JP2011195686A - Ink set for inkjet recording and image formation method - Google Patents

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JP2011195686A JP2010063144A JP2010063144A JP2011195686A JP 2011195686 A JP2011195686 A JP 2011195686A JP 2010063144 A JP2010063144 A JP 2010063144A JP 2010063144 A JP2010063144 A JP 2010063144A JP 2011195686 A JP2011195686 A JP 2011195686A
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直孝 和地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink set for inkjet recording that is free from decrease in detergency according to pH decrease while stored, maintains stable discharge performance of an ink discharge head, and suppresses corrosion of the ink discharge head, and an image formation method that maintains stable discharge performance over a long period of time and forms a desired image.SOLUTION: The ink set for inkjet recording includes an ink composition including water, a pigment, and polymer particles, and a maintenance liquid including n-propanol. The image formation method uses the ink set for inkjet recording.

Description

本発明は、インクジェット記録用インクセット及び画像形成方法に関する。   The present invention relates to an ink set for inkjet recording and an image forming method.

近年の情報技術産業の急速な発展に伴い、種々の情報処理システムが開発されると共に、各々の情報処理システムに適した記録方法及び記録装置も実用化されている。これらの中でも、インクジェット記録方法は、多種の被記録材料に記録可能なこと、ハード(装置)が比較的安価でコンパクトであること、静粛性に優れること等の利点から広く利用されるようになっている。そして、インクジェット記録方法を利用した記録では、いわゆる写真ライクな高画質記録物を得ることも可能になってきている。   With the rapid development of the information technology industry in recent years, various information processing systems have been developed, and recording methods and recording apparatuses suitable for each information processing system have been put into practical use. Among these, the ink jet recording method is widely used because it can record on various recording materials, the hardware (device) is relatively inexpensive and compact, and has excellent quietness. ing. In the recording using the ink jet recording method, it has become possible to obtain a so-called photographic-like high quality recorded matter.

一般に染料インクを用いたインクジェット記録方法に比べて顔料インクを用いたインクジェット記録方法は保存性に優れるとされている。
また、顔料インクは、インク中の水分が蒸発して固化すると、固化したまま再溶解しないため、インクジェット記録装置のインク吐出ヘッドのノズル先端部等で目詰まりを起こす原因となり、インクの不吐出を生じさせていた。また、キャップ、ワイプ部分等でインクが固化すると、固化したインクをワイピングして除去することが困難となり、インクジェット記録装置のメンテナンスに負担がかかるという問題があった。
In general, an ink jet recording method using a pigment ink is considered to have excellent storability as compared with an ink jet recording method using a dye ink.
In addition, when the moisture in the ink evaporates and solidifies, the pigment ink does not re-dissolve while it is solidified, causing clogging at the nozzle tip of the ink ejection head of the ink jet recording apparatus, etc. It was generated. Further, when the ink is solidified at the cap, the wiped portion, etc., it is difficult to wipe and remove the solidified ink, and there is a problem that the maintenance of the ink jet recording apparatus is burdened.

インク吐出ヘッド等に付着した固化したインク拭き取りや洗浄に用いられる液は、洗浄液、メンテナンス液、又はクリーニング液と称されている。
インクジェット記録方法に用いられるメンテナンス液として、水と0.3質量%〜15質量%のアルキレングリコールモノアルキルエーテルを含有するインクジェット用メンテナンス液が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、界面活性剤、塩基性化合物及び水を含有し、pHが9以上であるインクジェット用洗浄液が開示され、顔料インクの洗浄に有効であるとされている(例えば、特許文献2参照)。pHを9以上とするために、トリエタノールアミンや水酸化カリウム等の塩基性化合物を添加することが開示されている。
A liquid used for wiping or cleaning solidified ink attached to an ink discharge head or the like is called a cleaning liquid, a maintenance liquid, or a cleaning liquid.
As a maintenance liquid used in the inkjet recording method, an inkjet maintenance liquid containing water and 0.3% by mass to 15% by mass of an alkylene glycol monoalkyl ether is disclosed (for example, see Patent Document 1).
In addition, an inkjet cleaning liquid containing a surfactant, a basic compound, and water and having a pH of 9 or more is disclosed, and is said to be effective for cleaning pigment ink (see, for example, Patent Document 2). In order to make pH 9 or more, adding basic compounds, such as a triethanolamine and potassium hydroxide, is indicated.

特開2005−7703号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-7703 特開2000−127419号公報JP 2000-127419 A

しかしながら、上記特許文献1、2に記載のメンテナンス液は、保存中にpHが低下する現象が明らかになった。
pHが低下する要因は種々あるが、例えば、空気中の炭酸ガスを吸収して炭酸によるpH低下、あるいは溶存酸素により分解によるpH低下等がある。特に、グリコールエステルやアルキレングリコールアルキルエーテルを含有するメンテナンス液は溶存酸素により分解して、pHが低下する傾向がある。pH低下はメンテナンス液の洗浄能の低下をもたらすだけでなく、顔料やポリマー粒子を含むインク組成物と併用した場合、これらの顔料、ポリマー粒子を凝集しやすくする。更に、インクジェット記録後、インク吐出ヘッドをpHの低下したメンテナンス液で洗浄すると、インクの顔料、ポリマー粒子の凝集を引き起こしてしまい、洗浄性が顕著に悪化する。
However, the maintenance liquids described in Patent Documents 1 and 2 have revealed a phenomenon that the pH decreases during storage.
There are various factors that cause a decrease in pH. For example, there is a decrease in pH due to carbon dioxide by absorbing carbon dioxide in the air, or a decrease in pH due to decomposition due to dissolved oxygen. In particular, a maintenance liquid containing a glycol ester or an alkylene glycol alkyl ether tends to be decomposed by dissolved oxygen to lower the pH. Lowering the pH not only reduces the cleaning ability of the maintenance liquid, but also makes these pigments and polymer particles easily aggregate when used in combination with an ink composition containing pigments and polymer particles. Further, after the ink jet recording, if the ink discharge head is washed with a maintenance liquid having a lowered pH, the ink pigment and polymer particles are aggregated, and the detergency is remarkably deteriorated.

また、メンテナンス液に使用されている溶剤の種類によっては、インクジェット記録装置のインク吐出ヘッドを腐蝕してしまう場合があり、特に塩基性化合物を添加してpHを9以上としたメンテナンス液においては、この傾向が顕著である。インクジェット記録装置のインク吐出ヘッドは、ヘッドのノズル部分の加工をより精密に行なう場合、シリコンウェハを基板に用いて、半導体プロセスにより製造される。そのため、インク吐出ヘッドにおけるインク、メンテナンス液等の各種液体と接触する部分が上記の各種液体により腐蝕されるのを防ぐ目的で、当該部分に二酸化シリコン膜が形成されている。更にまた、インク吐出ヘッドにインクが付着するのを防止するため、撥インク膜を形成される場合がある。しかし、これらの二酸化シリコン膜、撥インク膜が上記のメンテナンス液によって腐蝕されてしまい、インク吐出ヘッドの寿命を短くしてしまっていた。   In addition, depending on the type of solvent used in the maintenance liquid, the ink discharge head of the ink jet recording apparatus may be corroded, and particularly in the maintenance liquid having a pH of 9 or more by adding a basic compound, This tendency is remarkable. An ink discharge head of an ink jet recording apparatus is manufactured by a semiconductor process using a silicon wafer as a substrate when processing the nozzle portion of the head more precisely. For this reason, a silicon dioxide film is formed on the ink discharge head for the purpose of preventing the portions in contact with various liquids such as ink and maintenance liquid from being corroded by the various liquids. Furthermore, an ink-repellent film may be formed to prevent ink from adhering to the ink discharge head. However, the silicon dioxide film and the ink repellent film are corroded by the above maintenance liquid, and the life of the ink discharge head is shortened.

本発明は上記に鑑みなされたものであり、保存中にpH低下に伴う洗浄性の低下がなく、インク吐出ヘッドの吐出性能を安定に保つことができ、かつインク吐出ヘッドの腐蝕が抑制されたインクジェット記録用インクセットを提供することを課題とする。また、本発明は、長期に亘って安定した吐出性能を維持し、所望の画像を長期に亘って形成し得る画像形成方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above, and there is no deterioration in cleaning properties due to a decrease in pH during storage, the discharge performance of the ink discharge head can be kept stable, and corrosion of the ink discharge head is suppressed. An object is to provide an ink set for inkjet recording. Another object of the present invention is to provide an image forming method capable of maintaining a stable ejection performance over a long period of time and forming a desired image over a long period of time.

前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 水、顔料およびポリマー粒子を含むインク組成物と、n−プロパノールを含むメンテナンス液と、を含むインクジェット記録用インクセット。
<2> 前記メンテナンス液が界面活性剤を含有する<1>に記載のインクジェット記録用インクセット。
<3> 前記界面活性剤がノニオン性界面活性剤である<2>に記載のインクジェット記録用インクセット。
<4> 前記ポリマー粒子がポリマーラテックスに由来するものである<1>〜<3>のいずれか一つに記載のインクジェット記録用インクセット。
<5> 前記ポリマー粒子が0.2以上0.55以下のI/O値を有する<1>〜<4>のいずれか一つに記載のインクジェット記録用インクセット。
Specific means for solving the above problems are as follows.
<1> An ink set for ink-jet recording comprising an ink composition containing water, a pigment, and polymer particles, and a maintenance liquid containing n-propanol.
<2> The ink set for inkjet recording according to <1>, wherein the maintenance liquid contains a surfactant.
<3> The ink set for inkjet recording according to <2>, wherein the surfactant is a nonionic surfactant.
<4> The ink set for inkjet recording according to any one of <1> to <3>, wherein the polymer particles are derived from a polymer latex.
<5> The ink set for inkjet recording according to any one of <1> to <4>, wherein the polymer particles have an I / O value of 0.2 or more and 0.55 or less.

<6> 前記インク組成物が7.5以上12以下のpHを有する<1>〜<5>のいずれか一つに記載のインクジェット記録用インクセット。
<7> 更に、前記インク組成物に含まれる顔料およびポリマー粒子の少なくとも一方を凝集させる凝集剤を含む処理液を含む<1>〜<6>のいずれか一つに記載のインクジェット記録用インクセット。
<8> 前記処理液が1以上6以下のpHを有する<7>に記載のインクジェット記録用インクセット。
<9> 前記処理液が水および有機酸を含む<7>または<8>に記載のインクジェット記録用インクセット。
<6> The ink set for inkjet recording according to any one of <1> to <5>, wherein the ink composition has a pH of 7.5 to 12.
<7> Furthermore, the ink set for inkjet recording as described in any one of <1>-<6> containing the process liquid containing the coagulant | flocculant which aggregates at least one of the pigment and polymer particle which are contained in the said ink composition. .
<8> The ink set for inkjet recording according to <7>, wherein the treatment liquid has a pH of 1 to 6.
<9> The ink set for inkjet recording according to <7> or <8>, wherein the treatment liquid contains water and an organic acid.

<10> <1>〜<6>のいずれか一つに記載のインクジェット記録用インクセットが用いられ、
前記インク組成物をインクジェット記録用吐出ヘッドから記録媒体上にパターン状に付与するインク付与工程と、前記メンテナンス液により前記吐出ヘッドに付着したインク組成物を除去するインク除去工程と、を含む画像形成方法。
<11> <7>〜<9>のいずれか一つに記載のインクジェット記録用インクセットが用いられ、
前記インク組成物をインクジェット記録用吐出ヘッドから記録媒体上にパターン状に付与するインク付与工程と、
前記処理液を記録媒体上に付与する処理液付与工程と、
前記メンテナンス液により前記吐出ヘッドに付着したインク組成物を除去するインク除去工程と、
を含む画像形成方法。
<12> 前記インクジェット記録用吐出ヘッドの少なくとも一つが撥インク膜を有する<10>または<11>に記載の画像形成方法。
<10> The ink set for inkjet recording according to any one of <1> to <6> is used,
Image formation comprising: an ink application step of applying the ink composition in a pattern from a discharge head for inkjet recording onto a recording medium; and an ink removal step of removing the ink composition attached to the discharge head by the maintenance liquid Method.
<11> The ink set for inkjet recording according to any one of <7> to <9> is used,
An ink application step of applying the ink composition in a pattern from a discharge head for inkjet recording onto a recording medium;
A treatment liquid application step of applying the treatment liquid onto a recording medium;
An ink removing step of removing the ink composition adhering to the ejection head by the maintenance liquid;
An image forming method comprising:
<12> The image forming method according to <10> or <11>, wherein at least one of the inkjet recording ejection heads has an ink-repellent film.

本発明によれば、保存中にpH低下に伴う洗浄性の低下がなく、インク吐出ヘッドの吐出性能を安定に保つことができ、かつインク吐出ヘッドの腐蝕が抑性されたインクジェット記録用インクセットが提供される。また、本発明によれば、長期に亘って安定した吐出性能を維持し、所望の画像を長期に亘って形成し得る画像形成方法が提供される。   According to the present invention, an ink set for ink-jet recording in which the cleaning performance associated with a decrease in pH during storage is not reduced, the ejection performance of the ink ejection head can be kept stable, and the corrosion of the ink ejection head is suppressed. Is provided. In addition, according to the present invention, there is provided an image forming method capable of maintaining a stable ejection performance over a long period of time and forming a desired image over a long period of time.

以下、本発明に係るインクジェット記録用インクセットに含まれるインク組成物およびメンテナンス液、更に所望により含まれる処理液について説明する。
1.インク組成物
本発明に係るインク組成物は、水、顔料およびポリマー粒子を含む。
Hereinafter, the ink composition and maintenance liquid contained in the ink set for inkjet recording according to the present invention, and the treatment liquid contained as desired will be described.
1. Ink Composition The ink composition according to the present invention includes water, a pigment, and polymer particles.

(顔料)
顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料のいずれであってもよい。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料金属キレート、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。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、金属キレートアゾ顔料、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。前記染料金属キレートとしては、例えば、塩基性染料型金属キレート、酸性染料型金属キレート、などが挙げられる。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましい。なお、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。
上記の顔料は、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。
(Pigment)
There is no restriction | limiting in particular as a pigment, According to the objective, it can select suitably, For example, any of an organic pigment and an inorganic pigment may be sufficient.
Examples of the organic pigment include azo pigments, polycyclic pigments, dye metal chelates, nitro pigments, nitroso pigments, and aniline black. Among these, azo pigments and polycyclic pigments are more preferable. Examples of the azo pigments include azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, and metal 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 metal chelate include basic dye type metal chelates and acidic dye type metal chelates.
Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black. Among these, carbon black is particularly preferable. In addition, as 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.
The above pigments may be used alone or in combination of a plurality selected from the above-mentioned groups or between the groups.

顔料は、発色性、粒状性、インク安定性(顔料の分散状態並びにインクの粘度、表面張力、pHなどの液物性が長期間安定に維持される性質)、吐出信頼性(インク吐出ヘッドからの吐出性能が長期間一定に維持される性質)の観点から、本発明に係るインク組成物中に、0.1質量%以上15質量%以下の範囲で含有させることが好ましく、より好ましくは0.5質量%以上12質量%以下の範囲で、特に好ましくは1質量%以上10質量%以下の範囲で含有させられる。   Pigments are color developing properties, granularity, ink stability (dispersed state of the pigment and properties of liquid properties such as ink viscosity, surface tension, pH, etc.), ejection reliability (from the ink ejection head) In view of the property that the discharge performance is kept constant for a long period of time, it is preferably contained in the ink composition according to the present invention in the range of 0.1% by mass or more and 15% by mass or less. It is contained in the range of 5% by mass to 12% by mass, particularly preferably in the range of 1% by mass to 10% by mass.

顔料は、本発明に係るインク組成物中で分散状態及び液物性が長期間安定していること、並びにインク吐出ヘッドからの吐出性能が長期間一定に維持されていること、との観点から、下記(1)〜(4)から選ばれる少なくとも1種の顔料水分散物の形で用いるのが好ましい。
(1)カプセル化顔料水分散物、即ち、水不溶性樹脂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、親水性かつ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中に分散したものである。
(2)自己分散型顔料水分散物、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、顔料単体を水中に分散したものである。
(3)樹脂分散顔料水分散物、即ち、重量平均分子量50,000以下の水不溶性高分子化合物で顔料を水中に分散したものである。
(4)界面活性剤分散顔料水分散物、即ち、界面活性剤で顔料を水中に分散したものである。
これらのうち、好ましいものは(1)カプセル化顔料水分散物、(2)自己分散型顔料水分散物および(3)樹脂分散顔料水分散物であり、特に好ましいものは(1)カプセル化顔料水分散物と(3)樹脂分散顔料水分散物である。
From the viewpoint that the pigment is stable in the dispersed state and liquid physical properties for a long time in the ink composition according to the present invention, and that the discharge performance from the ink discharge head is maintained constant for a long time, It is preferably used in the form of at least one pigment aqueous dispersion selected from the following (1) to (4).
(1) Encapsulated pigment aqueous dispersion, that is, a polymer emulsion in which a pigment is contained in water-insoluble resin particles. More specifically, the pigment is coated with a hydrophilic and water-insoluble resin to form a resin layer on the pigment surface. The pigment is dispersed in water by making it hydrophilic.
(2) Self-dispersed pigment aqueous dispersion, that is, a pigment having at least one hydrophilic group on the surface and exhibiting water dispersibility in the absence of a dispersant, more specifically, mainly carbon black. It is hydrophilized by oxidation treatment, and a simple pigment is dispersed in water.
(3) A resin-dispersed pigment aqueous dispersion, that is, a pigment dispersed in water with a water-insoluble polymer compound having a weight average molecular weight of 50,000 or less.
(4) A surfactant-dispersed pigment aqueous dispersion, that is, a pigment dispersed in water with a surfactant.
Among these, preferred are (1) encapsulated pigment aqueous dispersion, (2) self-dispersed pigment aqueous dispersion, and (3) resin-dispersed pigment aqueous dispersion, and particularly preferred is (1) encapsulated pigment. An aqueous dispersion and (3) a resin-dispersed pigment aqueous dispersion.

以下、上記(1)〜(4)の各顔料水分散物について説明する。
<カプセル化顔料水分散物>
カプセル化顔料水分散物は、顔料粒子が親水性かつ水不溶性の樹脂(以下、「水不溶性樹脂」ともいう。)で被覆されており、この被覆樹脂によって、水中に均一に分散されたものである。
ここで、「水不溶性」とは、樹脂を25℃の水100g中に溶解させたときに、その溶解量が10g以下である樹脂の場合に、この樹脂を「水不溶性」という。
このような、顔料を被覆する水不溶性樹脂としては、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)を有する親水性かつ水不溶性樹脂が好ましい。
水不溶性樹脂は、熱可塑性または熱硬化性の何れであっても良く、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、ポリ酢酸ビニル、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、尿素樹脂等のアミノ系の材料、および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。
Hereinafter, the pigment aqueous dispersions (1) to (4) will be described.
<Encapsulated pigment aqueous dispersion>
An encapsulated pigment aqueous dispersion is a pigment particle coated with a hydrophilic and water-insoluble resin (hereinafter also referred to as “water-insoluble resin”), and is uniformly dispersed in water by this coating resin. is there.
Here, “water-insoluble” means that the resin is “water-insoluble” when the resin is dissolved in 100 g of water at 25 ° C. and the dissolved amount is 10 g or less.
As such a water-insoluble resin for coating a pigment, a hydrophilic and water-insoluble resin 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) Is preferred.
The water-insoluble resin may be either thermoplastic or thermosetting, modified acrylic, epoxy, polyurethane, polyether, polyamide, unsaturated polyester, phenol, silicone, fluorine. Polymer compounds, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, etc., polyesters such as alkyd resin, phthalic acid resin, melamine resin, melamine formaldehyde resin, amino alkyd cocondensation resin, urea resin, etc. And materials having an anionic group such as copolymers and mixtures thereof.

上記水不溶性樹脂のうち、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系モノマー(以下、アニオン性基含有アクリル系モノマーという)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系モノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、および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系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系モノマーが特に好ましい。
カルボキシキル基を有するアクリル系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、およびフマル酸等が挙げられる。これらの中でもアクリル酸およびメタクリル酸を好ましいものとして挙げることができる。
Among the water-insoluble resins, an anionic acrylic resin is copolymerized with, for example, an acrylic monomer having an anionic group (hereinafter referred to as an anionic group-containing acrylic monomer) and, if necessary, these monomers. It is obtained by polymerizing the other monomers obtained in a solvent.
Examples of the anionic group-containing acrylic monomer include acrylic monomers having one or more anionic groups selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphonic group. An acrylic monomer is particularly preferable.
Specific examples of the acrylic monomer having a carboxyalkyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, and fumaric acid. Among these, acrylic acid and methacrylic acid can be mentioned as preferable ones.

水不溶性樹脂は、親水性構造単位(a)と疎水性構造単位(b)とを有する親水性且つ水不溶性の樹脂であることが好ましい。この水不溶性樹脂は、必要に応じて、親水性構造単位(a)及び疎水性構造単位(b)に包含されない他の構造単位が更に含まれてもよい。   The water-insoluble resin is preferably a hydrophilic and water-insoluble resin having a hydrophilic structural unit (a) and a hydrophobic structural unit (b). The water-insoluble resin may further contain other structural units that are not included in the hydrophilic structural unit (a) and the hydrophobic structural unit (b), if necessary.

