JP2012046639A - 水性インクジェット用インキ組成物 - Google Patents

水性インクジェット用インキ組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2012046639A
JP2012046639A JP2010190212A JP2010190212A JP2012046639A JP 2012046639 A JP2012046639 A JP 2012046639A JP 2010190212 A JP2010190212 A JP 2010190212A JP 2010190212 A JP2010190212 A JP 2010190212A JP 2012046639 A JP2012046639 A JP 2012046639A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
meth
ink composition
acrylate
fine particle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010190212A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5776151B2 (ja
Inventor
Takaaki Koike
隆明 小池
sadayuki Sakai
禎之 酒井
Sachiko Kinoshita
幸子 木下
Akiko Nishina
安紀子 仁科
Masaki Utsugi
正貴 宇都木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink SC Holdings Co Ltd filed Critical Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority to JP2010190212A priority Critical patent/JP5776151B2/ja
Publication of JP2012046639A publication Critical patent/JP2012046639A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5776151B2 publication Critical patent/JP5776151B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

【課題】本発明発の課題は、インキの経時安定性、吐出性、ならびに印字物の光沢、明度に優れた水性インクジェット用インキ組成物を提供することにある。
【解決手段】水溶性樹脂(A)の存在下、水性媒体中でエチレン性不飽和単量体をラジカル重合してなる樹脂微粒子分散体、および顔料を含む水性インクジェット用インキ組成物によって解決される。上記樹脂微粒子分散体を水性インクジェット用インキ組成物に使用する事で、インキの経時安定性が良好になり、吐出時のインキの目詰まりも改善する。また、平均粒子径の小さい樹脂微粒子分散体を得やすく、成膜性も良好である事から印字物の光沢や明度も優れている。
【選択図】なし

