JP2013053200A - Pigment aqueous dispersion composition, and aqueous ink composition - Google Patents

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重弘 田中
Asami Takenaka
麻美 竹中
Yukari Ishibashi
由香利 石橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pigment aqueous dispersion composition which has no odor, is excellent in safety in the working environment and in handling in use as an ink and a coating, is inexpensive in production cost because of no need for special facilities in production such as an explosionproof facility, an exhaust facility and an organic solvent recovery apparatus, which would be needed in the case of organic solvent-type coloring materials, and exhibits excellent dispersibility; and to provide an aqueous ink composition which provides a coated film exhibiting excellent image density and concealability and excellent gloss.SOLUTION: The pigment aqueous dispersion composition contains an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, a pigment (B), and a dispersant (C). The aqueous ink composition contains the pigment aqueous dispersion composition.

Description

本発明は、顔料水性分散体組成物および水性インキ組成物に関する。   The present invention relates to an aqueous pigment dispersion composition and an aqueous ink composition.

近年、水性インキはその安全性と環境負荷が少ないことから幅広い分野で有機溶剤系インキに取って代わり普及している。特にビジネス用途などではオフィス
において各種印刷に使用されるインクとして臭いのない水性色材が必要不可欠であり、産業用途でも作業環境、インクや塗料の取り扱いの安全性、廃液処理の問題から有機溶剤の使用量をできる限り少なくする傾向が強まっている。また、水性着色材は、有機溶剤型着色材に比べ、製造時に防爆設備、排気設備、有機溶剤回収装置などの特別な装置が要らず製造コストが安価であることも普及の要因となっている。
In recent years, water-based inks have been widely used to replace organic solvent-based inks in a wide range of fields because of their safety and low environmental impact. Especially for business use, water-based color materials that do not smell are essential as inks used for various printing in offices, and for industrial use, organic solvents are used due to problems in the working environment, safety of ink and paint handling, and waste liquid treatment. There is an increasing tendency to use as little as possible. In addition, water-based colorants are also more popular than organic solvent-type colorants because they do not require special equipment such as explosion-proof equipment, exhaust equipment, and organic solvent recovery equipment during production. .

水性着色材としては主に染料と顔料の二つが用途に応じて使い分けられており、染料は階調性に優れ高解像度の画像形成がしやすい反面、耐光性が低く実用上問題がある。これに対して、顔料は、耐水性、耐光性が極めて優れていることから、現在では、顔料インクが数多く提供されるようになっている。   As the water-based coloring material, two dyes and pigments are mainly used depending on the application. The dye has excellent gradation and easily forms a high-resolution image, but has low light resistance and has a practical problem. On the other hand, since pigments are extremely excellent in water resistance and light resistance, many pigment inks are now provided.

印刷製版を経て印刷されるグラビアインキ、オフセット印刷用の水性リキッドインクも開発されているが、水性インクを用いるオフィス向けの記録方法として最も普及し始めているものはインクジェット記録方法である。   Gravure inks that are printed via printing plate making and water-based liquid inks for offset printing have been developed, but the most popular recording method for offices that uses water-based inks is the ink jet recording method.

インクジェット記録方法は、微細なノズルヘッドからインク液滴を吐出して、文字や画像を紙などの記録媒体の表面に記録する方法であり、非接触で記録することにより、普通紙をはじめ多種多様な記録媒体にフルカラーで印刷版をおこすことなくオンデマンドで容易に印刷可能であることから広く普及し始めている。   The ink jet recording method is a method in which ink droplets are ejected from a fine nozzle head and characters and images are recorded on the surface of a recording medium such as paper. Since it can be easily printed on demand without making a full color printing plate on a simple recording medium, it has begun to spread widely.

インクジェット記録方法を採用したインクジェットプリンターは、微細なノズルヘッドからインク液滴を吐出して、文字や画像を紙などの記録媒体の表面に記録する方法であり、代表的な記録方式としてバブルジェット(登録商標)方式とピエゾ方式とがある。前者はノズルヘッドまで導いたインクをヒーターで瞬間的に加熱して泡を発生させ、その泡による体積膨張でインク液を断続的に吐出する記録方式であり、後者は電歪素子(圧電素子)を用いて電気信号を機械信号に変換し、ノズルヘッド部分に貯えたインク液滴を断続的に吐出する記録方式である。   An ink jet printer that employs an ink jet recording method is a method in which ink droplets are ejected from a fine nozzle head and characters and images are recorded on the surface of a recording medium such as paper. (Registered trademark) method and piezo method. The former is a recording method that instantaneously heats the ink guided to the nozzle head with a heater to generate bubbles, and the ink expansion is intermittently ejected by volume expansion due to the bubbles, the latter is an electrostrictive element (piezoelectric element) Is a recording method in which an electrical signal is converted into a mechanical signal using ink and ink droplets stored in a nozzle head portion are ejected intermittently.

一方、上述したように、顔料は、染料に比べ耐光性に優れるものの、顔料粒子間の凝集力に比べて他の物質、例えば有機高分子、水および有機溶剤等との親和性が低いために分散性が低く、通常の混合または分散条件では、均一に混合または分散することが極めて困難である。   On the other hand, as described above, although the pigment is excellent in light resistance as compared with the dye, it has a low affinity with other substances such as organic polymers, water, and organic solvents compared with the cohesion between the pigment particles. Dispersibility is low, and it is extremely difficult to uniformly mix or disperse under normal mixing or dispersion conditions.

このため、例えば黒色顔料の分散性を向上させる方法として、特許文献1(特開平8−218015号公報)には、黒色顔料表面全体に、各種の界面活性剤等からなる分散剤を吸着させて、他成分との親和性を高めたインクジェットインク組成物が提案されている。   For this reason, for example, as a method for improving the dispersibility of the black pigment, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-218015) adsorbs a dispersant composed of various surfactants on the entire surface of the black pigment. Ink jet ink compositions having improved affinity with other components have been proposed.

さらに、得られる塗膜の耐擦過性、耐マーカー性等の性能を上げるために、樹脂エマルション等の水性樹脂を配合したインクジェットインク組成物が検討されるようになっている。   Furthermore, in order to improve performance such as scratch resistance and marker resistance of the resulting coating film, an ink-jet ink composition containing an aqueous resin such as a resin emulsion has been studied.