−親水性構造単位(a)−
親水性構造単位(a)は、親水性基含有のモノマーに由来するものであれば、特に制限はなく、1種の親水性基含有モノマーに由来するものでも、2種以上の親水性基含有モノマーに由来するものでもよい。前記親水性基としては、特に制限はなく、解離性基であっても、非イオン性の親水性基であってもよく、これらの両者を含むものであってもよい。
本発明における水不溶性樹脂は、上記のような親水性基を有するモノマーを用いて合成することにより、上記のような親水性基を有する水不溶性樹脂を調製することができる。
上記親水性基としては、乳化又は分散状態の安定性の観点から解離性基が好ましい。解離性基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられ、中でも、インク組成物中で、長期間に亘って初期の分散状態が維持されているという分散安定性に優れる点で、カルボキシル基が好ましい。
-Hydrophilic structural unit (a)-
The hydrophilic structural unit (a) is not particularly limited as long as it is derived from a hydrophilic group-containing monomer, and even if it is derived from one kind of hydrophilic group-containing monomer, it contains two or more hydrophilic groups. It may be derived from a monomer. The hydrophilic group is not particularly limited, and may be a dissociable group or a nonionic hydrophilic group, or may contain both of them.
By synthesizing the water-insoluble resin in the present invention using the monomer having the hydrophilic group as described above, the water-insoluble resin having the hydrophilic group as described above can be prepared.
The hydrophilic group is preferably a dissociable group from the viewpoint of stability in an emulsified or dispersed state. Examples of the dissociable group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group. Among them, the ink composition is excellent in dispersion stability in that the initial dispersion state is maintained for a long period of time. And a carboxyl group is preferred.

前記親水性を有するモノマーとしては、解離性基含有モノマーが好ましく、解離性基とエチレン性不飽和結合のような付加重合性不飽和結合とを有する解離性基含有モノマーがより好ましい。解離性基含有モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
前記不飽和カルボン酸モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。前記不飽和スルホン酸モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。前記不飽和リン酸モノマーとしては、例えば、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロイルオキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。
解離性基含有モノマーの中では、分散安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
即ち、前記親水性構造単位(a)は、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位を含むことが好ましい。
ここで、「(メタ)アクリル酸」との用語は、アクリル酸とメタクリル酸とを総称して記載する場合に使用する用語である。また、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリルアミド)」などの用語も同様である。
The monomer having hydrophilicity is preferably a dissociable group-containing monomer, more preferably a dissociable group-containing monomer having a dissociable group and an addition polymerizable unsaturated bond such as an ethylenically unsaturated bond. Examples of the dissociable group-containing monomer include an unsaturated carboxylic acid monomer, an unsaturated sulfonic acid monomer, and an unsaturated phosphoric acid monomer.
Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and 2-methacryloyloxymethyl succinic acid. Examples of the unsaturated sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth) acrylate, and bis- (3-sulfopropyl) -itaconate. It is done. Examples of the unsaturated phosphoric acid monomer include vinyl phosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloyloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, and dibutyl-2-acryloyloxy. Examples thereof include ethyl phosphate.
Among the dissociable group-containing monomers, unsaturated carboxylic acid monomers are preferable, and acrylic acid and methacrylic acid are more preferable from the viewpoints of dispersion stability and ejection stability.
That is, the hydrophilic structural unit (a) preferably includes a structural unit derived from (meth) acrylic acid.
Here, the term “(meth) acrylic acid” is a term used when collectively describing acrylic acid and methacrylic acid. The same applies to terms such as “(meth) acrylate” and “(meth) acrylamide”.

このほかの親水性構造単位(a)としては、非イオン性の親水性基を有するモノマーに由来の構造単位を用いることができる。非イオン性の親水性基を有する構造単位を形成するモノマーとしては、エチレン性不飽和結合等の重合体を形成しうる官能基と非イオン性の親水性の官能基とを有していれば、特に制限はなく、公知のモノマーから選択することができる。入手性、取扱い性、汎用性の観点から、ビニルモノマー類が好ましい。   As other hydrophilic structural unit (a), a structural unit derived from a monomer having a nonionic hydrophilic group can be used. As a monomer that forms a structural unit having a nonionic hydrophilic group, it has a functional group capable of forming a polymer such as an ethylenically unsaturated bond and a nonionic hydrophilic functional group. There is no particular limitation, and it can be selected from known monomers. From the viewpoints of availability, handleability, and versatility, vinyl monomers are preferred.

親水性構造単位(a)としては、親水性の官能基を有する(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、及びビニルエステル類等の、親水性の官能基を有するビニルモノマー類を挙げることができる。
ここで、「親水性の官能基」としては、水酸基、アミノ基、(窒素原子が無置換の)アミド基、及び後述のポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のアルキレンオキシド、等が挙げられる。
親水性構造単位(a)の具体例としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、アミノエチルアクリレート、アミノプロピルアクリレート、アルキレンオキシド重合体を含有する(メタ)アクリレートを好適に挙げることができる。
Examples of the hydrophilic structural unit (a) include vinyl monomers having a hydrophilic functional group such as (meth) acrylates, (meth) acrylamides, and vinyl esters having a hydrophilic functional group. it can.
Here, examples of the “hydrophilic functional group” include a hydroxyl group, an amino group, an amide group (unsubstituted nitrogen atom), and alkylene oxides such as polyethylene oxide and polypropylene oxide described later.
Specific examples of the hydrophilic structural unit (a) include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, aminoethyl acrylate, aminopropyl acrylate, and an alkylene oxide polymer (meth). An acrylate can be mentioned preferably.

非イオン性の親水性基を有する親水性構造単位は、対応するモノマーの重合により形成することができるが、重合後のポリマー鎖に親水性の官能基を導入してもよい。
非イオン性の親水性基を有する親水性構造単位は、アルキレンオキシド構造を有する親水性の構造単位がより好ましい。アルキレンオキシド構造のアルキレン部位としては、親水性の観点から、炭素数1〜6のアルキレン部位が好ましく、炭素数2〜6のアルキレン部位がより好ましく、炭素数2〜4のアルキレン部位が特に好ましい。また、アルキレンオキシド構造の重合度としては、1〜120が好ましく、1〜60がより好ましく、1〜30が特に好ましい。
また、非イオン性の親水性基を有する親水性構造単位は、水酸基を含む親水性の構造単位であることも好ましい態様である。構造単位中の水酸基数としては、特に制限はなく、水不溶性樹脂の親水性、重合時の溶媒や他のモノマーとの相溶性の観点から、1〜4が好ましく、1〜3がより好ましく、1〜2が特に好ましい。
親水性構造単位(a)は、一種単独で含むものであっても、二種以上を含むものであってもよい。
The hydrophilic structural unit having a nonionic hydrophilic group can be formed by polymerization of the corresponding monomer, but a hydrophilic functional group may be introduced into the polymer chain after polymerization.
The hydrophilic structural unit having a nonionic hydrophilic group is more preferably a hydrophilic structural unit having an alkylene oxide structure. The alkylene moiety of the alkylene oxide structure is preferably an alkylene moiety having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkylene moiety having 2 to 6 carbon atoms, and particularly preferably an alkylene moiety having 2 to 4 carbon atoms from the viewpoint of hydrophilicity. Moreover, as a polymerization degree of an alkylene oxide structure, 1-120 are preferable, 1-60 are more preferable, and 1-30 are especially preferable.
Moreover, it is also a preferable aspect that the hydrophilic structural unit having a nonionic hydrophilic group is a hydrophilic structural unit containing a hydroxyl group. The number of hydroxyl groups in the structural unit is not particularly limited, and is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, from the viewpoint of hydrophilicity of the water-insoluble resin and compatibility with the solvent and other monomers during polymerization. 1-2 is particularly preferred.
The hydrophilic structural unit (a) may be contained alone or in combination of two or more.

上記において、例えば、親水性構造単位の含有割合は、後述する疎水性構造単位(b)の割合で異なる。例えば、水不溶性樹脂がアクリル酸及び/又はメタクリル酸〔親水性構造単位(a)〕と後述の疎水性構造単位(b)とのみから構成される場合、アクリル酸及び/又はメタクリル酸の含有割合は、「100−(疎水性構造単位の質量%)」で求められる。
親水性構造単位(a)の含有比率としては、水不溶性樹脂の全質量に対して、0質量%を超え15質量%以下の範囲が好ましく、2質量%以上15質量%以下の範囲がより好ましく、5質量%以上15質量%以下の範囲が更に好ましく、8質量%以上12質量%以下の範囲が特に好ましい。
In the above, for example, the content ratio of the hydrophilic structural unit differs depending on the ratio of the hydrophobic structural unit (b) described later. For example, when the water-insoluble resin is composed only of acrylic acid and / or methacrylic acid [hydrophilic structural unit (a)] and a hydrophobic structural unit (b) described later, the content ratio of acrylic acid and / or methacrylic acid Is determined by “100- (mass% of hydrophobic structural unit)”.
The content ratio of the hydrophilic structural unit (a) is preferably in the range of more than 0% by mass and 15% by mass or less, more preferably in the range of 2% by mass to 15% by mass with respect to the total mass of the water-insoluble resin. The range of 5% by mass to 15% by mass is more preferable, and the range of 8% by mass to 12% by mass is particularly preferable.

−疎水性構造単位(b)−
疎水性構造単位(b)は、主鎖を形成する原子に連結基を介して結合された芳香環を有する構造単位を含むことが好ましい。
このような芳香環を持つ構造単位では、芳香環が、連結基を介して水不溶性樹脂の主鎖をなす原子と結合され、水不溶性樹脂の主鎖をなす原子に直接結合しない構造を有するので、疎水性の芳香環と親水性構造単位との間が適切な距離を保持することになり、水不溶性樹脂と顔料との間で相互作用が生じやすく、強固に吸着して、顔料の分散性がさらに向上する。
「主鎖を形成する原子に連結基を介して結合された芳香環を有する構造単位」の中でも、顔料の分散を容易に行なえる点で、下記構造式(2)で表される構造単位が好ましい。
-Hydrophobic structural unit (b)-
The hydrophobic structural unit (b) preferably includes a structural unit having an aromatic ring bonded to an atom forming the main chain via a linking group.
In such a structural unit having an aromatic ring, the aromatic ring has a structure in which the aromatic ring is bonded to an atom forming the main chain of the water-insoluble resin through a linking group and is not directly bonded to an atom forming the main chain of the water-insoluble resin. Therefore, the hydrophobic aromatic ring and the hydrophilic structural unit are kept at an appropriate distance, and the water-insoluble resin and the pigment are likely to interact with each other. Is further improved.
Among the “structural units having an aromatic ring bonded to the atom forming the main chain via a linking group”, the structural unit represented by the following structural formula (2) is preferable in that the pigment can be easily dispersed. preferable.

Figure 2011195686
Figure 2011195686

前記構造式(2)において、Rは、水素原子、メチル基、又はハロゲン原子を表す。
また、Lは、−COO−、−OCO−、−CONR−、−O−、又は置換もしくは無置換のフェニレン基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基を表す。なお、Lで表される基中の*印は、主鎖の炭素原子に連結する結合位置を示す。フェニレン基が置換されている場合の置換基としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、シアノ基等が挙げられる。
は、単なる結合手、又は炭素数1〜30の2価の連結基を表し、2価の連結基である場合は、好ましくは炭素数1〜25の連結基であり、より好ましくは炭素数1〜20の連結基であり、更に好ましくは炭素数1〜15の連結基である。中でも、特に好ましくは、炭素数1〜25(より好ましくは1〜10)のアルキレンオキシ基、イミノ基(−NH−)、スルファモイル基、及び、炭素数1〜20(より好ましくは1〜15)のアルキレン基やエチレンオキシド基[−(CHCHO)−,n=1〜6]などの、アルキレン基を含む2価の連結基等、並びにこれらの2種以上を組み合わせた基などである。
Arは、芳香環から誘導される1価の基を表す。
Arで表される芳香環としては、特に限定されないが、ベンゼン環、炭素数8以上の縮環型芳香環、芳香環が縮環したヘテロ環、又は2個以上連結したベンゼン環が挙げられる。
In the structural formula (2), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a halogen atom.
L 1 represents * —COO—, * —OCO—, * —CONR 2 —, * —O—, or a substituted or unsubstituted phenylene group, and R 2 represents a hydrogen atom having 1 to 10 carbon atoms. Represents an alkyl group. In addition, the * mark in the group represented by L 1 indicates a bond position linked to the carbon atom of the main chain. Although it does not specifically limit as a substituent in case the phenylene group is substituted, For example, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a cyano group etc. are mentioned.
L 2 represents a simple bond or a divalent linking group having 1 to 30 carbon atoms, and when it is a divalent linking group, it is preferably a linking group having 1 to 25 carbon atoms, more preferably carbon. A linking group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a linking group having 1 to 15 carbon atoms. Among them, particularly preferably, an alkyleneoxy group having 1 to 25 carbon atoms (more preferably 1 to 10), an imino group (—NH—), a sulfamoyl group, and 1 to 20 carbon atoms (more preferably 1 to 15). A divalent linking group containing an alkylene group, such as an alkylene group or an ethylene oxide group [— (CH 2 CH 2 O) n —, n = 1 to 6], etc., and a group in which two or more of these are combined is there.
Ar 1 represents a monovalent group derived from an aromatic ring.
The aromatic ring represented by Ar 1 is not particularly limited, and examples thereof include a benzene ring, a condensed aromatic ring having 8 or more carbon atoms, a hetero ring in which an aromatic ring is condensed, or a benzene ring in which two or more are connected. .

前記構造式(2)で表される構造単位のうち、Rが水素原子又はメチル基であり、L−COO−であり、Lがアルキレンオキシ基及び/又はアルキレン基を含む炭素数1〜25の2価の連結基である構造単位の組合せが好ましく、より好ましくは、Rが水素原子又はメチル基であり、L−COO−であり、L−(CH−CH−O)−〔nは平均の繰り返し数を表し、n=1〜6である。〕である場合の組合せが好ましい。 Of the structural units represented by the structural formula (2), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is * —COO—, and L 2 is a carbon containing an alkyleneoxy group and / or an alkylene group. A combination of structural units that are divalent linking groups of 1 to 25 is preferable, and more preferably, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is * —COO—, and L 2 is * — ( CH 2 -CH 2 -O) n - [n represents the number of repetitions of the average, which is n = 1 to 6. ] Is preferred.

前記「炭素数8以上の縮環型芳香環」は、少なくとも2以上のベンゼン環が縮環した芳香環、少なくとも1種の芳香環と該芳香環に縮環して脂環式炭化水素で環が構成された炭素数8以上の芳香族化合物である。具体的な例としては、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、フェナントレン、アセナフテンなどが挙げられる。
前記「芳香環が縮環したヘテロ環」とは、ヘテロ原子を含まない芳香族化合物(好ましくはベンゼン環)と、ヘテロ原子を有する環状化合物とが縮環した化合物である。ここで、ヘテロ原子を有する環状化合物は、5員環又は6員環であることが好ましい。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子が好ましい。ヘテロ原子を有する環状化合物は、複数のヘテロ原子を有していてもよい。この場合、ヘテロ原子は互いに同じでも異なっていてもよい。ヘテロ環が縮環した芳香環の具体例としては、フタルイミド、アクリドン、カルバゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾールなどが挙げられる。
以下、前記構造式(2)で表される構造単位を形成し得るモノマーの具体例を列挙する。但し、本発明においては、これらの具体例に制限されるものではない。
The “condensed aromatic ring having 8 or more carbon atoms” includes an aromatic ring in which at least two benzene rings are condensed, at least one aromatic ring and a condensed alicyclic hydrocarbon ring. Is an aromatic compound having 8 or more carbon atoms. Specific examples include naphthalene, anthracene, fluorene, phenanthrene, acenaphthene and the like.
The “heterocycle having an aromatic ring condensed” is a compound in which an aromatic compound containing no hetero atom (preferably a benzene ring) and a cyclic compound having a hetero atom are condensed. Here, the cyclic compound having a hetero atom is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring. As a hetero atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom is preferable. The cyclic compound having a hetero atom may have a plurality of hetero atoms. In this case, the heteroatoms may be the same or different from each other. Specific examples of the aromatic ring condensed with a heterocycle include phthalimide, acridone, carbazole, benzoxazole, and benzothiazole.
Hereinafter, specific examples of monomers capable of forming the structural unit represented by the structural formula (2) are listed. However, the present invention is not limited to these specific examples.

Figure 2011195686
Figure 2011195686

Figure 2011195686
Figure 2011195686

前記構造式(2)で表される構造単位の中でも、分散安定性の観点から、ベンジルメタアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、及びフェノキシエチルメタクリレートから選ばれる化合物に由来する構造単位が好ましい。本発明における水不溶性樹脂は、疎水性構造単位(b)として、これらから選ばれる構造単位の1種又は2種以上を有することが好ましい。
前記「主鎖を形成する原子に連結基を介して結合された芳香環を有する構造単位」の水不溶性樹脂中における含有比率は、本発明に係るインク組成物中の顔料の分散安定性、インク吐出ヘッドからのインクの吐出安定性(吐出ヘッドのノズルからインクが吐出される性能が一定に維持される性質)、後述のメンテナンス液による洗浄性の観点から、水不溶性樹脂の全質量に対して40質量%以上であることが好ましい。この構成単位の含有比率は、好ましくは40質量%以上75質量%未満であり、より好ましくは40質量%以上70質量%未満であり、更に好ましくは40質量%以上60質量%未満である。
また、主鎖を形成する原子に連結基を介して結合された芳香環の割合は、耐擦性の向上の点で、水不溶性樹脂の全質量に対して15質量%以上27質量%以下が好ましく、15質量%以上25質量%以下がより好ましく、15質量%以上20質量%以下が特に好ましい。
前記範囲に調整すると、耐擦性(記録媒体上に形成されたインクによるパターンが摩擦によって剥がれることから耐える性質。)、インク安定性、吐出信頼性が向上する。
Among the structural units represented by the structural formula (2), a structural unit derived from a compound selected from benzyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, and phenoxyethyl methacrylate is preferable from the viewpoint of dispersion stability. The water-insoluble resin in the present invention preferably has one or more structural units selected from these as the hydrophobic structural unit (b).
The content ratio of the “structural unit having an aromatic ring bonded to the atom forming the main chain via a linking group” in the water-insoluble resin is the dispersion stability of the pigment in the ink composition according to the present invention, the ink From the viewpoint of the stability of ink ejection from the ejection head (the property that the performance of ejecting ink from the nozzles of the ejection head is maintained at a constant level) and the cleaning properties with the maintenance liquid described later, It is preferable that it is 40 mass% or more. The content ratio of the structural unit is preferably 40% by mass or more and less than 75% by mass, more preferably 40% by mass or more and less than 70% by mass, and further preferably 40% by mass or more and less than 60% by mass.
In addition, the ratio of the aromatic ring bonded to the atom forming the main chain via a linking group is 15% by mass or more and 27% by mass or less with respect to the total mass of the water-insoluble resin in terms of improving the abrasion resistance. Preferably, 15 mass% or more and 25 mass% or less are more preferable, and 15 mass% or more and 20 mass% or less are especially preferable.
When adjusted to the above range, the rub resistance (characteristic that the ink pattern formed on the recording medium can withstand because the pattern is peeled off by friction), ink stability, and ejection reliability are improved.

また、疎水性構造単位(b)は、顔料の分散安定性の観点から、(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位を有する場合が好ましい。
(メタ)アクリル酸のアルキルエステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ターシャリーブチルなどが挙げられる。アルキルエステルのアルキル部位の炭素数は1〜4であるが、好ましくは1〜2である。
前記「(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位」の水不溶性樹脂中における含有比率は、水不溶性樹脂の全質量に対して15質量%以上であることが、顔料の分散安定性に優れるので好ましい。この構成単位の含有比率は、更に好ましくは20〜60質量%であり、特に好ましくは20〜50質量%である。
Moreover, the case where the hydrophobic structural unit (b) has a structural unit derived from an alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms of (meth) acrylic acid is preferable from the viewpoint of dispersion stability of the pigment.
Specific examples of alkyl esters of (meth) acrylic acid include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth) acrylate. , (Meth) acrylic acid tertiary butyl and the like. The alkyl moiety of the alkyl ester has 1 to 4 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms.
The content ratio in the water-insoluble resin of the “structural unit derived from an alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms of (meth) acrylic acid” is 15% by mass or more based on the total mass of the water-insoluble resin. This is preferable because of excellent dispersion stability of the pigment. The content ratio of the structural unit is more preferably 20 to 60% by mass, and particularly preferably 20 to 50% by mass.

以上より、顔料の分散安定性を更に向上させる観点からは、前記疎水性構造単位(b)は、主鎖を形成する原子に連結基を介して結合された芳香環を有する構造単位を水不溶性樹脂の全質量に対して40質量%以上(より好ましくは、40〜75質量%、更に好ましくは40〜70質量%、特に好ましくは40〜60質量%)と、(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位を水不溶性樹脂の全質量に対して15質量%以上(より好ましくは20〜60質量%、特に好ましくは20〜50質量%)含むことが好ましい。   As described above, from the viewpoint of further improving the dispersion stability of the pigment, the hydrophobic structural unit (b) is a water-insoluble structural unit having an aromatic ring bonded to the atom forming the main chain through a linking group. 40% by mass or more (more preferably 40 to 75% by mass, still more preferably 40 to 70% by mass, particularly preferably 40 to 60% by mass) with respect to the total mass of the resin, and the carbon number of (meth) acrylic acid. It is preferable that the structural unit derived from the alkyl ester of 1-4 is 15 mass% or more (more preferably 20-60 mass%, especially preferably 20-50 mass%) with respect to the total mass of the water-insoluble resin.