Description

本発明は、水性インクジェット用インキ組成物に関する。さらに詳しくは、インキの経時安定性、吐出性、印字物の光沢、明度に優れたバインダー樹脂を含有する、水性インクジェット用インキ組成物に関する。
インクジェット記録方式は、近年高解像度化、高性能化が進み、優れた耐水性、耐候性の期待が高まっている。さらに近年では商業印刷分野での需要も高まり、顧客の要求に応じて小ロットで多様な印刷方式に対応し得るインクジェットインキ、特に上質紙からアート紙、コート紙、さらにはPP、PET、塩ビといったフィルムなど、様々な基材に印字可能なインキが求められている。さらには商業印刷にはますますの高速印刷化が求められ、これらの要求を満たすインクジェットインキが求められている。
水性インクジェット用インキは、一般的に顔料、水、保湿剤成分、およびバインダーにより構成される。このうちバインダーは、印字物の塗膜耐性を向上させる目的で使用されているわけであるが、インクジェットの場合、同時にインキの吐出性についても考慮する必要があり、バインダーには高固形分でも低粘度である樹脂微粒子分散体が多く使用されている。インキの経時安定性や吐出安定性を維持した上で、更なる印字物の塗膜物性向上を図るため、様々な樹脂微粒子分散体が報告されている。
特許文献1では、界面活性剤を使用して、乳化重合で合成した樹脂微粒子分散体を含んだ水性インクジェット用インキ組成物が開示されている。しかしながら、インクジェット用インク組成物中では、保湿成分として親水性の有機溶剤を多く含むため、樹脂微粒子から界面活性剤の脱離が起こりやすく、樹脂微粒子同士が凝集してしまい、インキの安定性が低下してしまう場合がある。また、この樹脂微粒子分散体について、印字物の塗膜物性に大きく影響しない程度に平均粒子径を小さくする事は困難であり、結果として光沢や明度に悪影響を及ぼす場合がある。
特許文献2では、インキの安定性と塗膜耐性を両立させるために、スルホン酸基含有(共)重合体の樹脂微粒子分散体を含むことを特徴とする水性インクジェット用インキ組成物が開示されている。しかしながら、この樹脂微粒子においても界面活性剤の脱離は起こりやすく、スルホン酸基を導入しても、インキの安定性が十分確保されているとは言いがたい。
特許文献3では、着色剤と同一極性の荷電を有し、ガラス転移温度(Tg)が35℃以上かつ最低造膜温度(MFT)が20℃以下である樹脂微粒子分散体を含むことを特徴とする水性インクジェット用インキ組成物が開示されている。この樹脂微粒子分散体もインキの安定性と塗膜耐性向上の両立を目的としているが、これについてもインキの吐出安定性に問題がある上、印字物の光沢や明度への影響については全く考慮されていない。
特公昭60−32663号公報 特許第3982235号公報 特許第4079339号公報
本発明は、インキの経時安定性、吐出性、ならびに印字物の色差、光沢に優れた水性インクジェット用インキ組成物の提供を目的とする。
第1の発明は、水溶性樹脂(A)の存在下、水性媒体中でエチレン性不飽和単量体をラジカル重合してなる樹脂微粒子分散体、および顔料を含む水性インクジェット用インキ組成物に関する。
また、第2の発明は、顔料が、水溶性樹脂(A)で分散されてなる第1の発明の水性インクジェット用インキ組成物に関する。
また、第3の発明は、樹脂微粒子分散体の平均粒子径が10〜90nmである第1または第2の発明の水性インクジェット用インキ組成物に関する。
また、第4の発明は、エチレン性不飽和単量体の合計100重量部に対して、ラジカル重合時に使用する水溶性樹脂(A)の量が、30〜150重量部である第1〜第3いずれかの発明の水性インクジェット用インキ組成物に関する。
また、第5の発明は、水溶性樹脂(A)の酸価が100〜300mgKOH/gである第1〜第4いずれかの発明の水性インクジェット用インキ組成物に関する。
また、第6の発明は、水溶性樹脂(A)の重量平均分子量が5000〜30000である第1〜第5いずれかの発明の水性インクジェット用インキ組成物に関する。
本発明により、インキの経時安定性、吐出性、ならびに印字物の光沢、明度に優れた水性インクジェット用インキ組成物を提供できた。
本発明は、水溶性樹脂(A)存在下、水性媒体中でエチレン性不飽和単量体をラジカル重合してなる樹脂微粒子分散体、および顔料を含む水性インクジェット用インキ組成物である事を特徴とする。
まず、本発明で使用する樹脂微粒子分散体について説明する。
本発明で使用する樹脂微粒子分散体は水溶性樹脂(A)の存在下、水性媒体中でエチレン性不飽和単量体をラジカル重合開始剤を用いてラジカル重合する事によって得ることができる。
それでは本発明で使用する樹脂微粒子分散体の製造方法について説明する。まず、反応槽に水性媒体と水溶性樹脂(A)を仕込み、昇温して溶解させる。その後、窒素雰囲気下でエチレン性不飽和単量体を滴下しながら、ラジカル重合開始剤を添加する。反応開始後、反応槽の溶液の色が青白くなるので、粒子核の形成が確認できる。エチレン性不飽和単量体の滴下完了後、更に数時間反応させる事で目的の樹脂微粒子分散体が得る事ができる。エチレン性不飽和単量体はそのまま反応槽に滴下しても良いし、水性媒体であらかじめ乳化液にしてから滴下しても構わない。水溶性樹脂(A)は水性媒体中で保護コロイドとして働き、生成する粒子核を大きく安定化させる。この方法により得られる樹脂微粒子分散体は、界面活性剤を使用した、一般的な乳化重合により得られる樹脂微粒子分散体と比較して、分散安定性が極めて優れており、安定性の確保が難しい平均粒子径の小さい樹脂微粒子分散体についても容易に得る事ができる。この樹脂微粒子分散体を水性インクジェット用インキ組成物に使用する事で、インキの経時安定性が良好になり、吐出時のインキの目詰まりも改善する。また、平均粒子径の小さい樹脂微粒子分散体を得やすく、成膜性も良好である事から印字物の光沢や明度も優れている。
本発明で使用するエチレン性不飽和単量体としては例えば、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、tーブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート等の直鎖または分岐アルキル基含有エチレン性不飽和単量体;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート等の脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体;
トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート等のフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、ビニルナフタレン等の芳香族エチレン性不飽和単量体;
(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ペントキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(メトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−メトキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(エトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−プロポキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(プロポキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(プロポキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ブトキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(メトキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ペントキシメチル)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−(ペントキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有エチレン性不飽和単量体;
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、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシビニルベンゼン、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、アリルアルコール等のヒドロキシル基含有エチレン性不飽和単量体;
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、または、これらのアルキルもしくはアルケニルモノエステル、フタル酸β−(メタ)アクリロキシエチルモノエステル、イソフタル酸β−(メタ)アクリロキシエチルモノエステル、テレフタル酸β−(メタ)アクリロキシエチルモノエステル、コハク酸β−(メタ)アクリロキシエチルモノエステル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、けい皮酸等のカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体;
スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸アンモニウム、2−アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸アンモニウム、ビニルスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム等のスルホン酸基含有エチレン性不飽和単量体;
アリル(メタ)アクリレート、1−メチルアリル(メタ)アクリレート、2−メチルアリル(メタ)アクリレート、1−ブテニル(メタ)アクリレート、2−ブテニル(メタ)アクリレート、3−ブテニル(メタ)アクリレート、1,3−メチル−3−ブテニル(メタ)アクリレート、2−クロルアリル(メタ)アクリレート、3−クロルアリル(メタ)アクリレート、o−アリルフェニル(メタ)アクリレート、2−(アリルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、アリルラクチル(メタ)アクリレート、シトロネリル(メタ)アクリレート、ゲラニル(メタ)アクリレート、ロジニル(メタ)アクリレート、シンナミル(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルイタコン酸、ビニル(メタ)アクリレート、クロトン酸ビニル、オレイン酸ビニル,リノレン酸ビニル、2−(2’−ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジビニル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等の2個以上のエチレン性不飽和基を有するエチレン性不飽和単量体;
グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有エチレン性不飽和単量体;
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシメチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のアルコキシシリル基含有エチレン性不飽和単量体;
N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチロール(メタ)アクリルアミド、アルキルエーテル化N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のメチロール基含有エチレン性不飽和単量体が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは1種類または2種以上を併用して用いることができる。
本発明で使用する水溶性樹脂(A)としては例えば、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン(市販品としては例えば、ISP社製K−30、K−60、K−90など)、ポリエチレングリコール、ポリ(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、マレイン酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−(メタ)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、ビニルピロリドン−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、ビニルピロリドン−スチレン共重合体、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−(メタ)アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、ポリビニルスルホン酸、ポリビニルスルホン酸ナトリウム、ポリスチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(東ソー株式会社製 ポリナスPS−1、ポリナスPS―5など)、スチレンスルホン酸−マレイン酸共重合体、ポリイタコン酸、ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド−(メタ)アクリル酸共重合体、ポリビニルメチルエーテル、メチルビニルエステル、カルボキシビニルポリマー等の水溶性のビニル系共重合体;
ポリイソシアネートとポリオールの重付加反応により得られるウレタン樹脂であり、親水基の導入により樹脂全体が水溶化された水溶性ポリウレタン樹脂;
多価カルボン酸とポリオールの重縮合反応により得られるポリエステル樹脂であり、親水基の導入により樹脂全体が水溶化された水溶性ポリエステル樹脂;
メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、エチルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボシキメチルスセルロース、アルカリ金属カルボキシメチルセルロース、アルカリ金属セルロース硫酸塩、セルロースグラフト重合体等のセルロース誘導体;
ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸等のポリペプチド類;
等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは1種類または2種以上を併用して用いることができる。
上記に挙げた水溶性樹脂(A)の中でも、優れた分散安定能を有する点で、水溶性樹脂(A)は、カルボキシル基を有するものが好ましい。カルボキシル基を有する水溶性樹脂(A)としては、水溶性のビニル系共重合体、水溶性ポリウレタン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、市販品を使用しても構わない。市販品としては、例えば、BASF社製JONCRYL67、JONCRYL678、JONCRYL586、JONCRYL611、JONCRYL683、JONCRYL690、JONCRYL57J、JONCRYL60J、JONCRYL61J、 JONCRYL62J、JONCRYL63J、JONCRYLHPD−96J、JONCRYL501J、JONCRYLPDX-6102B、ビックケミー社製DISPERBYK、DISPERBYK180、DISPERBYK187、DISPERBYK190、DISPERBYK191、DISPERBYK194、DISPERBYK2010、DISPERBYK2015、DISPERBYK2090、DISPERBYK2091、DISPERBYK2095、DISPERBYK2155、ゼネカ社製SOLSPERS41000、サートマー社製、SMA1000H、SMA1440H、SMA2000H、SMA3000H、SMA17352H等が挙げられる。
さらに水溶性樹脂(A)の酸価は100〜300mgKOH/gである事が好ましい。水溶性樹脂(A)の酸価が100mgKOH/g未満であると、樹脂微粒子分散体の分散安定性が低下してしまう場合がある。一方、300mgKOH/gを超えると、樹脂微粒子分散体から遊離する水溶性樹脂(A)が増加し、インキの経時安定性や吐出性に悪影響を及ぼす場合がある。ここで言う酸価とは、樹脂1g中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数の事をいう。
水溶性樹脂(A)の重量平均分子量は5000〜30000である事が好ましい。水溶性樹脂(A)の重量平均分子量が5000未満であると、樹脂微粒子分散体の分散安定性が低下してしまう場合がある。一方、30000を超えるとインキ組成物が急激に増粘してしまい、吐出性に悪影響を及ぼす場合がある。ここで言う重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定によるポリスチレン換算の値をいう。また、インキ組成物中での分散安定性の観点から水溶性樹脂(A)は顔料分散剤であるとさらに好ましい。
水溶性樹脂(A)は、水性媒体への親和性を高める目的で塩基性化合物により中和することができる。中和する際、アンモニアもしくはトリメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミンなどのアルキルアミン類;
2−ジメチルアミノエタノール、2−ジエチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノールなどのアルコールアミン類;
水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの水酸化物塩;
モルホリン
等の塩基性化合物で中和することができる。
水溶性樹脂(A)の製造方法として、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体について挙げる。反応槽に有機溶剤を仕込み、昇温させる。
有機溶剤には、反応時ならびにその後の処理に悪影響が無く、得られた樹脂を溶解するものであれば任意のものを使用する事ができる。昇温後、窒素雰囲気下で、スチレン、(メタ)アクリル酸、アルキル(メタ)アクリレートを滴下しながら、ラジカル開始剤を加えてラジカル重合を行う。ラジカル重合は、公知の重合方法で行うことができ、特に溶液重合で行うのが好ましい。得られた樹脂溶液については、そのままイオン交換水で希釈しても良いし、有機溶剤をイオン交換水に溶剤置換してもかまわない。また、樹脂がイオン交換水などの水性媒体に溶解しにくい場合には、樹脂中のカルボキシル基を塩基性化合物で中和する。
水溶性樹脂(A)の合成時に使用するアルキル(メタ)アクリレートとしては、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、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、tーブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