特開平8−218015号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-21815

しかしながら、インクジェットインク組成物中の樹脂の配合比が顔料の配合比よりも高くなると、得られる塗膜の光沢は向上するが画像濃度(色濃度)や塗膜の隠蔽性は低下してしまい、インクジェットインク組成物中の顔料の配合比が樹脂の配合比よりも高くなると、得られる塗膜の画像濃度や隠蔽性は向上するが、光沢は低下して、耐擦過性や耐マーカー性も低下してしまう。上記画像濃度(色濃度)、塗膜の隠蔽性、光沢等の特性は特にカラー印刷用の有機顔料を用いたインクジェットインク組成物において重要であり、実用性能を考慮した場合は耐擦過性や耐マーカー性も重要となる。   However, when the blending ratio of the resin in the inkjet ink composition is higher than the blending ratio of the pigment, the gloss of the resulting coating film is improved, but the image density (color density) and the concealing property of the coating film are reduced. When the blending ratio of the pigment in the ink-jet ink composition is higher than the blending ratio of the resin, the image density and concealment of the resulting coating film are improved, but the gloss is lowered, and the scratch resistance and marker resistance are also decreased. Resulting in. The characteristics such as image density (color density), coating concealability, and gloss are particularly important in ink-jet ink compositions using organic pigments for color printing. Marker properties are also important.

本発明は、このような二律背反する関係を改善するためになされたものであり、優れた分散性を発揮する顔料水性分散体組成物を提供するとともに、得られる塗膜が優れた画像濃度および隠蔽性を示すとともに優れた光沢を示す水性インキ組成物を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in order to improve such a contradictory relationship, and provides an aqueous pigment dispersion composition exhibiting excellent dispersibility, and the obtained coating film has excellent image density and hiding. It is an object of the present invention to provide a water-based ink composition that exhibits properties and excellent gloss.

上記目的を達成するために、本発明者等が鋭意検討したところ、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)、顔料(B)および分散剤(C)を含むことを特徴とする顔料水性分散体組成物により上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。   In order to achieve the above object, the present inventors have intensively studied, and include an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, a pigment (B), and a dispersant (C). It has been found that the above technical problem can be solved by the pigment aqueous dispersion composition to be completed, and the present invention has been completed based on this finding.

すなわち、本発明は、
(1)分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)、顔料(B)および分散剤(C)を含むことを特徴とする顔料水性分散体組成物、
(2)前記分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)が、下記一般式(I)

(ただし、RおよびRは、水素原子であるか炭素数1〜6の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基であって、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、RおよびRが結合して環状構造を成していてもよい。Rは、炭素数1〜22のアルキレン基、Rは、炭素数0〜22のアルキレン基である。)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)をモノマー原料としてウレタン反応させてなるものである上記(1)に記載の顔料水性分散体組成物、
(3)前記分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)が、さらに下記一般式(II)

(ただし、RおよびRは、水素原子であるか炭素数1〜6の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基であって、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、RおよびRが結合して環状構造を成していてもよく、Rは、炭素数1〜22のアルキレン基である。)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)をモノマー原料としてポリウレタン主鎖の側鎖または末端にウレタン反応させてなるものである上記(2)に記載の顔料水性分散体組成物、
(4)前記顔料(B)がフタロシアニン系顔料である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の顔料分散体組成物、
(5)前記顔料(B)を3〜35質量%含むとともに、
固形分換算で、前記顔料(B)100質量部に対し、前記分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)を2〜200質量部、前記分散剤(C)を1〜30質量部含む上記(1)〜(4)のいずれかに記載の顔料水性分散体組成物、
(6)上記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の顔料水性分散体組成物を含むことを特徴とする水性インキ組成物、
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) A pigment aqueous dispersion composition comprising an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, a pigment (B) and a dispersant (C),
(2) The aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is represented by the following general formula (I)

(However, R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different, and R 1 And R 2 may combine to form a cyclic structure, wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 22 carbon atoms, and R 4 is an alkylene group having 0 to 22 carbon atoms. The aqueous pigment dispersion composition as described in (1) above, wherein the diol compound (a1) having an imide group in the side chain is subjected to urethane reaction as a monomer raw material,
(3) The aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is further represented by the following general formula (II)

(However, R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different, and R 1 And R 2 may be bonded to form a cyclic structure, and R 3 is an alkylene group having 1 to 22 carbon atoms.) The aqueous pigment dispersion composition according to the above (2), which is obtained by subjecting a side chain or a terminal of a chain to urethane reaction,
(4) The pigment dispersion composition according to any one of (1) to (3), wherein the pigment (B) is a phthalocyanine pigment,
(5) While containing 3 to 35% by mass of the pigment (B),
In terms of solid content, 2 to 200 parts by mass of the aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule and 1 to 30 parts by mass of the dispersant (C) with respect to 100 parts by mass of the pigment (B). The aqueous pigment dispersion composition according to any one of (1) to (4) above,
(6) A water-based ink composition comprising the pigment aqueous dispersion composition according to any one of (1) to (5) above,
Is to provide.

本発明によれば、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)と、顔料(B)と、分散剤(C)とを含むものであることにより、優れた分散性を発揮する顔料水性分散体組成物を提供するとともに、得られる塗膜が優れた画像濃度および隠蔽性を示すとともに優れた光沢を示す水性インキ組成物を提供することを目的とするものである。   According to the present invention, an aqueous pigment dispersion that exhibits excellent dispersibility by including an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, a pigment (B), and a dispersant (C). An object of the present invention is to provide a dispersion composition, and to provide a water-based ink composition in which the obtained coating film exhibits excellent image density and hiding properties and exhibits excellent gloss.

本発明の顔料水性分散体組成物は、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)、顔料(B)および分散剤(C)を含むことを特徴とするものである。   The aqueous pigment dispersion composition of the present invention comprises an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, a pigment (B), and a dispersant (C).

