている方法によって製造することができる。
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.
The encapsulated pigment can be produced by conventional physical and chemical methods using the above-described components. According to a preferred embodiment of the present invention, 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 produced by the method disclosed in the issue.
本発明においては、色材が転相乳化法(以下、単に「転相法」ともいう)によって分散された顔料(カプセル化顔料)であることが好ましい。
前記転相法とは、例えば、自己分散能また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、自己分散化(転相乳化)方法をいう。ここで、混合溶融物とは、溶解せず混合した状態、また溶解して混合した状態、またはこれら両者の状態のいずれの状態をも含むものをいう。「転相法」のより具体的な製造方法は、特開平10−140065号に開示されているものと同様であってよい。
In the present invention, the colorant is preferably a pigment (encapsulated pigment) dispersed by a phase inversion emulsification method (hereinafter also simply referred to as “phase inversion method”).
The phase inversion method refers to, for example, a self-dispersing (phase inversion emulsification) method in which a mixed melt of a resin having self-dispersing ability or solubility and a pigment is dispersed in water. Here, the mixed melt means a mixed state without dissolving, a mixed state with dissolved, or a state including both of these states. A more specific production method of the “phase inversion method” may be the same as that disclosed in JP-A-10-140065.
本発明において、自己分散型顔料も好ましい例として挙げることができる。自己分散型顔料とは、顔料表面に多数の親水性官能基および/またはその塩(以降、分散性付与基という)を、直接またはアルキル基、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、分散剤なしに水性媒体中に分散可能な顔料である。ここで「分散剤なし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状態をいう。
自己分散型顔料を着色剤として含有するインクは、通常の顔料を分散させるために含有させる前述のような分散剤を含む必要が無いため、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんど無く吐出安定性に優れるインクが調製しやすい。
自己分散型顔料の表面に結合される分散性付与基としては、−COOH、−CO、−OH、−SO3H、−PO3H2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、原料となる顔料に物理的処理または化学的処理を施すことで、分散性付与基または分散性付与基を有する活性種を顔料の表面に結合(グラフト)させることによって製造される。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、次亜ハロゲン酸及び/または次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、また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型顔料を好ましい例として挙げることができる。自己分散型顔料としては市販品を利用することも可能であり、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(以上商品名;キャボット社製)等が例示できる。
In the present invention, self-dispersing pigments can also be mentioned as preferred examples. The self-dispersing pigment refers to a large number of hydrophilic functional groups and / or salts thereof (hereinafter referred to as dispersibility-imparting groups) on the pigment surface directly or indirectly via an alkyl group, an alkyl ether group, an aryl group, or the like. A pigment that is bonded and dispersible in an aqueous medium without a dispersant. Here, “dispersed in an aqueous medium without a dispersant” refers to a state in which the pigment can be dispersed in an aqueous medium without using a dispersant for dispersing the pigment.
Inks containing a self-dispersing pigment as a colorant do not need to contain a dispersant as described above that is contained in order to disperse a normal pigment. It is easy to prepare ink that is excellent in ejection stability.
Examples of dispersibility-imparting groups to be bonded to the surface of the self-dispersion pigment, -COOH, -CO, -OH, -SO 3 H, -PO 3 H 2 and can quaternary ammonium and exemplary salts thereof, these Is produced by bonding (grafting) an active species having a dispersibility-imparting group or a dispersibility-imparting group to the surface of the pigment by subjecting the pigment as a raw material to physical treatment or chemical treatment. 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. It can be illustrated.
In the present invention, preferred examples include self-dispersing pigments that are surface-treated by oxidation treatment with hypohalous acid and / or hypohalite or oxidation treatment with ozone. Commercially available products can also be used as the self-dispersing pigment, such as Microjet CW-1 (trade name; manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), CAB-O-JET200, CAB-O-JET300 (above trade names). ; Manufactured by Cabot Corporation).
本発明において、前記(1)カプセル化顔料あるいは(3)樹脂分散顔料で用いられる分散剤としては、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。
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、ビニルアルコール、並びに上記化合物の誘導体等が挙げられる。
In the present invention, examples of the dispersant used in the (1) encapsulated pigment or (3) resin-dispersed pigment include nonionic compounds, anionic compounds, cationic compounds, and amphoteric compounds.
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 Acid cycloalkyl ester, crotonic acid alkyl ester, itaconic acid dialkyl ester, maleic acid dialkyl ester, vinyl alcohol, and derivatives of the above compounds.
上記α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独若しくは複数を共重合して得られる共重合体が高分子分散剤として使用される。具体的には、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。
前記高分子分散剤は、重量平均分子量で2,000〜60,000のものが好ましい。
また、前記高分子分散剤は、顔料に対する添加量比率が、顔料分散安定性の観点から、質量比で10%以上100%以下の範囲が好ましく、20%以上70%以下がより好ましく、更に好ましくは、40%以上50%以下である。
A copolymer obtained by copolymerizing a single monomer or a plurality of monomers having the α, β-ethylenically unsaturated group is used as a polymer dispersant. Specifically, acrylic acid alkyl ester-acrylic acid copolymer, methacrylic acid alkyl ester-methacrylic acid copolymer, styrene-alkyl acrylic acid ester-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid phenyl ester-methacrylic acid, Styrene-methacrylic acid cyclohexyl ester-methacrylic acid copolymer, styrene-styrenesulfonic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, vinylnaphthalene-maleic Examples include acid copolymers, vinyl naphthalene-methacrylic acid copolymers, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymers, polystyrene, polyester, and polyvinyl alcohol.
The polymer dispersant preferably has a weight average molecular weight of 2,000 to 60,000.
In addition, the addition ratio of the polymer dispersant to the pigment is preferably in the range of 10% or more and 100% or less, more preferably 20% or more and 70% or less, and still more preferably from the viewpoint of pigment dispersion stability. Is 40% or more and 50% or less.
続いて、前記ビルドアップ顔料微粒子について詳述する。
前記ビルドアップ顔料微粒子は、下記の(1)〜(3)の工程により、更に必要により(4)及び(5)を含む工程により、固形または分散された形態で製造することができる。
Subsequently, the build-up pigment fine particles will be described in detail.
The build-up pigment fine particles can be produced in a solid or dispersed form by the following steps (1) to (3) and, if necessary, a step including (4) and (5).
本発明におけるビルドアップ顔料微粒子は、好ましくは、
(1)水不溶性色材(有機顔料)と分散剤とを、アルカリ存在下の非プロトン性水溶性有機溶剤に溶解させた溶液とする工程、
(2)該溶液と水系媒体とを混合して、前記水不溶性色材の粒子及び分散剤を、水を含む媒体中に分散させた分散体を得る工程、
(3)前記水不溶性色材の粒子を再分散可能に凝集させた軟凝集体とし、該軟凝集体を前記分散体から分離する工程、
(4)前記軟凝集体をエステル系溶媒もしくはケトン系溶媒でろ過洗浄する工程、
(5)前記軟凝集体の凝集を解き再分散媒体に再分散する工程
により作製することができる。なお、上記(1)液もしくは水系媒体のいずれかに顔料誘導体を溶解させることが好ましい。該顔料誘導体は、顔料に対する添加量比率が、顔料粒子の安定性の観点から、質量比で50%以下の範囲が好ましく、5%以上30%以下がより好ましく、更に好ましくは、7%以上15%以下である。
The build-up pigment fine particles in the present invention are preferably
(1) a step of preparing a solution in which a water-insoluble colorant (organic pigment) and a dispersant are dissolved in an aprotic water-soluble organic solvent in the presence of an alkali;
(2) A step of mixing the solution and an aqueous medium to obtain a dispersion in which the water-insoluble colorant particles and the dispersing agent are dispersed in a medium containing water;
(3) a step of forming a soft aggregate obtained by agglomerating particles of the water-insoluble colorant so as to be redispersible, and separating the soft aggregate from the dispersion;
(4) A step of filtering and washing the soft aggregate with an ester solvent or a ketone solvent,
(5) The soft agglomerates can be produced by a process of releasing the aggregation and redispersing in the redispersion medium. In addition, it is preferable to dissolve the pigment derivative in either the liquid (1) or the aqueous medium. In the pigment derivative, the ratio of the amount added to the pigment is preferably 50% or less, more preferably 5% or more and 30% or less, and still more preferably 7% or more and 15% in terms of mass ratio, from the viewpoint of pigment particle stability. % Or less.
本発明に用いられる非プロトン性溶剤としては、アルカリ存在下で有機顔料および高分子化合物を溶解させるもので、いかなるものでも使用可能である。また、水に対する溶解度が5質量%以上であるものが好ましく用いられ、さらには水に対して自由に混合するものが好ましい。 As the aprotic solvent used in the present invention, any solvent capable of dissolving the organic pigment and the polymer compound in the presence of an alkali can be used. Further, those having a solubility in water of 5% by mass or more are preferably used, and those that are freely mixed in water are preferred.
具体的には、ジメチルスルホキシド、ジメチルイミダゾリジノン、スルホラン、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、アセトン、ジオキサン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチルホスホロトリアミド、ピリジン、プロピオニトリル、ブタノン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、エチレングリコールジアセテート、γ−ブチロラクトン等が好ましい溶剤として挙げられ、中でもジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、スルホラン、アセトン又はアセトニトリル、テトラヒドロフランが好ましい。また、これらは1種類単独でまたは2種類以上を併用して用いることができる。
上記非プロトン性溶剤の使用割合は特に限定されないが、顔料のより良好な溶解状態と、所望とする微粒子径の形成の容易性、更に水性分散体の色濃度をより良好なものとするために、顔料1質量部に対して2〜500質量部、さらには5〜100質量部の範囲で用いるのが好ましい。
Specifically, dimethyl sulfoxide, dimethyl imidazolidinone, sulfolane, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, acetonitrile, acetone, dioxane, tetramethylurea, hexamethylphosphoramide, hexamethylphosphorotriamide, pyridine, propionitrile , Butanone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, ethylene glycol diacetate, γ-butyrolactone, etc. are mentioned as preferred solvents, among which dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylimidazolidinone, sulfolane, acetone or acetonitrile, tetrahydrofuran Is preferred. Moreover, these can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The proportion of the aprotic solvent used is not particularly limited, but in order to make the pigment in a better dissolved state, the ease of forming the desired fine particle diameter, and the color density of the aqueous dispersion better. It is preferable to use in the range of 2 to 500 parts by mass, and further 5 to 100 parts by mass with respect to 1 part by mass of the pigment.
上記非プロトン性溶剤に含有させるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどの無機塩基、トリアルキルアミン、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、金属アルコキシドなどの有機塩基を用いることができ、なかでも無機塩基を用いることが好ましい。含有させるアルカリの量は特に限定されないが、無機塩基の場合、顔料に対して1.0〜30モル当量であることが好ましく、2.0〜25モル当量であることがより好ましく、3〜20モル当量であることが特に好ましい。有機塩基の場合は、顔料に対して1.0〜100モル当量であることが好ましく、5.0〜100モル当量であることがより好ましく、20〜100モル当量であることが特に好ましい。 As the alkali contained in the aprotic solvent, an inorganic base such as sodium hydroxide, calcium hydroxide or barium hydroxide, or an organic base such as trialkylamine, diazabicycloundecene (DBU) or metal alkoxide is used. Among them, it is preferable to use an inorganic base. The amount of alkali to be contained is not particularly limited, but in the case of an inorganic base, it is preferably 1.0 to 30 molar equivalents, more preferably 2.0 to 25 molar equivalents, and 3 to 20 relative to the pigment. A molar equivalent is particularly preferred. In the case of an organic base, it is preferably 1.0 to 100 molar equivalents, more preferably 5.0 to 100 molar equivalents, and particularly preferably 20 to 100 molar equivalents with respect to the pigment.
本発明において、水系溶媒とは、水単独または水に可溶な有機溶媒の混合溶媒である。このとき有機溶媒の添加は、顔料や分散剤を均一に溶解するために水のみでは不十分な場合、および流路中を流通するのに必要な粘性を得るのに水のみで不十分な場合などに用いることが好ましい。有機溶媒として例えば、アルカリ性の場合はアミド系溶媒または含イオウ系溶媒であることが好ましく、含イオウ系溶媒であることがより好ましく、ジメチルスルホキシド(DMSO)であることが特に好ましい。酸性の場合はカルボン酸系溶媒、イオウ系溶媒、またはスルホン酸系溶媒であることが好ましく、スルホン酸系溶媒であることがより好ましく、メタンスルホン酸であることが特に好ましい。なお、水系溶媒には必要に応じて無機化合物塩や後述する分散剤等を溶解させてもよい。 In the present invention, the aqueous solvent is water alone or a mixed solvent of water-soluble organic solvents. At this time, the addition of the organic solvent is not sufficient only with water to uniformly dissolve the pigment and the dispersant, and when only water is insufficient to obtain the viscosity necessary to flow through the flow path. It is preferable to use for such as. For example, in the case of alkali, the organic solvent is preferably an amide solvent or a sulfur-containing solvent, more preferably a sulfur-containing solvent, and particularly preferably dimethyl sulfoxide (DMSO). In the case of acidity, a carboxylic acid solvent, a sulfur solvent, or a sulfonic acid solvent is preferable, a sulfonic acid solvent is more preferable, and methanesulfonic acid is particularly preferable. In addition, you may dissolve an inorganic compound salt, the dispersing agent mentioned later, etc. in an aqueous solvent as needed.
このとき水不溶性色材を均一に溶解した溶液と水系溶媒とを混合する実施態様は特に限定されない。例えば、水系溶媒を撹拌しておきそこに水不溶性色材の溶液を添加する実施態様、該溶液及び水系溶媒をそれぞれ長さのある流路に同一の長手方向に送りこみ、その流路を通過する間に両液を接触させ有機顔料微粒子を析出させる実施態様等が挙げられる。前者(撹拌混合する実施態様)については、特に水系溶媒中に供給管等を導入しそこから水不溶性色材の溶液を添加する液中添加による実施態様が好ましい。さらに具体的には、国際公開WO2006/121018号パンフレットの段落0036〜0047に記載の装置を用いて液中添加を行うことができる。後者(流路を用いて両者を混合する実施態様)については、例えば、特開2005−307154号公報の段落0049〜52及び図1〜図4、特願2006−78637号公報の段落0044〜0050に記載のマイクロリアクターを用いることができる。 At this time, the embodiment in which the solution in which the water-insoluble colorant is uniformly dissolved and the aqueous solvent are mixed is not particularly limited. For example, an embodiment in which a water-based solvent is stirred and a solution of a water-insoluble coloring material is added thereto, and the solution and the water-based solvent are respectively sent to a long flow path in the same longitudinal direction and pass through the flow path. An embodiment in which both liquids are brought into contact with each other during the process to deposit organic pigment fine particles is exemplified. The former (embodiment for stirring and mixing) is particularly preferably an embodiment by adding in a liquid in which a supply pipe or the like is introduced into an aqueous solvent and a solution of a water-insoluble colorant is added therefrom. More specifically, addition in liquid can be performed using the apparatus described in paragraphs 0036 to 0047 of the pamphlet of International Publication No. WO2006 / 121018. As for the latter (embodiment in which both are mixed using a flow path), for example, paragraphs 0049 to 52 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-307154 and FIGS. 1 to 4 and paragraphs 0044 to 0050 of Japanese Patent Application No. 2006-78637. Can be used.
水不溶性色材の粒子を析出生成させる際の条件に特に制限はなく、常圧から亜臨界、超臨界条件の範囲を選択できる。常圧での温度は−30〜100℃が好ましく、−10〜60℃がより好ましく、0〜30℃が特に好ましい。水不溶性色材の溶液と水系溶媒との混合比は体積比で1/50〜1/1が好ましく、1/20〜2/3がより好ましく1/10〜1/2が特に好ましい。粒子を析出させたときの混合液中の粒子濃度は特に制限されないが、溶媒1000mlに対して水不溶性色材の粒子が10〜40000mgの範囲であることが好ましく、より好ましくは20〜30000mgの範囲であり、特に好ましくは50〜25000mgの範囲である。
混合液を、加熱することも好ましい。顔料の結晶性が良くなり(強固な結晶が形成)、このような顔料分散液を用いて調製したインクは安定性が向上し、また記録した画像の耐候性が顕著に向上する。加熱温度は50〜120℃が好ましく、60〜90℃がより好ましい。加熱処理の時間は、10分〜3日間が好ましく、1時間〜1日間がより好ましく、1〜6時間が好ましい。加熱温度を高くしすぎたり、加熱時間を長くしすぎたりすると、粒子粗大化してしまうことがあり好ましくない。この間、液は静置しておいてもよいし、撹拌してもよい。
There are no particular restrictions on the conditions for precipitation of the water-insoluble colorant particles, and a range from normal pressure to subcritical and supercritical conditions can be selected. The temperature at normal pressure is preferably −30 to 100 ° C., more preferably −10 to 60 ° C., and particularly preferably 0 to 30 ° C. The mixing ratio of the water-insoluble colorant solution and the aqueous solvent is preferably 1/50 to 1/1 by volume, more preferably 1/20 to 2/3, and particularly preferably 1/10 to 1/2. The particle concentration in the mixed solution when the particles are precipitated is not particularly limited, but the water-insoluble colorant particles are preferably in the range of 10 to 40,000 mg, more preferably in the range of 20 to 30000 mg with respect to 1000 ml of the solvent. And particularly preferably in the range of 50 to 25000 mg.
It is also preferable to heat the mixed solution. The crystallinity of the pigment is improved (strong crystals are formed), the ink prepared using such a pigment dispersion has improved stability, and the weather resistance of the recorded image is significantly improved. The heating temperature is preferably 50 to 120 ° C, more preferably 60 to 90 ° C. The heat treatment time is preferably 10 minutes to 3 days, more preferably 1 hour to 1 day, and preferably 1 to 6 hours. If the heating temperature is too high or the heating time is too long, the particles may become coarse, which is not preferable. During this time, the liquid may be left standing or stirred.