上記以外の他の疎水性構造単位(b)としては、例えば、前記親水性構造単位(a)に属しない(例えば親水性の官能基を有しない)例えば(メタ)アクリルアミド類及びスチレン類及びビニルエステル類などのビニルモノマー類、(メタ)アクリル酸のアルキル(炭素数1〜4)エステル類などの(メタ)アクリレート類、等に由来の構造単位を挙げることができる。これらの構造単位は、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。
前記(メタ)アクリルアミド類としては、例えば、N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−(2−メトキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアリル(メタ)アクリルアミド、N−アリル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類が挙げられる。
Examples of other hydrophobic structural units (b) other than those described above include, for example, those that do not belong to the hydrophilic structural unit (a) (for example, have no hydrophilic functional group), such as (meth) acrylamides, styrenes, and vinyl Examples include structural units derived from vinyl monomers such as esters, (meth) acrylates such as alkyl (carbon number 1 to 4) esters of (meth) acrylic acid, and the like. These structural units can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
Examples of the (meth) acrylamides include N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N- (2-methoxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-diallyl (meth) acrylamide, N-allyl (meth) acrylamide, and the like. (Meth) acrylamides.

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

前記ビニルエステル類としては、例えば、ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセテート、及び安息香酸ビニルなどのビニルエステル類が挙げられる。中でも、ビニルアセテートが好ましい。
前記(メタ)アクリレート類としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
Examples of the vinyl esters include vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl methoxyacetate, and vinyl benzoate. Of these, vinyl acetate is preferable.
Examples of the (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meth) acrylate, and (iso or tertiary) butyl (meth) acrylate.

前記親水性構造単位(a)及び前記疎水性構造単位(b)の組成としては、それぞれの親水性、疎水性の程度にもよるが、疎水性構造単位(b)の含有割合が、水不溶性樹脂の全体質量に対して、80質量%を超える組成である場合が好ましく、85質量%を超える組成である場合がより好ましい。換言すれば、親水性構造単位(a)の含有割合としては、水不溶性樹脂の全体質量に対して、15質量%以下の範囲が好ましい。親水性構造単位(a)が15質量%以下であると、顔料の分散に寄与せずに単独で水性液媒体中に溶解する成分が減少し、顔料の分散状態を効率よく良好に維持でき、粘度上昇が抑えられるので、吐出性に優れたインク組成物が得られる。   The composition of the hydrophilic structural unit (a) and the hydrophobic structural unit (b) depends on the degree of hydrophilicity and hydrophobicity, but the content of the hydrophobic structural unit (b) is water-insoluble. A case where the composition exceeds 80% by mass is preferable with respect to the total mass of the resin, and a case where the composition exceeds 85% by mass is more preferable. In other words, the content ratio of the hydrophilic structural unit (a) is preferably in the range of 15% by mass or less with respect to the total mass of the water-insoluble resin. When the hydrophilic structural unit (a) is 15% by mass or less, the component dissolved alone in the aqueous liquid medium without contributing to the dispersion of the pigment is reduced, and the dispersion state of the pigment can be efficiently and satisfactorily maintained. Since an increase in viscosity can be suppressed, an ink composition having excellent ejection properties can be obtained.

水不溶性樹脂は、各構造単位が不規則的に導入されたランダム共重合体、又は規則的に導入されたブロック共重合体のいずれでもよい。ブロック共重合体である場合の各構造単位は、いかなる導入順序で合成されたものであってもよく、同一の構成成分を2回以上利用してもよい。汎用性、製造性の観点から、水不溶性樹脂は、ランダム共重合体であることが好ましい。   The water-insoluble resin may be either a random copolymer in which each structural unit is irregularly introduced or a block copolymer in which the structural units are regularly introduced. Each structural unit in the case of a block copolymer may be synthesized in any order of introduction, and the same component may be used twice or more. From the viewpoint of versatility and manufacturability, the water-insoluble resin is preferably a random copolymer.

本発明における水不溶性樹脂の酸価としては、顔料分散性、保存安定性の観点から、100以下が好ましく、30mgKOH/g以上100mgKOH/g以下であることがより好ましく、30mgKOH/g以上85mgKOH/g以下であることが更に好ましく、50mgKOH/g以上85mgKOH/g以下であることが特に好ましい。
なお、酸価とは、水不溶性樹脂の1gを完全に中和するのに要するKOHの質量(mg)で定義され、JIS規格(JISK0070、1992)記載の方法により測定されるものである。
The acid value of the water-insoluble resin in the present invention is preferably 100 or less, more preferably 30 mgKOH / g or more and 100 mgKOH / g or less, more preferably 30 mgKOH / g or more and 85 mgKOH / g from the viewpoint of pigment dispersibility and storage stability. More preferably, it is more preferably 50 mgKOH / g or more and 85 mgKOH / g or less.
The acid value is defined by the mass (mg) of KOH required to completely neutralize 1 g of the water-insoluble resin, and is measured by the method described in JIS standards (JISK0070, 1992).

本発明における水不溶性樹脂の分子量としては、重量平均分子量(Mw)で3万以上が好ましく、3万〜15万がより好ましく、更に好ましくは3万〜10万であり、特に好ましくは3万〜8万である。分子量が3万以上であると、分散剤としての立体反発効果が良好になる傾向があり、立体効果により顔料へ吸着し易くなる。
また、数平均分子量(Mn)では1,000〜100,000の範囲程度のものが好ましく、3,000〜50,000の範囲程度のものが特に好ましい。数平均分子量が前記範囲内であると、顔料粒子を被覆する被覆膜として、更には記録媒体上に形成されるパターンとしての塗膜の機能を十分に発揮することができる。水不溶性樹脂に含まれるアニオン性基は、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 molecular weight of the water-insoluble resin in the present invention is preferably 30,000 or more in terms of weight average molecular weight (Mw), more preferably 30,000 to 150,000, still more preferably 30,000 to 100,000, particularly preferably 30,000 to 80,000. When the molecular weight is 30,000 or more, the steric repulsion effect as a dispersant tends to be good, and the steric effect makes it easy to adsorb to the pigment.
Further, the number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 1,000 to 100,000, particularly preferably in the range of 3,000 to 50,000. When the number average molecular weight is within the above range, the function of the coating film as a pattern formed on the recording medium can be sufficiently exhibited as a coating film for coating the pigment particles. The anionic group contained in the water-insoluble resin is preferably used in the form of an alkali metal or organic amine salt.

また、水不溶性樹脂の分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)としては、1〜6の範囲が好ましく、1〜4の範囲がより好ましい。分子量分布が前記範囲内であると、インクの分散安定性、吐出安定性を高められる。
数平均分子量及び重量平均分子量は、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(いずれも東ソー(株)製)のカラムを使用したGPC分析装置により、溶媒THFにて示差屈折計により検出し、標準物質としてポリスチレンを用いて換算することにより表される分子量である。
Moreover, as molecular weight distribution (weight average molecular weight / number average molecular weight) of water-insoluble resin, the range of 1-6 is preferable, and the range of 1-4 is more preferable. When the molecular weight distribution is within the above range, the dispersion stability and ejection stability of the ink can be improved.
The number average molecular weight and the weight average molecular weight are detected by a differential refractometer with a solvent THF using a GPC analyzer using columns of TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, and TSKgel G2000HxL (both manufactured by Tosoh Corporation) as a standard substance. It is the molecular weight expressed by converting using polystyrene.

水不溶性樹脂は、種々の重合方法、例えば溶液重合、沈澱重合、懸濁重合、沈殿重合、塊状重合、乳化重合により合成することができる。重合反応は、回分式、半連続式、連続式等の公知の操作で行なうことができる。重合の開始方法は、ラジカル開始剤を用いる方法、光又は放射線を照射する方法等がある。これらの重合方法、重合の開始方法は、例えば、鶴田禎二「高分子合成方法」改定版(日刊工業新聞社刊、1971)や大津隆行、木下雅悦共著「高分子合成の実験法」化学同人、昭和47年刊、124〜154頁に記載されている。
具体的には、水不溶性樹脂は、モノマー混合物と必要に応じて有機溶媒及びラジカル重合開始剤とを含んだ混合物を、不活性ガス雰囲気下で共重合反応させることにより製造することができる。重合方法のうち、特にラジカル開始剤を用いた溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いられる溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール等の種々の有機溶剤が挙げられる。溶剤は、1種単独で又は2種以上を併用してもよい。また、水との混合溶媒として用いてもよい。重合温度は、生成するポリマーの分子量、開始剤の種類などと関連して設定する必要があり、通常は0℃〜100℃程度であるが、50℃〜100℃の範囲で重合を行なうことが好ましい。反応圧力は、適宜選定可能であるが、通常は1kg/cm〜100kg/cmであり、特に1kg/cm〜30kg/cm程度が好ましい。反応時間は、5時間〜30時間程度である。得られた樹脂は、再沈殿などの精製を行なってもよい。
以下、本発明における水不溶性樹脂として好ましい具体例を示す。但し、本発明においては、下記に限定されるものではない。
The water-insoluble resin can be synthesized by various polymerization methods such as solution polymerization, precipitation polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization, bulk polymerization, and emulsion polymerization. The polymerization reaction can be performed by a known operation such as a batch system, a semi-continuous system, or a continuous system. The polymerization initiation method includes a method using a radical initiator, a method of irradiating light or radiation, and the like. These polymerization methods and polymerization initiation methods are described in, for example, the revised version of Tsuruta Junji “Polymer Synthesis Method” (published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1971), Takatsu Otsu, Masaaki Kinoshita, “Experimental Methods for Polymer Synthesis” , Published in 1972, pages 124-154.
Specifically, the water-insoluble resin can be produced by copolymerizing a monomer mixture and, if necessary, a mixture containing an organic solvent and a radical polymerization initiator in an inert gas atmosphere. Among the polymerization methods, a solution polymerization method using a radical initiator is particularly preferable.
Solvents used in the solution polymerization method are, for example, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzene, toluene, acetonitrile , Various organic solvents such as methylene chloride, chloroform, dichloroethane, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 1-butanol. A solvent may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Moreover, you may use as a mixed solvent with water. The polymerization temperature needs to be set in relation to the molecular weight of the polymer to be produced, the type of initiator, etc., and is usually about 0 ° C. to 100 ° C., but the polymerization can be carried out in the range of 50 ° C. to 100 ° C. preferable. The reaction pressure may be appropriately selected typically is 1kg / cm 2 ~100kg / cm 2 , particularly 1kg / cm 2 ~30kg / cm 2 is preferably about. The reaction time is about 5 to 30 hours. The obtained resin may be subjected to purification such as reprecipitation.
Hereinafter, preferred specific examples of the water-insoluble resin in the present invention will be shown. However, the present invention is not limited to the following.

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カプセル化顔料水分散物を製造する場合、顔料に対する水不溶性樹脂の割合は、顔料:水不溶性樹脂の質量比が100:20〜100:140の範囲から選ばれることが好ましい。これにより、本発明に係るインク組成物中での顔料分散状態が長期間安定したものが得られ、かつインク吐出ヘッドからの吐出性が長期に亘り一定に維持される。上記割合は、100:25〜100:50の範囲から選ばれることが更に好ましい。カプセル化顔料水分散物は、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号等の各公報に記載されている方法によって製造される。
具体的には、特開平9−151342号及び特開平10−140065号の各公報に記載の転相乳化法と酸析法等が挙げられる。
When producing the encapsulated pigment aqueous dispersion, the ratio of the water-insoluble resin to the pigment is preferably selected from the range of the pigment: water-insoluble resin mass ratio of 100: 20 to 100: 140. As a result, a pigment dispersion state in the ink composition according to the present invention that is stable for a long period of time can be obtained, and the discharge performance from the ink discharge head can be maintained constant over a long period of time. The ratio is more preferably selected from the range of 100: 25 to 100: 50. The encapsulated pigment aqueous dispersion can be produced by the 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 Manufactured by a method described in each publication.
Specific examples include the phase inversion emulsification method and the acid precipitation method described in JP-A-9-151342 and JP-A-10-140065.

転相乳化法は、基本的には、自己分散能又は溶解能を有する樹脂と顔料との混合溶融物を水に分散させる自己分散(転相乳化)方法である。また、この混合溶融物は、さらに硬化剤および上記樹脂とは異なる高分子化合物のいずれか少なくとも一つを含んでいてもよい。ここで、混合溶融物とは、溶解せず混合した状態、溶解して混合した状態、又はこれら両者の状態のいずれの状態を含むものをいう。
上記の転相乳化法及び酸析法のより具体的な方法については、特開平9−151342号、特開平10−140065号の各公報に記載されており、参考にすることができる。
The phase inversion emulsification method is basically a self-dispersion (phase inversion emulsification) method in which a mixed melt of a resin having a self-dispersing ability or a dissolving ability and a pigment is dispersed in water. The mixed melt may further contain at least one of a curing agent and a polymer compound different from the resin. Here, the mixed molten material refers to a mixed state that is not dissolved, a state that is dissolved and mixed, or a state that includes both of these states.
More specific methods of the above phase inversion emulsification method and acid precipitation method are described in JP-A-9-151342 and JP-A-10-140065, and can be referred to.

<自己分散型顔料水分散物>
自己分散型顔料水分散物とは、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を水中に分散させた分散液である。この分散液は、顔料を分散剤なしに水性媒体中に分散可能である。
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、−SOH、−PO及び第4級アンモニウム並びにそれらの塩が例示でき、これらは、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。
自己分散型顔料は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Self-dispersed pigment aqueous dispersion>
Self-dispersed pigment aqueous dispersion means that a large number of hydrophilic functional groups and / or salts thereof (hereinafter referred to as dispersibility-imparting groups) are directly or via an alkyl group, alkyl ether group, aryl group, etc. on the pigment surface. This is a dispersion in which an indirectly bonded product is dispersed in water. In this dispersion, the pigment can be dispersed in an aqueous medium without a dispersant.
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).
A self-dispersion type pigment may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

<樹脂分散顔料水分散物>
本発明において「水不溶性樹脂によって被覆されている顔料」を作製する方法としては、前述のカプセル化法以外に、例えば、水不溶性樹脂を分散剤として用い、該分散剤により顔料を分散させて顔料分散物を調製することにより作製することもできる。
上記のようにすることで顔料粒子を微粒径にして存在させることができ、分散後には高い分散安定性が得られる。そして、この場合には、顔料粒子表面全体を水不溶性樹脂で被覆する必要がないので、顔料に対する水不溶性樹脂の使用割合を小さくすることができる。具体的には、顔料:水不溶性樹脂の質量比が100:15〜100:100の範囲から選ばれることが好ましい。これにより、本発明に係るインク組成物中での顔料分散状態が長期間安定したものが得られ、かつインク吐出ヘッドからの吐出性が長期に亘り一定に維持される。上記割合は、100:20〜100:40の範囲から選ばれることが更に好ましい。
<Resin dispersion pigment water dispersion>
In the present invention, the “pigment coated with a water-insoluble resin” may be prepared by using, for example, a water-insoluble resin as a dispersant, and dispersing the pigment with the dispersant. It can also be made by preparing a dispersion.
By doing so, the pigment particles can be present in a fine particle size, and high dispersion stability can be obtained after dispersion. In this case, since it is not necessary to coat the entire surface of the pigment particles with the water-insoluble resin, the use ratio of the water-insoluble resin to the pigment can be reduced. Specifically, the mass ratio of pigment: water-insoluble resin is preferably selected from the range of 100: 15 to 100: 100. As a result, a pigment dispersion state in the ink composition according to the present invention that is stable for a long period of time can be obtained, and the discharge performance from the ink discharge head can be maintained constant over a long period of time. The ratio is more preferably selected from the range of 100: 20 to 100: 40.

前記分散は、所望の成分を混合した後に、攪拌、分散等が行なえる公知の方法や混合攪拌装置、分散装置などを利用して行なうことができる。分散は、例えば、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、高圧ホモジナイザー、高速攪拌型分散機、超音波ホモジナイザーなどを用いて行なうことが可能である。   The dispersion can be performed by using a known method, a mixing / stirring device, a dispersing device, or the like in which stirring and dispersion can be performed after mixing desired components. The dispersion can be performed using, for example, a ball mill, a roll mill, a bead mill, a high-pressure homogenizer, a high-speed agitation disperser, an ultrasonic homogenizer, or the like.

−顔料分散剤−
前記顔料分散物の調製時には、分散剤として前述の水不溶性樹脂を用いることができる。この際、該水不溶性樹脂以外のその他の顔料分散剤を併用してもよい。
前記その他の顔料分散剤としては、顔料を水相中で分散させる機能を持つ化合物の中から適宜選択することができる。このような、その他の顔料分散剤の例としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物等が挙げられる。
-Pigment dispersant-
When preparing the pigment dispersion, the above-mentioned water-insoluble resin can be used as a dispersant. At this time, other pigment dispersants other than the water-insoluble resin may be used in combination.
The other pigment dispersant can be appropriately selected from compounds having a function of dispersing a pigment in an aqueous phase. Examples of such other pigment dispersants include nonionic compounds, anionic compounds, cationic compounds, and amphoteric compounds.

例えば、α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独重合体又は共重合体等が挙げられる。α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、酢酸ビニル、酢酸アリル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、クロトン酸エステル、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、芳香族基を置換してもよいアクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、芳香族基を置換してもよいメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、並びにこれら化合物の誘導体等が挙げられる。   For example, a homopolymer or copolymer of a monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group may be mentioned. 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 Examples include acid cycloalkyl esters, crotonic acid alkyl esters, itaconic acid dialkyl esters, maleic acid dialkyl esters, and derivatives of these compounds.

前記α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独重合体又は共重合体の具体例としては、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、ポリビニルアルコール、各種環状ラクトンや環状ラクタムと塩基による開環重合により得られるポリエステル系重合体等が挙げられる。   Specific examples of the homopolymer or copolymer of the monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group include acrylic acid alkyl ester-acrylic acid copolymer, methacrylic acid alkyl ester-methacrylic acid copolymer, and styrene. -Acrylic acid alkyl ester-Acrylic acid copolymer, Styrene-Methacrylic acid phenyl ester-Methacrylic acid, Styrene-Methacrylic acid cyclohexyl ester-Methacrylic acid copolymer, Styrene-Styrene sulfonic acid copolymer, Styrene-Maleic acid copolymer Polymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer, vinyl naphthalene-methacrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, polystyrene, polyvinyl alcohol, Various cyclic lactones and And polyester polymers obtained by ring-opening polymerization with a cyclic lactam and a base.

樹脂分散顔料水分散物を調製する際には、非水溶性揮発性溶剤の少なくとも一種を用いることができる。非水溶性揮発性溶剤は分散性への影響が少ないので、分散工程では良好な分散性を保ちながら、最終的に非水溶性揮発性溶剤を除去することで、良好な分散状態のまま濃厚化が可能であり、長期での保存安定性に優れた顔料分散物が得られる。また、インク組成物を調製して記録に用いる場合には、吐出安定性に優れ、カールの発生を抑えた画像記録が行なえる。
ここで、「非水溶性」とは、水への溶解度が、20℃で80g/100mL以下の性質を意味する。また、「揮発性」とは、沸点が200℃以下の性質を意味する。
本発明においては、上記非水溶性揮発性溶剤として、水への溶解度が50g/100mL以下のものから選ばれることが好ましく、また、沸点が150℃以下のものから選ばれることが好ましい。
When preparing the resin-dispersed pigment aqueous dispersion, at least one water-insoluble volatile solvent can be used. Since water-insoluble volatile solvents have little effect on dispersibility, while maintaining good dispersibility in the dispersion process, the water-insoluble volatile solvent is finally concentrated to remove the non-water-soluble volatile solvent while maintaining good dispersibility. Thus, a pigment dispersion having excellent storage stability over a long period of time can be obtained. Also, when an ink composition is prepared and used for recording, it is excellent in ejection stability, and image recording with curl generation suppressed can be performed.
Here, “water-insoluble” means a property that the solubility in water is 80 g / 100 mL or less at 20 ° C. “Volatile” means a property having a boiling point of 200 ° C. or lower.
In the present invention, the water-insoluble volatile solvent is preferably selected from those having a water solubility of 50 g / 100 mL or less and a boiling point of 150 ° C. or less.

非水溶性揮発性溶剤としては、非水溶性で揮発性を持つ有機溶剤の中から所望により選択することができる。非水溶性揮発性溶剤の具体例としては、ケトン系溶剤(例えば、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等)、エーテル系溶剤(例えば、ジブチルエーテル等)などが挙げられる。中でも、分散安定性付与の点で、ケトン系溶剤が好ましく、その中でもメチルエチルケトンが最も好ましい。   The water-insoluble volatile solvent can be selected as desired from water-insoluble and volatile organic solvents. Specific examples of the water-insoluble volatile solvent include ketone solvents (for example, methyl ethyl ketone and diethyl ketone) and ether solvents (for example, dibutyl ether). Of these, ketone solvents are preferable from the viewpoint of imparting dispersion stability, and methyl ethyl ketone is most preferable among them.