本発明の顔料水性分散体組成物において、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)としては、分子鎖の側鎖や末端に環状イミド基を有するものが好ましく、このような水性ポリウレタン樹脂としては、下記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物をモノマー原料としてウレタン反応させてなるものや、下記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)をモノマー原料としてウレタン反応させた上で、さらに後述する一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)をモノマー原料としてポリウレタン主鎖の側鎖または末端にウレタン反応させてなるものが挙げられる。   In the aqueous pigment dispersion composition of the present invention, the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is preferably one having a cyclic imide group at the side chain or terminal of the molecular chain. Examples of the resin include those obtained by subjecting a diol compound having a cyclic imide group represented by the following general formula (I) in the side chain to a urethane reaction as a monomer raw material, and a cyclic imide group represented by the following general formula (I) having a side chain. The diol compound (a1) contained in the product is subjected to urethane reaction as a monomer raw material, and the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) described later is further used as a monomer raw material at the side chain or terminal of the polyurethane main chain. The thing made by urethane reaction is mentioned.

本発明の顔料水性分散体組成物において、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)としては、下記一般式(I)

(ただし、RおよびRは、水素原子であるか炭素数の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基であって、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、RおよびRが結合して環状構造を成していてもよい。Rは、炭素数1〜22のアルキレン基、Rは、炭素数0〜22のアルキレン基である。)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)をモノマー原料としてウレタン反応させてなるものが好ましい。
In the aqueous pigment dispersion composition of the present invention, as the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, the following general formula (I)

(However, R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having a carbon number, and may be the same or different, and R 1 and R 2 may be the same. R 3 is an alkylene group having 1 to 22 carbon atoms, and R 4 is an alkylene group having 0 to 22 carbon atoms. Those obtained by subjecting a diol compound (a1) having a side chain to a urethane reaction as a monomer raw material are preferred.

上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)において、RおよびRは水素原子または炭素数1〜6の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基であって、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、RおよびRが結合して環状構造を成していてもよい。
、Rの炭素数は、1〜6であり、RおよびRの炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。
In the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain, R 1 and R 2 are a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. And each may be the same or different, and R 1 and R 2 may be bonded to form a cyclic structure.
R 1 and R 2 have 1 to 6 carbon atoms, and R 1 and R 2 may have the same or different carbon numbers.

、Rが採り得る置換基の形態としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基や、RおよびRが結合して環状構造を成した脂環族炭化水素基や、RおよびRが結合して環状構造を成した芳香族炭化水素基を挙げることができる。
上記R、Rが直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基である場合、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基を挙げることができる。
およびRが、両者が結合して環状構造を成した脂環族炭化水素基である場合、具体的には、隣接する環状イミド基とともに、3、4、5、6−テトラヒドロフタルイミド基を構成してなるものが挙げられる。
また、RおよびRが、両者が結合して環状構造を成した芳香族炭化水素基である場合、具体的には、隣接する環状イミド基とともにフタルイミド基を構成してなるものが挙げられる。
Examples of the substituent that R 1 and R 2 can adopt include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and an alicyclic hydrocarbon group in which R 1 and R 2 are bonded to form a cyclic structure. And an aromatic hydrocarbon group in which R 1 and R 2 are bonded to form a cyclic structure.
When R 1 and R 2 are linear or branched aliphatic hydrocarbon groups, specifically, alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group Can be mentioned.
When R 1 and R 2 are an alicyclic hydrocarbon group in which both are bonded to form a cyclic structure, specifically, a 3, 4, 5, 6-tetrahydrophthalimide group together with an adjacent cyclic imide group Are formed.
In addition, when R 1 and R 2 are aromatic hydrocarbon groups in which both are bonded to form a cyclic structure, specifically, those formed by constituting a phthalimide group together with an adjacent cyclic imide group can be mentioned. .

上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)において、RおよびRは、両者が結合して環状構造を成した脂環族炭化水素基や、両者が結合して環状構造を成した芳香族炭化水素基であることが好ましい。 In the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain, R 1 and R 2 are an alicyclic hydrocarbon group in which both are bonded to form a cyclic structure, or both Is preferably an aromatic hydrocarbon group having a cyclic structure.

上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)をモノマー原料としてポリイソシアネート化合物とウレタン反応させた場合、環状イミド基を側鎖に有するポリウレタン樹脂を形成する。
上記ポリウレタン樹脂において、環状イミド基は高い極性を示す一方、R、Rからなる脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基、芳香族炭化水素基等の炭化水素基は極性が低いことから、ポリウレタン樹脂内で極性差を生じ、この極性差が顔料(B)の分散性に寄与すると考えられる。
また、R、Rからなる脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基、芳香族炭化水素基等の炭化水素基により、本発明の顔料水性分散体組成物をインクジェットインキ組成物や塗料組成物に用いたときに、得られる塗膜が優れた光沢を発揮すると考えられる。
When the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain is subjected to urethane reaction with a polyisocyanate compound as a monomer raw material, a polyurethane resin having a cyclic imide group in the side chain is formed.
In the polyurethane resin, the cyclic imide group has high polarity, but the hydrocarbon groups such as aliphatic hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups, and aromatic hydrocarbon groups composed of R 1 and R 2 have low polarity. Therefore, it is considered that a polarity difference is generated in the polyurethane resin, and this polarity difference contributes to the dispersibility of the pigment (B).
In addition, the aqueous pigment dispersion composition of the present invention is converted into an inkjet ink composition or a coating material by a hydrocarbon group such as an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group composed of R 1 and R 2. When used in a composition, the resulting coating is believed to exhibit excellent gloss.

上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)において、Rは、炭素数1〜22、好ましくは炭素数1〜18、より好ましくは炭素数1〜12のアルキレン基であり、Rは、炭素数0〜22、好ましくは炭素数0〜18、より好ましくは炭素数0〜12のアルキレン基である。 In the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain, R 3 has 1 to 22 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. R 4 is an alkylene group having 0 to 22 carbon atoms, preferably 0 to 18 carbon atoms, and more preferably 0 to 12 carbon atoms.