ビルドアップ顔料の調製において、分散剤としては、アルカリ存在下の非プロトン性有機溶剤に可溶であって、水不溶性色材と前記分散剤を溶解した溶液と水系溶媒とを混合した際に、水系溶媒中で顔料含有粒子を形成することで分散効果を得ることができるものが適宜使用可能である。
好ましくは、界面活性剤もしくは高分子化合物であって、その親水性部分がカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、水酸基及びアルキレンオキサイドのうちの1種以上を用いて構成されているものが利用される。
さらに好ましくは、アルカリ存在下の非プロトン性有機溶剤に有機顔料と共に安定に溶解するものがよい。分散剤の親水性部分が第一、第二、第三級のアミノ基、第四級アンモニウム基など上記以外のものから選ばれるもののみで構成されている場合はアルカリを含む有機顔料の水性分散体において十分ではあるが分散安定化の程度が相対的に低くなる場合がある。
また、従来の顔料分散法では、媒体中で分散状態にある顔料表面と効率良く接触可能な分散剤を選択するなどの工夫が必要があるが、本発明においては、分散剤と顔料がともに溶解状態で媒体中に存在し、これらの間での所望とする作用が容易に得られるので、従来の顔料分散法のような顔料表面への接触効率に基づく分散剤の制限がなく、広範な分散剤を使用することができる。
In the preparation of the build-up pigment, the dispersant is soluble in an aprotic organic solvent in the presence of an alkali, and when a water-insoluble colorant, a solution in which the dispersant is dissolved, and an aqueous solvent are mixed, What can obtain a dispersion effect by forming pigment content particles in an aqueous solvent can be used suitably.
Preferably, a surfactant or a polymer compound, the hydrophilic part of which is composed of one or more of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a hydroxyl group and an alkylene oxide. Used.
More preferably, those which can be stably dissolved together with an organic pigment in an aprotic organic solvent in the presence of an alkali. An aqueous dispersion of an organic pigment containing an alkali when the hydrophilic part of the dispersant is composed of only one selected from those other than the above, such as primary, secondary and tertiary amino groups and quaternary ammonium groups Although sufficient in the body, the degree of dispersion stabilization may be relatively low.
In addition, in the conventional pigment dispersion method, it is necessary to devise a method such as selecting a dispersant that can efficiently come into contact with the pigment surface in a dispersed state in the medium. However, in the present invention, both the dispersant and the pigment are dissolved. In the state of the medium, the desired action between them can be easily obtained, so there is no limitation of the dispersant based on the contact efficiency with the pigment surface as in the conventional pigment dispersion method, and a wide range of dispersion Agents can be used.
界面活性剤としては、具体的に、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩、高級アルコールエーテルのスルホン酸塩、高級アルキルスルホンアミドのアルキルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩などのアニオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、グリセリンのエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどの非イオン性界面活性剤、また、この他にもアルキルベタインやアミドベタインなどの両性界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッソ系界面活性剤などを含めて、従来公知である界面活性剤およびその誘導体から適宜選ぶことができる。 Specific examples of the surfactant include alkylbenzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, sulfonate of higher fatty acid ester, sulfate ester of higher alcohol ether, sulfonate of higher alcohol ether, higher sulfonate. Anionic surfactants such as alkyl carboxylates and alkyl phosphates of alkyl sulfonamides, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, ethylene oxide adducts of acetylene glycol , Nonionic surfactants such as ethylene oxide adducts of glycerin and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and other amphoteric boundaries such as alkylbetaines and amide betaines Active agents, silicone surface active agents, including such fluorine-based surfactant, can be appropriately selected from surfactants and derivatives thereof are known.
高分子分散剤として、具体的にはポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド等が挙げられる。 Specific examples of the polymer dispersant include polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polyacrylamide.
また、その他分散剤として使用する高分子化合物として、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、メタクリル酸、メタクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、アルケニルスルホン酸、ビニルアミン、アリルアミン、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルホスホン酸、ビニルピロリドン、アクリルアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド及びその誘導体等から選ばれた少なくとも2つ以上の単量体(このうち少なくとも1つはカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、水酸基、アルキレンオキサイドのいずれかになる官能基を有する単量体)から構成されるブロック共重合体、或いはランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの変性物、及びこれらの塩等が挙げられる。 Other polymer compounds used as dispersants include styrene, styrene derivatives, vinyl naphthalene, vinyl naphthalene derivatives, aliphatic alcohol esters of α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids, acrylic acid, acrylic acid derivatives, methacrylic acid. Acid, methacrylic acid derivative, maleic acid, maleic acid derivative, alkenyl sulfonic acid, vinylamine, allylamine, itaconic acid, itaconic acid derivative, fumaric acid, fumaric acid derivative, vinyl acetate, vinylphosphonic acid, vinylpyrrolidone, acrylamide, N-vinyl At least two or more monomers selected from acetamide, N-vinylformamide, and derivatives thereof (of which at least one is any one of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a hydroxyl group, and an alkylene oxide) Functional group A block copolymer composed of monomers), a random copolymer, a graft copolymer, a modified product thereof, a salt thereof, and the like.
更に詳しく説明すると、本発明における高分子化合物は親水性基部位と疎水性部位から構成されていることが好ましく、親水性モノマー成分と疎水性モノマー成分とを共重合させた共重合体を用いることが好ましい。疎水性モノマー成分のみからなる重合体である高分子化合物を用いる場合には水不溶性色材に良好な分散安定性を付与することが困難なことがある。なお、親水性とは水に対する親和性が大きく水に溶解しやすい性質であり、疎水性とは水に対する親和性が小さく水に溶解しにくい性質である。 More specifically, the polymer compound in the present invention is preferably composed of a hydrophilic group site and a hydrophobic site, and a copolymer obtained by copolymerizing a hydrophilic monomer component and a hydrophobic monomer component is used. Is preferred. When using a polymer compound which is a polymer composed only of a hydrophobic monomer component, it may be difficult to impart good dispersion stability to the water-insoluble colorant. The hydrophilicity is a property that has a high affinity for water and is easily dissolved in water, and the hydrophobic property is a property that has a low affinity for water and is difficult to dissolve in water.
例えば、疎水性モノマー成分としては、イソブチル基、t−ブチル基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等の疎水性ユニットを構造単位にして有するモノマー成分が挙げられる。水不溶性色材に高い分散安定性を付与する観点からはスチレンやt−ブチルメタクリレートなどの疎水性モノマーを繰り返し単位として有するブロックセグメントが好ましいが、疎水性モノマー成分はこれに限定されない。 For example, as a hydrophobic monomer component, a monomer component having a hydrophobic unit such as an isobutyl group, a t-butyl group, a phenyl group, a biphenyl group, or a naphthyl group as a structural unit can be mentioned. From the viewpoint of imparting high dispersion stability to the water-insoluble colorant, a block segment having a hydrophobic monomer such as styrene or t-butyl methacrylate as a repeating unit is preferable, but the hydrophobic monomer component is not limited thereto.
また、親水性モノマー成分としては、前述したカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、水酸基、アルキレンオキサイド等の官能基を有する構造等の親水性ユニットを単位構造として含有するモノマー成分が挙げられる。この中でも水不溶性色材粒子間の電荷反発効果により分散安定性を向上する観点から、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基を単位構造として有することが好ましく、分散液の長期安定性、及びインクとして用いた場合の画像定着性の向上の観点からは、特にカルボン酸基を単位構造として有することが好ましい。具体的には、アクリル酸やメタクリル酸、或いはその無機塩や有機塩などのカルボン酸塩、またポリエチレングリコールマクロモノマー、又はビニルアルコールや2−ヒドロキシルエチルメタクリレート等が挙げられるが、親水性モノマー成分はこれに限定されない。 Examples of the hydrophilic monomer component include monomer components containing a hydrophilic unit such as a structure having a functional group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a hydroxyl group, and an alkylene oxide as a unit structure. . Among these, from the viewpoint of improving dispersion stability due to the charge repulsion effect between water-insoluble colorant particles, it is preferable to have a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group as a unit structure, and the long-term stability of the dispersion, and From the viewpoint of improving image fixability when used as an ink, it is particularly preferable to have a carboxylic acid group as a unit structure. Specific examples include acrylic acid and methacrylic acid, or carboxylates such as inorganic salts and organic salts thereof, polyethylene glycol macromonomer, vinyl alcohol, 2-hydroxyethyl methacrylate, and the like. It is not limited to this.
前記共重合体についてはブロック共重合体、或いはランダム共重合体、グラフト共重合体などのいずれの形態を有する共重合体でも良いが、特にブロック共重合体やグラフト共重合体を用いる場合には、水不溶性色材に良好な分散性を付与しやすいため好ましい。 The copolymer may be a block copolymer or a copolymer having any form such as a random copolymer or a graft copolymer, but particularly when a block copolymer or a graft copolymer is used. The water-insoluble colorant is preferred because it easily imparts good dispersibility.
上記の分散剤として、親水性部位をなす1種類以上の酸基と、少なくとも下記一般式(1)〜(4)のいずれかで表される繰り返し単位とを有する高分子化合物が特に好ましい。酸基としては、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれることが好ましい。 As the dispersant, a polymer compound having at least one acid group that forms a hydrophilic portion and at least a repeating unit represented by any one of the following general formulas (1) to (4) is particularly preferable. The acid group is preferably selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, and a phosphoric acid group.
一般式(1)において、R1は水素原子または置換基を表す。Jは−CO−、−COO−、−CONR10−、−OCO−、メチレン基、フェニレン基、または−C6H4CO−基を表す。R10は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Wは単結合または2価の連結基を表す。A1はヘテロ環基を表す。
一般式(2)において、R2〜R5は、それぞれ独立に単結合、水素原子または置換基を表す。Q1は、炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、JおよびWは一般式(1)におけるR1、JおよびWと同じ意味を表す。
一般式(3)において、R6〜R8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Xは窒素上のカチオン電荷と釣り合うアニオン基を表す。R1、JおよびWは一般式(1)におけるR1、JおよびWと同じ意味を表す。
一般式(4)において、R9は、水素原子または置換基を表す。Q2は、炭素原子および窒素原子とともに不飽和の環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、JおよびWは一般式(1)におけるR1、JおよびWと同じ意味を表す。
In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent. J represents —CO—, —COO—, —CONR 10 —, —OCO—, a methylene group, a phenylene group, or a —C 6 H 4 CO— group. R 10 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. W represents a single bond or a divalent linking group. A 1 represents a heterocyclic group.
In General formula (2), R < 2 > -R < 5 > represents a single bond, a hydrogen atom, or a substituent each independently. Q 1 represents an atomic group necessary for forming a ring together with the carbon atom. R 1, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1).
In General formula (3), R < 6 > -R < 8 > represents a hydrogen atom or a substituent each independently. X represents an anionic group that balances the cationic charge on the nitrogen. R 1, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1).
In the general formula (4), R 9 is a hydrogen atom or a substituent. Q 2 represents an atomic group necessary for forming an unsaturated ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. R 1, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1).
一般式(1)について詳しく説明する。一般式(1)において、R1は水素原子または置換基を表す。
置換基としては、下記に示される置換基群Zより選ばれるいずれか1つを用いることができる。すなわち、アルキル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、Iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数3〜10のシクロアルキル基であり、例えばシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアルキニル基であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。)、アミノ基(好ましくは炭素数0〜30、より好ましくは炭素数0〜20、特に好ましくは炭素数0〜10のアミノ基であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10のアルコキシ基であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、2−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリールオキシ基であり、例えばフェニルオキシ、1−ナフチルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)、ヘテロ環オキシ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のヘテロ環オキシ基であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。)、
The general formula (1) will be described in detail. In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent.
As the substituent, any one selected from the substituent group Z shown below can be used. That is, an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl, Iso-propyl, tert-butyl, n -Octyl, n-decyl, n-hexadecyl), a cycloalkyl group (preferably a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 3 to 10 carbon atoms. Propyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.), an alkenyl group (preferably an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 10 carbon atoms such as vinyl and allyl. , 2-butenyl, 3-pentenyl, etc.), alkynyl groups (preferably having 2 to 30 carbon atoms, An alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, preferably propargyl, 3-pentynyl and the like, and an aryl group (preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably carbon atoms). An aryl group having 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl, p-methylphenyl, naphthyl, anthranyl, etc., an amino group (preferably having 0 to 30 carbon atoms, more preferably Is an amino group having 0 to 20 carbon atoms, particularly preferably 0 to 10 carbon atoms, and examples thereof include amino, methylamino, dimethylamino, diethylamino, dibenzylamino, diphenylamino, ditolylamino, and the like. Preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 carbon atom. 10 alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, butoxy, 2-ethylhexyloxy, etc.), aryloxy groups (preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably An aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, such as phenyloxy, 1-naphthyloxy, 2-naphthyloxy, and the like, and a heterocyclic oxy group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably having carbon atoms). 1-20, particularly preferably a heterocyclic oxy group having 1-12 carbon atoms, such as pyridyloxy, pyrazyloxy, pyrimidyloxy, quinolyloxy and the like.
アシル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜20、特に好ましくは炭素数7〜12のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアシルオキシ基であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。)、 An acyl group (preferably an acyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include acetyl, benzoyl, formyl, pivaloyl, etc.), alkoxy A carbonyl group (preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl), aryloxy A carbonyl group (preferably an aryloxycarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, such as phenyloxycarbonyl), an acyloxy group ( Preferably 2-30 carbons, more preferably 2-20 carbons, especially preferred. Or an acyloxy group having 2 to 10 carbon atoms such as acetoxy and benzoyloxy), an acylamino group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, and particularly preferably carbon number). 2-10 acylamino groups such as acetylamino and benzoylamino).
アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜20、特に好ましくは炭素数7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜30、より好ましくは炭素数0〜20、特に好ましくは炭素数0〜12のスルファモイル基であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。)、 An alkoxycarbonylamino group (preferably an alkoxycarbonylamino group having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as methoxycarbonylamino), aryl Oxycarbonylamino group (preferably an aryloxycarbonylamino group having 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include phenyloxycarbonylamino group). A sulfonylamino group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methanesulfonylamino and benzenesulfonylamino), a sulfamoyl group (Preferably 0 to 30 carbon atoms, more preferably 0 to 20 carbon atoms, particularly preferably a sulfamoyl group having 0 to 12 carbon atoms, for example sulfamoyl, methylsulfamoyl, dimethylsulfamoyl, and the like phenylsulfamoyl.),
カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のカルバモイル基であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリールチオ基であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。)、ヘテロ環チオ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のヘテロ環チオ基であり、例えばピリジルチオ、2−ベンズイミゾリルチオ、2−ベンズオキサゾリルチオ、2−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。)、 A carbamoyl group (preferably a carbamoyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include carbamoyl, methylcarbamoyl, diethylcarbamoyl, phenylcarbamoyl and the like. ), An alkylthio group (preferably an alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methylthio and ethylthio), an arylthio group ( Preferably it is a C6-C30, More preferably, it is a C6-C20, Most preferably, it is a C6-C12 arylthio group, for example, phenylthio etc.), a heterocyclic thio group (preferably C1-C1). To 30, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. A heterocyclic thio group, e.g. pyridylthio, 2-benzoxazolyl thio, and 2-benzthiazolylthio the like.),
スルホニル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のスルホニル基であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のスルフィニル基であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のウレイド基であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のリン酸アミド基であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であり、より好ましくはフッ素原子が挙げられる)、 A sulfonyl group (preferably a sulfonyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as mesyl and tosyl), a sulfinyl group (preferably A sulfinyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methanesulfinyl, benzenesulfinyl, and the like, and a ureido group (preferably 1 carbon atom). -30, more preferably a ureido group having 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as ureido, methylureido, phenylureido, etc.), phosphoric acid amide group (preferably having carbon number) 1 to 30, more preferably a phosphoric acid amide group having 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. Diethyl phosphate amide, phenyl phosphate amide, etc.), hydroxy group, mercapto group, halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, more preferably fluorine atom) ,
シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、オキソ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12のヘテロ環基であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、フェノキサジン基、フェノチアジン基、アクリジン基、アクリドン基、バルビツール酸基、チオバルビツール酸基などが挙げられる。)、シリル基(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは炭素数3〜24のシリル基であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。)、シリルオキシ基(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは炭素数3〜24のシリルオキシ基であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。)などが挙げられる。これらの置換基は、更に上記置換基群Zより選択されるいずれか1つ以上の置換基により置換されてもよい。 A cyano group, a sulfo group, a carboxyl group, an oxo group, a nitro group, a hydroxamic acid group, a sulfino group, a hydrazino group, an imino group, and a heterocyclic group (preferably having a carbon number of 1 to 30, more preferably a heterocyclic group having 1 to 12 carbon atoms) Examples of heteroatoms include nitrogen atoms, oxygen atoms, sulfur atoms, specifically imidazolyl, pyridyl, quinolyl, furyl, thienyl, piperidyl, morpholino, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, carbazolyl Group, azepinyl group, phenoxazine group, phenothiazine group, acridine group, acridone group, barbituric acid group, thiobarbituric acid group, etc.), silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably carbon A silyl group having 3 to 30, particularly preferably 3 to 24 carbon atoms. For example, trimethylsilyl, triphenylsilyl, etc.), a silyloxy group (preferably a silyloxy group having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, and particularly preferably 3 to 24 carbon atoms. And oxy, triphenylsilyloxy, etc.). These substituents may be further substituted with any one or more substituents selected from the above substituent group Z.
R1は好ましくは水素原子、アルキル基またはアリール基であり、その好ましい範囲は置換基Zで説明したアルキル基、アリール基の好ましい範囲と同義である。 R 1 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and its preferred range is the same as the preferred range of the alkyl group and aryl group described for the substituent Z.