また、ラジカル開始剤としては、公知の油溶性重合開始剤を使用でき、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、tert−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイドなどの有機過酸化物;
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス−シクロヘキサン−1−カルボニトリルなどのアゾビス化合物を挙げることができる。
本発明の水性インクジェット用インキ組成物に使用される顔料は、顔料分散剤により分散された顔料や、顔料そのものが分散能を有する自己分散型顔料が使用できる。顔料分散剤で顔料を分散させる場合、顔料分散剤が樹脂微粒子分散体合成時に使用する水溶性樹脂(A)である事が好ましい。顔料分散剤が水溶性樹脂(A)と同じである事で、顔料分散体と樹脂微粒子分散体の混合時のショックが回避され、経時安定性、吐出安定性に優れたインキ組成物を得る事ができる。また印字物の成膜性も良好であるため、光沢や明度などの塗膜物性も向上する。
樹脂微粒子分散体合成時に用いられる水溶性樹脂(A)の量は、エチレン性不飽和単量体の合計100重量部に対して、30〜150重量部である事が好ましい。30重量部未満であると、樹脂微粒子分散体の安定性が不安定になり、凝集物発生の原因となる場合がある。一方で、150重量部を超えるとインキ組成物が急激に上昇し吐出性に悪影響を及ぼす場合がある。
本発明で使用する樹脂微粒子分散体の平均粒子径は10〜90nmである事が好ましく、更には10〜60nmである事が好ましい。平均粒子径が10nm未満であるとインキ組成物の吐出性が悪化する場合がある。平均粒子径が90nmを超えると、樹脂微粒子分散体の造膜性が悪くなり印字物の色差、光沢が悪化する場合がある。ここで言う平均粒子径とは樹脂微粒子水分散体の水希釈液にレーザー光を照射して、その散乱光から粒子のブラウン運動を検出する動的光散乱法により測定した体積平均粒子径の値である。
樹脂微粒子分散体合成時に用いられる水性媒体としては、水が挙げられる。また、親水性の有機溶剤も本発明の目的を損なわない範囲で使用することができる。
本発明で使用する樹脂微粒子分散体を得るに際して用いられる重合開始剤としては、ラジカル重合を開始する能力を有するものであれば特に制限はなく、公知の油溶性重合開始剤や水溶性重合開始剤を使用することができる。油溶性重合開始剤としては特に限定されず、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、tert−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイドなどの有機過酸化物;
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス−シクロヘキサン−1−カルボニトリルなどのアゾビス化合物を挙げることができる。これらは1種類または2種類以上を混合して使用することができる。これら重合開始剤は、エチレン性不飽和単量体100重量部に対して、0.1〜10.0重量部の量を用いるのが好ましい。
本発明においては水溶性重合開始剤を使用することが好ましく、例えば、過硫酸アンモニウム(APS)、過硫酸カリウム(KPS)、過酸化水素、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライドなど、従来既知のものを好適に使用することができる。また、乳化重合を行うに際して、所望により重合開始剤とともに還元剤を併用することができる。これにより、乳化重合速度を促進したり、低温において乳化重合を行ったりすることが容易になる。このような還元剤としては、例えば、アスコルビン酸、エルソルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖、ホルムアルデヒドスルホキシラートなどの金属塩等の還元性有機化合物、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウムなどの還元性無機化合物、塩化第一鉄、ロンガリット、二酸化チオ尿素などを例示できる。これら還元剤は、エチレン性不飽和単量体100重量部に対して、0.05〜5.0重量部の量を用いるのが好ましい。なお、前記した重合開始剤によらずとも、光化学反応や、放射線照射等によっても重合を行うことができる。重合温度は各重合開始剤の重合開始温度以上とする。例えば、過酸化物系重合開始剤では、通常70℃程度とすればよい。重合時間は特に制限されないが、通常2〜24時間である。
さらに必要に応じて、緩衝剤として、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、重炭酸ナトリウムなどが、また、連鎖移動剤としてのオクチルメルカプタン、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、ステアリルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン類が適量使用できる。
本発明で使用する樹脂微粒子分散体をラジカル重合により得るに際しては、前記した水溶性樹脂(A)とともに、必要に応じ界面活性剤を併用することができる。
界面活性剤としては例えば、
アルキルエーテル系(市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製アクアロンKH−05、KH−10、KH−20、株式会社ADEKA製アデカリアソープSR−10N、SR−20N、花王株式会社製ラテムルPD−104など)、スルフォコハク酸エステル系(市販品としては、例えば、花王株式会社製ラテムルS−120、S−120A、S−180P、S−180A、三洋化成株式会社製エレミノールJS−2など)、アルキルフェニルエーテル系もしくはアルキルフェニルエステル系(市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製アクアロンH−2855A、H−3855B、H−3855C、H−3856、HS−05、HS−10、HS−20、HS−30、株式会社ADEKA製アデカリアソープSDX−222、SDX−223、SDX−232、SDX−233、SDX−259、SE−10N、SE−20N、など)、(メタ)アクリレート硫酸エステル系(市販品としては、例えば、日本乳化剤株式会社製アントックスMS−60、MS−2N、三洋化成工業株式会社製エレミノールRS−30など)、リン酸エステル系(市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製H−3330PL、株式会社ADEKA製アデカリアソープPP−70など)等のアニオン系反応性乳化剤;
アルキルエーテル系(市販品としては、例えば、株式会社ADEKA製アデカリアソープER−10、ER−20、ER−30、ER−40、花王株式会社製ラテムルPD−420、PD−430、PD−450など)、アルキルフェニルエーテル系もしくはアルキルフェニルエステル系(市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製アクアロンRN−10、RN−20、RN−30、RN−50、株式会社ADEKA製アデカリアソープNE−10、NE−20、NE−30、NE−40など)、(メタ)アクリレート硫酸エステル系(市販品としては、例えば、日本乳化剤株式会社製RMA−564、RMA−568、RMA−1114など)等のノニオン系反応性乳化剤;
オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩類、ポリエキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩類、モノオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸エステル塩およびその誘導体類、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩類
等のアニオン性非反応性乳化剤;
ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエートなどのソルビタン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどのポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレートなどのポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル類、オレイン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライドなどのグリセリン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル
等のノニオン性非反応性乳化剤;
等が挙げられる。
本発明の水性インクジェット用インキ組成物は、水性インクジェットインキに好適に使用することができるが、その他の印刷インキにも使用することができる。
本発明の水性インクジェット用インキ組成物は、一般的に顔料、水、保湿剤成分を配合した水性インクジェットインキに好適に使用することができる。