で表わされるアルキレン基として、具体的には、メチレン、エチレン、トリメチレン[propane-1,3-diyl]、テトラメチレン[butane-1,4-diyl]、ペンタメチレン[pentane-1,5-diyl]、ヘキサメチレン[hexane-1,6-diyl]、ヘプタメチレン[heptane-1,7-diyl]オクタメチレン[octane-1,8-diyl]、ノナメチレン[nonane-1,9-diyl]、ドデカメチレン[dodecane-1,12-diyl]、オクタデカメチレン[octadecane-1,18-diyl]、ドコサメチレン[docosane-1,22-diyl]等を挙げることができる。 Specific examples of the alkylene group represented by R 3 include methylene, ethylene, trimethylene [propane-1,3-diyl], tetramethylene [butane-1,4-diyl], pentamethylene [pentane-1,5- diyl], hexamethylene [hexane-1,6-diyl], heptamethylene [heptane-1,7-diyl] octamethylene [octane-1,8-diyl], nonamethylene [nonane-1,9-diyl], dodeca Mention may be made of methylene [dodecane-1,12-diyl], octadecane-1,18-diyl, docosamethylene [docosane-1,22-diyl] and the like.

また、Rで表わされるアルキレン基として、具体的には、メチレン、エチレン、トリメチレン[propane-1,3-diyl]、テトラメチレン[butane-1,4-diyl]、ペンタメチレン[pentane-1,5-diyl]、ヘキサメチレン[hexane-1,6-diyl]、ヘプタメチレン[heptane-1,7-diyl]、オクタメチレン[octane-1,8-diyl]、ノナメチレン[nonane-1,9-diyl]、ドデカメチレン[dodecane-1,12-diyl]等を挙げることができる。 Specific examples of the alkylene group represented by R 4 include methylene, ethylene, trimethylene [propane-1,3-diyl], tetramethylene [butane-1,4-diyl], pentamethylene [pentane-1, 5-diyl], hexamethylene [hexane-1,6-diyl], heptamethylene [heptane-1,7-diyl], octamethylene [octane-1,8-diyl], nonamethylene [nonane-1,9-diyl] And dodecane-methylene [dodecane-1,12-diyl].

上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)は、水性ポリウレタン樹脂(A)において、ポリマー鎖の主鎖を構成する化合物として好ましく使用することができる。   The diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain can be preferably used as a compound constituting the main chain of the polymer chain in the aqueous polyurethane resin (A).

上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)としては、例えば、R、Rが環状を成したヘキサヒドロ無水フタル酸とアミンジオールから導入される化合物が挙げることができ、具体的には、下記式(I’)で表わされる化合物(1−(ヘキサヒドロフタルイミド)−2,3ヒドロキシプロパン)を挙げることができる。 Examples of the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain include compounds introduced from hexahydrophthalic anhydride and amine diol in which R 1 and R 2 form a ring. Specifically, a compound represented by the following formula (I ′) (1- (hexahydrophthalimide) -2,3 hydroxypropane) can be mentioned.

上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)が上記式(I’)で表わされる化合物である場合、ヘキサヒドロフェニル構造が低極性の親油性構造であり、イミド基は極性が高い構造であるため、この極性の低い構造および極性の高い構造が顔料(B)の分散性に寄与すると考えられ、また、ヘキサヒドロフェニル構造により、本発明の顔料水性分散体組成物をインクジェットインク組成物や塗料組成物に用いたときに、得られる塗膜が優れた光沢を発揮すると考えられる。   When the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain is a compound represented by the above formula (I ′), the hexahydrophenyl structure is a low polarity lipophilic structure. Since the imide group has a structure with high polarity, it is considered that the structure with low polarity and the structure with high polarity contribute to the dispersibility of the pigment (B), and the aqueous dispersion of the pigment of the present invention has a hexahydrophenyl structure. When the body composition is used in an inkjet ink composition or a coating composition, it is considered that the resulting coating film exhibits excellent gloss.

上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)は、酸無水物と分子中に一級アミノ基と水酸基を2個有するアミノジオールとを反応させることにより作製することができる。   The diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain is prepared by reacting an acid anhydride with an aminodiol having two primary amino groups and two hydroxyl groups in the molecule. be able to.

上記酸無水物としては、無水フタル酸などの芳香族酸無水物や、1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸、3,4,5,6−テトラヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物などの脂環族無水物、3−オクテニル無水コハク酸、3−ドデセニル無水コハク酸などの脂肪族酸無水物等を挙げることができる。   Examples of the acid anhydride include aromatic acid anhydrides such as phthalic anhydride, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, and 4-methylhexahydro. Fats such as phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylbicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylic anhydride, bicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylic anhydride Examples thereof include aliphatic anhydrides such as cyclic anhydrides, 3-octenyl succinic anhydride, and 3-dodecenyl succinic anhydride.

分子中に一級アミノ基と水酸基を2個有するアミノジオールとしては、例えば1−アミノプロパンジオールが挙げられる。   Examples of the aminodiol having two primary amino groups and two hydroxyl groups in the molecule include 1-aminopropanediol.

上記反応によって酸無水物が開環してアミノジオールの一級アミノ基と反応し、アミド基とカルボキシル基を有するアミック酸を生成し、生成したアミック酸を脱水閉環することで目的とする環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物を得ることができる。上記アミック酸の生成反応は発熱反応であり、トルエン等の有機溶剤を用いて酸無水物を分割して徐々に加えて反応温度を90℃以下に制御しつつ反応させることが望ましい。アミノジオールの一級アミノ基と当量の酸無水物を加えた後、徐々に昇温して、上記有機溶剤がトルエンである場合は、その沸点付近(110℃付近)で縮合水を除去しながら脱水閉環反応させることが好ましい。   The acid anhydride is ring-opened by the above reaction and reacts with the primary amino group of aminodiol to produce an amic acid having an amide group and a carboxyl group, and the resulting cyclic acid is dehydrated and cyclized to form a target cyclic imide group Can be obtained in the side chain. The amic acid production reaction is an exothermic reaction, and it is desirable to carry out the reaction while controlling the reaction temperature to 90 ° C. or less by dividing and gradually adding an acid anhydride using an organic solvent such as toluene. After adding an acid anhydride equivalent to the primary amino group of aminodiol, the temperature is gradually raised, and when the organic solvent is toluene, dehydration is performed while removing condensed water near its boiling point (around 110 ° C.). It is preferable to carry out a ring-closing reaction.