Jは−CO−、−COO−、−CONR10−、−OCO−、メチレン基、フェニレン基、または−C6H4CO−基を表す。これらのうち、Jとしては−CO−、−CONR10−、フェニレン基、−C6H4CO−基が好ましい。R10は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表し、水素原子、アルキル基、アリール基が好ましく、その好ましい範囲は置換基Zで説明したアルキル基、アリール基の好ましい範囲と同義である。 J represents —CO—, —COO—, —CONR 10 —, —OCO—, a methylene group, a phenylene group, or a —C 6 H 4 CO— group. Of these, J is preferably —CO—, —CONR 10 —, a phenylene group, or a —C 6 H 4 CO— group. R 10 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and a preferred range thereof is synonymous with a preferred range of the alkyl group or aryl group described for the substituent Z. is there.
Wは単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基としては、例えば、直鎖、分岐もしくは環状のアルキレン基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基であり、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、オクチレン、デシレンなどが挙げられる。)、アラルキレン基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜13のアラルキレン基であり、例えばベンジリデン、シンナミリデンなどが挙げられる。)、アリーレン基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜15のアリーレン基であり、例えば、フェニレン、クメニレン、メシチレン、トリレン、キシリレンなどが挙げられる。)などが挙げられる。これらはさらに置換基を有していてもよい。分子内にエーテル結合を有していることも好ましい。Wは、好ましくは、単結合、アルキレン基、またはアリーレン基であり、より好ましくは単結合、アルキレン基である。さらに好ましくは単結合である。 W represents a single bond or a divalent linking group. As the divalent linking group, for example, a linear, branched or cyclic alkylene group (preferably an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, still more preferably 1 to 4 carbon atoms). , For example, methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, octylene, decylene, etc.), an aralkylene group (preferably an aralkylene group having 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 13 carbon atoms, Examples thereof include benzylidene and cinnamylidene), and arylene groups (preferably an arylene group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 15 carbon atoms. Examples thereof include phenylene, cumenylene, mesitylene, tolylene, and xylylene. Etc.). These may further have a substituent. It is also preferable to have an ether bond in the molecule. W is preferably a single bond, an alkylene group, or an arylene group, and more preferably a single bond or an alkylene group. More preferably, it is a single bond.
A1はヘテロ環基を表す。その好ましい範囲は置換基Zで説明したヘテロ環基の好ましい範囲と同義である。 A 1 represents a heterocyclic group. The preferable range is synonymous with the preferable range of the heterocyclic group demonstrated by the substituent Z.
一般式(2)について詳しく説明する。 The general formula (2) will be described in detail.
一般式(2)において、Q1は、炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表す。その原子群としては炭素、窒素、酸素、珪素、リンあるいは硫黄によって構成される環であり、好ましくは炭素、窒素、酸素、あるいは硫黄であり、さらに好ましくは、炭素、窒素あるいは酸素であり、より好ましくは炭素あるいは窒素である。これらの原子群により構成されるQ1は飽和であっても不飽和であってもよく、置換可能である場合、置換基を有していてもよい。その置換基としては前記Zに説明した基と同義である。 In the general formula (2), Q 1 represents an atomic group necessary for forming a ring together with the carbon atom. The atomic group is a ring composed of carbon, nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus or sulfur, preferably carbon, nitrogen, oxygen or sulfur, more preferably carbon, nitrogen or oxygen, and more Carbon or nitrogen is preferred. Q 1 constituted by these atomic groups may be saturated or unsaturated, and may have a substituent when it can be substituted. The substituent is synonymous with the group described for Z.
R2〜R5は、Wとの単結合、水素原子または置換基を表し、その置換基の例としては前記置換基群Zで説明した範囲と同義である。R2〜R5のうち、少なくとも1つは単結合である。 R 2 to R 5 represent a single bond with W, a hydrogen atom, or a substituent, and examples of the substituent are the same as those described in the substituent group Z. At least one of R 2 to R 5 is a single bond.
R2〜R5がWと結合する単結合以外の場合、好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、アシル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基である。R2〜R5が置換基を表す場合、互いに結合し、飽和あるいは不飽和の環を形成してもよい。R2〜R5のうち、少なくとも1つは単結合である。 When R 2 to R 5 are other than a single bond bonded to W, preferably a hydrogen atom, alkyl group, aryl group, amino group, alkoxy group, aryloxy group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, acyloxy Group, acylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfonylamino group, carbamoyl group, sulfonyl group, hydroxy group, halogen atom, cyano group, carboxyl group, nitro group, heterocyclic group, more preferably , Hydrogen atom, alkyl group, aryl group, amino group, alkoxy group, aryloxy group, acyl group, acylamino group, sulfonylamino group, carbamoyl group, sulfonyl group, hydroxy group, halogen atom, cyano group, more preferably , Hydrogen atom, alkyl Group, a halogen atom, an acyl group, hydroxy group, a halogen atom, a cyano group. When R 2 to R 5 represent a substituent, they may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring. At least one of R 2 to R 5 is a single bond.
R1、JおよびWは一般式(1)でのR1、JおよびWと同じ意味を表し、その好ましい範囲も同義である。 R 1, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1), the preferable ranges thereof are also the same.
一般式(3)について詳しく説明する。 The general formula (3) will be described in detail.
R6〜R8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。置換基としては置換あるいは無置換のアルキル基またはアリール基を表し、好ましくはアルキル基である。R6〜R7が置換基を表す場合、互いに結合し、飽和あるいは不飽和の環を形成してもよい。 R 6 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. The substituent represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group, preferably an alkyl group. When R 6 to R 7 represent a substituent, they may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
Xは窒素上のカチオン電荷と釣り合うアニオン基であり、好ましくはF−、Cl−、Br−、I−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −、カルボン酸アニオン(例えば酢酸アニオン、安息香酸アニオン)、スルホン酸アニオン(例えばメタンスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン)、リン酸アニオンからなる群から選択され、さらに好ましくは、F−、Cl−、Br−、I−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −であり、より好ましくはCl−、Br−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −である。 X is an anion group that balances the cation charge on the nitrogen, preferably F − , Cl − , Br − , I − , BF 4 − , PF 6 − , SbF 6 − , carboxylate anion (eg acetate anion, benzoic acid). Anion), sulfonate anion (for example, methanesulfonate anion, p-toluenesulfonate anion), phosphate anion, and more preferably F − , Cl − , Br − , I − , BF 4 −. , PF 6 − and SbF 6 — , and more preferably Cl − , Br − , BF 4 − , PF 6 − and SbF 6 — .
R1、JおよびWは一般式(1)でのR1、JおよびWと同じ意味を表し、その好ましい範囲も同義である。 R 1, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1), the preferable ranges thereof are also the same.
一般式(4)について詳しく説明する。 The general formula (4) will be described in detail.
R9は、水素原子または置換基を表し、その置換基の例としては前記置換基群Zで説明した範囲と同義である。 R 9 represents a hydrogen atom or a substituent, and examples of the substituent are the same as those described in the substituent group Z.
R9は、好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、さらに好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基ロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子である。 R 9 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an amino group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acylamino group, a sulfonylamino group, a halogen atom, a cyano group, or a carboxyl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group. , An aryl group, and an amino group, and more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, and a halogen atom.
Q2は、炭素原子および窒素原子とともに不飽和環を形成するのに必要な原子群を表す。その原子群としては炭素、窒素、酸素、珪素、リンあるいは硫黄によって構成される環であり、好ましくは炭素、窒素、酸素、あるいは硫黄であり、さらに好ましくは、炭素、窒素あるいは酸素であり、より好ましくは炭素あるいは窒素である。これらの原子群により構成されるQ1は飽和であっても不飽和であってもよく、置換可能である場合、置換基を有していてもよい。その置換基としては前記Zに説明した基と同義である。 Q 2 represents an atomic group necessary for forming an unsaturated ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. The atomic group is a ring composed of carbon, nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus or sulfur, preferably carbon, nitrogen, oxygen or sulfur, more preferably carbon, nitrogen or oxygen, and more Carbon or nitrogen is preferred. Q 1 constituted by these atomic groups may be saturated or unsaturated, and may have a substituent when it can be substituted. The substituent is synonymous with the group described for Z.
R1、JおよびWは一般式(1)でのR1、JおよびWと同じ意味を表し、その好ましい範囲も同義である。 R 1, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1), the preferable ranges thereof are also the same.
Xは一般式(3)でのXと同じ意味を表し、その好ましい範囲も同義である。 X represents the same meaning as X in formula (3), and its preferred range is also synonymous.
次に一般式(1)〜(4)の好ましい組み合わせについて説明する。 Next, preferable combinations of the general formulas (1) to (4) will be described.
一般式(1)の好ましい組み合わせについていうと、一般式(1)は好ましくは、(a)Jは、−CO−、−CONR10−、フェニレン基、−C6H4CO−基であり、R10は、水素原子、アルキル基、アリール基であり、Wは、単結合、アルキレン基、アリーレン基でありR1は水素原子あるいはアルキル基、あるいはアリール基であり、A1はイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、フェノキサジン基、フェノチアジン基、アクリジン基、アクリドン基、バルビツール酸基、チオバルビツール酸基である。 Regarding preferred combinations of general formula (1), general formula (1) is preferably (a) J is —CO—, —CONR 10 —, a phenylene group, —C 6 H 4 CO— group, R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, W is a single bond, an alkylene group, or an arylene group, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and A 1 is imidazolyl, pyridyl, In quinolyl, furyl, thienyl, piperidyl, morpholino, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, carbazolyl group, azepinyl group, phenoxazine group, phenothiazine group, acridine group, acridone group, barbituric acid group, thiobarbituric acid group is there.
さらに好ましくは、(b)Jは、−CONR10−、フェニレン基であり、R10は水素原子あるいはアルキル基であり、Wは単結合、アリーレン基であり、R1は水素原子またはアルキル基であり、A1はイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フェノキサジン基、フェノチアジン基、アクリジン基、アクリドン基、バルビツール酸基、チオバルビツール酸基である。 More preferably, (b) J is —CONR 10 —, a phenylene group, R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group, W is a single bond or an arylene group, and R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group. A 1 is imidazolyl, pyridyl, quinolyl, phenoxazine group, phenothiazine group, acridine group, acridone group, barbituric acid group, thiobarbituric acid group.
より好ましくは、(c)Jは、−CONR10−、フェニレン基であり、R10は水素原子であり、Wは単結合であり、R1は水素原子またはアルキル基であり、A1はイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フェノキサジン基、フェノチアジン基、アクリジン基、アクリドン基、チオバルビツール酸基である。 More preferably, (c) J is —CONR 10 —, a phenylene group, R 10 is a hydrogen atom, W is a single bond, R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group, and A 1 is imidazolyl. , Pyridyl, quinolyl, phenoxazine group, phenothiazine group, acridine group, acridone group, thiobarbituric acid group.
特に好ましいのは、(d)Jは、−CONR10−であり、R10は水素原子であり、Wは単結合であり、R1は水素原子であり、A1はイミダゾリル、フェノキサジン基、フェノチアジン基、アクリジン基、アクリドン基、チオバルビツール酸基である。 Particularly preferred is (d) J is —CONR 10 —, R 10 is a hydrogen atom, W is a single bond, R 1 is a hydrogen atom, A 1 is an imidazolyl, phenoxazine group, A phenothiazine group, an acridine group, an acridone group, and a thiobarbituric acid group.
一般式(2)の好ましい組み合わせについていうと、一般式(2)は好ましくは、(a)Jは、−CO−、−CONR10−、フェニレン基、−C6H4CO−基であり、R10は、水素原子、アルキル基、アリール基であり、Wは、単結合、アルキレン基、アリーレン基でありR1は水素原子あるいはアルキル基、あるいはアリール基であり、Q1は、好ましくは炭素、窒素、酸素、あるいは硫黄で構成される環であり、R2〜R5はWと結合する単結合以外の場合、好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヘテロ環基であり、 Regarding the preferred combination of the general formula (2), the general formula (2) is preferably (a) J is —CO—, —CONR 10 —, a phenylene group, —C 6 H 4 CO— group, R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, W is a single bond, an alkylene group, or an arylene group, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and Q 1 is preferably carbon. , Nitrogen, oxygen, or sulfur, and R 2 to R 5 are preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an amino group, an alkoxy group, an aryloxy group other than a single bond that binds to W. Group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, acyloxy group, acylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonyl group Amino group, a sulfonylamino group, a carbamoyl group, a sulfonyl group, a hydroxy group, a halogen atom, a cyano group, a carboxyl group, a nitro group, a heterocyclic group,
さらに好ましくは、(b)Jは、−CONR10−、フェニレン基であり、R10は水素原子あるいはアルキル基であり、Wは単結合、アリーレン基であり、R1は水素原子またはアルキル基であり、Q1は炭素、窒素あるいは酸素で構成される環であり、R2〜R5はWと結合する単結合以外の場合、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基であり、 More preferably, (b) J is —CONR 10 —, a phenylene group, R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group, W is a single bond or an arylene group, and R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group. Yes, Q 1 is a ring composed of carbon, nitrogen or oxygen, and R 2 to R 5 are hydrogen atoms, alkyl groups, aryl groups, amino groups, alkoxy groups, aryl groups other than a single bond bonded to W Oxy group, acyl group, acylamino group, sulfonylamino group, carbamoyl group, sulfonyl group, hydroxy group, halogen atom, cyano group,
より好ましくは、(c)Jは、−CONR10−、フェニレン基であり、R10は水素原子であり、Wは単結合であり、R1は水素原子またはアルキル基であり、Q1は炭素あるいは窒素で構成される環であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アシル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基である。R2〜R5のうち、少なくとも1つは単結合であり、 More preferably, (c) J is —CONR 10 —, a phenylene group, R 10 is a hydrogen atom, W is a single bond, R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group, and Q 1 is carbon. Or it is a ring comprised by nitrogen, More preferably, they are a hydrogen atom, an alkyl group, an acyl group, a hydroxy group, a halogen atom, and a cyano group. At least one of R 2 to R 5 is a single bond,
特に好ましいのは、(d)Jは、−CONR10−であり、R10は水素原子であり、Wは単結合であり、R1は水素原子であり、Q1は炭素あるいは窒素で構成される環であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基である。R2〜R5のうち、少なくとも1つは単結合である。 Particularly preferred is (d) J is —CONR 10 —, R 10 is a hydrogen atom, W is a single bond, R 1 is a hydrogen atom, and Q 1 is composed of carbon or nitrogen. And more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxy group, a halogen atom, or a cyano group. At least one of R 2 to R 5 is a single bond.
一般式(3)の好ましい組み合わせについていうと、一般式(3)は好ましくは、(a)Jは、−CO−、−CONR10−、フェニレン基、−C6H4CO−基であり、R10は、水素原子、アルキル基、アリール基であり、Wは、単結合、アルキレン基、アリーレン基でありR1は水素原子あるいはアルキル基、あるいはアリール基であり、R6〜R8は、水素原子、アルキル基またはアリール基であり、Xは、F−、Cl−、Br−、I−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −、スルホン酸アニオン(例えばメタンスルホン酸アニオン、−トルエンスルホン酸アニオン)であり、 Regarding the preferred combination of general formula (3), general formula (3) is preferably (a) J is -CO-, -CONR 10- , a phenylene group, -C 6 H 4 CO- group, R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, W is a single bond, an alkylene group, or an arylene group, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and R 6 to R 8 are A hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and X is F − , Cl − , Br − , I − , BF 4 − , PF 6 − , SbF 6 − , sulfonate anion (for example, methanesulfonate anion, -toluene) Sulfonate anion),
さらに好ましくは、(b)Jは、−CONR10−、フェニレン基であり、R10は水素原子あるいはアルキル基であり、Wは単結合、アリーレン基であり、R1は水素原子またはアルキル基であり、R6〜R8は、アルキル基またはアリール基であり、Xは、F−、Cl−、Br−、I−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −であり、 More preferably, (b) J is —CONR 10 —, a phenylene group, R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group, W is a single bond or an arylene group, and R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group. R 6 to R 8 are an alkyl group or an aryl group, X is F − , Cl − , Br − , I − , BF 4 − , PF 6 − , SbF 6 — ,
より好ましくは、(c)Jは、−CONR10−、フェニレン基であり、R10は水素原子であり、Wは単結合であり、R1は水素原子またはアルキル基であり、R6〜R8は、アルキル基であり、XはCl−、Br−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −であり、 More preferably, (c) J is —CONR 10 —, a phenylene group, R 10 is a hydrogen atom, W is a single bond, R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group, and R 6 to R 8 is an alkyl group, X is Cl − , Br − , BF 4 − , PF 6 − , SbF 6 — ,
特に好ましいのは、(d)Jは、−CONR10−であり、R10は水素原子であり、Wは単結合であり、R1は水素原子であり、R6〜R8は、アルキル基であり、XはCl−、Br−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −である。 Particularly preferred is (d) J is —CONR 10 —, R 10 is a hydrogen atom, W is a single bond, R 1 is a hydrogen atom, and R 6 to R 8 are alkyl groups. And X is Cl − , Br − , BF 4 − , PF 6 − or SbF 6 − .