本発明の水性インクジェット用インキ組成物は、上記の樹脂微粒子分散体を固形分換算で1〜20重量%使用するのが好ましく、2〜15重量%使用するのがより好ましい。樹脂微粒子分散体が固形分換算で1重量%未満であると、被印刷体上と顔料粒子、もしくは顔料粒子同士の結着が不十分となり、印字物の耐摩擦性や耐水性が低下する場合がある。一方、樹脂微粒子分散体が固形分換算で20重量%を超えると、インキ組成物の粘度が上昇し、吐出性に悪影響を及ぼす場合がある。
顔料分散時に使用する顔料分散剤としては、各種界面活性剤、水溶性のビニル系共重合体、水溶性ポリウレタン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。例えば、上記に例示した水溶性樹脂(A)が挙げられる。
顔料分散剤の添加量は、顔料10重量部に対して0.5〜20重量部、好ましくは1〜10重量部の範囲で用いられる。顔料分散剤が顔料10重量部に対して0.5重量部未満であると顔料分散安定性が低下し、インキ組成物の経時安定性に問題を生ずる場合がある。一方、顔料分散剤が顔料10重量部に対して20重量部を超えるとインキ組成物の粘度が上昇し、吐出性に悪影響を及ぼす場合がある。
顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無彩色の顔料または有彩色の有機顔料が使用できる。有機顔料としては、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2Bなどの溶性アゾ顔料、アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーンなどの建染染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系有機顔料、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタなどのキナクリドン系有機顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレットなどのペリレン系有機顔料、イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジなどのイソインドリノン系有機顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジなどのピランスロン系有機顔料、チオインジゴ系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、キノフタロンエローなどのキノフタロン系有機顔料、イソインドリンエローなどのイソインドリン系有機顔料、その他の顔料として、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーで例示すると、C.I.ピグメントエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86 93、109、110、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、C.I.ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64、C.I.ピグメントグリーン7、36、C.I.ピグメントブラウン23、25、26等が挙げられる。
カーボンブラックの具体例としては、デグサ社製「Special Black350、250、100、550、5、4、4A、6」「PrintexU、V、140U、140V、95、90、85、80、75、55、45、40、P、60、L6、L、300、30、3、35、25、A、G」、キャボット社製「REGAL400R、660R、330R、250R」「MOGUL E、L」、三菱化学社製「MA7、8、11、77、100、100R、100S、220、230」「#2700、#2650、#2600、#200、#2350、#2300、#2200、#1000、#990、#980、#970、#960、#950、#900、#850、#750、#650、#52、#50、#47、#45、#45L、#44、#40、#33、#332、#30、#25、#20、#10、#5、CF9、#95、#260」等が挙げられる。
酸化チタンの具体例としては、石原産業社製「タイペークCR−50、50−2、57、80、90、93、95、953、97、60、60−2、63、67、58、58−2、85」「タイペークR−820,830、930、550、630、680、670、580、780、780−2、850、855」「タイペークA−100、220」「タイペークW−10」「タイペークPF−740、744」「TTO−55(A)、55(B)、55(C)、55(D)、55(S)、55(N)、51(A)、51(C)」「TTO−S−1、2」「TTO−M−1、2」、テイカ社製「チタニックスJR−301、403、405、600A、605、600E、603、805、806、701、800、808」「チタニックスJA−1、C、3、4、5」、デュポン社製「タイピュアR−900、902、960、706、931」などが挙げられる。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの有機顔料は、水性インクジェット用インキ組成物100重量%中に通常0.2〜15重量%、好ましくは0.5〜10重量%用いられる。また、白の酸化チタンの場合は通常5〜50重量%、好ましくは10〜45重量%の割合で配合することが好ましい。
自己分散型顔料は顔料表面を親水性官能基で表面処理させたもので自己分散能を有する顔料の事である。顔料の表面修飾の方法としては、硝酸、過酸化水素、次亜塩素酸、クロム酸のような酸化性を有する酸等の化合物によってカルボキシ基を導入する方法、過硫酸化合物の熱分解によってスルホン基を導入する方法、カルボキシ基、スルホン基、アミノ基等を有するジアゾニウム塩化合物によって上記のアニオン性親水基を導入する方法等があるが、これらの方法に限定されるものではない。自己分散型顔料の市販品としては、例えば、キャボット社製CAB−O−JETシリーズ(CAB−O−JET200、300、250C、260M、270C)、オリエント化学(株)製CW−1、CW−2等が挙げられる。
保湿剤成分としては、例えばエチレングリコール,ジエチレングリコール,プロピレングリコール,トリエチレングリコール,ポリエチレングリコール,グリセリン,テトラエチレングリコール,ジプロピレングリコール,ケトンアルコール,ジ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ブチルエーテル,エチレングリコールモノエチルエーテル,1,2─ヘキサンジオール,N−メチル─2─ピロリドン,置換ピロリドン,2,4,6─ヘキサントリオール,テトラフルフリルアルコール,4─メトキシ─4メチルペンタノン等が挙げられる。保湿剤成分は、水性インクジェット用インキ組成物100重量%中に通常10〜60重量%、好ましくは20〜50重量%用いられる。保湿剤成分が10重量%未満であると、ノズルでのインキの乾燥により吐出安定性に問題を生ずる場合がある。一方、保湿剤成分が60重量%を超えると、印刷後の乾燥性を低下させる場合がある。
本発明の水性インクジェット用インキ組成物には、さらに成膜助剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、pH調整剤、粘性調整剤などを必要に応じて配合できる。
成膜助剤は、塗膜の形成を助け、塗膜が形成された後においては比較的速やかに蒸発揮散して塗膜の強度を向上させる一時的な可塑化機能を担うものであり、沸点が110〜200℃の有機溶剤が好適に用いられる。具体的には、プロピ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メチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、カルビトール、ブチルカルビトール、ジブチルカルビトール、ベンジルアルコールなどが挙げられる。中でも、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルは少量で高い成膜助剤効果を有するため特に好ましい。
粘性調整剤は、樹脂微粒子分散体100重量部に対して1〜100重量部用いてもよい。粘性調整剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸(およびその塩)、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼインなどが挙げられる。
本発明の水性インクジェット用インキ組成物を好適に適用し得る基材としては、例えば、上質紙等の浸透系基材、アート紙、コート紙等の非浸透系基材が挙げられる。本発明の水性インクジェット用インキ組成物は、特に耐摩擦性、耐アルコール性、耐ガソリン性等の要求が高い非浸透系基材に対しても良好な耐性を発現する。
本発明の水性インクジェット用インキ組成物を用いたインクジェット印刷方式としてはオンデマンド型の記録ヘッドを有するインクジェット方式が挙げられる。オンデマンド型としては、例えばピエゾ方式、サーマルインクジェット方式、静電方式等が例示されるが、ピエゾ方式が最も好ましい。
また、本発明の水性インクジェット用インキ組成物は、印字物の乾燥性および耐性を補強する目的で、印字工程に必要に応じて加熱乾燥工程を導入することができる。加熱乾燥工程を導入することでバインダー樹脂組成物の成膜性も向上する場合があり、適度な加熱処理は好ましい。加熱処理工程は印刷工程(インクジェット印字速度)に影響のない程度に用いることができ、例えば、40〜100℃で1〜200秒の範囲で処理されることが一般的である。
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における「部」は「重量部」、「%」は「重量%」を表す。