脱水閉環反応は無触媒で行うか、あるいは公知任意の脱水縮合を促すとされるジルコニウム系、チタン系、錫、アルミ系のポリエステル用触媒を用いて行うことができ、テトライソプロポキシチタン等を用いて行うことが好ましい。   The dehydration ring closure reaction can be carried out without a catalyst, or it can be carried out using any known catalyst for zirconium-based, titanium-based, tin, or aluminum-based polyesters that promotes dehydration condensation using tetraisopropoxy titanium or the like. It is preferable to carry out.

脱水閉環反応は、窒素ガス吹き込みをしながら環流温度に保温して、脱水反応を促進させることが好ましい。閉環するとアミック酸のカルボキシル基が減るため酸価を測定することにより反応率を求めることができる。すべてのアミック酸が閉環してイミド基になると酸価が0mgKOH/gになる。   In the dehydration cyclization reaction, it is preferable to promote the dehydration reaction by maintaining the reflux temperature while blowing nitrogen gas. Since the carboxyl group of the amic acid decreases when the ring is closed, the reaction rate can be determined by measuring the acid value. When all amic acids are ring-closed to form imide groups, the acid value is 0 mgKOH / g.

例えば、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)が、上記一般式(I')で表わされる1−(ヘキサヒドロフタルイミド)−2,3ヒドロキシプロパンである場合、ヘキサヒドロ無水フタル酸と1−アミノプロパンジオールとを反応させて(酸無水物と一級アミンとを反応させて)アミック酸を生成し、得られたアミック酸を脱水閉環することにより、作製することができる。   For example, the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain is 1- (hexahydrophthalimide) -2,3 hydroxypropane represented by the above general formula (I ′). In some cases, it is produced by reacting hexahydrophthalic anhydride with 1-aminopropanediol (reacting an acid anhydride with a primary amine) to form an amic acid, and dehydrating and ring-closing the resulting amic acid. can do.

本発明の顔料水性分散体組成物は、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)を構成する環状イミド基自身が極性の低い構造部分と極性の高い構造部分を有するため、分散性を向上させることができ、また、インキ組成物や塗料組成物に用いたときに、被印刷物、被塗装物に対する接着性や、顔料に対する濡れ性を向上させることができ、特に分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)が、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)に由来する構成単位を有するものである場合、上記効果を容易に発揮することができる。   The aqueous pigment dispersion composition of the present invention has a dispersibility because the cyclic imide group constituting the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule itself has a low-polarity structure part and a high-polarity structure part. In addition, when used in an ink composition or a coating composition, it can improve the adhesion to printed matter and coating material, and the wettability to pigments. When the aqueous polyurethane resin (A) having a group has a structural unit derived from the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain, the above effect can be easily obtained. It can be demonstrated.

本発明の顔料水性分散体組成物において、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)とともに、さらに極性分子鎖を有するポリオール化合物(a3)と、低極性分子鎖を有するポリオール化合物(a4)とをモノマー原料としてウレタン反応させてなるものであることが好ましい。   In the aqueous pigment dispersion composition of the present invention, the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule together with the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain Furthermore, it is preferable that a polyol compound (a3) having a polar molecular chain and a polyol compound (a4) having a low polar molecular chain are subjected to a urethane reaction using a monomer raw material.

極性分子鎖を有するポリオール化合物(a3)としては、少なくとも水性媒体に分散し得る官能基又は分子鎖を有し、2個以上の水酸基を有するポリオール化合物を挙げることができ、2個の水酸基を有するジオール化合物であることが好ましい。   Examples of the polyol compound (a3) having a polar molecular chain include a polyol compound having at least a functional group or molecular chain dispersible in an aqueous medium and having two or more hydroxyl groups, and having two hydroxyl groups. A diol compound is preferred.

少なくとも水性媒体に分散し得る官能基又は分子鎖を有し、2個の水酸基を有するジオール化合物としては、最終段階でポリウレタン樹脂を水性媒体中に転相させる塩を形成し得る官能基を有するものが好ましく、具体的には、三級カルボキシル基含有ジオール化合物を挙げることができる。   As a diol compound having at least a functional group or molecular chain dispersible in an aqueous medium and having two hydroxyl groups, a diol compound having a functional group capable of forming a salt that causes phase inversion of the polyurethane resin in the aqueous medium Specific examples include tertiary carboxyl group-containing diol compounds.

三級カルボキシル基含有ジオール化合物としては、三級カルボキシル基含有ジオール化合物を挙げることができる。
例えば、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロール酢酸、ジメチロール酪酸、ジメチロール吉草酸、ジメチロールカプロン酸等のジヒドロキシカルボン酸類を挙げることができ、これ等のうち、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のジヒドロキシモノカルボン酸が好ましい。
上記化合物が有する三級カルボキシル基は、ポリイソシアネート化合物等との反応性が極めて低いことから、ウレタン結合反応を阻害することなく、目的とするポリウレタン樹脂を効率よく生成することができる。
Examples of the tertiary carboxyl group-containing diol compound include a tertiary carboxyl group-containing diol compound.
Examples thereof include dihydroxycarboxylic acids such as dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolacetic acid, dimethylolbutyric acid, dimethylolvaleric acid, and dimethylolcaproic acid. Among these, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutane Dihydroxy monocarboxylic acids such as acids are preferred.
Since the tertiary carboxyl group of the above compound has extremely low reactivity with a polyisocyanate compound or the like, the target polyurethane resin can be efficiently produced without inhibiting the urethane bond reaction.

また、極性分子鎖を有するポリオール化合物(a3)としては、ノニオン性の分子鎖を有するジオール化合物を挙げることができる。ノニオン性の分子鎖を有するジオール化合物としては、ポリエチレングリコールジオール(PEG)や、ポリエチレングリコールジオール(PEG)、ポリプロピレングリコールジオール(PPG)およびポリブチレングリコールジオール(PBG)の共重合ジオールに代表されるポリアルキレングリコールジオールを挙げることができる。   Moreover, as a polyol compound (a3) which has a polar molecular chain, the diol compound which has a nonionic molecular chain can be mentioned. Examples of the diol compound having a nonionic molecular chain include polyethylene glycol diol (PEG), polyglycol represented by polyethylene glycol diol (PEG), polypropylene glycol diol (PPG), and polybutylene glycol diol (PBG) copolymerized diol. Mention may be made of alkylene glycol diols.