一般式(4)の好ましい組み合わせについていうと、一般式(4)は好ましくは、(a)Jは、−CO−、−CONR10−、フェニレン基、−C6H4CO−基であり、R10は、水素原子、アルキル基、アリール基であり、Wは、単結合、アルキレン基、アリーレン基でありR1は水素原子あるいはアルキル基、あるいはアリール基であり、R9は、好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、であり、Q2は、好ましくは炭素、窒素、酸素、あるいは硫黄から選ばれる原子群と、炭素原子および窒素原子とともに不飽和環を形成する場合であり、Xは、F−、Cl−、Br−、I−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −、スルホン酸アニオン(例えばメタンスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン)であり、 Regarding the preferred combination of the general formula (4), the general formula (4) is preferably (a) J is —CO—, —CONR 10 —, a phenylene group, —C 6 H 4 CO— group, R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group; W is a single bond, an alkylene group, or an arylene group; R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group; and R 9 is preferably a hydrogen atom Atoms, alkyl groups, aryl groups, amino groups, alkoxy groups, aryloxy groups, acylamino groups, sulfonylamino groups, halogen atoms, cyano groups, carboxyl groups, and Q 2 is preferably carbon, nitrogen, oxygen, or a group of atoms selected from sulfur, a case of forming an unsaturated ring together with a carbon atom and a nitrogen atom, X is, F -, Cl -, Br -, I -, B 4 -, PF 6 -, SbF 6 -, a sulfonate anion (such as methanesulfonic acid anion, p- toluenesulfonate anion),
さらに好ましくは、(b)Jは、−CONR10−、フェニレン基であり、R10は水素原子あるいはアルキル基であり、Wは単結合、アリーレン基であり、R1は水素原子またはアルキル基であり、R9は、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、ハロゲン原子であり、Q2は、炭素、窒素あるいは酸素から選ばれる原子群と、炭素原子および窒素原子とともに不飽和環を形成する場合であり、Xは、F−、Cl−、Br−、I−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −であり、 More preferably, (b) J is —CONR 10 —, a phenylene group, R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group, W is a single bond or an arylene group, and R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group. R 9 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an amino group, or a halogen atom, and Q 2 forms an unsaturated ring together with a group of atoms selected from carbon, nitrogen, or oxygen, and the carbon atom and the nitrogen atom X is F − , Cl − , Br − , I − , BF 4 − , PF 6 − , SbF 6 − ,
より好ましくは、(c)Jは、−CONR10−、フェニレン基であり、R10は水素原子であり、Wは単結合であり、R1は水素原子またはアルキル基であり、R9は、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子であり、Q2は、炭素あるいは窒素から選ばれる原子群と、炭素原子および窒素原子とともに不飽和環を形成する場合であり、XはCl−、Br−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −であり、 More preferably, (c) J is —CONR 10 —, a phenylene group, R 10 is a hydrogen atom, W is a single bond, R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group, and R 9 is A hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom, and Q 2 is a case where an unsaturated ring is formed together with a group of atoms selected from carbon or nitrogen, and a carbon atom and a nitrogen atom, and X is Cl − , Br − , BF 4 -, PF 6 -, SbF 6 - and is,
特に好ましいのは、(d)Jは、−CONR10−であり、R10は水素原子であり、Wは単結合であり、R1は水素原子であり、Q2は、炭素あるいは窒素から選ばれる原子群と、炭素原子および窒素原子とともに不飽和環を形成する場合でイミダゾール環を形成する場合であり、XはCl−、Br−、BF4 −、PF6 −、SbF6 −である。 Particularly preferred is (d) J is —CONR 10 —, R 10 is a hydrogen atom, W is a single bond, R 1 is a hydrogen atom, and Q 2 is selected from carbon or nitrogen. In the case where an unsaturated ring is formed together with a carbon atom and a nitrogen atom, an imidazole ring is formed, and X is Cl − , Br − , BF 4 − , PF 6 − , SbF 6 — .
本発明における親水性部位をなす1種類以上の酸基と、少なくとも一般式(1)〜(4)のいずれかで表される繰り返し単位とを有する高分子化合物において、一般式(1)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物は好ましくは一般式(5)で表される高分子化合物であり、一般式(2)のものは好ましくは一般式(6)のものであり、一般式(3)のものは好ましくは一般式(7)のものであり、一般式(4)のものは好ましくは一般式(8)のものである。 In the polymer compound having one or more kinds of acid groups forming a hydrophilic part and at least a repeating unit represented by any one of the general formulas (1) to (4) in the present invention, the polymer compound represented by the general formula (1) The polymer compound having a repeating unit is preferably a polymer compound represented by the general formula (5), and the compound represented by the general formula (2) is preferably a compound represented by the general formula (6). Those of 3) are preferably those of general formula (7), and those of general formula (4) are preferably those of general formula (8).
一般式(5)〜(8)おいて、R11およびR17は水素またはアルキル基である。R12〜R16は水素原子または置換基を表す。l、m、nは高分子の質量組成比を表し、l+m+n=1となる範囲で任意に選択可能である。R1、J、WおよびA1は一般式(1)でのR1、J、WおよびA1と同じ意味を表し、R2〜R5およびQ1は一般式(2)でのR2〜R5およびQ1と同じ意味を表し、R6〜R8およびXは一般式(3)でのR6〜R8およびXと同じ意味を表し、R9およびQ2は一般式(4)でのR9およびQ2と同じ意味を表し、その好ましい範囲も同義である。 In the general formulas (5) to (8), R 11 and R 17 are hydrogen or an alkyl group. R 12 to R 16 represent a hydrogen atom or a substituent. l, m, and n represent the mass composition ratio of the polymer, and can be arbitrarily selected within a range where l + m + n = 1. R 1, J, W and A 1 represents R 1, J, the same meaning as W and A 1 in the general formula (1), R 2 in R 2 to R 5 and Q 1 are the general formula (2) to R 5 and represents the same meaning as Q 1, R 6 ~R 8 and X have the same meanings as R 6 to R 8 and X in the general formula (3), R 9 and Q 2 is formula (4 ) Represent the same meaning as R 9 and Q 2, and the preferred range is also synonymous.
次に上記酸基及び一般式(1)〜(4)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Next, although the specific example of the high molecular compound which has a repeating unit represented by the said acid group and general formula (1)-(4) is shown, this invention is not limited to these.
前記一般式(1)〜(4)で表される繰り返し単位以外に、スチレン、4−メチルスチレン、4−エチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体といった炭素数8〜20のα−オレフィン性芳香族炭化水素類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルといった炭素数3〜20のビニルエステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−2−エチルへキシル、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等の炭素数4〜20のオレフィンカルボン酸エステル類、4−ビニルピリジン、4−ビニルアニリン等の炭素数8〜20のビニル系芳香族アミン類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ベンジルメタクリルアミド等の炭素数3〜20のビニル系アミド化合物、4−ビニルフェノール等の炭素数8〜20のオレフィンフェノール類、ブタジエン、イソプレン等の炭素数4〜20のジエン系化合物といったモノマーに加えて、多官能性モノマーやマクロモノマー、その他のモノマーおよびその誘導体から適宜選択されたモノマーとの組み合わせの結果得られる高分子化合物も本発明において好ましく用いられる。 In addition to the repeating units represented by the general formulas (1) to (4), an α-olefinic aromatic having 8 to 20 carbon atoms such as styrene, 4-methylstyrene, 4-ethylstyrene, vinylnaphthalene, and vinylnaphthalene derivatives. C3-20 vinyl esters such as hydrocarbons, vinyl acetate, vinyl propionate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate Methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, benzyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl crotonate, ethyl crotonate, etc., olefin carboxylic acid esters having 4 to 20 carbon atoms, 4-vinyl Pyridine, 4-vinylaniline, etc. C8-20 vinyl-based aromatic amines, acrylamide, methacrylamide, benzylmethacrylamide and other C3-C20 vinyl amide compounds, 4-vinylphenol and other C8-20 olefinphenols, In addition to monomers such as butadiene, isoprene and other diene compounds having 4 to 20 carbon atoms, a polymer compound obtained as a result of combination with a monomer appropriately selected from polyfunctional monomers, macromonomers, other monomers and derivatives thereof Are also preferably used in the present invention.
上記親水性部位をなす1種類以上の酸基と、少なくとも下記一般式(1)〜(4)のいずれかで表される繰り返し単位として有する高分子化合物(特定の高分子化合物)における、一般式(1)〜(4)で表される基を有する繰り返し単位の、該高分子化合物中での重合比は特に限定されないが、0.05〜0.8であることが好ましい。 The general formula in the polymer compound (specific polymer compound) having at least one acid group forming the hydrophilic part and at least a repeating unit represented by any one of the following general formulas (1) to (4) Although the polymerization ratio in the polymer compound of the repeating unit having a group represented by (1) to (4) is not particularly limited, it is preferably 0.05 to 0.8.
上記特定の高分子化合物は、その親水性部分がpH8〜14のアルカリ条件下で解離するものであることが好ましく、該高分子化合物はあらかじめアルカリ条件下で解離させた溶液あるいは、その塩として単離し使用してもよい。また本発明において、上記の特定の高分子化合物を分散剤として効果的に作用させるために、アルカリ条件下で解離させた溶液あるいは、その塩として用いる実施形態が好ましい。なかでも、一般式(IV)で表される基は−SO2−とカチオン(金属陽イオン)とが塩を形成していることが安定性の点で実際的であり好ましい。このような観点から、一般式(IV)中、Mはアルカリ金属原子もしくはアルカリ土類金属原子であることが好ましく、ナトリウム原子であることがより好ましい。このように上記高分子化合物もしくは界面活性剤を塩として用いるか否かは、分散剤としての機能や安定性、分散体に求められる性質や用途、水不溶性色材の物性やこれとの親和性等に応じて適宜定めればよい。 The above-mentioned specific polymer compound is preferably one whose hydrophilic part is dissociated under alkaline conditions of pH 8 to 14, and the polymer compound is a simple solution as a salt dissociated in advance under alkaline conditions or a salt thereof. It may be used separately. Moreover, in this invention, in order to make said specific high molecular compound act effectively as a dispersing agent, embodiment used as the solution dissociated under alkaline conditions or its salt is preferable. Among them, it is practical and preferable in terms of stability that the group represented by the general formula (IV) is that -SO 2- and a cation (metal cation) form a salt. From such a viewpoint, in the general formula (IV), M is preferably an alkali metal atom or an alkaline earth metal atom, and more preferably a sodium atom. Thus, whether or not the above-mentioned polymer compound or surfactant is used as a salt depends on the function and stability as a dispersant, the properties and uses required of the dispersion, the physical properties of the water-insoluble colorant, and the affinity with this. It may be determined appropriately according to the above.
本発明のインクにおいて、親水性部位をなす1種類以上の酸基と、少なくとも一般式(1)〜(4)のいずれかで表される繰り返し単位とを有する高分子化合物の含有量は特に限定されないが、インク全量に対して0.1〜15質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましい。また、上記特定の高分子化合物の分子量は特に限定されないが、質量平均分子量が1,000〜100,000であることが好ましく、5,000〜70,000であることがより好ましく、15,000〜50,000がさらに好ましい。1,000未満の場合は分子量が小さく安定性が不足する。100,000を超えても高分子鎖間の絡まりが大きくなりすぎ、分散剤としての機能を発揮しにくくなるため、良好な分散状態を保てない場合がある。
なお、本発明において単に分子量というときには重量平均分子量を意味し、また重量平均分子量は、特に断らない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(キャリア:テトラヒドロフラン)により測定されるポリスチレン換算の平均分子量である。
In the ink of the present invention, the content of the polymer compound having at least one acid group forming a hydrophilic portion and at least a repeating unit represented by any one of the general formulas (1) to (4) is particularly limited. Although it is not, it is preferable that it is 0.1-15 mass% with respect to the total amount of ink, and it is more preferable that it is 1-5 mass%. The molecular weight of the specific polymer compound is not particularly limited, but the mass average molecular weight is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 70,000, and 15,000. More preferred is ˜50,000. If it is less than 1,000, the molecular weight is small and the stability is insufficient. Even if it exceeds 100,000, the entanglement between the polymer chains becomes too large, and it becomes difficult to exhibit the function as a dispersant, so that a good dispersion state may not be maintained.
In the present invention, the term “molecular weight” means a weight average molecular weight, and the weight average molecular weight is an average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (carrier: tetrahydrofuran) unless otherwise specified.
上記の高分子化合物もしくは界面活性剤の分散体中における含有形態は特に限定されず、その他の成分とは独立して含まれていても、その他の成分と集合して含まれていてもよい。すなわち本発明において「顔料と上記特定の高分子化合物とを含有させた分散体」とは、分散体中の顔料の微粒子の中に上記高分子化合物等が含まれていても、分散体中で微粒子とは別に上記高分子化合物等が共存していてもよい。したがって、上記高分子化合物等の一部が微粒子に吸着し、解離平衡状態になっているような含有形態も上記概念に含まれる。 The content of the polymer compound or surfactant in the dispersion is not particularly limited, and may be contained independently of other components or may be contained together with other components. That is, in the present invention, the “dispersion containing the pigment and the specific polymer compound” means that even if the polymer compound is contained in the fine particles of the pigment in the dispersion, Apart from the fine particles, the above-mentioned polymer compound may coexist. Therefore, the concept of inclusion is such that a part of the polymer compound or the like is adsorbed on the fine particles and is in a dissociation equilibrium state.
本発明における上記とは別の好ましい実施形態として、上記「親水性部位をなす1種以上の酸基」と「少なくとも一般式(1)〜(4)のいずれかで表される繰り返し単位」とを有する界面活性剤を含有するインクとしてもよい。 As another preferred embodiment different from the above in the present invention, the above “one or more acid groups forming a hydrophilic portion” and “at least a repeating unit represented by any one of the general formulas (1) to (4)” It is good also as an ink containing surfactant which has.
また、その他の分散剤として用いられる高分子化合物としては、アルブミン、ゼラチン、ロジン、シェラック、デンプン、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然高分子化合物、およびこれらの変性物も好ましく使用することが出来る。また、これらの分散剤は、1種類単独でまたは2種類以上を併用して用いることができる。 Moreover, as a high molecular compound used as other dispersing agents, natural high molecular compounds such as albumin, gelatin, rosin, shellac, starch, gum arabic, and sodium alginate, and modified products thereof can be preferably used. Moreover, these dispersing agents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
本発明のインクにおいては、耐候性の向上を考慮するとき、上述した分散剤を好適に使用することができるが、耐候性を向上し、且つ分散体を高濃度化した場合でも低粘度を維持する観点から、後述する洗浄処理に用いられる特定の有機溶媒に対して可溶もしくは分散可能である高分子分散剤、または高分子化合物を用いることが特に好ましい。なお本発明において「分散体」とは、所定の微粒子が分散した組成物をいい、その形態は特に限定されず、液状の組成物(分散液)、ペースト状の組成物、及び固体状の組成物を含む意味に用いる。 In the ink of the present invention, when considering the improvement of weather resistance, the above-described dispersant can be preferably used, but the weather resistance is improved and the low viscosity is maintained even when the concentration of the dispersion is increased. In view of the above, it is particularly preferable to use a polymer dispersant or a polymer compound that is soluble or dispersible in a specific organic solvent used in the cleaning treatment described later. In the present invention, the “dispersion” refers to a composition in which predetermined fine particles are dispersed, and the form thereof is not particularly limited, and is a liquid composition (dispersion), a paste-like composition, and a solid composition. Used to mean including things.
ビルドアップ法において原料として用いられる顔料を溶解した溶液中に上記分散剤を含有させる量は、顔料の均一分散性および保存安定性をより一層向上させるために、顔料100質量部に対して0.1〜1000質量部の範囲であることが好ましく、1〜500質量部の範囲であることがより好ましく、10〜100質量部の範囲であることが特に好ましい。この量が少なすぎると有機顔料微粒子の分散安定性が向上しないことがある。本発明の分散体に含まれる上記分散剤の量は特に限定されないが、顔料100質量部に対して10〜1000質量部であることが実際的である。 In order to further improve the uniform dispersibility and storage stability of the pigment, the amount of the dispersant added to the solution in which the pigment used as a raw material in the build-up method is dissolved is 0.1% with respect to 100 parts by mass of the pigment. The range is preferably 1 to 1000 parts by mass, more preferably 1 to 500 parts by mass, and particularly preferably 10 to 100 parts by mass. If this amount is too small, the dispersion stability of the organic pigment fine particles may not be improved. The amount of the dispersant contained in the dispersion of the present invention is not particularly limited, but is practically 10 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
ビルドアップ法において工程(1)(2)によって得られる分散体においては、以下に具体的に述べるように、水不溶性色材である顔料の粒子を析出させた混合液を酸処理し、好ましくは凝集体の形成に酸を添加して処理し、粒子の凝集体を形成させることが好ましい。
酸を用いた処理は、好ましくは、粒子を酸で凝集させてこれを溶剤(分散媒)と分離し、濃縮、脱溶剤および脱塩(脱酸)を行う工程を含む。系を酸性にすることで酸性の親水性部分による静電反発力を低下させ、粒子を凝集させることができる。
In the dispersion obtained by the steps (1) and (2) in the build-up method, as specifically described below, the mixed solution in which the pigment particles as the water-insoluble colorant are precipitated is preferably acid-treated, It is preferable that an acid is added to the formation of the aggregate to be treated to form an aggregate of particles.
The treatment using an acid preferably includes a step of aggregating the particles with an acid, separating the particles from a solvent (dispersion medium), and performing concentration, desolvation, and desalting (deoxidation). By making the system acidic, the electrostatic repulsion force by the acidic hydrophilic portion can be reduced, and the particles can be aggregated.
ここで用いる酸としては、沈殿し難い微粒子となっているものを凝集させて、スラリー、ペースト、粉状、粒状、ケーキ状(塊状)、シート状、短繊維状、フレーク状などにして通常の分離法によって効率よく溶剤と分離できる状態にするものであれば、いかなるものでも使用できる。
さらに好ましくは、アルカリと水溶性の塩を形成する酸を利用するのがよく、酸自体も水への溶解度が高いものが好ましい。また脱塩を効率よく行うために、加える酸の量は粒子が凝集する範囲でできるだけ少ない方がよい。
具体的には塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、リン酸、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、メタンスルホン酸などが挙げられるが、塩酸、酢酸および硫酸が特に好ましい。酸によって容易に分離可能な状態にされた顔料粒子の水性分散液は遠心分離装置や濾過装置またはスラリー固液分離装置などで容易に分離することができる。この際、希釈水の添加、またはデカンテーションおよび水洗の回数を増やすことで脱塩、脱溶剤の程度を調節することができる。
As the acid used here, it is usual to agglomerate fine particles that are difficult to precipitate into a slurry, paste, powder, granule, cake (lumb), sheet, short fiber, flake, etc. Any material can be used as long as it can be efficiently separated from the solvent by a separation method.
More preferably, an acid that forms a water-soluble salt with an alkali should be used, and the acid itself is preferably highly soluble in water. Further, in order to efficiently perform desalting, the amount of acid to be added is preferably as small as possible within the range where the particles aggregate.