<水溶性樹脂(A)の製造>
[製造例1]
攪拌器、温度計、2つの滴下ロート、還流器を備えた別の反応容器に、メチルトリグリコール80.2部を仕込み、攪拌しながら、窒素還流下で温度100℃まで昇温した。次に、2つの滴下ロートにおいて、一方からは、ラウリルメタクリレート40.0部、スチレン30.0部、アクリル酸30.0部を3時間かけて滴下した。もう一方からは、ジメチル2,2‘−アゾビスイソブチレート5.8部をメチルイソブチルケトン12.0部に溶解させ、4時間かけてそれを滴下した。滴下完了後、更に2時間反応させて反応を完了した。冷却後、得られた水溶性樹脂(A)溶液56.2部に2−ジメチルアミノエタノール11.1部を加えて中和した。更にイオン交換水を加えて、水溶性樹脂(A)溶液の固形分を30.0%に調整した。水溶性樹脂(A)の酸価は235、重量平均分子量は16800であった。
[製造例2]
エチレン性不飽和単量体に2−エチル−ヘキシルアクリレート30.0部、スチレン40.0部、アクリル酸35.0部、ラジカル重合開始剤にジメチル2,2‘−アゾビスイソブチレート4.1部を使用する以外は、製造例1と同様の方法で合成し、水溶性樹脂(A)を得た。冷却後、得られた水溶性樹脂(A)溶液56.6部に2−ジメチルアミノエタノール13.0部を加えて中和した。更にイオン交換水を加えて、水溶性樹脂(A)溶液の固形分を30.0%に調整した。水溶性樹脂(A)の酸価は272、重量平均分子量25400であった。
[製造例3]
エチレン性不飽和単量体にラウリルアクリレート30.0部、スチレン40.0部、2−ヒドロキシルアクリレート5.0部、アクリル酸25.0部、ラジカル重合開始剤にジメチル2,2‘−アゾビスイソブチレート2.8部を使用する以外は、製造例1と同様の方法で合成し、水溶性樹脂(A)を得た。冷却後、得られた水溶性樹脂(A)溶液56.9部に2−ジメチルアミノエタノール8.2部を加えて中和した。更にイオン交換水を加えて、水溶性樹脂(A)溶液の固形分を30.0%に調整した。水溶性樹脂(A)の酸価は195、重量平均分子量は32000であった。
[製造例4]
攪拌器、温度計、還流器を備えた反応容器にイソプロピルアルコール5.0部、イオン交換水54.8部、2−ジメチルアミノエタノール10.2部を仕込んだ。更に水溶性樹脂(JONCRYL67、酸価213、重量平均分子量12500、BASF社製)30.0部を加えて80℃まで昇温させて、攪拌しながら樹脂を溶解させた。水溶性樹脂(A)溶液の固形分は30.0%に調整した。
[製造例5〜9]
表1に示す配合組成で、製造例4と同様の方法で水溶性樹脂(A)溶液を調製した。
Figure 2012046639
<樹脂微粒子分散体の製造>
[製造例10]
攪拌器、温度計、2つの滴下ロート、還流器を備えた別の反応容器に、イオン交換水233.4部と製造例1で調製した水溶性樹脂溶液222.3部仕込み、攪拌しながら、窒素還流下で温度80℃まで昇温した。次に、2つの滴下ロートにおいて、一方からは、ブチルアクリレート19.7部、メチルメタクリレート49.3部、スチレン30.0部、ジビニルベンゼン1.0部を2時間かけて滴下した。もう一方からは、過硫酸アンモニウム20%水溶液9.0部を3時間かけて滴下した。滴下完了後、更に4時間反応させて樹脂微粒子分散体を得た。樹脂微粒子分散体の固形分は30.0%、平均粒子径は32.0nmであった。平均粒子径は、樹脂微粒子分散体を500倍に水希釈し、該希釈液約5mlを動的光散乱測定法(測定装置はマイクロトラック(株)日機装製)により測定した。この時得られた体積粒子径分布データ(ヒストグラム)のピークを平均粒子径とした。
[製造例11〜24]
表2に示す配合組成で、製造例10と同様の方法で合成し、樹脂微粒子分散体を得た。あらかじめ反応容器に仕込んでおくイオン交換水の量は、樹脂微粒子分散体の仕上がり固形分が30.0%なるように調整して加えた。得られた樹脂微粒子分散体については、製造例10と同様に平均粒子径を測定した。
Figure 2012046639
[製造例25]
攪拌器、温度計、滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、イオン交換水70.0部と乳化剤としてハイテノールNF−08(第一工業製薬株式会社製)0.4部とを仕込み、別途、ブチルアクリレート19.7部、メチルメタクリレート49.3部、スチレン30.0部、ジビニルベンゼン1.0部、イオン交換水60.0部および乳化剤としてハイテノールNF−08 0.6部をホモミキサーで攪拌混合して調製した乳化液を、5.0部分取して加えた。内温を80℃に昇温し十分に窒素置換した後、過硫酸カリウムの5%水溶液4.0部、および無水重亜硫酸ナトリウムの1%水溶液5.0部を添加して重合を開始した。反応開始後、内温を80℃に保ちながら上記の乳化液の残りと過硫酸アンモニウムの5%水溶液1.5部、および無水重亜硫酸ナトリウムの1%水溶液5.8部を1.5時間かけて滴下し、さらに2時間攪拌を継続した。反応終了後、温度を30℃まで冷却し、2−ジメチルアミノメタノール0.25部を添加してpHを8.9とした。得られた樹脂微粒子分散体の固形分は40.6%、平均粒子径は157nmであった。
[製造例26]
エチレン性不飽和単量体に2−エチル−ヘキシルアクリレート40.0部、メチルメタクリレート60.0部、2−アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム1.0部を使用する以外は、製造例25と同様の方法で合成し、樹脂微粒子分散体を得た。得られた樹脂微粒子分散体の固形分は40.5%、平均粒子径は132nmであった。
[製造例27]
エチレン性不飽和単量体にスチレン73.4部、ブチルアクリレート23.3部、スチレンスルホン酸ナトリウム3.3部を使用する以外は、製造例25と同様の方法で合成し、樹脂微粒子分散体を得た。得られた樹脂微粒子分散体の固形分は40.6%、平均粒子径は148nmであった。
<顔料分散濃縮液の作成>
[製造例28]
顔料[Printex85 エボニック デグサ ジャパン(株)社製]20部、顔料分散剤[BASF社製 JONCRYL61J、酸価195、Mw8500、NV30%]30部、イオン交換水29.3部、消泡剤[サーフィノール104E 日信化学工業製]0.5部をペイントコンディショナーにて2時間分散し顔料分散濃縮液を得た。
[製造例29〜36]
表3に示す顔料分散剤を使用する以外は、製造例28と同様の方法で調製し、顔料分散濃縮液を得た。
Figure 2012046639
<水性インクジェット用インキ組成物の作成>
[実施例1〜24および比較例1〜3]
製造例10〜27で得られた樹脂微粒子分散体の固形分10部に対して、製造例28〜36で得られた顔料分散濃縮液20.8部、グリセリン20部、1,3−プロパンジオール40部を添加し、固形分11.5%になるようにイオン交換水を加えた後、混練して水性インクジェット用インキ組成物を得た。
<水性インクジェット用インキ組成物の評価>
上記の水性インクジェット用インキ組成物について、経時安定性、吐出性の評価をおこなった。また、コート紙上に印字し、80℃、3分で加熱処理して評価用印字物を得た。これを用いて、印字物の塗膜物性(耐水性、光沢、明度)を評価した。表4にその結果を示す。
[経時安定性]
水性インクジェット用インキ組成物について、70℃、6週間の条件下で、粘度の経時変化を評価した。粘度はレオメーター(TAインスツルメンツ社製AR−2000)を使用して測定した。評価基準を下記に示す。
◎;インキの粘度変化が±0.1mPa・s未満である
○;インキの粘度変化が±0.1mPa・s以上、0.25mPa・s未満である
△;インキの粘度変化が±0.25mPa・s以上、0.5mPa・s未満である
×;インキの粘度変化が±0.5mPa・s以上である
[吐出性]
水性インクジェット用インキ組成物をインクジェットプリンター(エプソン社製PM−750C)のカートリッジに充填し、60分、30分、15分間隔のそれぞれでパターン印字をおこなった。初回の印字から一定時間後に印字を再度行い、印字物の目視観察から目詰まりの有無を評価した。評価基準を下記に示す。
◎;60分経過後も目詰まりを起こさない
○;30分経過後は目詰まりを起こさないが、60分経過後は目詰まりを起こす
△;15分経過後は目詰まりを起こさないが、30分経過後は目詰まりを起こす
×;15分経過後に目詰まりを起こす
[耐水性]
評価用印字物について、イオン交換水を浸漬させた綿棒でラビングしたときのインキの剥離状態を目視判定で評価した。評価基準を下記に示す。
○;剥がれが無い
×;剥がれが有る
[光沢]
評価用印字物について、光沢計(日本電色工業社製VG2000)で60°光沢を測定した。
評価基準を下記に示す。
◎;60°光沢が75以上である
○;60°光沢が65以上、75未満である
△;60°光沢が55以上、65未満である
×;60°光沢が55未満である
[明度]
評価用印字物について、色差計(日本電色工業社製SE2000)で明度(L値)を測定した。評価基準を下記に示す。
◎;L値が5未満である
○;L値が5以上、7未満である
△;L値が7以上、10未満である
×;L値が10以上である
Figure 2012046639
表4に示すように、実施例1〜24の水性インクジェット用インキ組成物はインキの経時安定性、吐出性に優れ、その印字物は、光沢、明度に優れた塗膜物性を有することがわかった。特に、樹脂微粒子分散体合成時に使用した水溶性樹脂(A)と顔料分散剤が同じである実施例2,4,5,9,22,24においては、インキ物性ならびに印字物の塗膜物性がさらに向上することがわかった。一方、比較例1〜3の水性インクジェット用インキ組成物はインキの経時安定性や吐出性が悪い上に、印字物の光沢、明度も不良であった。