上記三級カルボキシル基含有ジオール化合物の配合量を制御することにより、得られるポリウレタン樹脂の酸価を制御することができ、酸価を調整するために、上記三級カルボキシル基含有ジオール化合物以外に、更にノニオン性の分子鎖を有するジオール化合物を適宜使用することもできる。   By controlling the blending amount of the tertiary carboxyl group-containing diol compound, the acid value of the resulting polyurethane resin can be controlled. In order to adjust the acid value, in addition to the tertiary carboxyl group-containing diol compound, Furthermore, a diol compound having a nonionic molecular chain can be appropriately used.

低極性分子鎖を有するポリオール化合物(a4)としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,8 −オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、シクロヘキシルジメタノールなどのジオール類を挙げることができ、さらに低極性分子鎖を有する高分子ポリオールを挙げることができる。   Examples of the polyol compound (a4) having a low polar molecular chain include ethylene glycol, propylene glycol, cyclohexane-1,4-dimethanol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, neopentyl glycol, 1,6 -Hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,8-octane Diols such as diol, 1,9-nonanediol, and cyclohexyldimethanol can be exemplified, and further, a polymer polyol having a low polar molecular chain can be exemplified.

高分子ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリラクトンジオール、ポリエーテルポリオール、ブタジエンジオールなどの高分子ジオールや、ロジン骨格又は水添ロジン骨格を有する化合物のポリマージオールが挙げられる。
高分子ポリオールは、数平均分子量が300〜5000の範囲のものが好ましく、数平均分子量で500〜3000のものがより好ましい。
Examples of the polymer polyol include polymer diols such as polyester polyol, polycarbonate diol, polylactone diol, polyether polyol, and butadiene diol, and polymer diols of compounds having a rosin skeleton or a hydrogenated rosin skeleton.
The polymer polyol preferably has a number average molecular weight in the range of 300 to 5,000, more preferably 500 to 3,000 in number average molecular weight.

ポリエステルポリオールとしては、以下のポリオール、ポリオール同効成分のうちの1種以上と、多塩基酸及びそれら無水物等のうちの1種以上とを縮合反応することによって得られるものが挙げられる。   Examples of the polyester polyol include those obtained by condensation reaction of one or more of the following polyols and polyol synergistic components with one or more of polybasic acids and anhydrides thereof.

ポリエステルポリオールの原料ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,8 −オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ひまし油変性ジオール、ひまし油変性ポリオール等を挙げることができる。   Polyester polyol raw material polyols include ethylene glycol, propylene glycol, cyclohexane-1,4-dimethanol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3- Methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9- Nonanediol, cyclohexanedimethanol, bisphenol A, bisphenol F, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, castor oil-modified diol, castor oil-modified polyol, and the like can be given.

ポリエステルポリオールの原料である、ポリオール同効成分としては、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル及びステアリルグリシジルエーテル等のアルキルモノグリシジルエーテル類や、アルキルグリシジルエステル(例えば、シェルジャパン社製カージュラE10)等のモノエポキシ化合物のうちの1種以上が挙げられる。   Polyol synergistic components that are raw materials for polyester polyols include alkyl monoglycidyl ethers such as butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, decyl glycidyl ether and stearyl glycidyl ether, and alkyl glycidyl esters (for example, One or more of monoepoxy compounds such as Shell Japan's Cardura E10) can be mentioned.

ポリエステルポリオールの原料である、多塩基酸及びそれらの無水物としては、琥珀酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸及びダイマー酸等の脂肪族二塩基酸並びにそれらの無水物、ドデセニル無水琥珀酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及び無水トリメリット酸等の芳香族多塩基酸並びにそれらの無水物、無水ヒドロフタル酸及びジメチル−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族多塩基酸並びにそれらの無水物等が挙げられる。   Polybasic acids and their anhydrides that are raw materials for polyester polyols include aliphatic dibasic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and dimer acid, and their anhydrides, dodecenyl succinic anhydride, Aromatic polybasic acids such as phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid and trimellitic anhydride, and anhydrides thereof, alicyclic polybasic acids such as hydrophthalic anhydride and dimethyl-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and the like The anhydride of these is mentioned.

ポリカーボネートジオールとしては、1,4ブタンジオール、1,6ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオールなどのジオールを原料にしたポリカーボネートジオールが挙げられる。   Examples of the polycarbonate diol include 1,4 butanediol, 1,6 hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, and 2-butyl-2-ethyl-1,3. -Polycarbonate diols using diols such as propanediol, 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol as raw materials.

ポリラクトンジオールとしては、上記ポリオール、上記ポリエステルポリオールなどの水酸基末端化合物を出発物質として、ε−カプロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどのラクトン環を持つモノマーの開環付加重合によって得られるポリラクトンジオールが挙げられる。   The polylactone diol is obtained by ring-opening addition polymerization of a monomer having a lactone ring such as ε-caprolactone or β-methyl-δ-valerolactone, starting from a hydroxyl-terminated compound such as the above-mentioned polyol or polyester polyol. Examples include lactone diols.

ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコールジオール(PEG)、ポリプロピレングリコールジオール(PPG)、ポリブチレングリコールジオール(PBG) に代表されるポリアルキレングリコール類や、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールFなどを出発物質として、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン、ブチレンオキサイドを付加させたポリエーテルポリオールが挙げられる。   Examples of the polyether polyol include polyalkylene glycols represented by polyethylene glycol diol (PEG), polypropylene glycol diol (PPG), polybutylene glycol diol (PBG), bisphenol A, bisphenol F, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated Examples thereof include polyether polyols to which propylene oxide, tetrahydrofuran, butylene oxide is added using bisphenol F or the like as a starting material.

ポリブタジエンジオールとしては、下記式:   As polybutadiene diol, the following formula:

(ただし、k=0.2、l=0.2、m=0.6で、nは正の整数である。)で表されるポリブタジエンジオールPoly bdR−15HT、R−45HT(出光興産社製)や、ポリイソプレンジオールPoly ip(出光興産社製)や、下記式 (However, k = 0.2, l = 0.2, m = 0.6, and n is a positive integer.) Polybutadienediol Poly bdR-15HT, R-45HT represented by Idemitsu Kosan Co., Ltd. ), Polyisoprene diol Poly ip (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and the following formula

(式中、nは正の整数を示す。)
で表わされるα、ω―ポリブタジエングリコールG−1000、G−2000、G−3000(日本曹達社製)などが挙げられる。
(In the formula, n represents a positive integer.)
Α, ω-polybutadiene glycol G-1000, G-2000, G-3000 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) and the like represented by

ロジン骨格又は水添ロジン骨格を有する化合物のポリマージオールとしては、パインクリスタルD−6011、D−6240(荒川化学工業社製)が挙げられる。   Examples of the polymer diol of the compound having a rosin skeleton or a hydrogenated rosin skeleton include Pine Crystal D-6011 and D-6240 (manufactured by Arakawa Chemical Industries).