Specific examples include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, trifluoroacetic acid, dichloroacetic acid, methanesulfonic acid and the like, with hydrochloric acid, acetic acid and sulfuric acid being particularly preferred. An aqueous dispersion of pigment particles that can be easily separated by an acid can be easily separated by a centrifugal separator, a filtration apparatus, a slurry solid-liquid separation apparatus, or the like. At this time, the degree of desalting and solvent removal can be adjusted by adding dilution water or increasing the number of decantations and washings.
ここで得られた凝集体は、含水率の高いペーストやスラリーのままで用いることもできるが、必要に応じてスプレードライ法、遠心分離乾燥法、濾過乾燥法または凍結乾燥法などのような乾燥法により、微粉末として用いることもできる。 The agglomerates obtained here can be used as a paste or slurry having a high water content, but if necessary, drying such as spray drying, centrifugal drying, filtration drying or freeze drying may be used. Depending on the method, it can also be used as a fine powder.
また、前記水分散体において、水不溶性色材は結晶構造を有するものとすることが好ましいが、この結晶構造を形成するために、前記粒子の軟凝集体を有機溶媒と接触させることが好ましい。
この有機溶媒としては、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、アルコール系溶媒、芳香族系溶媒、脂肪族系溶媒が好ましく、エステル系溶媒、ケトン系溶媒がより好ましく、エステル系溶媒が特に好ましい。
In the aqueous dispersion, the water-insoluble colorant preferably has a crystal structure. In order to form this crystal structure, it is preferable that the soft aggregate of the particles is brought into contact with an organic solvent.
As this organic solvent, an ester solvent, a ketone solvent, an alcohol solvent, an aromatic solvent, and an aliphatic solvent are preferable, an ester solvent and a ketone solvent are more preferable, and an ester solvent is particularly preferable.
エステル系溶媒としては、例えば酢酸エチル、乳酸エチル、2−(1−メトキシ)プロピルアセテートなどが挙げられる。ケトン系溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。アルコール系溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、n−ブタノールなどが挙げられる。芳香族系溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。脂肪族系溶媒としては、例えばn−ヘキサン、シクロヘキサンなどが挙げられる。酢酸エチル、アセトン、乳酸エチルが好ましく、中でも、アセトン及び乳酸エチルが特に好ましい。 Examples of the ester solvent include ethyl acetate, ethyl lactate, 2- (1-methoxy) propyl acetate and the like. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, n-butanol and the like. Examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene and the like. Examples of the aliphatic solvent include n-hexane and cyclohexane. Ethyl acetate, acetone, and ethyl lactate are preferable, and acetone and ethyl lactate are particularly preferable.
上記有機溶媒の使用量は特に限定されないが、例えば顔料100質量部に対して0.01〜10000質量部を使用することが好ましい。本発明のインクジェット用インクをなす水分散体に含まれる上記有機溶媒の量は特に限定されないが、0.0001〜1質量%であることが実際的である。 Although the usage-amount of the said organic solvent is not specifically limited, For example, it is preferable to use 0.01-10000 mass parts with respect to 100 mass parts of pigments. The amount of the organic solvent contained in the aqueous dispersion forming the ink jet ink of the present invention is not particularly limited, but is practically 0.0001 to 1% by mass.
得られた凝集体を上記の有機溶媒に接触させる方法は特に限定されないが、接触させた後に凝集体と有機溶媒を分離できる方法が好ましい。また、分離の際に、有機溶媒が液状のまま分離できる方法が好ましく、例えばフィルター濾過などが好ましい。 The method of bringing the obtained aggregate into contact with the organic solvent is not particularly limited, but a method capable of separating the aggregate and the organic solvent after contacting is preferable. In addition, a method in which the organic solvent can be separated in a liquid state at the time of separation is preferable, and for example, filter filtration is preferable.
理由は定かではないが、上記の有機溶媒による接触処理を行うことにより、分散体に含まれる水不溶性色材粒子の粒子径を増大させることなく、結晶子径を増大させることができる。すなわち、粒子の析出時の一次粒子径を維持したまま、水不溶性色材粒子の結晶性を高めることができる。さらには、後述する再分散処理において、粒子の析出時の一次粒子径を維持したまま水等に再分散することが可能であり、高い分散安定性も維持される。また、上記の処理を行うことにより、凝集体の再分散体を高濃度化した場合でも低粘度が維持できる。さらにはインクジェット用記録液として用いた場合に、良好な吐出性を有する。これらの作用は、分散体を上記の有機溶媒に接触させ、その後分離することにより、分散体に含まれる過剰な分散剤を遊離させ除去したために発現されたものと推測される。 Although the reason is not clear, the crystallite size can be increased without increasing the particle size of the water-insoluble colorant particles contained in the dispersion by performing the contact treatment with the organic solvent. That is, the crystallinity of the water-insoluble colorant particles can be increased while maintaining the primary particle size at the time of particle precipitation. Furthermore, in the redispersion treatment described later, it is possible to redisperse in water or the like while maintaining the primary particle size at the time of precipitation of particles, and high dispersion stability is also maintained. Further, by performing the above treatment, a low viscosity can be maintained even when the concentration of the aggregate redispersion is increased. Further, when used as an ink jet recording liquid, it has good ejection properties. These effects are presumed to have occurred because the dispersion was brought into contact with the organic solvent and then separated to release and remove the excess dispersant contained in the dispersion.
この際、前記分散体における水不溶性色材粒子の表面付近にある分散剤は水不溶性色材粒子に強く固定されているため、前記水不溶性色材粒子の粒子径が増大することがなく、後述する再分散処理後であっても粒子の析出時の一次粒子径を保ちつつ、高い分散安定性が維持される。 At this time, since the dispersant near the surface of the water-insoluble colorant particles in the dispersion is strongly fixed to the water-insoluble colorant particles, the particle diameter of the water-insoluble colorant particles does not increase, which will be described later. Even after the redispersion treatment, high dispersion stability is maintained while maintaining the primary particle size during the precipitation of particles.
前記分散体においては、さらに凝集体を再分散することが好ましい。この再分散処理としてアルカリ処理を挙げることができる。すなわち、酸を用いて凝集させた粒子をアルカリで中和し、粒子の析出時の一次粒子径で水等に再分散させることが好ましい。すでに脱塩および脱溶剤が行われているため、不純物の少ないコンクベースを得ることができる。
ここで使用するアルカリは、酸性の親水性部分を持つ分散剤の中和剤として働き、水への溶解性が高まるもので、いかなるものでも使用できる。具体的にはアミノメチルプロパノール、ジメチルアミノプロパノール、ジメチルエタノールアミン、ジエチルトリアミン、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、ブチルジエタノールアミン、モルホリン等の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニアが挙げられる。これらの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
In the dispersion, it is preferable to redisperse the aggregate. Examples of the redispersion treatment include alkali treatment. That is, it is preferable to neutralize particles aggregated using an acid with an alkali and re-disperse them in water or the like with a primary particle size at the time of precipitation. Since desalting and solvent removal have already been performed, a concentrated base with few impurities can be obtained.
The alkali used here acts as a neutralizing agent for the dispersant having an acidic hydrophilic portion and increases the solubility in water. Any alkali can be used. Specifically, various organic amines such as aminomethylpropanol, dimethylaminopropanol, dimethylethanolamine, diethyltriamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, butyldiethanolamine, morpholine, sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide And alkali metal hydroxides such as ammonia. These 1 type (s) or 2 or more types can be used in combination.
上記のアルカリの使用量は、凝集した粒子を水に安定に再分散できる範囲であれば特に限定されるものではないが、印刷インキやインクジェットプリンタ用インクなどの用途に用いる場合は各種部材の腐食の原因になる場合があるため、pHが6〜12、さらに好ましくは7〜11の範囲になる量を使用するのがよい。 The amount of the alkali used is not particularly limited as long as the aggregated particles can be stably redispersed in water, but when used for applications such as printing ink and ink jet printer ink, corrosion of various members. Therefore, it is preferable to use an amount that makes the pH 6 to 12, more preferably 7 to 11.
また、粒子析出時に用いる分散剤に応じて、上記のアルカリ処理とは異なる方法を用いてもよい。例えば、先に述べた低分子分散剤や高分子分散を使用した再分散処理があげられる。また、この際には従来公知の分散処理の手段を用いてもよく、例えばサンドミル、ビーズミル、ボールミル、ディゾルバーなどの分散機や、超音波処理を使用してもよい。これらの再分散処理は前述したアルカリ処理と併用してもよい。また、凝集した粒子を再分散する際に、再分散用媒体として水溶性の有機溶剤を添加して、再分散しやすくすることができる。 In addition, a method different from the alkali treatment may be used depending on the dispersant used at the time of particle precipitation. For example, the redispersion treatment using the low molecular dispersant or polymer dispersion described above can be mentioned. In this case, a conventionally known dispersion treatment means may be used. For example, a disperser such as a sand mill, a bead mill, a ball mill, or a dissolver, or an ultrasonic treatment may be used. These redispersion treatments may be used in combination with the alkali treatment described above. Further, when re-dispersing the aggregated particles, a water-soluble organic solvent can be added as a re-dispersing medium to facilitate re-dispersion.
凝集した粒子に水、上記アルカリおよび水溶性の有機溶剤を加える際には、必要に応じて撹拌、混合、分散装置を用いることができる。特に含水率の高い有機顔料のペースト、スラリーを用いる際は水を加えなくてもよい。さらに、再分散の効率を高める目的、および不用となった水溶性有機溶剤または過剰なアルカリ等を除去する目的で加熱、冷却、または蒸留などを行うことができる。 When adding water, the said alkali, and a water-soluble organic solvent to the aggregated particle | grains, a stirring, mixing, and dispersion | distribution apparatus can be used as needed. In particular, when using a paste or slurry of an organic pigment having a high water content, it is not necessary to add water. Furthermore, heating, cooling, distillation or the like can be performed for the purpose of increasing the efficiency of redispersion and for removing unnecessary water-soluble organic solvents or excess alkali.
本発明におけるインクは、前記分散体を用い、例えば高分子化合物、界面活性剤、水性溶剤等の各成分を必要に応じて、混合し均一に溶解又は分散することにより調製することができる。また、調製したインクに過剰量のポリマー化合物や添加剤が含有される場合には、遠心分離や透析などの方法によって、それらを適宜除去し、インクを再調製することができる。 The ink in the present invention can be prepared by using the dispersion and mixing, for example, each component such as a polymer compound, a surfactant, and an aqueous solvent, and dissolving or dispersing uniformly. Further, when an excessive amount of a polymer compound or additive is contained in the prepared ink, the ink can be re-prepared by appropriately removing them by a method such as centrifugation or dialysis.
<顔料>
顔料粒子には、例えば、有機顔料、無機顔料が挙げられ、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。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。
<Pigment>
Examples of the pigment particles include organic pigments and inorganic pigments, and there is no particular limitation, and the pigment particles can be appropriately selected according to the purpose. Examples of organic pigments include azo pigments, polycyclic pigments, dye chelates, nitro pigments, nitroso pigments, and aniline black. Among these, azo pigments and polycyclic pigments are more preferable.
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。
Examples of the azo pigments 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.
前記有機顔料としては、イエローインクの顔料として、C.I.ピグメント・イエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、14C、16、17、24、34、35、37、42、53、55、65、73、74、75、81、83、93、95、97、98、100、101、104、108、109、110、114、117、120、128、129、138、150、151、153、154、155、180等が挙げられ、特に、C.I.ピグメント・イエロー74が好ましい。マゼンタインクの顔料として、C.I.ピグメント・レッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、48(Ca)、48(Mn)、48:2、48:3、48:4、49、49:1、50、51、52、52:2、53:1、53、55、57(Ca)、57:1、60、60:1、63:1、63:2、64、64:1、81、83、87、88、89、90、101(ベンガラ)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、163、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、209、219、269等、及びC.I.ピグメント・バイオレット19が挙げられ、特に、C.I.ピグメントレッド122が好ましい。シアンインクの顔料として、C.I.ピグメント・ブルー1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、16、17:1、22、25、56、60、C.I.バットブルー4、60、63等が挙げられ、特に、C.I.ピグメント・ブルー15:3が好ましい。 Examples of the organic pigment include yellow ink pigments, C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 14C, 16, 17, 24, 34, 35, 37, 42, 53, 55, 65, 73 74, 75, 81, 83, 93, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 114, 117, 120, 128, 129, 138, 150, 151, 153, 154, 155 , 180 and the like. I. Pigment Yellow 74 is preferable. As a pigment of magenta ink, C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31 32, 37, 38, 39, 40, 48 (Ca), 48 (Mn), 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 50, 51, 52, 52: 2, 53 : 1, 53, 55, 57 (Ca), 57: 1, 60, 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 101 ( Bengala), 104, 105, 106, 108 (Cadmium Red), 112, 114, 122 (Quinacridone Magenta), 123, 146, 149, 163, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 184, 185 , 190, 193, 202, 209, 19,269, etc., and C. I. Pigment violet 19, especially C.I. I. Pigment Red 122 is preferable. As a pigment of cyan ink, C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15:34, 16, 17: 1, 22, 25, 56, 60, C.I. I. Bat blue 4, 60, 63 and the like. I. Pigment Blue 15: 3 is preferred.
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、前記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。 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 said carbon black, what was manufactured by well-known methods, such as a contact method, a furnace method, and a thermal method, is mentioned, for example.
黒色系のものとしては、カーボンブラックの具体例として、Raven7000,Raven5750,Raven5250,Raven5000 ULTRAII,Rave
n 3500,Raven2000,Raven1500,Raven1250,Raven1200,Raven1190 ULTRAII,Raven1170,Raven1255,Raven1080,Raven1060,Raven700(以上、コロンビアン・カーボン社製)、Regal400R,Regal330R,Regal660R,Mogul L,Black Pearls L,Monarch 700,Monarch 800,Monarch 880,Monarch 900,Monarch 1000,Monarch 1100,Monarch 1300,Monarch 1400(以上、キャボット社製)、Color Black FW1, Color Black FW2,Color Black FW2V,Color Black 18,Color Black FW200,Color Black S150,Color Black S160,Color Black S170,Printex35,Printex U,Printex V,Printex140U,Printex140V,Special Black 6,Special Black 5,Special Black 4A,Special Black4(以上、デグッサ社製)、No.25,No.33,No.40,No.45,No.47,No.52,No.900,No.2200B,No.2300,MCF−88,MA600,MA7,MA8,MA100(以上、三菱化学社製)等を挙げることができる。但し、これらに限定されるものではない。
As a black type, as specific examples of carbon black, Raven 7000, Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000 ULTRA II, Rave
n 3500, Raven2000, Raven1500, Raven1250, Raven1200, Raven1190, ULTRAII, Raven1170, Raven1255, Raven1080, Raven1060, Raven700 (above, Colombian Carbon Co., Ltd.), Reg400400R, Regul400R, Regul Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400 (above, manufactured by Cabot Corporation), Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V Color Black 18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex35, Printex U, Printex V, Printex140U, Printex140V, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black4 (or, Degussa No.) 25, no. 33, no. 40, no. 45, no. 47, no. 52, no. 900, no. 2200B, no. 2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, MA100 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). However, it is not limited to these.
顔料は、1種単独種で使用してもよく、また、上記した各群内もしくは各群間より複数種選択してこれらを組み合わせて使用してもよい。 One kind of pigment may be used alone, or a plurality of kinds of pigments may be selected from the above groups or between groups and used in combination.
本発明のインクジェット用インクに分散して含有される顔料は、通常の方法により製造することができる。本発明において、顔料として有機顔料を用いる場合、有機顔料を溶解した溶液と水性媒体とを接触させて有機顔料を析出させるビルドアップ法により好適に得られる。この方法によると、粒子形成と同時に顔料粒子表面が分散剤で覆われ安定化するため、より微細で粒子径分布の狭い粒子を形成することができる。つまり、溶解した有機顔料を析出させる際に分散剤が存在すると、析出した顔料表面に分散剤が素早く吸着することにより、微細な有機顔料粒子が安定に存在できるものと考えられる。 The pigment dispersed and contained in the inkjet ink of the present invention can be produced by a usual method. In the present invention, when an organic pigment is used as the pigment, it is preferably obtained by a build-up method in which a solution in which the organic pigment is dissolved and an aqueous medium are brought into contact with each other to precipitate the organic pigment. According to this method, since the surface of the pigment particle is covered and stabilized simultaneously with the formation of the particle, it is possible to form a finer particle having a narrow particle size distribution. That is, if a dispersant is present when the dissolved organic pigment is precipitated, it is considered that fine organic pigment particles can exist stably by the quick adsorption of the dispersant to the surface of the precipitated pigment.
〔動的光散乱法による分散平均粒径(体積)〕
本発明において、顔料の平均粒径は、体積平均粒径(Mv)をいい、特に断らない限りMicorotrac粒度分布測定装置(Version 10.1.2−211BH(商品名)、日機装(株)製)を用い、装置が指定する適切な濃度にて動的光散乱法により測定されるものである。すなわち、動的散乱法により顔料の分散状態を評価し、これにより平均粒径を算出することができる。この原理は次の通りである。
粒子径が約1nm〜5μmの範囲にある顔料粒子は、液中で並進・回転等のブラウン運動により、その位置・方位を時々刻々と変えている。したがって、これらの顔料粒子にレーザー光を照射し、出てくる散乱光を検出すると、ブラウン運動に依存した散乱光強度の揺らぎが観測される。この散乱光強度の時間の揺らぎを観測することで、粒子のブラウン運動の速度(拡散係数)が得られ、さらには粒子の大きさを知ることができる。
[Dispersion average particle diameter by dynamic light scattering method (volume)]
In the present invention, the average particle diameter of the pigment refers to the volume average particle diameter (Mv), and unless otherwise specified, a Microtorac particle size distribution measuring apparatus (Version 10.1.2-211BH (trade name), manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) And measured by a dynamic light scattering method at an appropriate concentration specified by the apparatus. That is, the dispersion state of the pigment is evaluated by a dynamic scattering method, and thereby the average particle diameter can be calculated. The principle is as follows.