.粒子の平均粒子径としては、30〜200nmの範囲が好ましく、50〜150nmの範囲が好ましい。平均粒子径は、30nm以上であると製造適性が向上し、200nm以下であると保存安定性が良好になる。なお、樹脂被覆顔料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。
なお、顔料粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められる。
The average particle diameter of the particles is preferably in the range of 30 to 200 nm, more preferably in the range of 50 to 150 nm. When the average particle size is 30 nm or more, the production suitability is improved, and when it is 200 nm or less, the storage stability is improved. In addition, there is no restriction | limiting in particular regarding the particle size distribution of resin-coated pigment particle | grains, Any of what has a wide particle size distribution or a monodispersed particle size distribution may be sufficient.
The average particle size and particle size distribution of the pigment particles are determined by measuring the volume average particle size by a dynamic light scattering method using a nanotrack particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). It is done.

本発明のインク組成物中の顔料を上記のような(1)または(3)の顔料水分散物の形で含有させる場合、顔料と水不溶性樹脂との合計量の含有量には本発明に係るインク組成物を基準として、0.05質量%〜30質量%が好ましい。このような範囲とすることにより、記録媒体上に吐出形成されたインクによるパターンの濃度、インク組成物の粘度、およびインクの吐出安定性の何れについても適切なものが得られる。上記含有量は、0.1質量%〜20質量%がより好ましく、0.15質量%〜15質量%が特に好ましい。   When the pigment in the ink composition of the present invention is contained in the form of the pigment aqueous dispersion of (1) or (3) as described above, the total content of the pigment and the water-insoluble resin is included in the present invention. The amount is preferably 0.05% by mass to 30% by mass based on the ink composition. By setting such a range, it is possible to obtain an appropriate pattern density, ink composition viscosity, and ink ejection stability by ink ejected and formed on a recording medium. The content is more preferably 0.1% by mass to 20% by mass, and particularly preferably 0.15% by mass to 15% by mass.

<界面活性剤分散顔料水分散物>
界面活性剤分散顔料水分散物は、分散剤に界面活性剤を使用して顔料を水中に分散させたものである。分散剤として使用される界面活性剤には、特に制限はなく、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤の何れであっても良いが、中でもアニオン界面活性剤やカチオン界面活性剤のようなイオン性界面活性剤がより少ない使用量で顔料を分散させることができるので、好ましい。
界面活性剤は、二種類以上を組み合わせて使用してもよい。
顔料に対する界面活性剤の割合は、顔料:界面活性剤の質量比で100:5〜100:50の範囲が好ましい。この範囲とすることで、本発明に係るインク組成物中での顔料分散状態が長期間安定したものが得られ、かつインク吐出ヘッドからの吐出性が長期に亘り一定に維持される。上記割合は、100:5〜100:20の範囲から選ばれることが更に好ましい。
<Surfactant-dispersed pigment aqueous dispersion>
The surfactant-dispersed pigment aqueous dispersion is obtained by dispersing a pigment in water using a surfactant as a dispersant. The surfactant used as the dispersant is not particularly limited, and may be any of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant. And an ionic surfactant such as a cationic surfactant is preferable because the pigment can be dispersed in a smaller amount.
Two or more kinds of surfactants may be used in combination.
The ratio of the surfactant to the pigment is preferably in the range of 100: 5 to 100: 50 in terms of the pigment: surfactant mass ratio. By setting it within this range, a pigment dispersion state in the ink composition according to the present invention that is stable for a long period of time can be obtained, and the dischargeability from the ink discharge head can be maintained constant over a long period of time. The ratio is more preferably selected from the range of 100: 5 to 100: 20.

(ポリマー粒子)
本発明のインク組成物は、耐擦性、耐ブロッキング性、及び耐オフセット性を高める観点から、ポリマー粒子の少なくとも1種を含有することが好ましい。
ポリマー粒子としては、該粒子が水中に分散されたポリマーラテックスを好ましく用いることができる。
ポリマー粒子は、そのI/O値が0.20以上0.55以下であるものが、耐ブロッキング性とインク組成物の安定性という点で好ましい。
(Polymer particles)
The ink composition of the present invention preferably contains at least one kind of polymer particles from the viewpoint of improving abrasion resistance, blocking resistance, and offset resistance.
As the polymer particles, polymer latex in which the particles are dispersed in water can be preferably used.
The polymer particles having an I / O value of 0.20 or more and 0.55 or less are preferable in terms of blocking resistance and stability of the ink composition.

ポリマー粒子としては、特に制限はなく、例えば、熱可塑性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、又はフッ素系の樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、又はポリビニルブチラール等のポリビニル系樹脂、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系樹脂、あるいはそれらの共重合体又は混合物などの樹脂から構成されるポリマー粒子が挙げられる。   The polymer particles are not particularly limited. For example, thermoplastic acrylic, epoxy, polyurethane, polyether, polyamide, unsaturated polyester, phenol, silicone, or fluorine resin, vinyl chloride And polymer particles composed of polyvinyl resins such as vinyl acetate, polyvinyl alcohol, or polyvinyl butyral, polyester resins such as alkyd resins and phthalic resins, or resins such as copolymers or mixtures thereof.

ポリマー粒子は、後述するインク組成物と接触することで凝集体を形成可能な処理液、またはこれを乾燥させたものと接触した際に凝集、又は分散不安定化してインクを増粘させることにより、インク組成物、すなわち画像を固定化させる機能を有することが好ましい。このようなポリマー粒子は、水及び有機溶剤の少なくとも1種に分散されているものが好ましい。   The polymer particles are formed by aggregating or destabilizing the ink when contacted with a treatment liquid capable of forming an aggregate by contact with the ink composition described later, or by drying the liquid, thereby increasing the viscosity of the ink. The ink composition preferably has a function of fixing an image. Such polymer particles are preferably dispersed in at least one of water and an organic solvent.

本発明におけるポリマー粒子の重量平均分子量は、インク組成物の安定性の観点から、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。
本発明におけるポリマー粒子の平均粒径は、10nm〜1μmの範囲が好ましく、10nm〜200nmの範囲がより好ましく、20nm〜100nmの範囲が更に好ましく、20nm〜50nmの範囲が特に好ましい。
また、ポリマー粒子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、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、いずれでもよい。また、単分散の粒径分布を持つラテックスを、2種以上混合して使用してもよい。
The weight average molecular weight of the polymer particles in the present invention is preferably 10,000 or more and 200,000 or less, more preferably 100,000 or more and 200,000 or less, from the viewpoint of the stability of the ink composition.
The average particle size of the polymer particles in the present invention is preferably in the range of 10 nm to 1 μm, more preferably in the range of 10 nm to 200 nm, still more preferably in the range of 20 nm to 100 nm, and particularly preferably in the range of 20 nm to 50 nm.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular regarding the particle size distribution of a polymer particle, What has a wide particle size distribution or a thing with a monodispersed particle size distribution may be sufficient. Two or more kinds of latexes having a monodispersed particle size distribution may be mixed and used.

本発明におけるポリマー粒子のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは50℃以上である。Tgが50℃以上のポリマー粒子を含むことにより、インク組成物の記録媒体への定着性、及び耐擦性を効果的に向上させることができる。ポリマー粒子のTgは、より好ましくは50℃以上180℃以下、更に好ましくは70℃以上170℃以下である。
ポリマー粒子のTgは、通常用いられる方法によって適宜制御することができる。例えば、ポリマーを構成するモノマーの重合性基の種類、モノマー上の置換基の種類やその構成比率、ポリマー粒子を構成するポリマー分子の分子量等を適宜選択することで、ポリマー粒子のTgを所望の範囲に制御することができる。
The glass transition temperature (Tg) of the polymer particles in the present invention is preferably 50 ° C. or higher. By including polymer particles having a Tg of 50 ° C. or higher, the fixability of the ink composition to the recording medium and the abrasion resistance can be effectively improved. The Tg of the polymer particles is more preferably 50 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, still more preferably 70 ° C. or higher and 170 ° C. or lower.
The Tg of the polymer particles can be appropriately controlled by a commonly used method. For example, the Tg of the polymer particle can be set to a desired value by appropriately selecting the type of polymerizable group of the monomer constituting the polymer, the type and composition ratio of the substituent on the monomer, the molecular weight of the polymer molecule constituting the polymer particle, and the like. The range can be controlled.

Tgは、実測によって得られる測定Tgを適用する。具体的には、測定Tgとしては、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて通常の測定条件で測定された値を意味する。但し、樹脂の分解等により測定が困難な場合には、下記の計算式で算出される計算Tgを適用する。計算Tgは下記の式(1)で計算されるものである。
1/Tg=Σ(X/Tg) ・・・(1)
ここで、計算対象となるポリマーはi=1からnまでのn種のモノマー成分が共重合しているとする。Xはi番目のモノマーの重量分率(ΣX=1)、Tgはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。但し、Σはi=1からnまでの和をとる。尚、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tg)は、Polymer Handbook (3rd Edition) (J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley−Interscience、1989))の値を採用する。
As Tg, a measurement Tg obtained by actual measurement is applied. Specifically, the measurement Tg means a value measured under normal measurement conditions using a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by SII Nanotechnology. However, when measurement is difficult due to decomposition of the resin or the like, calculation Tg calculated by the following calculation formula is applied. The calculation Tg is calculated by the following equation (1).
1 / Tg = Σ (X i / Tg i ) (1)
Here, it is assumed that n types of monomer components from i = 1 to n are copolymerized in the polymer to be calculated. X i is the weight fraction of the i-th monomer (ΣX i = 1), and Tg i is the glass transition temperature (absolute temperature) of the homopolymer of the i-th monomer. However, Σ is the sum from i = 1 to n. The homopolymer glass transition temperature value (Tg i ) of each monomer is the value of Polymer Handbook (3rd Edition) (by J. Brandrup, EH Immergut (Wiley-Interscience, 1989)).

本発明におけるインク組成物では、耐擦性、耐ブロッキング性、及び耐オフセット性を高める観点から、ポリマー粒子の含有量(樹脂固形分の質量)が、顔料の含有量(顔料固形分の質量)を超えることが好ましい。本発明において、ポリマー粒子(a)と顔料(b)の固形分質量比(a)/(b)は、1〜10であることが好ましく、1.2〜5であることがより好ましい。   In the ink composition of the present invention, the content of polymer particles (mass of resin solids) is the content of pigment (mass of pigment solids) from the viewpoint of improving the scratch resistance, blocking resistance, and offset resistance. Is preferably exceeded. In the present invention, the solid content mass ratio (a) / (b) between the polymer particles (a) and the pigment (b) is preferably 1 to 10, and more preferably 1.2 to 5.

<自己分散性ポリマー粒子>
本発明におけるポリマー粒子としては、吐出安定性、顔料を用いた場合の液安定性(特に分散安定性)、及び高速打滴印画適性の付与の観点から、自己分散性ポリマー粒子が好ましく、カルボキシル基を有する自己分散性ポリマー粒子がより好ましい。
本発明における自己分散性ポリマー粒子とは、他の界面活性剤などの不存在下に、樹脂自身が有する官能基(特に、酸性基またはその塩)によって、水性媒体中で分散状態となりうる水不溶性ポリマー粒子(「第1のポリマー」ともいう。)であって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性樹脂の微粒子を意味する。
<Self-dispersing polymer particles>
The polymer particles in the present invention are preferably self-dispersing polymer particles from the viewpoint of imparting ejection stability, liquid stability when using a pigment (particularly dispersion stability), and high-speed droplet ejection printing suitability. More preferred are self-dispersing polymer particles having
The self-dispersing polymer particles in the present invention are water-insoluble which can be dispersed in an aqueous medium by a functional group (particularly an acidic group or a salt thereof) of the resin itself in the absence of other surfactants. A polymer particle (also referred to as “first polymer”) means a fine particle of a water-insoluble resin that does not contain a free emulsifier.

ここで分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマー粒子が液体状態で分散された乳化状態(エマルジョン)、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマー粒子が固体状態で分散された分散状態(サスペンジョン)の両方の状態を含むものである。
本発明に係るインク組成物においては、顔料、水不溶性ポリマー粒子の凝集速度とインク定着性の観点から、インク組成物中に水不溶性ポリマー粒子が固体状態で分散された状態となっているものが好ましい。
Here, the dispersed state means an emulsified state (emulsion) in which water-insoluble polymer particles are dispersed in an aqueous medium and a dispersed state (suspension) in which water-insoluble polymer particles are dispersed in an aqueous medium in a solid state. It includes both states.
In the ink composition according to the present invention, the water-insoluble polymer particles are dispersed in a solid state in the ink composition from the viewpoint of the aggregation rate of the pigment and the water-insoluble polymer particles and the ink fixing property. preferable.

本発明に係るインク組成物に使用される自己分散性ポリマー粒子は、水不溶性樹脂30gを70gの有機溶媒(例えば、メチルエチルケトン)に溶解した溶液、該水不溶性樹脂の塩生成基を100%中和できる中和剤(塩生成基がアニオン性であれば水酸化ナトリウム、カチオン性であれば酢酸)、及び水200gを混合、攪拌(装置:攪拌羽根付き攪拌装置、回転数200rpm、30分間、25℃)した後、該混合液から該有機溶媒を除去した後でも、分散状態が25℃で少なくとも1週間安定に存在することを目視で確認することができるものであることが好ましい。   The self-dispersing polymer particles used in the ink composition according to the present invention include a solution in which 30 g of a water-insoluble resin is dissolved in 70 g of an organic solvent (for example, methyl ethyl ketone), and 100% neutralization of salt-forming groups of the water-insoluble resin. A neutralizing agent (sodium hydroxide if the salt-forming group is anionic, acetic acid if it is cationic) and 200 g of water are mixed and stirred (apparatus: stirring device with stirring blades, rotation speed 200 rpm, 30 minutes, 25 After the removal of the organic solvent from the mixed solution, it is preferable that it can be visually confirmed that the dispersion state exists stably at 25 ° C. for at least one week.

また、上記「水不溶性ポリマー粒子」とは、ポリマー粒子を105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100g中に溶解させたときに、その溶解量が10g以下であるポリマー粒子をいう。本発明においては、上記水不溶性ポリマー粒子として、上記溶解量が好ましくは5g以下のものを使用することが好ましく、更に上記溶解量が1g以下のものを使用することが好ましい。なお、前記溶解量は、水不溶性ポリマーの塩生成基の種類に応じて、水酸化ナトリウム又は酢酸で100%中和したときの溶解量である。   The “water-insoluble polymer particles” means polymer particles having a dissolution amount of 10 g or less when the polymer particles are dried at 105 ° C. for 2 hours and then dissolved in 100 g of water at 25 ° C. . In the present invention, the water-insoluble polymer particles preferably have a dissolution amount of preferably 5 g or less, and more preferably have a dissolution amount of 1 g or less. In addition, the said dissolution amount is a dissolution amount when neutralizing 100% with sodium hydroxide or acetic acid according to the kind of salt formation group of a water-insoluble polymer.

前記水性媒体は、水を含んで構成され、必要に応じて親水性有機溶媒を含んでいてもよい。親水性有機溶媒を含む場合、その量は水に対して0.2質量%以下であることが好ましい。本発明においては、前記水性媒体が水100%で構成されることがより好ましい。   The aqueous medium is configured to contain water, and may contain a hydrophilic organic solvent as necessary. When a hydrophilic organic solvent is included, the amount is preferably 0.2% by mass or less with respect to water. In the present invention, the aqueous medium is more preferably composed of 100% water.

前記水不溶性ポリマー粒子の主鎖骨格としては、特に制限は無く、例えば、ビニルポリマー、縮合系ポリマー(エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、セルロース、ポリエーテル、ポリウレア、ポリイミド、ポリカーボネート等)を用いることができる。その中で、特にビニルポリマーが好ましい。
ビニルポリマー及びビニルポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−181549号公報及び特開2002−88294号公報に記載されているものを挙げることができる。また、解離性基(あるいは解離性基に誘導できる置換基)を有する連鎖移動剤や重合開始剤、イニファーターを用いたビニルモノマーのラジカル重合や、開始剤或いは停止剤のどちらかに解離性基(あるいは解離性基に誘導できる置換基)を有する化合物を用いたイオン重合によって高分子鎖の末端に解離性基を導入したビニルポリマーも使用できる。
また、縮合系ポリマーと縮合系ポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−247787号公報に記載されているものを挙げることができる。
The main chain skeleton of the water-insoluble polymer particles is not particularly limited. For example, a vinyl polymer or a condensation polymer (epoxy resin, polyester, polyurethane, polyamide, cellulose, polyether, polyurea, polyimide, polycarbonate, etc.) is used. Can do. Of these, vinyl polymers are particularly preferred.
Preferable examples of the vinyl polymer and the monomer constituting the vinyl polymer include those described in JP-A Nos. 2001-181549 and 2002-88294. In addition, radical transfer of vinyl monomers using dissociable groups (or substituents that can be induced to dissociable groups), polymerization initiators, and iniferters, or dissociable groups on either initiators or terminators A vinyl polymer in which a dissociable group is introduced at the end of a polymer chain by ionic polymerization using a compound having (or a substituent that can be derived from a dissociable group) can also be used.
Moreover, as a suitable example of the monomer which comprises a condensation type polymer and a condensation type polymer, what is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-247787 can be mentioned.

本発明における自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性の観点から、親水性の構成単位と、疎水性の構成単位として芳香族基含有モノマー又は環状脂肪族基含有モノマーに由来する構成単位とを含む水不溶性ポリマー粒子を含有することが好ましい。疎水性の構成単位は、耐ブロッキング性、耐擦性、分散安定性の観点から、環状脂肪族基含有(メタ)アクリレート(以下、「脂環式(メタ)アクリレート」いうことがある。)がより好ましい。
なお、脂環式(メタ)アクリレートとは、(メタ)アクリル酸に由来する構造部位と、アルコールに由来する構造部位とを含み、アルコールに由来する構造部位に、無置換又は置換された脂環式炭化水素基(環状脂肪族基)を少なくとも1つ含む構造を有しているものである。なお、前記脂環式炭化水素基は、アルコールに由来する構造部位そのものであっても、連結基を介してアルコールに由来する構造部位に結合していてもよい。
また、「脂環式(メタ)アクリレート」とは、脂環式炭化水素基を有するメタクリレート又はアクリレートを意味する。
The self-dispersing polymer particles in the present invention include a hydrophilic constituent unit and a constituent unit derived from an aromatic group-containing monomer or a cycloaliphatic group-containing monomer as a hydrophobic constituent unit from the viewpoint of self-dispersibility. It is preferable to contain water-insoluble polymer particles. The hydrophobic structural unit is a cyclic aliphatic group-containing (meth) acrylate (hereinafter sometimes referred to as “alicyclic (meth) acrylate”) from the viewpoints of blocking resistance, abrasion resistance, and dispersion stability. More preferred.
The alicyclic (meth) acrylate includes a structural site derived from (meth) acrylic acid and a structural site derived from alcohol, and the structural site derived from alcohol is unsubstituted or substituted. It has a structure containing at least one hydrocarbon group (cycloaliphatic group). The alicyclic hydrocarbon group may be a structural site derived from alcohol itself or may be bonded to a structural site derived from alcohol via a linking group.
In addition, “alicyclic (meth) acrylate” means methacrylate or acrylate having an alicyclic hydrocarbon group.

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

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

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

本発明における自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性と処理液と接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有し、酸価(mgKOH/g)が25〜100である第1のポリマーを含むことが好ましい。更に前記酸価は、自己分散性と処理液と接触したときの凝集速度の観点から、25〜80であることがより好ましく、30〜65であることが特に好ましい。
酸価が25以上であることでインク組成物中でのポリマー粒子の安定性が良好になり、また酸価が100以下であることで、ポリマー粒子の凝集性が向上する点で好ましい。更に、自己分散性ポリマー粒子の酸価は、前記の顔料の分散に使用した水不溶性樹脂の酸価よりも小さいことが、顔料の分散安定性と処理液と接触したときの凝集速度の両立の観点から好ましく、それらの差が5〜70であることがより好ましく、10〜70が特に好ましい。
The self-dispersing polymer particles in the present invention are a first polymer having a carboxyl group and an acid value (mgKOH / g) of 25 to 100 from the viewpoints of self-dispersibility and agglomeration speed when contacting with the treatment liquid. It is preferable to contain. Furthermore, the acid value is more preferably from 25 to 80, and particularly preferably from 30 to 65, from the viewpoints of self-dispersibility and agglomeration rate when contacted with the treatment liquid.
When the acid value is 25 or more, the stability of the polymer particles in the ink composition is improved, and when the acid value is 100 or less, the aggregation property of the polymer particles is improved. Furthermore, the acid value of the self-dispersing polymer particles is smaller than the acid value of the water-insoluble resin used for the dispersion of the pigment, so that both the dispersion stability of the pigment and the aggregation rate when in contact with the treatment liquid can be achieved. From the viewpoint, the difference is more preferably 5 to 70, and 10 to 70 is particularly preferable.

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

本発明における芳香族基含有モノマーは、芳香族炭化水素に由来する芳香族基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマーであることが好ましく、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーであることがより好ましい。
本発明において前記芳香族基含有モノマーは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記芳香族基含有モノマーとしては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、スチレン系モノマー等が挙げられる。中でも、ポリマー鎖の親水性と疎水性のバランスとインク定着性の観点から、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレートであることがより好ましく、フェノキシエチルアクリレートであることが特に好ましい。
なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
The aromatic group-containing monomer in the present invention is preferably a monomer having an aromatic group derived from an aromatic hydrocarbon and an ethylenically unsaturated bond, and more preferably an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer. preferable.
In the present invention, the aromatic group-containing monomers may be used singly or in combination of two or more.
Examples of the aromatic group-containing monomer include phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and a styrene monomer. Among them, from the viewpoint of the balance between the hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer chain and the ink fixing property, it is preferably at least one selected from phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and phenyl (meth) acrylate. More preferred is phenoxyethyl (meth) acrylate, and particularly preferred is phenoxyethyl acrylate.
“(Meth) acrylate” means acrylate or methacrylate.