本発明の顔料分散体組成物において、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物とともに、さらに下記一般式(II)   In the pigment dispersion composition of the present invention, the water-based polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, together with a diol compound having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain, Formula (II)

(ただし、RおよびRは、水素原子であるか炭素数1〜6の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基であって、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、RおよびRが結合して環状構造を成していてもよく、Rは、炭素数1〜22のアルキレン基である。)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)をモノマー原料としてポリウレタン主鎖の側鎖または末端にウレタン反応させてなるものであることが好ましい。 (However, R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different, and R 1 And R 2 may be bonded to form a cyclic structure, and R 3 is an alkylene group having 1 to 22 carbon atoms.) It is preferable that the side chain or terminal of the chain is urethane-reacted.

上記R、R、Rとしては、それぞれ、上述した一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)を構成するR、R、Rと同様のものを挙げることができる。
なお、本発明の顔料分散体組成物において、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)が、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物に由来する構成単位とともに、上記一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)に由来する構成単位を有する場合、上記一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)を構成するR、R、Rは、それぞれ、上述した一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)を構成するR、R、Rと同一であってもよいし、異なっていてもよい。
As the R 1, R 2, R 3, respectively, similar to R 1, R 2, R 3 constituting the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above-mentioned general formula (I) in a side chain Can be mentioned.
In the pigment dispersion composition of the present invention, the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is derived from a diol compound having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain. When it has a structural unit derived from the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) together with the structural unit, it constitutes the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II). R 1 , R 2 and R 3 were the same as R 1 , R 2 and R 3 constituting the diol compound (a1) having the cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain, respectively. It may be different or different.

上記一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)は、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)の作製方法において、分子中に一級アミノ基と水酸基を2個有するアミノジオールに代えて分子中に一級アミノ基と水酸基を1個有するアミノアルコールを用いる以外は同様の方法で反応させて作製することができる。   The cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) is a primary compound in the molecule in the production method of the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain. It can be prepared by reacting in the same manner except that an amino alcohol having a primary amino group and one hydroxyl group in the molecule is used instead of an amino diol having two amino groups and two hydroxyl groups.

上記酸無水物としても、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物の作製に用いるものと同様のものを挙げることができる。   Examples of the acid anhydride include those similar to those used for preparing a diol compound having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain.

分子中に一級アミノ基と水酸基を1個有するアミノアルコールとしては、例えば、モノエタノールアミン、3−アミノプロパノール等のアミノアルコールが挙げられる。   Examples of amino alcohols having one primary amino group and one hydroxyl group in the molecule include amino alcohols such as monoethanolamine and 3-aminopropanol.

上記酸無水物が開環してアミノアルコールの一級アミノ基と反応し、アミド基とカルボキシル基を有するアミック酸を生成し、生成したアミック酸を脱水閉環することで目的とする環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物を得ることができる。上記アミック酸の生成反応は発熱反応であり、トルエン等の有機溶剤を用いて酸無水物を分割して徐々に加えて反応温度を90℃以下に制御しつつ反応させることが望ましい。アミノジオールの一級アミノ基と当量の酸無水物を加えた後、徐々に昇温して、上記有機溶剤がトルエンである場合は、その沸点付近(110℃付近)で縮合水を除去しながら脱水閉環反応させることが好ましい。   The acid anhydride is ring-opened to react with the primary amino group of the amino alcohol to produce an amic acid having an amide group and a carboxyl group, and by dehydrating and ring-closing the produced amic acid, the target cyclic imide group is located on the side. A diol compound having a chain can be obtained. The amic acid production reaction is an exothermic reaction, and it is desirable to carry out the reaction while controlling the reaction temperature to 90 ° C. or less by dividing and gradually adding an acid anhydride using an organic solvent such as toluene. After adding an acid anhydride equivalent to the primary amino group of aminodiol, the temperature is gradually raised, and when the organic solvent is toluene, dehydration is performed while removing condensed water near its boiling point (around 110 ° C.). It is preferable to carry out a ring-closing reaction.

脱水閉環反応は無触媒で行うか、あるいは公知任意の脱水縮合を促すとされるジルコニウム系、チタン系、錫、アルミ系のポリエステル用触媒を用いて行うことができ、テトライソプロポキシチタン等を用いて行うことが好ましい。   The dehydration ring closure reaction can be carried out without a catalyst, or it can be carried out using any known catalyst for zirconium-based, titanium-based, tin, or aluminum-based polyesters that promotes dehydration condensation using tetraisopropoxy titanium or the like. It is preferable to carry out.

脱水閉環反応は、窒素ガス吹き込みをしながら環流温度に保温して、脱水反応を促進させることが好ましい。閉環するとアミック酸のカルボキシル基が減るため酸価を測定することにより反応率を求めることができる。すべてのアミック酸が閉環してイミド基になると酸価が0mgKOH/gになる。   In the dehydration cyclization reaction, it is preferable to promote the dehydration reaction by maintaining the reflux temperature while blowing nitrogen gas. Since the carboxyl group of the amic acid decreases when the ring is closed, the reaction rate can be determined by measuring the acid value. When all amic acids are ring-closed to form imide groups, the acid value is 0 mgKOH / g.

本発明の顔料分散体組成物において、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、上記一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)をモノマー原料としてポリウレタン主鎖の側鎖または末端にウレタン反応させてなるものであることが好ましく、モノマー原料の添加順序等を制御することにより、上記一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)をポリウレタン主鎖の所望位置にウレタン反応させることができる。   In the pigment dispersion composition of the present invention, the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is a polyurethane main chain using the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) as a monomer raw material. It is preferable that the side chain or terminal of the compound is urethane-reacted, and the cyclic imide monool compound (a2) represented by the above general formula (II) is converted into a polyurethane main component by controlling the order of addition of the monomer raw materials. The urethane can be reacted at the desired position of the chain.