The pigment particles having a particle diameter in the range of about 1 nm to 5 μm change their position and orientation from moment to moment by Brownian motion such as translation and rotation in the liquid. Therefore, when these pigment particles are irradiated with laser light and the scattered light emitted is detected, fluctuations in the scattered light intensity depending on the Brownian motion are observed. By observing the fluctuation of the scattered light intensity over time, the speed (diffusion coefficient) of the Brownian motion of the particles can be obtained, and further the size of the particles can be known.
(透過型電子顕微鏡(TEM)観察による平均粒径の測定)
さらに、透過型電子顕微鏡(TEM)観察による平均粒径評価は、カーボン膜を貼り付けたCu200メッシュに希釈した分散体を滴下した後乾燥させ、TEM(日本電子製1200EX)で10万倍に拡大した画像から、重なっていない独立した粒子600個の長径を測定して平均値を平均粒径として算出した(以下、TEM観察により算出した平均粒径をTEM平均粒径と記述する。)。
(Measurement of average particle diameter by transmission electron microscope (TEM) observation)
Furthermore, the average particle size evaluation by observation with a transmission electron microscope (TEM) was performed by adding a diluted dispersion to Cu200 mesh with a carbon film attached and then drying, and then expanding to 100,000 times with TEM (JEOL 1200EX). From the obtained images, the major axis of 600 independent particles that did not overlap was measured, and the average value was calculated as the average particle size (hereinafter, the average particle size calculated by TEM observation is described as the TEM average particle size).
本発明のインクジェット用インク中の顔料の体積平均粒子径Mvは50nm以下が好ましく、30nm以下がより好ましく、20nm以下がさらに好ましい。Mvが50nmを超えると、長期経時後の着弾位置精度や画像変形防止効果が小さくなる。また、極小サイズの微粒子は安定に作製することが難しいことが多く、5nm以上であるのが好ましい。 The volume average particle diameter Mv of the pigment in the inkjet ink of the present invention is preferably 50 nm or less, more preferably 30 nm or less, and further preferably 20 nm or less. When Mv exceeds 50 nm, the landing position accuracy after a long period of time and the image deformation preventing effect are reduced. In addition, it is often difficult to produce a very small size fine particle stably, and it is preferably 5 nm or more.
<顔料粒子の分散平均粒子径の単分散性>
本発明において、インク中に分散している顔料粒子の分散平均粒径は単分散であることが好ましい。顔料粒子の分散平均粒径が単分散であることにより、粒径が大きい粒子の光散乱等の影響が軽減できるほか、例えばインクを用いて印字、記録等で凝集体形成する際には形成する凝集体の充填形態の制御等に有利である。インクに含まれる顔料の分散性を評価する指標としては、例えば動的光散乱法で得られる個数平均粒径において、粒子の粒径分布関数
dG=F(D)dD(Gは粒子数、Dは一次粒径を表す)
の積分式における、全粒子数の90個数%を占める粒子の粒径(D90)と10個数%を占める粒子の粒径(D10)との差(D90−D10)を用いることができる。
本発明においては、前記D90とD10の差が60nm以下であることが好ましく、1〜45nmであることがより好ましく、1〜30nmであることが特に好ましい。本発明において、上記D90及びD10は特に断らない限り、Micorotrac粒度分布測定装置(Version 10.1.2−211BH(商品名)、日機装(株)製)を用い、装置が指定する適切な濃度にて動的光散乱法により測定された値をいう。
<Monodispersibility of dispersion average particle diameter of pigment particles>
In the present invention, the dispersion average particle diameter of the pigment particles dispersed in the ink is preferably monodispersed. Since the dispersion average particle size of the pigment particles is monodispersed, the influence of light scattering of the particles having a large particle size can be reduced, and for example, it is formed when an aggregate is formed by printing, recording, etc. using ink. This is advantageous for controlling the packing form of aggregates. As an index for evaluating the dispersibility of the pigment contained in the ink, for example, in the number average particle size obtained by the dynamic light scattering method, the particle size distribution function of the particles is dG = F (D) dD (G is the number of particles, D Represents the primary particle size)
The difference (D 90 -D 10 ) between the particle size (D 90 ) of the particles occupying 90% by number of the total number of particles and the particle size (D 10 ) of the particles occupying 10% by number is used. it can.
In the present invention, the above difference between the D 90 and D 10 of at 60nm or less, more preferably 1~45Nm, particularly preferably 1 to 30 nm. In the present invention, unless otherwise specified, the above D 90 and D 10 use a Microtorac particle size distribution measuring device (Version 10.1.2-212BH (trade name), manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) The value measured by the dynamic light scattering method at the concentration.
顔料微粒子の単分散性を上記の範囲とすることにより上記範囲外のものと比しインク特性が際立って良く、特に、上記上限値以下とすることで吐出信頼性,画像安定性に関する作用が顕著となる。また上記下限値以下とすることは安定製造することが難しく現実的ではない。 By making the monodispersity of the pigment fine particles within the above range, the ink characteristics may be outstanding as compared with those outside the above range, and in particular, by making the monodispersity below the above upper limit value, the effect on ejection reliability and image stability is remarkable. It becomes. Moreover, it is not practical to make it below the lower limit because it is difficult to produce stably.
本発明において、顔料の平均粒子径及び単分散度の調整方法は、特に制限はないが、例えば、有機顔料を溶解した溶液と水性媒体とを接触させる速度(例えば、一方の液を他方の液中に注入するときの注入速度)や温度の調節、分散剤の添加割合、水性媒体のpH調節などによって行うことができる。 In the present invention, the method for adjusting the average particle diameter and monodispersity of the pigment is not particularly limited. The injection rate during injection into the medium), the temperature, the addition ratio of the dispersant, the pH adjustment of the aqueous medium, and the like.
本発明のインクジェット用インクにおける顔料の含有量としては特に制限はないが、2質量%以上が好ましく、2〜8質量%がより好ましく、3〜6質量%がさらに好ましい。濃度が薄いと紙に印画した際に必要な濃度が得られにくく、濃度が高すぎるとインクを安定に保つことが困難になる。 Although there is no restriction | limiting in particular as content of the pigment in the inkjet ink of this invention, 2 mass% or more is preferable, 2-8 mass% is more preferable, and 3-6 mass% is further more preferable. If the density is low, it is difficult to obtain the required density when printing on paper. If the density is too high, it is difficult to keep the ink stable.
<界面活性剤>
本発明のインクジェット記録液は少なくとも1種の界面活性剤を含有することができる。界面活性剤の添加によってインクジェット記録液の表面張力を調整することができる。界面活性剤としてはノニオン、カチオン、アニオン、ベタイン界面活性剤のいずれであってもよい。界面活性剤の添加量は、インクジェットで良好に打滴するために、本発明のインクの表面張力を20〜60mN/mに調整する量が好ましく、より好ましくは20〜45mN/m、更に好ましくは25〜40mN/mに調整できる量である。
本発明における界面活性剤としては、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のいずれも使用することができる。更には、上記高分子物質(高分子分散剤)を界面活性剤としても使用することもできる。
<Surfactant>
The ink jet recording liquid of the present invention can contain at least one surfactant. The surface tension of the ink jet recording liquid can be adjusted by adding a surfactant. As the surfactant, any of nonionic, cationic, anionic, and betaine surfactants may be used. The addition amount of the surfactant is preferably an amount for adjusting the surface tension of the ink of the present invention to 20 to 60 mN / m, more preferably 20 to 45 mN / m, and still more preferably, in order to eject droplets well by inkjet. The amount can be adjusted to 25 to 40 mN / m.
As the surfactant in the present invention, a compound having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be used effectively. Anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants can be used. Any of the nonionic surfactants can be used. Furthermore, the above-mentioned polymer substance (polymer dispersing agent) can also be used as a surfactant.
アニオン系界面活性剤の具体例としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ナトリウムジオクチルスルホサクシネート、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテ硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、t−オクチルフェノキシエトキシポリエトキシエチル硫酸ナトリウム塩等が挙げられ、これらの1種、又は2種以上を選択することができる。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー、t−オクチルフェノキシエチルポリエトキシエタノール、ノニルフェノキシエチルポリエトキシエタノール等が挙げられ、これらの1種、又は2種以上を選択することができる。
カチオン性界面活性剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられ、具体的には、例えば、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、2−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド等が挙げられる。
本発明におけるインクジェット記録液に添加する界面活性剤の量は、特に限定されるものではないが、1質量%以上であることが好ましく、より好ましくは1〜10質量%、更に好ましくは1〜3質量%である。
<その他成分>
本発明のインクジェット記録液は、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、樹脂微粒子、ポリマーラテックス、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。
Specific examples of anionic surfactants include, for example, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium lauryl sulfate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium dialkylsulfosuccinate, sodium stearate, potassium oleate, sodium dioctyl Sulfosuccinate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, sodium dialkylsulfosuccinate, sodium stearate, sodium oleate, t-octylphenoxyethoxypolyethoxyethyl Examples include sodium sulfate, etc., and select one or more of these Rukoto can.
Specific examples of the nonionic surfactant include, for example, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene oleyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, oxyethylene / oxypropylene block copolymer, t- Examples include octylphenoxyethyl polyethoxyethanol, nonylphenoxyethyl polyethoxyethanol, and the like, and one or more of these can be selected.
Examples of the cationic surfactant include tetraalkylammonium salts, alkylamine salts, benzalkonium salts, alkylpyridium salts, imidazolium salts, and the like. Specific examples thereof include dihydroxyethyl stearylamine and 2-heptadecenyl. -Hydroxyethyl imidazoline, lauryl dimethyl benzyl ammonium chloride, cetyl pyridinium chloride, stearamide methyl pyridium chloride and the like.
The amount of the surfactant added to the ink jet recording liquid in the invention is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more, more preferably 1 to 10% by mass, and still more preferably 1 to 3%. % By mass.
<Other ingredients>
The ink jet recording liquid of the present invention may contain other additives. Other additives include, for example, resin fine particles, polymer latex, ultraviolet absorbers, antifading agents, antifungal agents, pH adjusters, rust inhibitors, antioxidants, emulsion stabilizers, antiseptics, antifoaming agents, Well-known additives, such as a viscosity modifier, a dispersion stabilizer, a chelating agent, are mentioned.
前記樹脂微粒子としては、例えば、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、パラフィン系樹脂、フッ素系樹脂等の微粒子、又はこれらを含むポリマーラテックスを用いることができる。
アクリル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂の微粒子、又はこれらを含むポリマーラテックスを好ましい例として挙げることができる。
Examples of the resin fine particles include acrylic resins, vinyl acetate resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, acrylic-styrene resins, butadiene resins, styrene resins, crosslinked acrylic resins, and crosslinked styrene resins. , Benzoguanamine resin, phenol resin, silicone resin, epoxy resin, urethane resin, paraffin resin, fluorine resin, or polymer latex containing these.
Preferable examples include acrylic resins, acrylic-styrene resins, styrene resins, cross-linked acrylic resins, fine particles of cross-linked styrene resins, or polymer latex containing these.
樹脂微粒子又はポリマーラテックスを添加してインクジェット用インクを調製する場合、樹脂微粒子又はポリマーラテックスは、定着性を高める点で、顔料分散物を調製する際に顔料等と同時に添加することが好ましい。 When preparing an ink jet ink by adding resin fine particles or polymer latex, it is preferable to add the resin fine particles or polymer latex at the same time as the pigment or the like when preparing the pigment dispersion from the viewpoint of improving fixability.
樹脂微粒子の重量平均分子量は、1万以上20万以下が好ましく、より好ましくは10万以上20万以下である。樹脂微粒子の平均粒径は、10nm〜1μmの範囲が好ましく、10〜200nmの範囲がより好ましく、20〜100nmの範囲が更に好ましく、20〜50nmの範囲が特に好ましい。樹脂微粒子の添加量は、インクジェット用インクに対して、0.5〜20質量%が好ましく、3〜20質量%がより好ましく、5〜15質量%がさらに好ましい。樹脂微粒子のガラス転移温度(Tg)は、30℃以上であることが好ましく、40℃以上がより好ましく、50℃以上がさらに好ましい。 The weight average molecular weight of the resin fine particles is preferably 10,000 or more and 200,000 or less, more preferably 100,000 or more and 200,000 or less. The average particle size of the resin fine particles is preferably in the range of 10 nm to 1 μm, more preferably in the range of 10 to 200 nm, still more preferably in the range of 20 to 100 nm, and particularly preferably in the range of 20 to 50 nm. The addition amount of the resin fine particles is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, and further preferably 5 to 15% by mass with respect to the ink jet ink. The glass transition temperature (Tg) of the resin fine particles is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and further preferably 50 ° C. or higher.
また、ポリマーラテックスの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、単分散の粒径分布を持つポリマー微粒子を、2種以上混合して使用してもよい。 Further, the particle size distribution of the polymer particles of the polymer latex is not particularly limited, and any of those having a wide particle size distribution or monodispersed particle size distribution may be used. Further, two or more kinds of polymer fine particles having a monodispersed particle size distribution may be mixed and used.
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。 Examples of the UV absorber include benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, salicylate UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, nickel complex salt UV absorbers, and the like.
褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。 As the antifading agent, various organic and metal complex antifading agents can be used. Organic anti-fading agents include hydroquinones, alkoxyphenols, dialkoxyphenols, phenols, anilines, amines, indanes, chromans, alkoxyanilines, heterocycles, etc. Complex, zinc complex and the like.
防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、ソルビン酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどが挙げられる。これらはインク中に0.02〜1.00質量%使用するのが好ましい。 Antifungal agents include sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, p-hydroxybenzoic acid ethyl ester, 1,2-benzisothiazolin-3-one, sodium sorbate, sodium pentachlorophenol, etc. Can be mentioned. These are preferably used in the ink in an amount of 0.02 to 1.00% by mass.
pH調整剤としては、調合されるインクジェット記録液に悪影響を及ぼさずにpHを所望の値に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコールアミン類(例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3プロパンジオールなど)、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)、アンモニウム水酸化物(例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物)、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩などが挙げられる。 The pH adjusting agent is not particularly limited as long as it can adjust the pH to a desired value without adversely affecting the prepared inkjet recording liquid, and can be appropriately selected according to the purpose. Amines (eg, diethanolamine, triethanolamine, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol), alkali metal hydroxides (eg, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide), ammonium Examples thereof include hydroxides (for example, ammonium hydroxide and quaternary ammonium hydroxides), phosphonium hydroxides, alkali metal carbonates, and the like.
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどが挙げられる。 Examples of the rust inhibitor include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, and dicyclohexylammonium nitrite.
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤などが挙げられる。 Examples of the antioxidant include phenol antioxidants (including hindered phenol antioxidants), amine antioxidants, sulfur antioxidants, phosphorus antioxidants, and the like.
キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどが挙げられる。 Examples of the chelating agent include sodium ethylenediaminetetraacetate, sodium nitrilotriacetate, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, sodium diethylenetriaminepentaacetate, sodium uramil diacetate and the like.
本発明のインクジェット用インクは、高分子分散剤を含有する。さらに、本発明のインクジェット用インクにおいて、前記高分子分散剤の遊離成分は1.0質量%以下であり、0.5質量%以下がより好ましく、0.3質量%以下がさらに好ましい。本発明において、「高分子分散剤の遊離成分」とは、インク中において顔料に吸着していない高分子分散剤のことをいう。また、本発明における「高分子分散剤」とは、析出した顔料表面に素早く吸着して微細な顔料粒子を形成し、これらの粒子が再び凝集することを防ぐ作用を有する。 The ink-jet ink of the present invention contains a polymer dispersant. Furthermore, in the inkjet ink of the present invention, the free component of the polymer dispersant is 1.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and further preferably 0.3% by mass or less. In the present invention, the “free component of the polymer dispersant” refers to a polymer dispersant that is not adsorbed to the pigment in the ink. Further, the “polymer dispersant” in the present invention has an action of quickly adsorbing on the surface of the deposited pigment to form fine pigment particles and preventing these particles from aggregating again.
本発明において、高分子分散剤の遊離成分量の定量は、特に断らない限り以下の実施例に記載の手順による。 In the present invention, the amount of the free component of the polymer dispersant is determined according to the procedure described in the following examples unless otherwise specified.
(インクジェット記録液の物性)
本発明のインクジェット用インクの表面張力(20℃)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、表面張力計(協和界面科学(株)製、表面張力計CBVP−Z等)を用いて、ウィルヘルミー法で液温20℃、60%RHにて測定される値である。表面張力は、例えば界面活性剤を含有することで所望の範囲に調整することができる。
(Physical properties of ink jet recording liquid)
The surface tension (20 ° C.) of the inkjet ink of the present invention 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 a value measured by a Wilhelmy method at a liquid temperature of 20 ° C. and 60% RH using a surface tension meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., surface tension meter CBVP-Z, etc.). The surface tension can be adjusted to a desired range by containing, for example, a surfactant.
また本発明のインクジェット記録液の20℃での粘度は、吐出性の観点から、5mPa・s以上20mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは5.5mPa・s以上18mPa・s未満、更に好ましくは6mPa・s以上16mPa・s未満である。更に本発明のインクジェット記録液の40℃での粘度は、3mPa・s以上15mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは3.5mPa・s以上12mPa・s未満、更に好ましくは4mPa・s以上10mPa・s未満である、粘度は、例えば、水溶性有機溶剤の分子量や含有量等を変更することで所望の範囲に調整することができる。本発明においては、前記第1の水溶性有機溶剤を含むことで、より容易に所望の範囲に調整することができる。 粘度は、TV−22形粘度計(東機産業株式会社製)を用い、20℃または40℃で測定されるものである。 In addition, the viscosity at 20 ° C. of the inkjet recording liquid of the present invention is preferably 5 mPa · s or more and 20 mPa · s or less, more preferably 5.5 mPa · s or more and less than 18 mPa · s, and more preferably Preferably, it is 6 mPa · s or more and less than 16 mPa · s. Furthermore, the viscosity at 40 ° C. of the inkjet recording liquid of the present invention is preferably 3 mPa · s or more and 15 mPa · s or less, more preferably 3.5 mPa · s or more and less than 12 mPa · s, and further preferably 4 mPa · s or more. The viscosity, which is less than 10 mPa · s, can be adjusted to a desired range by changing, for example, the molecular weight or content of the water-soluble organic solvent. In this invention, it can adjust to a desired range more easily by including the said 1st water-soluble organic solvent. The viscosity is measured at 20 ° C. or 40 ° C. using a TV-22 viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
<インクジェット記録方法>
本発明に好ましいインクジェット記録方法として、インクジェット記録用インクにエネルギーを供与して、公知の受像材料、即ち普通紙、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、同10−337947号公報等に記載されている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、陶磁器等に画像を形成する方法が挙げられる。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の記載が適用できる。
<Inkjet recording method>
As a preferred ink jet recording method for the present invention, a known image receiving material such as plain paper, resin-coated paper, for example, JP-A-8-169172, JP-A-8-27693, JP-A-2-276670, JP-A-7-276789, JP-A-9-323475, JP-A-62-238783, JP-A-10-153989, JP-A-10-217473, JP-A-10-235995 10-337947, 10-217597, 10-337947, etc. Form images on inkjet paper, film, electrophotographic co-paper, fabric, glass, metal, ceramics, etc. The method of doing is mentioned. In addition, the description of paragraph numbers 0093 to 0105 in JP-A No. 2003-306623 can be applied as an ink jet recording method preferable for the present invention.