Claims (6)

  1. 水溶性樹脂(A)の存在下、水性媒体中でエチレン性不飽和単量体をラジカル重合してなる樹脂微粒子分散体、および顔料を含む水性インクジェット用インキ組成物。
  2. 顔料が、水溶性樹脂(A)で分散されてなる請求項1記載の水性インクジェット用インキ組成物。
  3. 樹脂微粒子分散体の平均粒子径が、10〜90nmである請求項1または2記載の水性インクジェット用インキ組成物。
  4. エチレン性不飽和単量体の合計100重量部に対して、ラジカル重合時に使用する水溶性樹脂(A)の量が、30〜150重量部である請求項1〜3いずれか記載の水性インクジェット用インキ組成物。
  5. 水溶性樹脂(A)の酸価が100〜300mgKOH/gである請求項1〜4いずれか記載の水性インクジェット用インキ組成物。
  6. 水溶性樹脂(A)の重量平均分子量が5000〜30000である請求項1〜5いずれか記載の水性インクジェット用インキ組成物。
JP2010190212A 2010-08-27 2010-08-27 水性インクジェット用インキ組成物 Active JP5776151B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010190212A JP5776151B2 (ja) 2010-08-27 2010-08-27 水性インクジェット用インキ組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010190212A JP5776151B2 (ja) 2010-08-27 2010-08-27 水性インクジェット用インキ組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012046639A true JP2012046639A (ja) 2012-03-08
JP5776151B2 JP5776151B2 (ja) 2015-09-09