脂環式炭化水素基としては、環状の非芳香族炭化水素基を含むものであれば特に限定はなく、単環式炭化水素基、2環式炭化水素基、3環式以上の多環式炭化水素基が挙げられる。脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基や、シクロアルケニル基、ビシクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基、デカヒドロナフタレニル基、ペルヒドロフルオレニル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、及びビシクロ[4.3.0]ノナン等を挙げることができる。 The alicyclic hydrocarbon group is not particularly limited as long as it contains a cyclic non-aromatic hydrocarbon group, and is a monocyclic hydrocarbon group, a bicyclic hydrocarbon group, a tricyclic or more polycyclic group. A hydrocarbon group is mentioned. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a cycloalkenyl group, a bicyclohexyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, a dicyclopentenyl group, and an adamantyl group. , Decahydronaphthalenyl group, perhydrofluorenyl group, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decanyl group, and bicyclo [4.3.0] nonane.

前記脂環式炭化水素基は、更に置換基を有してもよい。該置換基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、水酸基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、アルキル又はアリールカルボニル基、及びシアノ基等が挙げられる。また、脂環式炭化水素基は、さらに縮合環を形成していてもよい。本発明における脂環式炭化水素基としては、粘度や溶解性の観点から、脂環式炭化水素基部分の炭素数が5〜20であることが好ましい。   The alicyclic hydrocarbon group may further have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, an alkyl or arylcarbonyl group, and a cyano group. Is mentioned. Further, the alicyclic hydrocarbon group may further form a condensed ring. As an alicyclic hydrocarbon group in this invention, it is preferable that carbon number of an alicyclic hydrocarbon group part is 5-20 from a viscosity or a soluble viewpoint.

脂環式炭化水素基とアルコールに由来する構造部位とを結合する連結基としては、炭素数1から20までの、アルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アラルキル基、アルコキシ基、モノ又はオリゴエチレングルコール基、モノ又はオリゴプロピレングリコール基などが好適なものとして挙げられる。   Examples of the linking group that connects the alicyclic hydrocarbon group and the structural portion derived from alcohol include alkyl groups, alkenyl groups, alkylene groups, aralkyl groups, alkoxy groups, mono- or oligoethylene groups having 1 to 20 carbon atoms. Preferable examples include a coal group, a mono- or oligopropylene glycol group, and the like.

本発明における脂環式(メタ)アクリレートの具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
単環式(メタ)アクリレートとしては、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基の炭素数が3〜10のシクロアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
2環式(メタ)アクリレートとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
3環式(メタ)アクリレートとしては、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of the alicyclic (meth) acrylate in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
Monocyclic (meth) acrylates include cyclopropyl (meth) acrylate, cyclobutyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, and cyclononyl. Examples thereof include cycloalkyl (meth) acrylates having 3 to 10 carbon atoms in the cycloalkyl group such as (meth) acrylate and cyclodecyl (meth) acrylate.
Examples of the bicyclic (meth) acrylate include isobornyl (meth) acrylate and norbornyl (meth) acrylate.
Examples of the tricyclic (meth) acrylate include adamantyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, and dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate.
These can be used alone or in admixture of two or more.

これらのうち、自己分散性ポリマー粒子の分散安定性と、定着性、ブロッキング耐性の観点から、2環式(メタ)アクリレート、又は3環式以上の多環式(メタ)アクリレートを少なくとも1種であることが好ましく、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、及びジシクロペンタニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。   Among these, from the viewpoints of dispersion stability, fixability, and blocking resistance of the self-dispersing polymer particles, at least one bicyclic (meth) acrylate or a tricyclic or higher polycyclic (meth) acrylate is used. Preferably, it is at least one selected from isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl (meth) acrylate.

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

本発明における自己分散性ポリマーは、例えば、芳香族基含有モノマー又は環状脂肪族基含有モノマーに由来する構成単位と、解離性基含有モノマーに由来する構成単位とを用いて構成することができる。更に、必要に応じて、その他の構成単位を更に含んでもよい。
前記その他の構成単位を形成するモノマーとしては、前記芳香族基含有モノマー又は環状脂肪族基含有モノマーと解離性基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば、特に制限はない。中でも、ポリマー骨格の柔軟性やガラス転移温度(Tg)制御の容易さの観点から、アルキル基含有モノマーであることが好ましい。
前記アルキル基含有モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、並びにヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー、並びにジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、等の(メタ)アクリルエステル系モノマー;N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド、並びにN−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド等、等の(メタ)アクリルアミド系モノマーが挙げられる。
The self-dispersing polymer in the present invention can be constituted using, for example, a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer or a cycloaliphatic group-containing monomer and a structural unit derived from a dissociable group-containing monomer. Furthermore, other structural units may be further included as necessary.
The monomer that forms the other structural unit is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with the aromatic group-containing monomer or the cyclic aliphatic group-containing monomer and the dissociable group-containing monomer. Among these, an alkyl group-containing monomer is preferable from the viewpoint of flexibility of the polymer skeleton and ease of control of the glass transition temperature (Tg).
Examples of the alkyl group-containing monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, Alkyl (meth) acrylates such as t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, and hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) ) Ethylenically unsaturated monomers having hydroxyl groups such as acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate, and dimethyl (Meth) acrylic ester monomers such as dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as ruaminoethyl (meth) acrylate; N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-hydroxybutyl (meth) N-hydroxyalkyl (meth) acrylamide such as acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, N- (n-, iso) butoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxyethyl (Meth) acrylamide, such as (meth) acrylamide, N-ethoxyethyl (meth) acrylamide, N-alkoxyalkyl (meth) acrylamide such as N- (n-, iso) butoxyethyl (meth) acrylamide, etc. And (meth) acrylamide-based monomers like.

本発明における自己分散性ポリマーを構成する水不溶性ポリマー粒子の分子量範囲は、重量平均分子量で、3000〜20万であることが好ましく、5000〜15万であることがより好ましく、10000〜10万であることが更に好ましい。重量平均分子量を3000以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を20万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。
なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)で測定される。GPCは、HLC−8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgeL SuperHZM−H、TSKgeL SuperHZ4000、TSKgeL SuperHZ2000(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。
The molecular weight range of the water-insoluble polymer particles constituting the self-dispersing polymer in the present invention is preferably 3000 to 200,000, more preferably 5000 to 150,000, and more preferably 10,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight. More preferably it is. By setting the weight average molecular weight to 3000 or more, the amount of water-soluble components can be effectively suppressed. Moreover, self-dispersion stability can be improved by making a weight average molecular weight into 200,000 or less.
The weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC). For GPC, HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and as columns, TSKgeL SuperHZM-H, TSKgeL SuperHZ4000, TSKgeL SuperHZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mm ID × 15 cm) are used as eluents. Use THF (tetrahydrofuran).

本発明における自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマー粒子は、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレート又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構造単位(好ましくは、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、あるいはイソボルニル(メタ)アクリレート及び/又はアダマンチル(メタ)アクリレート及び/又はジシクロペンタニル(メタ)アクリレート)を共重合比率として自己分散性ポリマー粒子の全質量の15〜80質量%を含むことが好ましい。
また、水不溶性ポリマー粒子は、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレート又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことが好ましい。更には、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、あるいはイソボルニル(メタ)アクリレート及び/又はアダマンチル(メタ)アクリレート及び/又はジシクロペンタニル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことがより好ましく、更には加えて、酸価が25〜100であって重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましく、酸価が25〜95であって重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。
The water-insoluble polymer particles constituting the self-dispersing polymer particles in the present invention are structural units derived from aromatic group-containing (meth) acrylate or alicyclic (meth) acrylate (preferably from the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer. , Structural units derived from phenoxyethyl (meth) acrylate and / or structural units derived from benzyl (meth) acrylate, or isobornyl (meth) acrylate and / or adamantyl (meth) acrylate and / or dicyclopentanyl (meth) It is preferable that 15 to 80% by mass of the total mass of the self-dispersing polymer particles is included as a copolymerization ratio of (acrylate).
In addition, the water-insoluble polymer particles are 15 to 80% by mass as a copolymerization ratio of a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate or alicyclic (meth) acrylate, from the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer. It is preferable to include a structural unit derived from a carboxyl group-containing monomer and a structural unit derived from an alkyl group-containing monomer (preferably a structural unit derived from an alkyl ester of (meth) acrylic acid). Furthermore, a structural unit derived from phenoxyethyl (meth) acrylate and / or a structural unit derived from benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and / or adamantyl (meth) acrylate and / or dicyclopentanyl ( 15 to 80% by mass of a structural unit derived from a (meth) acrylate as a copolymerization ratio, a structural unit derived from a carboxyl group-containing monomer, and a structural unit derived from an alkyl group-containing monomer (preferably (meth) acrylic acid In addition, it is preferable that the acid value is 25 to 100 and the weight average molecular weight is 3000 to 200,000. The acid value is 25 to 95 and the weight average molecular weight is 5,000 to 150,000. More preferable.

以下に、自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマー粒子の具体例として、例示化合物C−01〜C−24を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、括弧内は共重合成分の質量比を表す。
C−01:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(50/45/5)
C−02:フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/35/29/6)
C−03:フェノキシエチルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(50/44/6)
C−04:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル酸共重合体(30/55/10/5)
C−05:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/59/6)
C−06:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(10/50/35/5)
C−07:ベンジルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(55/40/5)
C−08:フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルアクリレート/メタクリル酸共重合体(45/47/8)
C−09:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(5/48/40/7)
C−10:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/30/30/5)
C−11:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(12/50/30/8)
C−12:ベンジルアクリレート/イソブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(93/2/5)
C−13:スチレン/フェノキシエチルメタクリレート/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(50/5/20/25)
C−14:スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(62/35/3)
C−15:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/51/4)
C−16:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/49/6)
C−17:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/48/7)
C−18:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/47/8)
C−19:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/45/10)
Specific examples of the water-insoluble polymer particles constituting the self-dispersing polymer particles are listed below as exemplary compounds C-01 to C-24, but the present invention is not limited thereto. The values in parentheses represent the mass ratio of the copolymer component.
C-01: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (50/45/5)
C-02: Phenoxyethyl acrylate / benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (30/35/29/6)
C-03: Phenoxyethyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (50/44/6)
C-04: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / ethyl acrylate / acrylic acid copolymer (30/55/10/5)
C-05: benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (35/59/6)
C-06: Styrene / phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (10/50/35/5)
C-07: benzyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (55/40/5)
C-08: Phenoxyethyl methacrylate / benzyl acrylate / methacrylic acid copolymer (45/47/8)
C-09: Styrene / phenoxyethyl acrylate / butyl methacrylate / acrylic acid copolymer (5/48/40/7)
C-10: benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / cyclohexyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (35/30/30/5)
C-11: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / butyl acrylate / methacrylic acid copolymer (12/50/30/8)
C-12: benzyl acrylate / isobutyl methacrylate / acrylic acid copolymer (93/2/5)
C-13: Styrene / phenoxyethyl methacrylate / butyl acrylate / acrylic acid copolymer (50/5/20/25)
C-14: Styrene / butyl acrylate / acrylic acid copolymer (62/35/3)
C-15: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/51/4)
C-16: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/49/6)
C-17: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/48/7)
C-18: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/47/8)
C-19: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/45/10)

C−20:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/72/8)
C−21:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(40/52/8)
C−22:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(10/13/2)
C−23:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/62/10/8)
C−24:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/72/8)
C-20: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (20/72/8)
C-21: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (40/52/8)
C-22: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (10/13/2)
C-23: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / dicyclopentanyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (20/62/10/8)
C-24: Methyl methacrylate / dicyclopentanyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (20/72/8)

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

本発明における自己分散性ポリマー粒子は、凝集速度の観点から、有機溶媒中で合成された第1のポリマーを含み、前記第1のポリマーはカルボキシル基を有し、酸価が25〜100であって、前記第1のポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部は中和され、水を連続相とするポリマー分散物として調製されたものであることが好ましい。
すなわち、本発明における自己分散性ポリマー粒子の製造方法は、有機溶媒中で前記第1のポリマーを合成する工程と、前記第1のポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部が中和された水性分散物とする分散工程とを含むことが好ましい。
The self-dispersing polymer particles in the present invention include a first polymer synthesized in an organic solvent from the viewpoint of aggregation rate, and the first polymer has a carboxyl group and has an acid value of 25 to 100. In addition, it is preferable that at least a part of the carboxyl groups of the first polymer is neutralized and prepared as a polymer dispersion having water as a continuous phase.
That is, the method for producing self-dispersing polymer particles in the present invention includes a step of synthesizing the first polymer in an organic solvent, and an aqueous dispersion in which at least a part of the carboxyl groups of the first polymer is neutralized. And a dispersion step.

前記分散工程は、次の工程(1)及び工程(2)を含むことが好ましい。
工程(1):第1のポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶媒、中和剤、及び水性媒体を含有する混合物を、攪拌する工程。
工程(2):前記混合物から、前記有機溶媒を除去する工程。
前記工程(1)は、まず前記第1のポリマー(水不溶性ポリマー)を有機溶媒に溶解させ、次に中和剤と水性媒体を徐々に加えて混合、攪拌して分散体を得る処理であることが好ましい。このように、有機溶媒中に溶解した水不溶性ポリマー溶液中に中和剤と水性媒体を添加することで、強いせん断力を必要とせずに、より保存安定性の高い粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。
該混合物の攪拌方法に特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置や、必要に応じて超音波分散機や高圧ホモジナイザー等の分散機を用いることができる。
The dispersion step preferably includes the following step (1) and step (2).
Step (1): A step of stirring the mixture containing the first polymer (water-insoluble polymer), the organic solvent, the neutralizing agent, and the aqueous medium.
Step (2): A step of removing the organic solvent from the mixture.
The step (1) is a treatment in which the first polymer (water-insoluble polymer) is first dissolved in an organic solvent, and then a neutralizer and an aqueous medium are gradually added, mixed and stirred to obtain a dispersion. It is preferable. In this way, by adding a neutralizing agent and an aqueous medium to a water-insoluble polymer solution dissolved in an organic solvent, a self-dispersing polymer having a particle size with higher storage stability without requiring strong shearing force. Particles can be obtained.
There is no restriction | limiting in particular in the stirring method of this mixture, Dispersing machines, such as a generally used mixing stirring apparatus and an ultrasonic disperser, a high-pressure homogenizer, can be used as needed.

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

中和剤は、解離性基の一部又は全部が中和され、自己分散性ポリマーが水中で安定した乳化又は分散状態を形成するために用いられる。自己分散性ポリマーが解離性基としてアニオン性の解離基(例えば、カルボキシル基)を有する場合、用いられる中和剤としては有機アミン化合物、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物等の塩基性化合物が挙げられる。有機アミン化合物の例としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチル−エタノールアミン、N,N−ジエチル−エタノールアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアニン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。中でも、自己分散性ポリマー粒子の水中への分散安定化の観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン、トリエタノールアミンが好ましい。
これら塩基性化合物は、解離性基100モル%に対して、5〜120モル%使用することが好ましく、10〜110モル%であることがより好ましく、15〜100モル%であることが更に好ましい。15モル%以上とすることで、水中での粒子の分散を安定化する効果が発現し、100モル%以下とすることで、水溶性成分を低下させる効果がある。
The neutralizing agent is used so that a part or all of the dissociable group is neutralized and the self-dispersing polymer forms a stable emulsified or dispersed state in water. When the self-dispersing polymer has an anionic dissociative group (for example, a carboxyl group) as a dissociable group, examples of the neutralizing agent used include basic compounds such as organic amine compounds, ammonia, and alkali metal hydroxides. It is done. Examples of organic amine compounds include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monopropylamine, dipropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N, N-dimethyl-ethanolamine, N, N-diethyl-ethanolamine, 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, 2-amino-2-methyl-1-propanol, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolanine, monoisopropanolamine, di Examples include isopropanolamine and triisopropanolamine. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. Among these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, triethylamine, and triethanolamine are preferable from the viewpoint of stabilizing the dispersion of the self-dispersing polymer particles in water.
These basic compounds are preferably used in an amount of 5 to 120 mol%, more preferably 10 to 110 mol%, still more preferably 15 to 100 mol%, based on 100 mol% of the dissociable group. . By setting it as 15 mol% or more, the effect which stabilizes dispersion | distribution of the particle | grains in water expresses, and there exists an effect which reduces a water-soluble component by setting it as 100 mol% or less.

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

本発明における自己分散性ポリマー粒子の平均粒径は、10nm〜400nmの範囲であることが好ましく、10nm〜200nmがより好ましく、10nm〜100nmがさらに好ましい。10nm以上の平均粒径であることで製造適性が向上する。また、400nm以下の平均粒径とすることで保存安定性が向上する。
また、自己分散性ポリマー粒子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、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、いずれでもよい。また、水不溶性粒子を、2種以上混合して使用してもよい。
尚、自己分散性ポリマー粒子の平均粒径及び粒径分布は、例えば、光散乱法を用いて測定することができる。
本発明の自己分散性ポリマー粒子は、例えば、水性インク組成物に好適に含有させることができ、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
The average particle size of the self-dispersing polymer particles in the present invention is preferably in the range of 10 nm to 400 nm, more preferably 10 nm to 200 nm, further preferably 10 nm to 100 nm. Manufacturability is improved when the average particle diameter is 10 nm or more. Moreover, storage stability improves by setting it as an average particle diameter of 400 nm or less.
Further, the particle size distribution of the self-dispersing polymer particles is not particularly limited, and may be either a wide particle size distribution or a monodispersed particle size distribution. Further, two or more kinds of water-insoluble particles may be mixed and used.
The average particle size and particle size distribution of the self-dispersing polymer particles can be measured using, for example, a light scattering method.
The self-dispersing polymer particles of the present invention can be suitably contained in an aqueous ink composition, for example, and can be used alone or in combination of two or more.

(水溶性有機溶剤)
インク組成物は、水を溶媒として含むものであるが、水溶性有機溶剤の少なくとも1種を含有するのが好ましい。
前記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、ジプロピレングリコール、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−ヘキサンジオール、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);エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数1〜4のアルキルアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、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る。これらは、1種のみならず2種以上を併用してもよい。
(Water-soluble organic solvent)
The ink composition contains water as a solvent, but preferably contains at least one water-soluble organic solvent.
Examples of the water-soluble organic solvent include glycerin, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, dipropylene glycol, 2 -Butene-1,4-diol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,2-octanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-pentane Alkanediols (polyhydric alcohols) such as diol and 4-methyl-1,2-pentanediol; C1-C4 alkyl alcohols such as ethanol, methanol, butanol, propanol and isopropanol; ethylene glycol monomethyl alcohol Ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-iso- Propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, 1-methyl-1-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono- t-butyl ether, propylene Recall mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, etc. 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, formamide, acetamide, dimethyl sulfoxide, sorbit, sorbitan, acetin, diacetin, triacetin, sulfolane and the like It is done. These may be used alone or in combination of two or more.

また、乾燥防止や湿潤の付与の点では、多価アルコール類が有用である。例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、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種のみならず2種以上を併用してもよい。浸透性の点からは、ポリオール化合物が好ましく、脂肪族ジオールとして、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。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。これらは、1種のみならず2種以上を併用してもよい。   In addition, polyhydric alcohols are useful in terms of preventing drying and imparting moisture. For example, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene 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-pentanediol, polyethylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,2 , 6-hexanetriol and the like. These may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of permeability, a polyol compound is preferable, and 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. Of these, 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol are preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

グリセリンのアルキレンオキシド付加物を好ましく用いることが出来る。グリセリンのアルキレンオキシド付加物は、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ポリオキシプロピル化グリセリン(ポリプロピレングリコールとグリセリンとのエーテル)として、サンニックスGP−250(平均分子量250)、GP−400(平均分子量400)、GP−600(平均600)〔以上、三洋化成工業(株)製〕、レオコンGP−250(平均分子量250),GP−300(平均分子量300、GP−400(平均分子量400)、GP−700(平均分子量700)〔以上、ライオン(株)製〕、ポリプロピレントリオールグリコール・トリオール型 平均分子量300、平均分子量700〔以上、和光純薬工業(株)製〕などが挙げられる。   An alkylene oxide adduct of glycerin can be preferably used. A commercial item may be used for the alkylene oxide adduct of glycerol. Commercially available products include, for example, polyoxypropylated glycerin (ether of polypropylene glycol and glycerin), Sanniks GP-250 (average molecular weight 250), GP-400 (average molecular weight 400), GP-600 (average 600) [Above, Sanyo Chemical Industries, Ltd.], Reocon GP-250 (average molecular weight 250), GP-300 (average molecular weight 300, GP-400 (average molecular weight 400), GP-700 (average molecular weight 700) Lion Co., Ltd.], polypropylene triol glycol triol type average molecular weight 300, average molecular weight 700 [more, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] and the like.