画像を形成する際に、光沢性や耐水性を与えたり、耐候性を改善したりする目的からポリマーラテックス化合物を併用してもよい。ラテックス化合物を受像材料に付与する時期については、着色剤を付与する前であっても、後であっても、また同時であってもよく、したがって添加する場所も受像紙中であっても、インク中であってもよく、あるいはポリマーラテックス単独の液状物として使用しても良い。具体的には、特開2002−166638(特願2000−363090)、特開2002−121440(特願2000−315231)、特開2002−154201(特願2000−354380)、特開2002−144696(特願2000−343944)、特開2002−080759(特願2000−268952)に記載された方法を好ましく用いることができる。 In forming an image, a polymer latex compound may be used in combination for the purpose of giving glossiness or water resistance or improving weather resistance. The timing of applying the latex compound to the image receiving material may be before, after, or simultaneously with the application of the colorant, and therefore the addition location may be in the image receiving paper. It may be in ink or may be used as a liquid material of polymer latex alone. Specifically, JP 2002-166638 (Japanese Patent Application 2000-363090), JP 2002-121440 (Japanese Patent Application 2000-315231), JP 2002-154201 (Japanese Patent Application 2000-354380), JP 2002-144696 ( The methods described in Japanese Patent Application No. 2000-343944) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-080759 (Japanese Patent Application No. 2000-268952) can be preferably used.
本発明のインクジェット記録液を用いた好ましい画像形成方式の一例として、以下の工程を含むインクジェット記録方法を挙げることができる。
第一の工程:プリント性を向上させる液体組成物を記録媒体に付与する工程。
第二の工程:前記液体組成物が付与された記録媒体にインクジェット記録液を付与する工程。
その他の工程:その他の工程としては、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。
例えば、乾燥除去工程、加熱定着工程等が挙げられる。前記乾燥除去工程としては、記録媒体に付与されたインクジェット記録液におけるインク溶媒を乾燥除去する以外は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記加熱定着工程としては、前記インクジェット記録方法で用いられるインク中に含まれるラテックス粒子を溶融定着する以外は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
As an example of a preferable image forming method using the inkjet recording liquid of the present invention, an inkjet recording method including the following steps can be exemplified.
1st process: The process of providing the liquid composition which improves printability to a recording medium.
Second step: a step of applying an inkjet recording liquid to the recording medium to which the liquid composition has been applied.
Other steps: Other steps are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
For example, a drying removal process, a heat fixing process, etc. are mentioned. The drying removal step is not particularly limited except that the ink solvent in the ink jet recording liquid applied to the recording medium is removed by drying, and can be appropriately selected according to the purpose. The heat fixing step is not particularly limited except that the latex particles contained in the ink used in the ink jet recording method are melt-fixed, and can be appropriately selected depending on the purpose.
本発明における好ましい画像形成方式のもう一つの例としては、
第一の工程:プリント性を向上させる液体組成物を中間転写体に付与する工程。
第二の工程:前記液体組成物が付与された中間転写体にインクジェット記録液を付与する工程。
第三の工程:前記中間転写体に形成されたインク画像を記録媒体に転写する工程。
その他の工程:その他の工程としては、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。例えば、乾燥除去工程、加熱定着工程等が挙げられる。
As another example of a preferable image forming method in the present invention,
1st process: The process of providing the liquid composition which improves printability to an intermediate transfer body.
Second step: a step of applying an ink jet recording liquid to the intermediate transfer body to which the liquid composition has been applied.
Third step: a step of transferring an ink image formed on the intermediate transfer member to a recording medium.
Other steps: Other steps are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a drying removal process, a heat fixing process, etc. are mentioned.
(プリント性を向上させる液体組成物)
本発明のインクジェット記録液を用いたインクジェット記録方法として、プリント性を向上させる液体組成物を記録媒体に付与する工程を含むインクジェット記録方法が好ましい例として挙げることができる。
前記プリント性を向上させる液体組成物の好ましい一例として、インクジェット記録液のpHを変化させることにより凝集物を生じさせる液体組成物を挙げることができる。前記液体組成物のpHは1〜6であることが好ましく、pHは2〜5であることがより好ましく、pHは3〜5であることがさらに好ましい。
(Liquid composition for improving printability)
As an ink jet recording method using the ink jet recording liquid of the present invention, an ink jet recording method including a step of applying a liquid composition for improving printability to a recording medium can be given as a preferred example.
As a preferred example of the liquid composition that improves the printability, a liquid composition that generates aggregates by changing the pH of the inkjet recording liquid can be exemplified. The pH of the liquid composition is preferably 1 to 6, more preferably 2 to 5, and still more preferably 3 to 5.
顔料を凝集させる凝集成分としては、多価金属塩、有機酸、ポリアリルアミン及びその誘導体などを挙げることができる。
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)、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。これら金属の塩としては、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。
Examples of the aggregating component for aggregating the pigment include polyvalent metal salts, organic acids, polyallylamine and derivatives thereof.
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 these metal salts, 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.
前記有機酸としては、例えば、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、もしくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等の中から好適に選択することができる。 Examples of the organic acid include 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, and 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 are preferably selected. be able to.
前記凝集成分は、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。
顔料を凝集させる凝集成分の水性液体組成物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。
The aggregating components can be used alone or in combination of two or more.
As content in the aqueous liquid composition of the aggregation component which aggregates a pigment, 1-10 mass% is preferable, More preferably, it is 1.5-7 mass%, More preferably, it is the range of 2-6 mass%. is there.
以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中で、部または%とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these. In Examples, “part” or “%” is based on mass unless otherwise specified.
(実施例1)
〜インクジェット記録液の調製〜
[顔料分散液の調製]
まず、以下に示す方法(ビルドアップ法)により顔料分散液Aを調製した。
分散剤として前記例示高分子化合物(2)の固形物(乾燥物)4.5部をジメチルスルホキシド80部に溶解させ、これにC.I.ピグメント・レッド122(キナクリドン顔料)10部をフラスコ中で空気雰囲気下、25℃で懸濁させた。次に、25%水酸化テトラメチルアンモニウムメタノール溶液(和光純薬工業(株)製)を少量ずつ滴下してキナクリドン顔料を溶解させ、濃青紫色の顔料溶液を得た。この顔料溶液を2時間撹拌した後、これをインペラー式撹拌羽(700r.p.m.)で撹拌している冷却保温したイオン交換水(顔料10部に対してイオン交換水400部となる量:0℃)に、システムディスペンサー(武蔵エンジニアリング社製、ニードル内径:0.58mm、吐出圧:4.0kgf/cm2)2基を用いて速やかに投入し、透明で赤みがかった顔料分散体を得た。
この顔料分散体の平均体積粒径を下記の動的光散乱法により求めたところ、49.4nm(TEM平均粒子径:34.8nm)であり、単分散性の指標である単分散度〔体積平均粒径Mv/個数平均粒径Mnの比〕は1.48であった。粒径分布(D90−D10)は56nmであった。
Example 1
-Preparation of inkjet recording liquid-
[Preparation of pigment dispersion]
First, pigment dispersion A was prepared by the following method (build-up method).
As a dispersant, 4.5 parts of the solid (dried product) of the exemplified polymer compound (2) was dissolved in 80 parts of dimethyl sulfoxide. I. 10 parts of Pigment Red 122 (quinacridone pigment) was suspended in a flask at 25 ° C. in an air atmosphere. Next, a 25% tetramethylammonium hydroxide methanol solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise little by little to dissolve the quinacridone pigment to obtain a deep blue-violet pigment solution. After this pigment solution was stirred for 2 hours, it was cooled and heated with impeller-type stirring blades (700 rpm) so that the amount of ion-exchanged water was 400 parts with respect to 10 parts of pigment. : 0 ° C.) using two system dispensers (manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd., needle inner diameter: 0.58 mm, discharge pressure: 4.0 kgf / cm 2 ). It was.
The average volume particle diameter of this pigment dispersion was determined by the following dynamic light scattering method, and found to be 49.4 nm (TEM average particle diameter: 34.8 nm), and the degree of monodispersity [volume The ratio of average particle diameter Mv / number average particle diameter Mn] was 1.48. Particle size distribution (D 90 -D 10) was 56 nm.
次いで、この顔料分散体に塩酸を滴下してpHを3.5に調整し、顔料分散体から顔料粒子を凝集させた。その後、この凝集物を平均孔径0.2μmのメンブレンフィルターを用いて減圧濾過し、イオン交換水で2回水洗し、脱塩及び脱溶剤された顔料粒子の分散体のペーストを得た。 Next, hydrochloric acid was added dropwise to the pigment dispersion to adjust the pH to 3.5, and pigment particles were aggregated from the pigment dispersion. Thereafter, the agglomerate was filtered under reduced pressure using a membrane filter having an average pore size of 0.2 μm, and washed twice with ion-exchanged water to obtain a paste of a dispersion of pigment particles that has been desalted and desolvated.
次に、このペーストに100部のアセトンを加え、攪拌及び超音波処理を行なった。その後、平均孔径0.2μmのメンブレンフィルターを用いて減圧濾過した。濾過後のペーストをイオン交換水で水洗し、平均孔径0.2μmのメンブレンフィルターを用いて再び減圧濾過し、顔料粒子を含む分散体ペーストを得た。 Next, 100 parts of acetone was added to the paste, followed by stirring and ultrasonic treatment. Then, it filtered under reduced pressure using the membrane filter with an average hole diameter of 0.2 micrometer. The filtered paste was washed with ion-exchanged water and filtered under reduced pressure again using a membrane filter having an average pore size of 0.2 μm to obtain a dispersion paste containing pigment particles.
次いで、得られた分散体ペーストに少量のイオン交換水を加え、さらに1N水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬工業(株)製)を加えた後、イオン交換水を加えて1時間攪拌を行なった。その後、顔料分が10質量%になるようにイオン交換水を加えた。更に、1N水酸化ナトリウム水溶液を加え、pH9.2に調整した後、顔料分散液Aとした。 Next, a small amount of ion-exchanged water was added to the obtained dispersion paste, and further a 1N sodium hydroxide aqueous solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, followed by addition of ion-exchanged water and stirring for 1 hour. . Thereafter, ion-exchanged water was added so that the pigment content was 10% by mass. Further, 1N aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 9.2, and then pigment dispersion A was obtained.
[自己分散性ポリマー粒子の調製]
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360.0g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、フェノキシエチルアクリレート180.0g、メチルメタクリレート162.0g、アクリル酸18.0g、メチルエチルケトン72g、及びV−601(商品名)(和光純薬(株)製)1.44g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」0.72g、メチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V−601」0.72g、イソプロパノール36.0g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時間攪拌を続けた。得られた共重合体の質量平均分子量(Mw)は64000(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製))、酸価は38.9(mgKOH/g)であった。
次に、重合溶液668.3gを秤量し、イソプロパノール388.3g、1mol/L NaOH水溶液145.7mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に蒸留水720.1gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化せしめた。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時間保った後、反応容器内を減圧にし、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を合計で913.7g留去し、固形分濃度28.0%の自己分散性ポリマー微粒子(P−1)の水分散物(エマルション)を得た。なお、下記に示した化合物例(P−1)の各構成単位の数字は質量比を表す。以下、各構造式に関しても同様である。
[Preparation of self-dispersing polymer particles]
360.0 g of methyl ethyl ketone was charged into a 2-liter three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube, and the temperature was raised to 75 ° C. While maintaining the temperature in the reaction vessel at 75 ° C., 180.0 g of phenoxyethyl acrylate, 162.0 g of methyl methacrylate, 18.0 g of acrylic acid, 72 g of methyl ethyl ketone, and V-601 (trade name) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A mixed solution consisting of 1.44 g was added dropwise at a constant speed so that the addition was completed in 2 hours. After completion of the dropwise addition, a solution consisting of 0.72 g of “V-601” and 36.0 g of methyl ethyl ketone was added, stirred for 2 hours at 75 ° C., and then a solution consisting of 0.72 g of “V-601” and 36.0 g of isopropanol 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. The mass average molecular weight (Mw) of the obtained copolymer was 64000 (calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), the columns used were TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ200 (manufactured by Tosoh Corporation)), The acid value was 38.9 (mgKOH / g).
Next, 668.3 g of the polymerization solution was weighed, 388.3 g of isopropanol and 145.7 ml of 1 mol / L NaOH aqueous solution were added, and the temperature in the reaction vessel was raised to 80 ° C. Next, 720.1 g of distilled water was added dropwise at a rate of 20 ml / min to disperse in water. Thereafter, the temperature in the reaction vessel was maintained at 80 ° C. for 2 hours, 85 ° C. for 2 hours, and 90 ° C. for 2 hours under atmospheric pressure, and then the reaction vessel was depressurized, and isopropanol, methyl ethyl ketone, and distilled water totaled 913. 7 g was distilled off to obtain an aqueous dispersion (emulsion) of self-dispersing polymer fine particles (P-1) having a solid content concentration of 28.0%. In addition, the number of each structural unit of the compound example (P-1) shown below represents mass ratio. Hereinafter, the same applies to each structural formula.
上記で得られたマゼンタ顔料分散液Aと、第1の水溶性有機溶剤と界面活性剤と水とを用いて、最終的なインク組成が下記インク組成となるように各成分を混合した。これを5μmのメンブレンフィルターを通過させて、インク101(インクジェット記録液、pH=8.8(25℃))を作製した。 Using the magenta pigment dispersion A obtained above, the first water-soluble organic solvent, the surfactant, and water, each component was mixed so that the final ink composition was the following ink composition. This was passed through a 5 μm membrane filter to prepare ink 101 (inkjet recording liquid, pH = 8.8 (25 ° C.)).
このマゼンタインク101を超純水で50倍に希釈した後、以下に示す方法で動的光散乱法により求めた平均体積粒径Mvは、50.0nm(TEM平均粒径:35.5nm)であり、単分散性の指標である単分散度〔体積平均粒径Mv/個数平均粒径Mnの比〕は1.50であった(粒径測定は、マゼンタインク101と同様の作製法でポリマー粒子分散液P−2が入っていない液を作製し測定した値である)。2週間保存後の粒径に変化は見られず、また沈降物も見られず、変色もみられなかった。
<インク101の組成>
マゼンタ顔料(ピグメント・レッド122) :4%
ポリマー分散剤(例示高分子化合物(2)) :1.4%
自己分散性ポリマー粒子P−2 :5%
POP(3)グリセリルエーテル :25%
(水溶性有機溶剤、GP−250、三洋化成工業(株)製)
オルフィンE1010(日信化学製、界面活性剤) :1%
イオン交換水 :64.0%
After the magenta ink 101 was diluted 50 times with ultrapure water, the average volume particle size Mv determined by the dynamic light scattering method by the following method was 50.0 nm (TEM average particle size: 35.5 nm). The monodispersity index (volume ratio of volume average particle diameter Mv / number average particle diameter Mn), which is an index of monodispersity, was 1.50. It is the value which produced and measured the liquid which does not contain the particle dispersion P-2). No change was observed in the particle size after storage for 2 weeks, no sediment was observed, and no discoloration was observed.
<Composition of ink 101>
Magenta pigment (Pigment Red 122): 4%
Polymer dispersant (Exemplary polymer compound (2)): 1.4%
Self-dispersing polymer particle P-2: 5%
POP (3) glyceryl ether: 25%
(Water-soluble organic solvent, GP-250, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
Orphin E1010 (manufactured by Nissin Chemical, surfactant): 1%
Ion exchange water: 64.0%
<実施例2〜7、比較例1〜5>
実施例1において、表1に示したように水溶性有機溶剤の種類と量、及び高分子分散剤の種類を変更した以外は実施例1と同様にして、インク試料102〜113を作製した。
<Examples 2-7, Comparative Examples 1-5>
Ink samples 102 to 113 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the type and amount of the water-soluble organic solvent and the type of the polymer dispersant were changed as shown in Table 1.
<評価>
[高分子分散剤の遊離成分量の測定]
上記で調製したインクジェット用インク試料を、高速超遠心分離装置(商品名:Optima XL100K、ベックマン社製)にて80,000rpmで1時間の条件で遠心し、顔料を沈降させ上澄みを回収した。回収した上澄み液中の高分子分散剤量を、核磁気共鳴分析装置(NMR)(商品名:Inova400、バリアンテクノロジー社製)を用い、13C−NMRにて定量した。検量線は、分散剤標品を用いて濃度3点で作成した。
<Evaluation>
[Measurement of free component amount of polymer dispersant]
The inkjet ink sample prepared above was centrifuged at 80,000 rpm for 1 hour in a high-speed ultracentrifugation apparatus (trade name: Optima XL100K, manufactured by Beckman) to precipitate the pigment and collect the supernatant. The amount of the polymer dispersant in the collected supernatant was quantified by 13 C-NMR using a nuclear magnetic resonance analyzer (NMR) (trade name: Inova 400, manufactured by Varian Technology). A calibration curve was prepared at a concentration of 3 points using a dispersant preparation.