Family

ID=45901873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010190212A Active JP5776151B2 (ja) 2010-08-27 2010-08-27 水性インクジェット用インキ組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5776151B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013107944A (ja) * 2011-11-17 2013-06-06 Kyocera Document Solutions Inc インクジェット記録装置用インク、及び画像形成方法
JP2013124335A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Kyocera Document Solutions Inc インクジェット記録装置用インク、及び画像形成方法
JP2013216809A (ja) * 2012-04-10 2013-10-24 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 樹脂微粒子
JPWO2014156569A1 (ja) * 2013-03-29 2017-02-16 日本化薬株式会社 インク組成物、インクセット、インクジェット記録方法及び着色体
WO2024034369A1 (ja) * 2022-08-09 2024-02-15 日本化薬株式会社 インクジェット用インク、インクセット、インクメディアセット、及び印刷メディア

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09132648A (ja) * 1995-11-08 1997-05-20 Mitsubishi Chem Basf Co Ltd 高分子分散剤、同製造方法、及びそれを用いた乳化重合方法
JP2002538262A (ja) * 1999-03-01 2002-11-12 アベシア・リミテッド 顔料印刷組成物
JP2005232443A (ja) * 2004-01-19 2005-09-02 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 優れた顔料分散性を有するグラフトコポリマー類、それらの製造方法、該グラフトコポリマー類を利用するエマルジョン類の製造方法、及び該グラフトコポリマー類またはエマルジョン類を利用している顔料分散液類
JP2008031276A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Nippon Zeon Co Ltd フィルム印刷水性インク用樹脂及びフィルム印刷水性インク用樹脂組成物
JP2008063475A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Nippon Zeon Co Ltd 重合体ラテックス、水性インク用樹脂及び水性インク用樹脂組成物
JP2011038008A (ja) * 2009-08-12 2011-02-24 Fujifilm Corp 水性インク組成物、複合粒子の製造方法、インクセット、及び、画像形成方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09132648A (ja) * 1995-11-08 1997-05-20 Mitsubishi Chem Basf Co Ltd 高分子分散剤、同製造方法、及びそれを用いた乳化重合方法
JP2002538262A (ja) * 1999-03-01 2002-11-12 アベシア・リミテッド 顔料印刷組成物
JP2005232443A (ja) * 2004-01-19 2005-09-02 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 優れた顔料分散性を有するグラフトコポリマー類、それらの製造方法、該グラフトコポリマー類を利用するエマルジョン類の製造方法、及び該グラフトコポリマー類またはエマルジョン類を利用している顔料分散液類
JP2008031276A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Nippon Zeon Co Ltd フィルム印刷水性インク用樹脂及びフィルム印刷水性インク用樹脂組成物
JP2008063475A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Nippon Zeon Co Ltd 重合体ラテックス、水性インク用樹脂及び水性インク用樹脂組成物
JP2011038008A (ja) * 2009-08-12 2011-02-24 Fujifilm Corp 水性インク組成物、複合粒子の製造方法、インクセット、及び、画像形成方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013107944A (ja) * 2011-11-17 2013-06-06 Kyocera Document Solutions Inc インクジェット記録装置用インク、及び画像形成方法
US9016845B2 (en) 2011-11-17 2015-04-28 Kyocera Document Solutions Inc. Ink for ink-jet recording apparatus and method for forming image
JP2013124335A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Kyocera Document Solutions Inc インクジェット記録装置用インク、及び画像形成方法
JP2013216809A (ja) * 2012-04-10 2013-10-24 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 樹脂微粒子
JPWO2014156569A1 (ja) * 2013-03-29 2017-02-16 日本化薬株式会社 インク組成物、インクセット、インクジェット記録方法及び着色体
JP2019007012A (ja) * 2013-03-29 2019-01-17 日本化薬株式会社 インク組成物、インクセット、インクジェット記録方法及び着色体
WO2024034369A1 (ja) * 2022-08-09 2024-02-15 日本化薬株式会社 インクジェット用インク、インクセット、インクメディアセット、及び印刷メディア

Also Published As

Publication number Publication date
JP5776151B2 (ja) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5736369B2 (ja) 水性インクジェット用インキ組成物
JP5729066B2 (ja) 水性インクジェットインキ用バインダー樹脂組成物、およびそれを用いた水性インクジェット用インキ組成物
JP5776249B2 (ja) 水性インクジェット用インキ組成物
JP5891631B2 (ja) 水性インクジェット用バインダー樹脂用樹脂微粒子、およびそれを用いたインクジェットインキ
JP6149586B2 (ja) 水性インキ用コアシェル型樹脂微粒子分散体及び水性インキ組成物
JP5581815B2 (ja) 水性インクジェットインキ用バインダー樹脂組成物、およびそれを用いたインクジェットインキ
JP6961154B2 (ja) プライマーに用いられる微粒子分散体及びそれを用いたプライマー。
JP6142721B2 (ja) 水性インキ用バインダー樹脂組成物及び水性インキ組成物
JP6142722B2 (ja) 水性インキ用コアシェル型樹脂微粒子分散体及び水性インキ組成物
JP2010280830A (ja) 水性インクジェットインキ用バインダー樹脂組成物、およびそれを用いたインクジェットインキ
JP6330603B2 (ja) 水性インキ用樹脂組成物及び水性インキ組成物
JP6667088B2 (ja) 凝集剤を含む水性プライマー用微粒子分散体及びそれを用いた水性プライマー。
JP6234221B2 (ja) 水性インクジェットインク用アクリル系樹脂エマルジョン、およびそれを用いてなる水性インクジェットインク組成物
JP5776151B2 (ja) 水性インクジェット用インキ組成物
JP5867659B2 (ja) 水性顔料組成物及び顔料インキ
JP5935464B2 (ja) 樹脂微粒子
JP5446930B2 (ja) インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物
JP2013027979A (ja) インクジェット印刷物
JP2013213210A (ja) 水性インクジェットインク用樹脂エマルジョン、およびそれを用いてなる水性インクジェットインク用組成物、ならびにインク塗布物
JP2004115750A (ja) 顔料分散剤及び水性インク
JP5672852B2 (ja) インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物
WO2024058091A1 (ja) 水性インク組成物
JP2012153052A (ja) インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物
WO2013015387A1 (ja) インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130603

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140603

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140724

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140729

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150421

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150609

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150622

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5776151

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250