インク組成物に含まれる水溶性有機溶剤の含有量としては、インクの乾燥防止や湿潤の付与の観点より、1.0質量%〜50質量%であることが好ましく、5.0質量%〜40質量%であることがより好ましく、10質量%〜30質量%であることが特に好ましい。   The content of the water-soluble organic solvent contained in the ink composition is preferably 1.0% by mass to 50% by mass, and preferably 5.0% by mass to 40% from the viewpoint of preventing drying of the ink and imparting wetness. More preferably, the content is 10% by mass to 30% by mass.

(水)
本発明におけるインク組成物は、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、水の好ましい含有量は、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。
(water)
The ink composition in the present invention contains 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.

(その他成分)
インク組成物は、上記で説明した各成分に加え、必要に応じて、例えば、界面活性剤、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、固体湿潤剤等の他の成分を含有してもよい。
前記界面活性剤は、表面張力調整剤として用いられ、ノニオン系、カチオン系、アニオン系、ベタイン系の界面活性剤が挙げられる。界面活性剤は、インクジェット法で良好に打滴するために、インク組成物の表面張力を20mN/m〜60mN/mに調整できる量を含有するのが好ましい。中でも、界面活性剤の含有量は、表面張力を20mN/m〜45mN/mに調整できる量が好ましく、より好ましくは25mN/m〜40mN/mに調整できる量である。
界面活性剤のインク組成物中における含有量は、特に制限はなく、1質量%以上が好ましく、より好ましくは1〜10質量%であり、更に好ましくは1〜3質量%である。
(Other ingredients)
In addition to each of the components described above, the ink composition may include, for example, a surfactant, an ultraviolet absorber, an antifading agent, an antifungal agent, a pH adjuster, a rust inhibitor, an antioxidant, and an emulsifier. You may contain other components, such as a stabilizer, antiseptic | preservative, an antifoamer, a viscosity modifier, a dispersion stabilizer, a chelating agent, and a solid wetting agent.
The surfactant is used as a surface tension adjusting agent, and examples thereof include nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and betaine surfactants. The surfactant preferably contains an amount capable of adjusting the surface tension of the ink composition to 20 mN / m to 60 mN / m in order to eject droplets well by the ink jet method. Among them, the content of the surfactant is preferably an amount capable of adjusting the surface tension to 20 mN / m to 45 mN / m, more preferably an amount capable of adjusting to 25 mN / m to 40 mN / m.
There is no restriction | limiting in particular in content in the ink composition of surfactant, 1 mass% or more is preferable, More preferably, it is 1-10 mass%, More preferably, it is 1-3 mass%.

(インク組成物の物性等)
本発明に係るインク組成物の表面張力は、インクジェット記録方法に用いられた場合、吐出安定性の点で、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。
上記インクの20℃での粘度は、1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは2mPa・s以上13mPa・s未満、更に好ましくは2.5mPa・s以上10mPa・s未満である。
(Physical properties of ink composition)
The surface tension of the ink composition according to the present invention is preferably 20 mN / m or more and 60 mN / m or less from the viewpoint of ejection stability when used in an ink jet recording method. 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 viscosity of the ink at 20 ° C. is preferably from 1.2 mPa · s to 15.0 mPa · s, more preferably from 2 mPa · s to less than 13 mPa · s, still more preferably from 2.5 mPa · s to 10 mPa · s. -Less than s.

本発明に係るインク組成物は、顔料の凝集を防ぎ、かつ後述のメンテナンス液による洗浄性の観点から、25℃において7.5以上12以下のpHを有していることが好ましく、8以上10以下のpHを有していることがより好ましい。 水溶性インク組成物のpHを上記範囲に調整するために、必要に応じて上述の水溶性塩基性物質などのpH調整剤を使用することができる。   The ink composition according to the present invention preferably has a pH of 7.5 or more and 12 or less at 25 ° C. from the viewpoint of preventing aggregation of pigments and cleaning properties with a maintenance liquid described later. It is more preferable to have the following pH. In order to adjust the pH of the water-soluble ink composition to the above range, a pH adjuster such as the above-mentioned water-soluble basic substance can be used as necessary.

上記インクは、多色のカラー画像(例えばフルカラー画像)の形成に用いることができる。フルカラー画像の形成には、インク組成物に用いる顔料の色相を所望により変更することにより、マゼンタ色調のインク、シアン色調のインク、イエロー色調のインクとして用いることができる。さらに、色調を整えるために、ブラック色調のインクを用いることができる。
また、上記インクは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の色調以外のレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)、白色(W)の色調のインクや、いわゆる印刷分野における特色のインク等として用いることができる。
The ink can be used for forming a multicolor image (for example, a full color image). For the formation of a full-color image, it can be used as a magenta tone ink, a cyan tone ink, or a yellow tone ink by changing the hue of the pigment used in the ink composition as desired. Furthermore, in order to adjust the color tone, black color tone ink can be used.
In addition, the ink may be red (R), green (G), blue (B), or white (W) ink other than yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). It can be used as a special color ink in the printing field.

2.メンテナンス液
本発明に係るメンテナンス液(以下、単に「メンテナンス液」ともいう。)は、n−プロパノールを含むものである。ここで、「メンテナンス」には、インク組成物を吐出する吐出ヘッド及びその吐出性能を所期の状態もしくはそれに近い状態に保ち、持続することに加え、記録用ヘッドを洗浄(クリーニング)してより良好な状態に整備、保守することが含まれる。従って、このようなメンテナンスに寄与する性能を有する溶液を「メンテナンス液」と呼ぶ。
本発明に係るメンテナンス液は、n−プロパノール100%で構成されていても良いが、より好ましくはn−プロパノールと水とを含むものであり、更に界面活性剤を含むことが特に好ましい。
界面活性剤は、インク吐出ヘッドに付着したインク組成物(インク固化物)に対して、メンテナンス液が浸透し、再分散/再溶解を効果的に進める機能を有する。
本発明に係るメンテナンス液に使用する界面活性剤としては、メンテナンス液のpHを中性〜弱アルカリ性で使用可能であれば、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤等を用いることが可能であるが、ヘッドの二酸化シリコン膜や撥水膜の腐蝕を抑制する観点でノニオン界面活性剤が好ましく、具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンジオール誘導体、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン界面活性剤が挙げられる。これらのうち、特に好ましいノニオン界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルやアセチレンジオール誘導体である。
2. Maintenance Liquid The maintenance liquid according to the present invention (hereinafter also simply referred to as “maintenance liquid”) contains n-propanol. Here, “maintenance” includes maintaining the discharge head for discharging the ink composition and its discharge performance at or close to the desired state and maintaining it, and cleaning (cleaning) the recording head. This includes maintenance and maintenance in good condition. Therefore, a solution having such performance that contributes to maintenance is referred to as “maintenance liquid”.
The maintenance liquid according to the present invention may be composed of 100% n-propanol, but more preferably contains n-propanol and water, and particularly preferably contains a surfactant.
The surfactant has a function of allowing the maintenance liquid to permeate the ink composition (ink-solidified product) attached to the ink ejection head and effectively promote re-dispersion / re-dissolution.
As the surfactant used in the maintenance liquid according to the present invention, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, an anionic surfactant, as long as the pH of the maintenance liquid can be used in a neutral to weak alkaline state, Although amphoteric surfactants can be used, nonionic surfactants are preferred from the viewpoint of suppressing the corrosion of the silicon dioxide film and water repellent film of the head. Specifically, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxy Nonionic surfactants such as ethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, acetylenic diol derivative, polyoxyethylene alkylamine, glycerin fatty acid ester, oxyethyleneoxypropylene block copolymer It is. Of these, particularly preferred nonionic surfactants are polyoxyethylene alkyl ethers and acetylenic diol derivatives.

本発明に係るメンテナンス液には、n−プロパノールがメンテナンス液全質量に対して5質量%以上含まれていることが、高い洗浄性を有し、インク吐出ヘッドの吐出性能が長期に亘り維持されるので好ましい。本発明に係るメンテナンス液に含まれるn−プロパノールの量は、5質量%〜100質量%の範囲が好ましく、10質量%〜50質量%の範囲が更に好ましい。
本発明に係るメンテナンス液が界面活性剤を含む場合、その含有量は、メンテナンス液全質量に対して0.01質量%〜10質量%の範囲が好ましく、0.3質量%〜5質量%の範囲が更に好ましい。
本発明に係るメンテナンス液が水を含む場合、その含有量は、メンテナンス液全質量に対して0.1質量%〜95質量%の範囲が好ましく、50質量%〜90質量%の範囲が更に好ましい。
The maintenance liquid according to the present invention contains 5% by mass or more of n-propanol with respect to the total mass of the maintenance liquid, and has high cleaning properties, and the discharge performance of the ink discharge head is maintained for a long time. Therefore, it is preferable. The amount of n-propanol contained in the maintenance liquid according to the present invention is preferably in the range of 5% by mass to 100% by mass, and more preferably in the range of 10% by mass to 50% by mass.
When the maintenance liquid according to the present invention contains a surfactant, the content thereof is preferably in the range of 0.01% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the maintenance liquid, and is 0.3% by mass to 5% by mass. A range is more preferred.
When the maintenance liquid according to the present invention contains water, the content thereof is preferably in the range of 0.1% by mass to 95% by mass, and more preferably in the range of 50% by mass to 90% by mass with respect to the total mass of the maintenance liquid. .

(メンテナンス液の物性等)
メンテナンス液は、本発明におけるインク組成物と混合した際に凝集を起こさない液であることが好ましい。凝集を起こしてしまうと、インク組成物中の顔料等の成分が更にインクジェットヘッド等に固着して本発明の効果を低減させてしまうためである。このような観点から、メンテナンス液のpHは、25℃において7.0以上8.8以下のpHを有していることが好ましい。
(Physical properties etc. of maintenance liquid)
The maintenance liquid is preferably a liquid that does not cause aggregation when mixed with the ink composition of the present invention. If aggregation occurs, components such as pigments in the ink composition are further fixed to the ink jet head or the like, and the effect of the present invention is reduced. From such a viewpoint, the pH of the maintenance liquid preferably has a pH of 7.0 or more and 8.8 or less at 25 ° C.

メンテナンス液の20℃での粘度は、作業性の観点から、1mPa・s以上1000mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは1mPa・s以上500mPa・s未満、更に好ましくは2mPa・s以上100mPa・s未満である。
本発明における粘度の測定は、凝集液の項に記載の測定方法と同様である。
From the viewpoint of workability, the viscosity at 20 ° C. of the maintenance liquid is preferably 1 mPa · s or more and 1000 mPa · s or less, more preferably 1 mPa · s or more and less than 500 mPa · s, further preferably 2 mPa · s or more and 100 mPa · s. -Less than s.
The measurement of the viscosity in the present invention is the same as the measurement method described in the section of the aggregate liquid.

本発明のメンテナンス液は、顔料を含まない無色の液体であることが好ましい。
また、メンテナンス液における固形分(25℃)の含量としては、特に限定されるものではないが、洗浄後の固形物残留を防ぐ観点から、5質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。
The maintenance liquid of the present invention is preferably a colorless liquid containing no pigment.
Further, the content of the solid content (25 ° C.) in the maintenance liquid is not particularly limited, but is preferably 5% by mass or less from the viewpoint of preventing solids remaining after washing, and 2% by mass or less. It is more preferable that

また、本発明においては、乾燥防止、湿潤性向上、浸透性向上の観点で、本発明の効果を損なわない範囲で、他の溶剤を併用しても良い。
併用できる水溶性有機溶媒は、先に水溶性有機溶媒として記載した中のn−プパノール以外のものから適宜選択して用いることが出来る。
Moreover, in this invention, you may use another solvent together in the range which does not impair the effect of this invention from a viewpoint of drying prevention, wettability improvement, and a permeability improvement.
The water-soluble organic solvent that can be used in combination can be appropriately selected from those other than n-ppanol described above as the water-soluble organic solvent.

上記他の溶剤を併用する場合は、メンテナンス液に含まれるn−プパノールに対して50質量%以下の範囲、より好ましくは0.1質量%〜20質量%の範囲で使用される。   When the other solvent is used in combination, it is used in a range of 50% by mass or less, more preferably in a range of 0.1% by mass to 20% by mass with respect to n-ppanol contained in the maintenance liquid.

また、メンテナンス液における固形分(25℃)の含量としては、特に限定されるものではないが、洗浄後の固形物残留を防ぐ観点から、5質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。   Further, the content of the solid content (25 ° C.) in the maintenance liquid is not particularly limited, but is preferably 5% by mass or less from the viewpoint of preventing solids remaining after washing, and 2% by mass or less. It is more preferable that

本発明のインクジェット記録用インクセットは、前記インク組成物とメンテナンス液とを含有して構成されるものであるが、更に、以下に説明する処理液(以下、「凝集液」ともいう。)を含むことが好ましい。   The ink set for ink-jet recording of the present invention comprises the ink composition and a maintenance liquid, and further includes a treatment liquid (hereinafter also referred to as “aggregated liquid”) described below. It is preferable to include.

3.凝集液
本発明に使用される凝集液は、前記インク組成物と接触することで、インク組成物に含まれる成分のうちの少なくとも顔料を凝集させる性質を有する成分を含む液である。
凝集液は、前記インク組成物と接触すると凝集体を形成可能な凝集剤(以下、「凝集促進剤」ともいう。)の少なくとも1種を含有する。記録媒体上でインク組成物と凝集剤とが混合することにより、インク組成物中で安定的に分散している顔料等の凝集が促進される。このような凝集剤としては、形成される画像品質の観点からカチオンポリマー、酸性化合物、および多価金属塩から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
3. Aggregating liquid The aggregating liquid used in the present invention is a liquid containing a component having a property of aggregating at least a pigment among the components contained in the ink composition by contacting with the ink composition.
The aggregating liquid contains at least one aggregating agent (hereinafter also referred to as “aggregation promoting agent”) capable of forming an agglomerate when contacted with the ink composition. By mixing the ink composition and the flocculant on the recording medium, aggregation of pigments and the like stably dispersed in the ink composition is promoted. Such an aggregating agent is preferably at least one selected from a cationic polymer, an acidic compound, and a polyvalent metal salt from the viewpoint of image quality to be formed.

前記カチオンポリマーとしては、カチオン性基として、第1級〜第3級アミノ基、又は第4級アンモニウム塩基を有するポリマーが好適に用いられる。
上記カチオンポリマーとしては、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、又は第4級アンモニウム塩基を有する単量体(カチオン性モノマー)の単独重合体や、該カチオン性モノマーと他のモノマー(非カチオン性モノマー)との共重合体又は縮重合体として得られるものが好ましい。また、これらのポリマーは、水溶性ポリマー又は水分散性ラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。
具体的には、ポリ(ビニルピリジン)塩、ポリアルキルアミノエチルアクリレート、ポリアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリ(ビニルイミダゾール)、ポリエチレンイミン、ポリビグアニド、ポリグアニド、及びエピハロヒドリン誘導体とアミン誘導体とを含むコポリマー、及びそれらの組み合わせ等から選択される。
As the cationic polymer, a polymer having a primary to tertiary amino group or a quaternary ammonium base as a cationic group is preferably used.
Examples of the cationic polymer include a homopolymer of a monomer having a primary to tertiary amino group and a salt thereof, or a quaternary ammonium base (cationic monomer), the cationic monomer and another monomer ( Those obtained as copolymers or condensation polymers with non-cationic monomers) are preferred. These polymers can be used in any form of water-soluble polymer or water-dispersible latex particles.
Specifically, poly (vinyl pyridine) salts, polyalkylaminoethyl acrylate, polyalkylaminoethyl methacrylate, poly (vinyl imidazole), polyethyleneimine, polybiguanide, polyguanide, and copolymers comprising epihalohydrin derivatives and amine derivatives, and It is selected from combinations thereof.

本発明における凝集液は、上記カチオンポリマーに加えて、水系溶媒(例えば、水)を更に含んで構成することができる。
凝集液中のカチオンポリマーの含有率としては、凝集効果の観点から、凝集液の全質量に対して、5〜95質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましい。
The aggregating liquid in the present invention may further comprise an aqueous solvent (for example, water) in addition to the cationic polymer.
The content of the cationic polymer in the aggregate liquid is preferably 5 to 95 mass%, more preferably 10 to 80 mass% with respect to the total mass of the aggregate liquid from the viewpoint of the aggregation effect.

酸性化合物を含む凝集液の例としては、インク組成物のpHを変化させることにより凝集物を生じさせることができる液体が挙げられる。このとき、凝集液のpH(25℃)は、インク組成物の凝集速度の観点から、1以上6以下であることが好ましく、2以上5以下であることがより好ましく、3〜5であることが更に好ましい。
中でも、本発明においては、画像濃度、解像度、及びインクジェット記録の高速化の観点から、前記インク組成物のpH(25℃)が7.5以上であって、凝集液のpH(25℃)が3〜5である場合が好ましい。
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。
Examples of the aggregation liquid containing an acidic compound include a liquid that can generate an aggregation by changing the pH of the ink composition. At this time, the pH (25 ° C.) of the aggregation liquid is preferably 1 or more and 6 or less, more preferably 2 or more and 5 or less, and more preferably 3 to 5 from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition. Is more preferable.
Among these, in the present invention, from the viewpoint of image density, resolution, and speedup of inkjet recording, the pH (25 ° C.) of the ink composition is 7.5 or more, and the pH (25 ° C.) of the aggregate liquid is. The case of 3-5 is preferable.
The aggregating components can be used alone or in combination of two or more.

凝集液は、凝集促進剤として、酸性化合物の少なくとも1種を用いて構成することができる。酸性化合物としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、又はカルボキシル基を有する化合物、あるいはその塩(例えば多価金属塩)を使用することができる。中でも、インク組成物の凝集速度の観点から、リン酸基又はカルボキシル基を有する化合物がより好ましく、カルボキシル基を有する化合物であることが更に好ましい。   The aggregation liquid can be constituted using at least one acidic compound as an aggregation accelerator. As the acidic compound, a compound having a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, or a carboxyl group, or a salt thereof (for example, a polyvalent metal salt) may be used. it can. Among these, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition, a compound having a phosphate group or a carboxyl group is more preferable, and a compound having a carboxyl group is still more preferable.

カルボキシル基を有する化合物としては、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩(例えば多価金属塩)等の中から選ばれることが好ましい。これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
凝集液の酸性化合物の含有量としては、凝集効果の観点から、凝集液の全質量に対して、5〜95質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましい。
The compound having a carboxyl group includes polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid, lactic acid, sulfonic acid, orthophosphoric acid. , Pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, derivatives of these compounds, or salts thereof (for example, polyvalent metal salts), etc. It is preferable to be selected from among These compounds may be used alone or in combination of two or more.
The content of the acidic compound in the aggregate liquid is preferably 5 to 95 mass%, more preferably 10 to 80 mass%, based on the total mass of the aggregate liquid, from the viewpoint of the aggregation effect.

また、高速凝集性を向上させる凝集液の好ましい一例として、多価金属塩を含むものを挙げることができる。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)の塩、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)の塩、およびランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。このような多価金属の塩としては、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、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩およびマグネシウム塩、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、チオシアン酸カルシウム、チオシアン酸マグネシウムが好ましいものとして挙げられる。
金属の塩の凝集液中における含有量としては、1〜10質量%が好ましく、より好ましくは1.5〜7質量%であり、更に好ましくは2〜6質量%の範囲である。
Moreover, what contains a polyvalent metal salt can be mentioned as a preferable example of the aggregation liquid which improves high-speed aggregation property. Examples of the polyvalent metal salt include salts of alkaline earth metals of the second group of the periodic table (for example, magnesium, calcium), transition metals of the third group of the periodic table (for example, lanthanum), and group 13 of the periodic table. And salts of lanthanides (for example, neodymium). As such a polyvalent metal salt, carboxylate (formic acid, acetic acid, benzoate, etc.), nitrate, chloride, and thiocyanate are suitable. Among them, preferred are calcium and magnesium salts of carboxylic acids (formic acid, acetic acid, benzoate, etc.), calcium nitrate, magnesium nitrate, calcium chloride, magnesium chloride, calcium thiocyanate, and magnesium thiocyanate.
The content of the metal salt in the aggregate liquid is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 1.5 to 7% by mass, and still more preferably 2 to 6% by mass.

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

4.画像形成方法
本発明の画像形成方法は、前記インクジェット記録用インクセットを用いて、前記インク組成物をインクジェット記録用吐出ヘッドで記録媒体上にパターン状に付与するインク付与工程と、前記メンテナンス液により前記吐出ヘッドに付着したインク組成物を除去するインク除去工程と、を含む。
ここで、「吐出ヘッドに付着したインク組成物」には、前記「インク組成物」そのもののみならず、当該インクに由来して吐出ヘッドに固着した「固着物」も含まれる。
4). Image Forming Method An image forming method according to the present invention includes an ink application step of applying the ink composition in a pattern on a recording medium with an inkjet recording discharge head using the inkjet recording ink set, and the maintenance liquid. An ink removing step of removing the ink composition adhering to the ejection head.
Here, the “ink composition adhering to the ejection head” includes not only the “ink composition” itself but also “fixed matter” derived from the ink and adhered to the ejection head.