[顔料の粒径及び粒径分布(D90−D10)の測定]
顔料の粒径及び粒径分布は、Micorotrac粒度分布測定装置(Version 10.1.2−211BH(商品名)、日機装(株)製)を用いて測定した。
[Measurement of particle size and particle size distribution of the pigment (D 90 -D 10)]
The particle size and particle size distribution of the pigment were measured using a Microtroc particle size distribution analyzer (Version 10.1.2-211BH (trade name), manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
[カール性]
上記で作製したインクジェット記録液について、下記のようにしてカール性を評価した。
<インクジェット記録装置>
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[商品名](カートリッジは10pl吐出用(DMC−11610[商品名])を外部から液供給出来るように改造したもの)を用いた。
[Curl property]
The ink-jet recording liquid prepared above was evaluated for curl properties as follows.
<Inkjet recording apparatus>
As an ink-jet recording device, it is remodeled so that the liquid can be supplied from the outside for the Dymatics Material Printer DMP-2831 [trade name] (cartridge is for 10 pl discharge (DMC-11610 [trade name]) manufactured by Fujifilm Daimatics Co., Ltd.) Used).
<被記録媒体>
被記録媒体としては特菱アート両面N(84.9g/m2品)(三菱製紙(株)製)に対し、下記の無色インク組成物(プリント性を向上させる液体組成物)を5g/m2となるように塗布バーで塗布し、60℃、15m/sで1分間乾燥したものを用いた。
無色インク組成物は、以下の材料を混合して調製した。
(無色インク組成物)
・クエン酸 ・・・15g
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1g
・イオン交換水 ・・・84g
<Recording medium>
As a recording medium, the following colorless ink composition (liquid composition for improving printability) was applied at 5 g / m to Tokishi Art Double Sided N (84.9 g / m 2 product) (Mitsubishi Paper Co., Ltd.). 2 was applied with an application bar and dried at 60 ° C. and 15 m / s for 1 minute.
The colorless ink composition was prepared by mixing the following materials.
(Colorless ink composition)
・ Citric acid: 15g
・ Orphine E1010 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) ・ ・ ・ 1g
・ Ion-exchanged water ... 84g
<カール性評価>
インク塗設量が5g/m2となる量でベタ印画した後の被記録媒体を、カール方向が50mmとなるように5×50mmに裁断してサンプルを作製した。その後、温度25℃、湿度50%の条件下に放置し、下記のようにしてサンプルの曲率Cを測定し、乾燥によりカールが解消するスピードを評価した。下記評価基準に従ってカール性を評価した結果を表1に示す。
<Curl evaluation>
The recording medium after solid printing with an ink coating amount of 5 g / m 2 was cut into 5 × 50 mm so that the curl direction was 50 mm to prepare a sample. Thereafter, the sample was allowed to stand under conditions of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50%, the curvature C of the sample was measured as follows, and the speed at which curling was eliminated by drying was evaluated. Table 1 shows the results of evaluation of curling properties according to the following evaluation criteria.
〜曲率の測定方法〜
インクジェット記録液を塗設した後のサンプルの曲率Cを、25℃、相対湿度50%の環境下で測定した。尚、カール値は、カールを半径Rの円の弧とみなして下記式1のように表わされる。
C=1/R(m) (式1)
~ Measurement method of curvature ~
The curvature C of the sample after coating the inkjet recording liquid was measured in an environment of 25 ° C. and a relative humidity of 50%. Note that the curl value is expressed as in the following formula 1, assuming that the curl is an arc of a circle having a radius R.
C = 1 / R (m) (Formula 1)
〜評価基準〜
A:塗布して10分後のサンプルの曲率Cが20を超えなかった。
B:塗布して1日後のサンプルの曲率Cが20を超えなかった。
C:塗布して7日後のサンプルの曲率Cが20を超えなかった。
D:塗布して7日後でもサンプルの曲率Cが20を超えていて許容できないレベル
~Evaluation criteria~
A: The curvature C of the sample 10 minutes after application did not exceed 20.
B: The curvature C of the sample one day after application did not exceed 20.
C: The curvature C of the sample 7 days after application did not exceed 20.
D: Level of curvature C of sample exceeding 20 even after 7 days from application, unacceptable level
[分散安定性の評価]
インクジェット用インク50mlを蒸発が起こらないように密閉したサンプル容器に入れ、60℃の恒温槽に2週間静置し、Micorotrac粒度分布測定装置(Version 10.1.2−211BH(商品名)、日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により測定した体積平均粒子径(Mv)の変化率を求め、分散安定性を評価し、結果を表1に示した。
<評価基準>
A・・・粒径変化率が10%未満
B・・・粒径変化率が10%以上30%以下
C・・・粒径変化率が30%を超え実用上許容できないレベル
[Evaluation of dispersion stability]
50 ml of inkjet ink is put in a sealed sample container so as not to evaporate, and left in a thermostatic bath at 60 ° C. for 2 weeks. A Microtorac particle size distribution measuring device (Version 10.1.2-211BH (trade name), Nikkiso The change rate of the volume average particle diameter (Mv) measured by the dynamic light scattering method was determined using the product, the dispersion stability was evaluated, and the results are shown in Table 1.
<Evaluation criteria>
A: Change rate of particle size is less than 10% B: Change rate of particle size is 10% or more and 30% or less C: Change rate of particle size exceeds 30% and is unacceptable for practical use
[サーモ後着弾位置精度の評価]
インクジェット記録装置としてプリントヘッド(ヘッド:1,200dpi/20inch幅フルラインヘッド、吐出液滴量:0、2.0、3.5、4.0pLの4値記録、駆動周波数:30kHz(記録媒体搬送速度635mm/sec))を備えた画像記録装置を外部から液供給できるように作製した。この装置に上記で得たインクセットを装填し、上記のように調製した無色インク組成物とインクジェット用インク試料とを各々別個の吐出ノズルから、この順に上質紙(商品名:しらおい、76.5g/m2品、日本製紙(株)製)上に吐出して、マゼンタの1ドットラインを描画した。なお、インクジェット用インクは調製後60℃静置にて2週間経過したものを用いた。これを乾燥後、100℃10秒間定着加熱して画像を固定した。そして、マゼンタのドットラインの直線性を下記の評価基準にしたがって、目視にて官能評価を行った。その結果を表1に示す。なお、ラインの曲がりが顕著であると判定されたもの(判定「E」)の典型的なものの曲がり程度を測定したところ、本来着弾すべき位置から最大で7μmのズレが生じていた。
[Evaluation of post-thermo landing position accuracy]
As an inkjet recording apparatus, a print head (head: 1,200 dpi / 20 inch width full line head, ejection droplet amount: 0, 2.0, 3.5, 4.0 pL four-value recording, drive frequency: 30 kHz (recording medium conveyance An image recording apparatus having a speed of 635 mm / sec)) was prepared so that liquid could be supplied from the outside. The ink set obtained above was loaded into this apparatus, and the colorless ink composition and the ink-jet ink sample prepared as described above were supplied from the separate discharge nozzles in this order to high-quality paper (trade name: Shirai, 76. 5 m / m 2 product, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.), and a dot line of magenta was drawn. Ink jet ink was used after 2 weeks of standing at 60 ° C. after preparation. After drying, the image was fixed by fixing and heating at 100 ° C. for 10 seconds. Then, the sensory evaluation of the linearity of the magenta dot line was visually performed according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1. In addition, when the degree of bending of a typical one that was determined to have significant line bending (determination “E”) was measured, a maximum deviation of 7 μm occurred from the position where the line originally landed.
<評価基準>
A・・・ライン曲がりが発生していない。
B・・・ライン曲がりがわずかに見られる。
C・・・ライン曲がりが見られるが、実用上許容範囲内であった。
D・・・ライン曲がりが大きく、実用上許容できない程度であった。
E・・・ライン曲がりが顕著であった。
<Evaluation criteria>
A: Line bending does not occur.
B: Line bending is slightly seen.
C: Line bending was observed, but it was within an allowable range for practical use.
D: Line bending is large and practically unacceptable.
E: Line bending was remarkable.
<分散剤種>
( )内は、前記例示高分子化合物の番号
PVPK25:ポリビニルピロリドン K−25(アイエスピー・ジャパン(株)社製)
高分子分散剤D:
下記組成比でモノマーを混合し、溶液重合にて高分子分散剤Dを調製した。
メタクリル酸/スチレン=35/65(質量比)(平均分子量18,000、酸価200)
<Dispersant type>
The number in parentheses is the number of the exemplified polymer compound PVPK25: Polyvinylpyrrolidone K-25 (manufactured by IPS Japan Ltd.)
Polymer dispersant D:
Monomers were mixed in the following composition ratio, and polymer dispersant D was prepared by solution polymerization.
Methacrylic acid / styrene = 35/65 (mass ratio) (average molecular weight 18,000, acid value 200)
表1の結果から、本発明によれば、カールの発生を防止、抑制し、しかも長期経時後であっても分散安定性とサーモ後の着弾位置精度に優れていることがわかる。 From the results in Table 1, it can be seen that according to the present invention, the occurrence of curling is prevented and suppressed, and even after a long period of time, the dispersion stability and the landing position accuracy after thermostat are excellent.
(実施例8〜12)
−水性インク201〜205の調製−
水性インク201は水性インク101と同一のものを使用した。
水性インク202〜205は、水性インク201に対してポリマー組成物溶液の量や25%水酸化テトラメチルアンモニウムメタノール溶液(和光純薬工業(株)製)の量を変化させることにより、下記表2に示すように顔料の平均粒子径Mv及び粒径分布(D90−D10)の異なるマゼンタ色の水性インク202〜205を得た。尚、平均粒子径、粒径分布は実施例1と同様に測定した。
(Examples 8 to 12)
-Preparation of water-based inks 201-205-
The same water-based ink 201 as the water-based ink 101 was used.
By changing the amount of the polymer composition solution and the amount of 25% tetramethylammonium hydroxide methanol solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with respect to the water-based ink 201, the water-based inks 202 to 205 are changed to the following Table 2. to give an average particle diameter Mv and the particle size distribution magenta aqueous ink 202-205 of different (D 90 -D 10) of pigment, as shown in. The average particle size and particle size distribution were measured in the same manner as in Example 1.
上記のように調製した水性インク201〜205と上記無色インクとを組み合せてインクセットを作製した。顔料粒子の平均粒径が表2に示すようになるよう変えた以外は、実施例1と同様にして、インクジェット用インクを調製した。
[画像変形性]
上記[カール性]評価で用いたインクジェット記録装置と被記録媒体を用い、以下のようにしてインクの画像変形性を評価した。
5cm×5cmサイズでベタ印画(インク塗設量が10g/m2となる量)したサンプルを乾燥後、90℃10秒間定着加熱した。下記の評価基準で画像ムラの合否を判定し、画像変形性の評価とした。結果を表2に示した。
なお、ムラの発生が多くみられたもの(評価D)のものでは、典型的には上記記録紙面のほぼ全面に発生し、実用上の要求レベルを満足しないことを意味する。
An ink set was prepared by combining the water-based inks 201 to 205 prepared as described above and the colorless ink. An inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the average particle diameter of the pigment particles was changed as shown in Table 2.
[Image deformability]
Using the ink jet recording apparatus and the recording medium used in the above [Curlability] evaluation, the image deformability of the ink was evaluated as follows.
A sample printed in a solid size of 5 cm × 5 cm (in which the amount of ink applied was 10 g / m 2 ) was dried and fixed and heated at 90 ° C. for 10 seconds. The acceptability of image unevenness was determined according to the following evaluation criteria, and image deformability was evaluated. The results are shown in Table 2.
In the case where the occurrence of unevenness (evaluation D) is frequently observed, it typically occurs on almost the entire surface of the recording paper, which means that the practically required level is not satisfied.
<評価基準>
A・・・乾燥、定着後でも画像部にムラがほとんど発生していなかった。
B・・・乾燥後は目視によりムラが観測されなかったが、定着後はムラが観測された。
C・・・乾燥前は目視によりムラが観測されなかったが、乾燥後はムラが観測された。
D・・・乾燥前、定着前でもムラの発生が顕著で、実用上許容できない程度であった。
<Evaluation criteria>
A: There was almost no unevenness in the image area even after drying and fixing.
B: Unevenness was not visually observed after drying, but unevenness was observed after fixing.
C: Unevenness was not visually observed before drying, but unevenness was observed after drying.
D: Unevenness was noticeable even before drying and before fixing, which was unacceptable for practical use.
表2の結果から、顔料粒子の平均粒径、粒径分布を小さくすることで、着弾位置精度や画像変形をより効果的に改良できることがわかる。 From the results in Table 2, it can be seen that the landing position accuracy and image deformation can be improved more effectively by reducing the average particle size and particle size distribution of the pigment particles.
Claims (12)
(一般式(2)において、R2〜R5は、それぞれ独立にWとの単結合、水素原子、または置換基を表す。Q1は、炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(一般式(3)において、R6〜R8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Xは窒素上のカチオン電荷と釣り合うアニオン基を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(一般式(4)において、R9は、水素原子または置換基を表す。Q2は、炭素原子および窒素原子とともに不飽和の環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。) The (d) polymer dispersant has one or more acid groups forming a hydrophilic portion and a repeating unit represented by any one of the following general formulas (1) to (4). The inkjet ink according to claim 1.
(In General Formula (2), R 2 to R 5 each independently represents a single bond, a hydrogen atom, or a substituent with W. Q 1 is an atomic group necessary for forming a ring together with a carbon atom. .R 1 representing a, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1).)
(In General Formula (3), R 6 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. X represents an anionic group that balances the cation charge on nitrogen. R 1 , J, and W represent the general formula. (It represents the same meaning as R 1 , J, and W in (1).)
(In the general formula (4), R 9 represents a hydrogen atom or a substituent. Q 2 represents an atomic group necessary for forming an unsaturated ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. R 1 , J , And W represent the same meaning as R 1 , J, and W in the general formula (1).
[D90及びD10は、それぞれ分布関数dG=F(D)dDの積分値が、それぞれ全顔料粒子数の0.9及び0.1となるときの粒径を表す。前記式中、Gは顔料粒子数を表し、Dは粒径を表す。] Wherein (c) a pigment, the difference (D 90 -D 10) is according to claim 1 or 2 inkjet ink, wherein the following fine 60nm between D 90 and D 10, defined below as the particle diameter distribution.
[D 90 and D 10 represent the particle sizes when the integral values of the distribution function dG = F (D) dD are 0.9 and 0.1, respectively, of the total number of pigment particles. In the above formula, G represents the number of pigment particles, and D represents the particle size. ]
(a)70質量%以上が溶解パラメータ(SP値)27.5以下の水溶性有機溶剤
(b)水
(c)良溶媒に溶解した顔料溶液と、前記良溶媒と相溶性であり且つ前記顔料に対して貧溶媒となる析出用溶媒とを混合して析出形成させた顔料微粒子
(d)親水性部位をなす1種類以上の酸基と、下記一般式(1)〜(4)のいずれかで表される繰り返し単位とを有することを特徴とする高分子分散剤
を含有するインクジェット用インクの製造方法であって、
(e)前記顔料溶液又は前記析出用溶媒の少なくとも一方に前記高分子分散剤を含有させ
(f)前記顔料微粒子が
(1)攪拌された前記析出用溶媒中に供給管等を導入しそこから前記顔料溶液を速やかに液中添加する、又は、前記顔料溶液及び析出用溶媒中をそれぞれ長さのある流路に同一の長手方向に送りこみ、その流路を通過する間に両液を接触させることにより顔料微粒子を析出させ
(2)得られた顔料微粒子分散液から酸処理により前記顔料微粒子を凝集体の形で取り出した後
(3)前記凝集体を有機溶媒と接触させて処理する
工程を経て得られた顔料微粒子であることを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。
(一般式(2)において、R2〜R5は、それぞれ独立にWとの単結合、水素原子、または置換基を表す。Q1は、炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(一般式(3)において、R6〜R8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Xは窒素上のカチオン電荷と釣り合うアニオン基を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。)
(一般式(4)において、R9は、水素原子または置換基を表す。Q2は、炭素原子および窒素原子とともに不飽和の環を形成するのに必要な原子群を表す。R1、J、およびWは一般式(1)におけるR1、J、およびWと同じ意味を表す。) At least (a) 70% by mass or more of a water-soluble organic solvent having a solubility parameter (SP value) of 27.5 or less, (b) water (c) a pigment solution dissolved in a good solvent, compatible with the good solvent, and Pigment fine particles formed by mixing a precipitation solvent that is a poor solvent for the pigment (d) one or more acid groups forming a hydrophilic portion, and any of the following general formulas (1) to (4) A method for producing an ink-jet ink containing a polymer dispersant characterized by having a repeating unit represented by:
(E) At least one of the pigment solution or the precipitation solvent contains the polymer dispersant (f) The pigment fine particles are (1) a supply pipe or the like is introduced into the stirred precipitation solvent The pigment solution is quickly added to the liquid, or the pigment solution and the solvent for precipitation are each sent in the same longitudinal direction to the long flow path, and both liquids are contacted while passing through the flow path. (2) After the pigment fine particles are taken out in the form of aggregates by acid treatment from the obtained pigment fine particle dispersion, (3) The step of contacting the aggregates with an organic solvent A method for producing an ink-jet ink, wherein the pigment fine particles are obtained through the process.
(In General Formula (2), R 2 to R 5 each independently represents a single bond, a hydrogen atom, or a substituent with W. Q 1 is an atomic group necessary for forming a ring together with a carbon atom. .R 1 representing a, J, and W have the same meanings as R 1, J, and W in the general formula (1).)
(In General Formula (3), R 6 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. X represents an anionic group that balances the cation charge on nitrogen. R 1 , J, and W represent the general formula. (It represents the same meaning as R 1 , J, and W in (1).)
(In the general formula (4), R 9 represents a hydrogen atom or a substituent. Q 2 represents an atomic group necessary for forming an unsaturated ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. R 1 , J , And W represent the same meaning as R 1 , J, and W in the general formula (1).
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