−パターン形成工程−
本発明におけるパターン形成工程は、前記インクジェット記録用インクセットに含まれるインク組成物をインクジェット記録用吐出ヘッドで記録媒体上にパターン状に吐出するインク付与工程を含む。
インクジェット記録方式としては、インク組成物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。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。
-Pattern formation process-
The pattern formation step in the present invention includes an ink application step in which the ink composition contained in the ink set for ink jet recording is ejected in a pattern onto a recording medium by the ink jet recording ejection head.
As an ink jet recording method, energy is supplied to the ink composition, and a known image receiving material, that is, plain paper, resin-coated paper, such as JP-A-8-169172, JP-A-8-27693, and JP-A-2-276670. Gazettes, 7-276789, 9-323475, JP-A-62-238783, JP-A-10-153898, 10-217473, 10-235995, 10- An image is formed on ink-jet exclusive paper, film, electrophotographic co-paper, fabric, glass, metal, ceramics, etc. described in JP-A Nos. 337947, 10-217597, and 10-337947. 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.

インクジェット記録用吐出ヘッド(以下、単にヘッドともいう。)には、公知のものを適用でき、コンティニアスタイプ、ドットオンデマンドタイプが使用可能である。ドットオンデマンドタイプのうち、サーマルヘッドでは、吐出のため、特開平9−323420号に記載されているような稼動弁を持つタイプが好ましい。ピエゾヘッドでは、例えば、欧州特許A277,703号、欧州特許A278,590号などに記載されているヘッドを使うことができる。ヘッドはインクの温度が管理できるよう温調機能を持つものが好ましい。インク吐出工程においては、インク粘度の変動幅が±5%以内になるようインク温度を制御することが好ましい。また、駆動周波数としては、1〜500kHzで稼動することが好ましい。ノズルの形状は必ずしも円形である必要はなく、楕円形、矩形等、形にはこだわらない。ノズル径は10〜100μmの範囲であることが好ましい。尚、ノズルの開口部自身必ずしも真円とは限らないが、その場合にノズル径とは該開口部の面積と同等の円を仮定しその径とする。   As a discharge head for ink jet recording (hereinafter also simply referred to as a head), a known one can be applied, and a continuous type or a dot on demand type can be used. Among the dot-on-demand types, the thermal head is preferably a type having an operation valve as described in JP-A-9-323420 for discharging. As the piezo head, for example, the heads described in European Patent A277,703, European Patent A278,590 and the like can be used. The head preferably has a temperature control function so that the temperature of the ink can be controlled. In the ink ejection step, it is preferable to control the ink temperature so that the fluctuation range of the ink viscosity is within ± 5%. Moreover, as a drive frequency, it is preferable to operate | move at 1-500 kHz. The shape of the nozzle does not necessarily need to be circular, and is not particular about the shape such as an ellipse or a rectangle. The nozzle diameter is preferably in the range of 10 to 100 μm. The nozzle opening itself is not necessarily a perfect circle. In this case, the nozzle diameter is assumed to be a circle equivalent to the area of the opening.

インク吐出工程におけるインク吐出時のインクの温度は、30℃以上であることが吐出時のインクの温調およびワイプ性向上の観点から好ましく、35℃以上がさらに好ましい。また、インク安定性および吐出信頼性の観点から、70℃以下が好ましい。   The temperature of the ink at the time of ink ejection in the ink ejection process is preferably 30 ° C. or higher from the viewpoint of controlling the temperature of the ink at the time of ejection and improving the wiping property, and more preferably 35 ° C. or higher. Further, from the viewpoint of ink stability and ejection reliability, 70 ° C. or lower is preferable.

インク吐出ヘッドのインクが付着する可能性のある領域、特にノズル面(ヘッドの吐出口が形成されているノズルプレートの表面)は、インクの付着性を低下させるために、撥インク膜が設けられていることが好ましい。好ましい撥インク膜を形成する材料としては、PTFE、PFA、FEP等のパーフルオロポリマーが挙げられる。このような撥インク膜を形成した領域においては、印刷時にインクが意図せずに飛来しても付着することが抑性され、仮に付着し、さらに付着したインクが乾燥しても、軽く拭き取ることで容易に除去することが可能となる。   An ink repellent film is provided on the area of the ink discharge head where ink may adhere, particularly the nozzle surface (the surface of the nozzle plate on which the head discharge port is formed) in order to reduce ink adhesion. It is preferable. Preferred materials for forming the ink repellent film include perfluoropolymers such as PTFE, PFA, and FEP. In areas where such ink repellent films are formed, even if ink unintentionally flies at the time of printing, it is suppressed from adhering, and even if adhering ink is further dried, it can be wiped lightly. Can be easily removed.

−インク除去工程−
インク除去工程では、ヘッドのノズル面からインク又はインクに由来する固着物を除去するために、メンテナンス液をインクジェットヘッド(例えば、ヘッド周辺及びインク流路等;以下、ヘッド等ともいう。)に付与する。
前記メンテナンス液をヘッド等に付与することにより、ノズル面のインク由来のインク固着物は溶解、又は膨潤等して除去しやすくなる。
また、メンテナンス液を付与する前又は後に、ブレードによる掻き取り、布や紙類での払拭や、インク固形物由来のものを除去してもよい。好ましくは、メンテナンス液を付与後にワイパブレードを用いてノズル面を擦り(ワイピング)、インク固着物を掻き落とす方法、風圧やメンテナンス液等の液圧等により取り除く方法、及び布・紙類で払拭する方法が好ましく、中でも、ブレードによる掻き取り、布や紙類での払拭が好ましい。
前記ワイパブレードの材質は弾性を有するゴムが好ましく、具体的な材質としては、ブチルゴム、クロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、二トリルゴム等が挙げられる。ワイパブレードに撥インク性を付与するためにフッ素樹脂等によりコーティングしてあるワイパブレードを用いても構わない。
本発明の画像形成方法では上記所定のインク組成物を用いるため、ノズル面のインク組成物由来のインク固着物を固体として容易に掻き取ることができる。
-Ink removal process-
In the ink removing step, a maintenance liquid is applied to the ink jet head (for example, the periphery of the head and the ink flow path; hereinafter also referred to as the head) in order to remove the ink or the fixed matter derived from the ink from the nozzle surface of the head. To do.
By applying the maintenance liquid to the head or the like, the ink fixed matter derived from the ink on the nozzle surface is easily dissolved or swelled and removed.
In addition, before or after applying the maintenance liquid, scraping with a blade, wiping with a cloth or paper, or ink solid matter may be removed. Preferably, after applying the maintenance liquid, the nozzle surface is rubbed with a wiper blade (wiping), the ink adhering matter is scraped off, the air pressure or the maintenance liquid is removed, etc., and wiped with cloth or paper. A method is preferable, and among these, scraping with a blade and wiping with a cloth or paper are preferable.
The wiper blade is preferably made of rubber having elasticity, and specific materials include butyl rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, silicone rubber, urethane rubber, nitrile rubber, and the like. In order to impart ink repellency to the wiper blade, a wiper blade coated with a fluorine resin or the like may be used.
Since the predetermined ink composition is used in the image forming method of the present invention, the ink fixed matter derived from the ink composition on the nozzle surface can be easily scraped off as a solid.

本発明の画像形成方法においては、インク付与工程での記録媒体上へのインクの吐出による画像形成の後、該記録媒体を加熱して画像を定着する工程(熱定着工程)をさらに有していてもよい。
前記乾燥除去工程としては、記録媒体に吐出されたインク組成物中に含まれるインク溶媒(水及び溶剤)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。
前記熱定着工程としてはインク組成物中に含まれるポリマー粒子を軟化させ、画像の耐擦性を付与する以外には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明における記録媒体としては特に制限は無く、例えば、普通紙、上質紙、塗工紙等を挙げることができる。
The image forming method of the present invention further includes a step (heat fixing step) of fixing the image by heating the recording medium after the image is formed by ejecting ink onto the recording medium in the ink applying step. May be.
The drying and removing step is not particularly limited except that the ink solvent (water and solvent) contained in the ink composition discharged onto 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 polymer particles contained in the ink composition are softened to impart image abrasion resistance, and can be appropriately selected according to the purpose.
The recording medium in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include plain paper, high-quality paper, and coated paper.

−処理液付与工程−
本発明による画像形成方法に係るパターン形成工程においては、前述のインク組成物を用いた既述のインク付与工程の前又は後に、記録媒体上に、既述の処理液を付与する処理液付与工程を含むことが好ましい。
記録媒体上への処理液の付与は、前述の処理液を、例えばロールコーター、バーコーター、スプレーコーター、グラビアコーター、ブレードコーター、エアーナイフコーター等により記録媒体全体に塗布する方法、インク吐出ヘッドに付加的に凝集液吐出口を設けておき、この凝集液吐出口から凝集液を記録媒体上に吐出する方法等により行われる。
-Treatment liquid application process-
In the pattern forming step according to the image forming method of the present invention, a treatment liquid application step for applying the above-described treatment liquid on a recording medium before or after the above-described ink application step using the ink composition. It is preferable to contain.
The treatment liquid is applied onto the recording medium by applying the above-described treatment liquid to the entire recording medium using, for example, a roll coater, bar coater, spray coater, gravure coater, blade coater, air knife coater, or the like. In addition, an aggregating liquid discharge port is provided, and the aggregating liquid is discharged onto the recording medium from the aggregating liquid discharge port.

本発明においては、凝集液付与工程で凝集液を付与した後にインク付与工程を設ける態様が好ましい。すなわち、記録媒体上に、インク組成物を付与する前に、予めインク組成物に含まれる顔料等の粒子を凝集させるための凝集液を付与しておき、記録媒体上に付与された処理系と接触するようにインク組成物を付与して画像を形成する態様が好ましい。これにより、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。   In the present invention, an embodiment in which the ink application process is provided after the aggregation liquid is applied in the aggregation liquid application process is preferable. That is, before applying the ink composition on the recording medium, an aggregation liquid for aggregating particles such as pigments contained in the ink composition in advance is applied, and the treatment system applied on the recording medium An embodiment in which an ink composition is applied so as to come into contact with each other to form an image is preferable. Thereby, inkjet recording can be speeded up, and an image with high density and resolution can be obtained even at high speed recording.

本発明の画像形成方法においては、最初に画像記録する記録媒体として中間転写体を用い、中間転写体上に、本発明におけるインク組成物をインクジェット法により付与するインク付与工程と、中間転写体上に、インク組成物と接触したときに凝集体を形成可能な凝集液を付与する凝集液付与工程とを設け、インク組成物と凝集液とを接触させて中間転写体上に画像を形成した後、中間転写体に形成された画像を所望とする最終の記録媒体に転写する転写工程を設けた方法であってもよい。この場合も、凝集液付与工程で凝集液を付与した後にインク付与工程を設ける態様が好ましい。   In the image forming method of the present invention, an intermediate transfer member is used as a recording medium for first recording an image, and an ink application step of applying the ink composition of the present invention to the intermediate transfer member by an ink jet method; And an aggregating liquid application step for providing an aggregating liquid capable of forming an agglomerate when contacted with the ink composition, and forming an image on the intermediate transfer body by bringing the ink composition and the aggregating liquid into contact with each other. Alternatively, a method may be provided in which a transfer step for transferring the image formed on the intermediate transfer member to a desired final recording medium is provided. Also in this case, an embodiment in which the ink application process is provided after the aggregation liquid is applied in the aggregation liquid application process is preferable.

本発明による画像形成方法に使用される記録媒体には、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙が含まれる。
記録媒体としては、一般に市販されているものを使用することができ、例えば、王子製紙(株)製の「OKプリンス上質」、日本製紙(株)製の「しおらい」、及び日本製紙(株)製の「ニューNPI上質」等の上質紙(A)、王子製紙(株)製の「OKエバーライトコート」及び日本製紙(株)製の「オーロラS」等の微塗工紙、王子製紙(株)製の「OKコートL」及び日本製紙(株)製の「オーロラL」等の軽量コート紙(A3)、王子製紙(株)製の「OKトップコート+」及び日本製紙(株)製の「オーロラコート」等のコート紙(A2、B2)、王子製紙(株)製の「OK金藤+」及び三菱製紙(株)製の「特菱アート」等のアート紙(A1)等が挙げられる。また、インクジェット記録用の各種写真専用紙を用いることも可能である。
The recording medium used in the image forming method according to the present invention includes general printing paper mainly composed of cellulose, such as so-called high-quality paper, coated paper, and art paper, used for general offset printing.
As the recording medium, commercially available media can be used. For example, “OK Prince fine quality” manufactured by Oji Paper Co., Ltd., “Shiorai” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., and Nippon Paper Industries ( Fine coated paper such as “New NPI fine quality” manufactured by Co., Ltd., “OK Everlight Coat” manufactured by Oji Paper Co., Ltd., and “Aurora S” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., Oji Lightweight coated paper (A3) such as “OK Coat L” manufactured by Paper Industries Co., Ltd. and “Aurora L” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. “OK Top Coat +” manufactured by Oji Paper Co., Ltd. and Nippon Paper Industries Co., Ltd. ) Coated paper (A2, B2) such as “Aurora Coat” manufactured by Oji Paper Co., Ltd. Art paper (A1) such as “OK Kanfuji +” manufactured by Oji Paper Co., Ltd. and “Tokuhishi Art” manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd. Is mentioned. It is also possible to use various photographic papers for ink jet recording.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、別に指定されていない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
また、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定した。GPCは、HLC−8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgeL SuperHZM−H、TSKgeL SuperHZ4000、TSKgeL SuperHZ2000(いずれも東ソー(株)製の商品名)を用いて3本直列に接続し、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。また、条件としては、試料濃度を0.35質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、IR検出器を用いて行なった。また、検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−40」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−5000」、「A−2500」、「A−1000」、「n−プロピルベンゼン」の8サンプルから作製した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “parts” and “%” are based on mass.
The weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC uses HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation), and three columns are connected in series using TSKgeL SuperHZM-H, TSKgeL SuperHZ4000, and TSKgeL SuperHZ2000 (all are trade names of Tosoh Corporation). , THF (tetrahydrofuran) was used as an eluent. The conditions were as follows: the sample concentration was 0.35% by mass, the flow rate was 0.35 ml / min, the sample injection amount was 10 μl, the measurement temperature was 40 ° C., and an IR detector was used. In addition, the calibration curve is “standard sample TSK standard, polystyrene” manufactured by Tosoh Corporation: “F-40”, “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”, It produced from eight samples of "A-2500", "A-1000", and "n-propylbenzene".

<インクジェット用インク組成物の調製>
(水不溶性樹脂Bの合成)
攪拌機、冷却管を備えた1000mlの三口フラスコにメチルエチルケトン88gを加えて窒素雰囲気下で72℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン50gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.85g、ベンジルメタクリレート60g、メタクリル酸10g、及びメチルメタクリレート30gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応させた後、メチルエチルケトン2gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して4時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに投入して再沈殿させる工程を2回行ってから、析出した樹脂を乾燥し、水不溶性ポリマー分散剤Bを96g得た。
得られた樹脂の組成はベンジルメタクリレートと、メタクリル酸と、メチルメタクリレートとの共重合体であることを1H−NMRで確認した。また、GPCにより求めた重量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。
<Preparation of inkjet ink composition>
(Synthesis of water-insoluble resin B)
To a 1000 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a condenser tube, 88 g of methyl ethyl ketone was added and heated to 72 ° C. in a nitrogen atmosphere. Here, 50 g of methyl ethyl ketone was mixed with 0.85 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate and 60 g of benzyl methacrylate. Then, a solution in which 10 g of methacrylic acid and 30 g of methyl methacrylate were dissolved was dropped over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted for 1 hour, and then a solution of 0.42 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate in 2 g of methyl ethyl ketone was added, heated to 78 ° C. and heated for 4 hours. The obtained reaction solution was poured into a large excess of hexane and reprecipitated twice, and then the precipitated resin was dried to obtain 96 g of water-insoluble polymer dispersant B.
The composition of the obtained resin was confirmed by 1H-NMR to be a copolymer of benzyl methacrylate, methacrylic acid, and methyl methacrylate. Moreover, the weight average molecular weight (Mw) calculated | required by GPC was 44,600. Furthermore, when the acid value was calculated | required by the method as described in JIS specification (JISK0070: 1992), it was 65.2 mgKOH / g.

(着色粒子分散物Cの調製)
ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブルーA220、大日精化工業(株)社製;シアン顔料)10部と、前記の水不溶性樹脂Bを5部と、メチルエチルケトン42部と、1mol/L NaOH水溶液5.5部と、イオン交換水87.2部とを混合し、ビーズミルにより0.1nmφジルコニアビーズを用いて2〜6時間分散した。
得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した後、更に、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心管を使用し、8000rpmで30分間遠心処理を行い、沈殿物以外の上澄み液を回収した。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、顔料濃度が10.2質量%の樹脂被膜顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の分散物として、着色粒子分散物Cを得た。
(Preparation of colored particle dispersion C)
Pigment Blue 15: 3 (phthalocyanine blue A220, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd .; cyan pigment), 5 parts of the water-insoluble resin B, 42 parts of methyl ethyl ketone, and 1 mol / L aqueous NaOH solution 5 0.5 part and 87.2 parts of ion-exchanged water were mixed and dispersed by a bead mill using 0.1 nmφ zirconia beads for 2 to 6 hours.
After removing methyl ethyl ketone at 55 ° C. under reduced pressure and further removing a part of the water under reduced pressure, using a high-speed centrifugal cooler 7550 (manufactured by Kubota Seisakusho), using a 50 mL centrifuge tube, Centrifugation was performed at 8000 rpm for 30 minutes, and the supernatant liquid other than the precipitate was collected. Thereafter, the pigment concentration was determined from the absorbance spectrum, and colored particle dispersion C was obtained as a dispersion of resin-coated pigment particles (pigment coated with a polymer dispersant) having a pigment concentration of 10.2% by mass.

(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540.0gを仕込んで、窒素不雰囲気下で75℃まで昇温した。反応容器内温度を75℃に保ちながら、メチルメタクリレート(MMA)216g、イソボルニルメタクリレート(IBOMA)280.8g、メタクリル酸(MAA)43.2g、メチルエチルケトン108g、及び「V−601」(和光純薬工業(株)製)2.16gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、「V−601」1.08g、メチルエチルケトン15.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V−601」0.54g、メチルエチルケトン15.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した後、85℃に昇温してさらに2時間攪拌を続け、MA/IBOMA/MAA=40/52/8質量比の共重合体溶液を得た。
得られた共重合体の重量平均分子量(Mw)は63000、酸価は52.1(mgKOH/g)であった。
(Preparation of self-dispersing polymer particles)
In a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas introduction tube, 540.0 g of methyl ethyl ketone was charged, and the temperature was raised to 75 ° C. in a nitrogen-free atmosphere. While maintaining the temperature in the reaction vessel at 75 ° C., 216 g of methyl methacrylate (MMA), 280.8 g of isobornyl methacrylate (IBOMA), 43.2 g of methacrylic acid (MAA), 108 g of methyl ethyl ketone, and “V-601” (Wako Pure) A mixed solution consisting of 2.16 g (manufactured by Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) 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 1.08 g of “V-601” and 15.0 g of methyl ethyl ketone was added, stirred for 2 hours at 75 ° C., and then a solution consisting of 0.54 g of “V-601” and 15.0 g of methyl ethyl ketone was added. after stirring for 2 hours at 75 ° C., further stirred for 2 hours by heating to 85 ° C., to obtain a copolymer solution M MA / IBOMA / MAA = 40 /52/8 by weight ratio.
The weight average molecular weight (Mw) of the obtained copolymer was 63000, and the acid value was 52.1 (mgKOH / g).

次に、上記共重合体溶液588.2gを秤量し、イソプロパノール165g,1モル/LのNaOH水溶液120.8mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に蒸留水718gを20ml/minの速度で滴下、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時間保って溶媒を留去した。更に、反応容器内を減圧して、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を留去し、固形分濃度26.0%の上記共重合体の水分散物Pを得た。   Next, 588.2 g of the copolymer solution was weighed, 165 g of isopropanol and 120.8 ml of 1 mol / L NaOH aqueous solution were added, and the temperature in the reaction vessel was raised to 80 ° C. Next, 718 g of distilled water was added dropwise at a rate of 20 ml / min to disperse in water. Then, the solvent was distilled off by keeping the reaction vessel internal temperature at 80 ° C. for 2 hours, 85 ° C. for 2 hours and 90 ° C. for 2 hours under atmospheric pressure. Furthermore, the pressure in the reaction vessel was reduced, and isopropanol, methyl ethyl ketone, and distilled water were distilled off to obtain an aqueous dispersion P of the above copolymer having a solid content concentration of 26.0%.

得られた水分散物Pに含まれる上記共重合体のI/O値は0.50であった。また、ガラス転移温度を以下の方法で測定したところ、160℃であった。
上記重合後の共重合体溶液を固形分量として0.5gになる量をとりわけ、50℃で4時間減圧乾燥させ、ポリマー固形分を得た。得られたポリマー固形分を用い、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220によりTgを測定した。測定条件は、サンプル量5mgをアルミパンに密閉し、窒素雰囲気下、以下の温度プロファイルで2回目の昇温時の測定データのDDSCのピークトップの値をTgとした。
30℃→−50℃ (50℃/分で冷却)
−50℃→230℃ (20℃/分で昇温)
230℃→−50℃ (50℃/分で冷却)
−50℃→230℃ (20℃/分で昇温)
The I / O value of the copolymer contained in the obtained aqueous dispersion P was 0.50. Moreover, it was 160 degreeC when the glass transition temperature was measured with the following method.
The amount of the copolymer solution after the above polymerization, which was 0.5 g as a solid content, was particularly dried under reduced pressure at 50 ° C. for 4 hours to obtain a polymer solid content. Using the obtained polymer solid content, Tg was measured with a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by SII Nanotechnology. Measurement conditions were such that a sample amount of 5 mg was sealed in an aluminum pan, and the peak top value of DDSC of the measurement data at the second temperature increase in the following temperature profile was defined as Tg in a nitrogen atmosphere.
30 ° C to -50 ° C (cooled at 50 ° C / min)
−50 ° C. → 230 ° C. (temperature rise at 20 ° C./min)
230 ° C → -50 ° C (cooled at 50 ° C / min)
−50 ° C. → 230 ° C. (temperature rise at 20 ° C./min)

(インクジェット用インク組成物の調製)
上記で得られた樹脂被覆顔料粒子の分散物Cと、水分散物Pを用い、下記のインク組成になるように各成分を混合した。これをプラスチック製のディスポーザブルシリンジに詰め、PVDF5μmフィルター(Millex−SV、直径25mm、ミリポア社製)で濾過し、シアンインク(インクジェット用インク組成物)C−01を得た。このシアンインクC−01のpHは8.6であった。
(Preparation of ink-jet ink composition)
Using the dispersion C of the resin-coated pigment particles obtained above and the aqueous dispersion P, each component was mixed so as to have the following ink composition. This was packed in a plastic disposable syringe and filtered through a PVDF 5 μm filter (Millex-SV, diameter 25 mm, manufactured by Millipore) to obtain cyan ink (inkjet ink composition) C-01. The pH of this cyan ink C-01 was 8.6.

〜インク組成〜
・シアン顔料(ピグメント・ブルー15:3) : 4%
・前記水不溶性樹脂B(固形分) : 2%
・水性分散物P(固形分) : 8%
・サンニックスGP250 :10%
(三洋化成工業社製、親水性有機溶剤、I/O値1.30)
・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(TPGmME) : 6%
(和光純薬工業社製、親水性有機溶剤、I/O値0.80)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製、界面活性剤) : 1%
・イオン交換水 :69%
~ Ink composition ~
・ Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3): 4%
-Water-insoluble resin B (solid content): 2%
Aqueous dispersion P (solid content): 8%
・ Sanix GP250: 10%
(Sanyo Chemical Industries, hydrophilic organic solvent, I / O value 1.30)
Tripropylene glycol monomethyl ether (TPGmME): 6%
(Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hydrophilic organic solvent, I / O value 0.80)
・ Orphine E1010 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., surfactant): 1%
・ Ion exchange water: 69%

上記シアンインクC−01の調製において、顔料をピグメント・ブルー15:3から、ピグメント・イエロー74、ピグメントレッド122、カーボンブラックにそれぞれ変更した以外は上記と同様にして、イエローインクY−01(pH=8.4)、マゼンタインクM−01(pH=8.7)、ブラックインクK−01(pH=8.6)をそれぞれ調整した。   In the preparation of the cyan ink C-01, the yellow ink Y-01 (pH) was prepared in the same manner as above except that the pigment was changed from Pigment Blue 15: 3 to Pigment Yellow 74, Pigment Red 122, and Carbon Black. = 8.4), magenta ink M-01 (pH = 8.7), and black ink K-01 (pH = 8.6), respectively.

(インクジェットヘッド用洗浄液の調製)
下記組成の成分からなるインクジェットヘッド用洗浄液Aを調製した。
洗浄液の粘度、表面張力、及びpHを測定したところ、粘度2.0mPa・s、表面張力27.7mN/m、pH8.5であった。
粘度は、VISCOMETER Tv−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて25℃の条件下で測定した。表面張力の測定は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用いて25℃の条件下で行った。また、pHは25℃±1℃にて測定した。
(Preparation of inkjet head cleaning solution)
An inkjet head cleaning liquid A comprising the following components was prepared.
When the viscosity, surface tension, and pH of the cleaning liquid were measured, the viscosity was 2.0 mPa · s, the surface tension was 27.7 mN / m, and the pH was 8.5.
The viscosity was measured under the condition of 25 ° C. using VISCOMETER Tv-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD). The surface tension was measured using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (Kyowa Interface Science Co., Ltd.) at 25 ° C. The pH was measured at 25 ° C. ± 1 ° C.

〜メンテナンス液Aの組成〜
・n−プロパノール(和光純薬工業(株)製) : 20.0g
・オルフィンE1010(日新化学工業(株)製、界面活性剤) : 1.0g
・イオン交換水 : 79.0g
~ Composition of maintenance liquid A ~
・ N-propanol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): 20.0g
・ Orphine E1010 (Nisshin Chemical Industry Co., Ltd., surfactant): 1.0 g
・ Ion-exchanged water: 79.0 g

上記メンテナンス液Aの調製において、下記表1のように溶剤種、溶剤量、界面活性剤種、界面活性剤量を変更した以外は上記と同様にして、メンテナンス液B〜Iを調製した。   In the preparation of the maintenance liquid A, maintenance liquids B to I were prepared in the same manner as described above except that the solvent type, the solvent amount, the surfactant type, and the surfactant amount were changed as shown in Table 1 below.

Figure 2011195686
Figure 2011195686

(インク洗浄性の評価)
シリコンウェハーを1.2cm×3.0cmに切断したのち、ポリマー粒子を含有したインクジェットインクY−01,M−01,C−01,K−01をそれぞれ30μLずつマイクロピペットで計量し、シリコンウェハー上に滴下する。シリコンウェハー上に広がったインクをそのまま室温で16時間放置し、インクを乾燥させる。上記インクの乾燥物が付着したシリコンウェハーを25ml用ガラスサンプル瓶に入れた後、インクジェットヘッド用洗浄液A〜Iを各20mlずつサンプル瓶に添加して蓋を閉め、インク乾燥物が洗浄液内に漬かった状態のまま、室温で16時間放置する。16時間経過後にシリコンウェハーを取り出し、ガラスサンプル瓶を2〜3回振って洗浄液を均一にした後に洗浄液の吸光度を測定する。インクを乾燥固化させずにイオン交換水20mlに滴下したもの(タイプ)をインクの乾燥固化物が完全に溶解再分散されたものとして、タイプの吸光度に対する洗浄液の吸光度の比:Rabsの値から各メンテナンス液の洗浄性のインク洗浄性の評価を下記の評価基準で評価した。◎が最も洗浄性が高いことを意味する。
(Evaluation of ink washability)
After cutting the silicon wafer into 1.2 cm x 3.0 cm, each 30 μL of inkjet ink Y-01, M-01, C-01, K-01 containing polymer particles is weighed with a micropipette and placed on the silicon wafer. Dripping into. The ink spread on the silicon wafer is left as it is at room temperature for 16 hours to dry the ink. After the silicon wafer with the dried ink is attached to a glass sample bottle for 25 ml, add 20 ml of inkjet head cleaning liquids A to I to the sample bottle, close the lid, and soak the dried ink in the cleaning liquid. Leave for 16 hours at room temperature. After the lapse of 16 hours, the silicon wafer is taken out, and the glass sample bottle is shaken 2 to 3 times to make the cleaning solution uniform, and then the absorbance of the cleaning solution is measured. Assuming that the dried ink solid solution was completely dissolved and redispersed, the ink solution that was dropped into 20 ml of ion-exchanged water without drying and solidifying the ink (type), the ratio of the absorbance of the cleaning liquid to the absorbance of the type: The evaluation of the cleaning ability of the maintenance liquid was evaluated according to the following evaluation criteria. ◎ means the highest detergency.

〜インク洗浄性の評価基準〜
◎:Rabsが95%以上
○:Rabsが80%以上95%未満
△:Rabsが50%以上80%未満
×:Rabsが50%未満
評価結果を表2に示した。
-Evaluation criteria for ink washability-
A: Rabs is 95% or more. B: Rabs is 80% or more and less than 95%. Δ: Rabs is 50% or more and less than 80%. X: Rabs is less than 50%.

Figure 2011195686

表2の結果から、本発明のメンテナンス液は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全てのインクに対して良好な洗浄性を有することがわかる。
Figure 2011195686

From the results in Table 2, it can be seen that the maintenance liquid of the present invention has good cleaning properties for all the inks of yellow, magenta, cyan and black.

(メンテナンス液の保存安定性)
上記のメンテナンス液A〜Iをそれぞれ下記の環境下に保存し、保存後のpH(25℃)を測定し、調製直後のpH(25℃)と比較した。得られた結果を表3に示した。
保存条件1:60℃のインキュベーターで14日間
保存条件2:室温(約25℃)で28日間
(Storage stability of maintenance liquid)
Each of the maintenance liquids A to I was stored under the following environment, and the pH (25 ° C.) after storage was measured and compared with the pH (25 ° C.) immediately after preparation. The obtained results are shown in Table 3.
Storage condition 1: 14 days in 60 ° C incubator Storage condition 2: 28 days at room temperature (about 25 ° C)

下記式で表されるpH変化量に基づき、下記評価基準で保存安定性を評価した。
ΔpH=(調製直後のpH)−(保存後のpH)
〜評価基準〜
AA:ΔpHが0.3以内の場合
A:ΔpHが0.3より大きく0.5以下の場合
B:ΔpHが0.5より大きく2.0以下の場合
C:ΔpHが2.0より大きい場合
Based on the amount of pH change represented by the following formula, storage stability was evaluated according to the following evaluation criteria.
ΔpH = (pH immediately after preparation) − (pH after storage)
~Evaluation criteria~
AA: When ΔpH is within 0.3 A: When ΔpH is larger than 0.3 and smaller than 0.5 B: When ΔpH is larger than 0.5 and smaller than 2.0 C: When ΔpH is larger than 2.0

(撥インク膜に対するメンテナンス液の侵食性)
a)シランカップリング層(撥インク膜)の作製
表面に熱酸化シリコン被膜が形成されたシリコン基板の表面を、Ar気体中で酸素ガスでエッチングして表面を活性化した後、フッ素原子を含有したシランカップリング剤(製品名:NANOS−B T&K(株)製)を用いてシランカップリング処理を行うことで、表面にシランカップリング層を20nmの厚みで形成して撥インク膜を形成した。
(Erosion of maintenance liquid on ink repellent film)
a) Preparation of silane coupling layer (ink repellent film) The surface of a silicon substrate with a thermally oxidized silicon film formed on the surface is etched with oxygen gas in Ar gas to activate the surface, and then contains fluorine atoms The silane coupling agent (product name: manufactured by NANOS-B T & K Co., Ltd.) was used to form a silane coupling layer with a thickness of 20 nm on the surface to form an ink repellent film. .

b)撥インク膜に対する接触角評価
上記で作製された撥インク膜の表面に対する上記実施例で得られたシアンインクC−01の接触角:αを、接触角計ドロップマスターDM700(協和界面科学(株)社製)を用いて求めた。
これとは別に、上記で得られた撥インク膜を有するシリコン基板を、2cm×4cmに切断した後、実施例及び比較例で調製したメンテナンス液の50mlに浸漬させて、密封状態で45℃×100時間放置した。その後、メンテナンス液中からシリコン基板を取り出し、浸漬前の接触角の測定と同様にシアンインクC−01に対する接触角:βを求め、接触角βから接触角αを差し引いた値:γにより、下記の評価基準で侵食性を評価した。Aが最も侵食が少ないことを示す。
〜評価基準〜
A:γ≦15°
B:15°< γ ≦30°
C:30°< γ ≦50°
D:50°< γ
浸漬前のインク接触角は85°であった。また、他の色のインクY−01、M−01、K−01を用いてもほぼ同様の結果が得られた。なお、洗浄性テストの結果が好ましくないG、Iについては、ノズルプレート浸漬後の表面の接触角の測定は行なっていない。
得られた結果を表3に示した。
b) Contact angle evaluation with respect to ink repellent film Contact angle: α of the cyan ink C-01 obtained in the above example with respect to the surface of the ink repellent film prepared above was measured using a contact angle meter drop master DM700 (Kyowa Interface Science ( It was calculated | required using Co., Ltd. product.
Separately from this, the silicon substrate having the ink repellent film obtained above was cut into 2 cm × 4 cm, and then immersed in 50 ml of the maintenance liquid prepared in Examples and Comparative Examples, and sealed at 45 ° C. × Left for 100 hours. Thereafter, the silicon substrate is taken out of the maintenance liquid, and the contact angle: β with respect to cyan ink C-01 is obtained in the same manner as the measurement of the contact angle before immersion, and the value obtained by subtracting the contact angle α from the contact angle β: The erodibility was evaluated according to the evaluation criteria. A indicates the least erosion.
~Evaluation criteria~
A: γ ≦ 15 °
B: 15 ° <γ ≦ 30 °
C: 30 ° <γ ≦ 50 °
D: 50 ° <γ
The ink contact angle before immersion was 85 °. Similar results were obtained even when other color inks Y-01, M-01, and K-01 were used. For G and I where the results of the detergency test are not preferable, the contact angle of the surface after immersion in the nozzle plate is not measured.
The obtained results are shown in Table 3.

Figure 2011195686
Figure 2011195686

表3の結果から、本発明に使用されるメンテナンス液は、保存安定性に優れ、吐出ヘッドを腐蝕することもないことが分かる。   From the results in Table 3, it can be seen that the maintenance liquid used in the present invention has excellent storage stability and does not corrode the discharge head.

(画像形成および評価)
上記で得られたインク組成物、処理液、及びメンテナンス液を組合せて、インクセットとした。
(Image formation and evaluation)
The ink composition, the treatment liquid, and the maintenance liquid obtained above were combined to make an ink set.

記録媒体として特菱アート両面N(84.9g/m、三菱製紙(株)製)を、500mm/秒で所定の直線方向に移動可能なステージ上に固定し、これに凝集液をワイヤーバーコーターで約5μmの厚みとなるように塗布し、塗布直後に50℃で2秒間乾燥した。 Tokishi Art Double Sided N (84.9 g / m 2 , manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd.) as a recording medium is fixed on a stage that can move in a predetermined linear direction at 500 mm / second, and the agglomerated liquid is attached to the wire bar. The coating was applied to a thickness of about 5 μm with a coater, and was dried at 50 ° C. for 2 seconds immediately after coating.

[メンテナンス性の評価]
インクジェット記録装置として、リコー社製GELJET GX5000プリンターを改造したインクジェットプリンターを用い、打滴量3.5pL、インク塗設量が5g/mとなる量でインク組成物を下記(1)〜(3)の条件で吐出後に、前記インクジェットプリンターに装填された前記メンテナンス液をヘッドのノズル面にローラーにて付与した後、ワイパブレード(水素化NBR)でインクジェットヘッドのノズル面をワイピングし、その後の再吐出性評価の結果より、その合否を判定した。ついで下記評価基準に従ってメンテナンス性を評価した。結果を表4に示した。
なお、ヘッドのノズルプレートの表面は、フッ素系シランカップリング剤を用いて形成された撥インク膜が形成されている。
[Evaluation of maintainability]
As ink-jet recording apparatus, using an inkjet printer was modified by Ricoh Co. GELJET GX5000 printer, Dashizukuryou 3.5 pL, an ink coating amount is below the ink composition in an amount of 5g / m 2 (1) ~ (3 ) After discharging under the conditions of the above, the maintenance liquid loaded in the inkjet printer is applied to the nozzle surface of the head with a roller, and then the nozzle surface of the inkjet head is wiped with a wiper blade (hydrogenated NBR). The pass / fail was determined from the result of the evaluation of the dischargeability. Subsequently, the maintainability was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 4.
Note that an ink repellent film formed using a fluorine-based silane coupling agent is formed on the surface of the nozzle plate of the head.

〜再吐出性評価の評価基準〜
(1)60分連続吐出終了直後にブレードワイプを1回実施し、その後のインク吐出率が90%以上の場合、合格。
(2)1分間吐出後30分休止し、休止後にブレードワイプを1回実施し、その後のインク吐出率が90%以上の場合、合格。
(3)10分間吐出終了直後にブレードワイプを1回実施し、その後に形成された画像に画像ムラが見られない場合、合格。
-Evaluation criteria for re-ejectability evaluation-
(1) Immediately after the end of continuous ejection for 60 minutes, blade wipe is performed once.
(2) Pause for 30 minutes after ejection for 1 minute, perform blade wipe once after the suspension, and pass if the subsequent ink ejection rate is 90% or more.
(3) When the blade wipe is performed once immediately after the end of the discharge for 10 minutes and no image unevenness is observed in the image formed thereafter, it is passed.

−インク吐出率の測定法−
実験開始時に全ノズルが吐出していることを確認し、メンテナンスを含めた実験終了後の吐出ノズル数をカウントして、下記の通り吐出率を算出した。
吐出率(%)=[メンテナンス後の吐出ノズル数]/[全ノズル数]×100(%)
〜評価基準〜
A:3項目とも合格の場合
B:2項目が合格の場合
C:1項目のみ合格の場合
D:3項目とも不合格の場合
-Measurement method of ink discharge rate-
After confirming that all nozzles were discharging at the start of the experiment, the number of discharge nozzles after the experiment including maintenance was counted, and the discharge rate was calculated as follows.
Discharge rate (%) = [number of discharge nozzles after maintenance] / [total number of nozzles] x 100 (%)
~Evaluation criteria~
A: When all three items pass B: When two items pass C: When only one item passes D: When all three items fail

Figure 2011195686
Figure 2011195686

表4の結果から、本発明によりインクジェット記録用インクセットを使用すると、長期間保存したメンテナンス液を使用した場合においても、製造直後の性能を維持しており、長期に亘り、画質の優れた画像が形成されることが理解できる。   From the results of Table 4, when the ink set for ink jet recording according to the present invention is used, even when a maintenance liquid stored for a long period of time is used, the performance immediately after manufacture is maintained, and an image with excellent image quality over a long period of time. Can be understood.

Claims (12)

水、顔料およびポリマー粒子を含むインク組成物と、n−プロパノールを含むメンテナンス液と、を含むインクジェット記録用インクセット。   An ink set for ink jet recording, comprising: an ink composition containing water, a pigment and polymer particles; and a maintenance liquid containing n-propanol. 前記メンテナンス液が界面活性剤を含有する請求項1に記載のインクジェット記録用インクセット。   The ink set for inkjet recording according to claim 1, wherein the maintenance liquid contains a surfactant. 前記界面活性剤がノニオン性界面活性剤である請求項2に記載のインクジェット記録用インクセット。   The ink set for inkjet recording according to claim 2, wherein the surfactant is a nonionic surfactant. 前記ポリマー粒子がポリマーラテックスに由来するものである請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インクセット。   The ink set for inkjet recording according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer particles are derived from a polymer latex. 前記ポリマー粒子が0.2以上0.55以下のI/O値を有する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インクセット。   The ink set for inkjet recording according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer particles have an I / O value of 0.2 or more and 0.55 or less. 前記インク組成物が7.5以上12以下のpHを有する請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インクセット。   The ink set for inkjet recording according to any one of claims 1 to 5, wherein the ink composition has a pH of 7.5 or more and 12 or less. 更に、前記インク組成物に含まれる顔料およびポリマー粒子の少なくとも一方を凝集させる凝集剤を含む処理液を含む請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インクセット。   Furthermore, the ink set for inkjet recording as described in any one of Claims 1-6 containing the process liquid containing the coagulant | flocculant which aggregates at least one of the pigment and polymer particle which are contained in the said ink composition. 前記処理液が1以上6以下のpHを有する請求項7に記載のインクジェット記録用インクセット。   The ink set for inkjet recording according to claim 7, wherein the treatment liquid has a pH of 1 or more and 6 or less. 前記処理液が水および有機酸を含む請求項7または請求項8に記載のインクジェット記録用インクセット。   The ink set for inkjet recording according to claim 7 or 8, wherein the treatment liquid contains water and an organic acid. 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インクセットが用いられ、
前記インク組成物をインクジェット記録用吐出ヘッドから記録媒体上にパターン状に付与するインク付与工程と、前記メンテナンス液により前記吐出ヘッドに付着したインク組成物を除去するインク除去工程と、を含む画像形成方法。
The ink set for inkjet recording according to any one of claims 1 to 6, is used,
Image formation comprising: an ink application step of applying the ink composition in a pattern from a discharge head for inkjet recording onto a recording medium; and an ink removal step of removing the ink composition attached to the discharge head by the maintenance liquid Method.
請求項7〜請求項9のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インクセットが用いられ、
前記インク組成物をインクジェット記録用吐出ヘッドから記録媒体上にパターン状に付与するインク付与工程と、
前記処理液を記録媒体上に付与する処理液付与工程と、
前記メンテナンス液により前記吐出ヘッドに付着したインク組成物を除去するインク除去工程と、
を含む画像形成方法。
The ink set for inkjet recording according to any one of claims 7 to 9, is used,
An ink application step of applying the ink composition in a pattern from a discharge head for inkjet recording onto a recording medium;
A treatment liquid application step of applying the treatment liquid onto a recording medium;
An ink removing step of removing the ink composition adhering to the ejection head by the maintenance liquid;
An image forming method comprising:
前記インクジェット記録用吐出ヘッドの少なくとも一部が撥インク膜を有する請求項10または請求項11に記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 10, wherein at least a part of the inkjet recording ejection head has an ink repellent film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014240177A (en) * 2013-03-29 2014-12-25 セイコーエプソン株式会社 Inkjet recording method and inkjet recording device
JP2016020082A (en) * 2013-12-27 2016-02-04 キヤノン株式会社 Inkjet recording method and inkjet recording device
JP2018099890A (en) * 2013-03-29 2018-06-28 セイコーエプソン株式会社 Inkjet recording method and inkjet recording device

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