本発明の顔料分散体組成物において、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、ポリウレタン主鎖の末端に上記一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)以外のモノオール化合物(a5)をウレタン反応させてなるものであってもよい。
上記モノオール化合物(a5)としては、末端NCO基と反応するヒドロキシビニル化合物を挙げることができ、具体的には、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、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のモノヒドロキシモノ (メタ)アクリレート、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ライトエステルG−201P(共栄社化学製)、ライトエステルG−101(共栄社化学製)などのグリセリンジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
In the pigment dispersion composition of the present invention, the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is other than the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) at the terminal of the polyurethane main chain. The monool compound (a5) may be urethane-reacted.
Examples of the monool compound (a5) include a hydroxyvinyl compound that reacts with a terminal NCO group. Specifically, hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) ) Monohydroxy mono (meth) acrylate such as acrylate, N-hydroxyethyl acrylamide, Light ester G-201P (manufactured by Kyoeisha Chemical), Glycerin di (meth) acrylate such as light ester G-101 (manufactured by Kyoeisha Chemical) It is done.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)が、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)等をモノマー原料としてウレタン反応させてなるものである場合、上記ウレタン反応には、通常、ポリイソシアネート化合物が用いられる。
ポリイソシアネート化合物としては、分子中にイソシアネート基を2以上含有するものであれば特に限定されず、目的に応じてジイソシアネート化合物またはイソシアネート基を3以上含有するポリイソシアネート化合物を用いることができる。
An aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is obtained by subjecting a diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain to a urethane reaction as a monomer raw material. In some cases, a polyisocyanate compound is usually used for the urethane reaction.
The polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it contains two or more isocyanate groups in the molecule, and a diisocyanate compound or a polyisocyanate compound containing three or more isocyanate groups can be used depending on the purpose.

ジイソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下MDIと略記)、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート(以下TDIと略記)、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(以下IPDIと略記)、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下HDIと略記)、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−シクロヘキシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
また、ポリイソシアネート化合物としては、上記これらジイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部をビューレット、アロファネート、カルボジイミド、ウレトンイミン、オキサゾリドン、アミド、イミド、イソシアヌレート、ウレトジオン等に変性したものが挙げられる。
これらのポリイソシアネート化合物は、必要に応じて、1種以上を併用することができる。
Examples of the diisocyanate compound include diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), polyphenylene polymethylene polyisocyanate, tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI), xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate (hereinafter abbreviated as IPDI). , Hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as HDI), tetramethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-cyclohexylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, etc. it can.
Examples of the polyisocyanate compound include those obtained by modifying a part of the isocyanate groups of the above diisocyanate compounds into burette, allophanate, carbodiimide, uretonimine, oxazolidone, amide, imide, isocyanurate, uretdione, and the like.
These polyisocyanate compounds can be used in combination of one or more as required.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)をポリイソシアネート化合物とウレタン反応させることにより、作製することができる。
また、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)とともにさらに極性分子鎖を有するポリオール化合物(a3)である極性分子鎖を有するジオール化合物(a3)と、低極性分子鎖を有するポリオール化合物(a4)である低極性分子鎖を有するジオール化合物(a4)とをモノマー原料とし、ポリイソシアネート化合物とウレタン反応させることにより作製することもできる。
さらに、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)をポリイソシアネート化合物とウレタン反応させてなるポリウレタン樹脂や、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a)とともにさらに極性分子鎖を有するジオール化合物(a3)と、低極性分子鎖を有するジオール化合物(a4)とをモノマー原料としてポリイソシアネート化合物とウレタン反応させてなるポリウレタン樹脂において、ポリウレタン主鎖の末端のイソシアネート基にさらに一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)をウレタン反応させることによっても、作製することができる。
このように、本発明の活性エネルギー線硬化性ポリウレタン樹脂は、各化合物を種々の順番で逐次反応させることにより作製することができる。
An aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is produced by urethane reaction of a diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain with a polyisocyanate compound. can do.
In addition, the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is a polyol compound (A1) having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain and a polyol compound having a polar molecular chain ( a diol compound (a3) having a polar molecular chain as a3) and a diol compound (a4) having a low polarity molecular chain as a polyol compound (a4) having a low polarity molecular chain as monomer raw materials, a polyisocyanate compound, It can also be produced by a urethane reaction.
Further, the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is obtained by subjecting the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain to a urethane reaction with a polyisocyanate compound. A diol compound (a3) having a polar molecular chain together with a polyurethane resin, a diol compound (a) having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain, and a diol compound (a4) having a low polar molecular chain ) And a polyisocyanate compound as a monomer raw material, and a urethane reaction of the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) with the isocyanate group at the end of the polyurethane main chain. Can also be produced.
Thus, the active energy ray-curable polyurethane resin of the present invention can be produced by sequentially reacting each compound in various orders.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)が、両末端にイソシアネート基を有するものである場合、例えば、環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)に対し、適宜極性分子鎖を有するジオール化合物(a3)と、低極性分子鎖を有するジオール化合物(a4)を混合し、次いで、得られたジオール化合物の混合物に対し、該混合物を構成する全ジオールのモル数よりもモル数が多くなるようにポリイソシアネート化合物であるジイソシアネート化合物を加えてウレタン反応させることにより、目的とする活性エネルギー線硬化性ポリウレタン樹脂を調製することができる。
上記反応において、上記ジオール混合物を構成する全ジオールのモル数をnとした場合、ポリイソシアネート化合物であるジイソシアネート化合物を(n+1)モル加えることにより、両末端にイソシアネート基を有する水性ポリウレタン樹脂を調製することができる。
When the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule has an isocyanate group at both ends, for example, an appropriate polar molecular chain is used for the diol compound (a1) having a cyclic imide group in the side chain. Is mixed with the diol compound (a4) having a low-polar molecular chain, and the number of moles of the resulting diol compound is larger than the number of moles of all the diols constituting the mixture. The target active energy ray-curable polyurethane resin can be prepared by adding a diisocyanate compound, which is a polyisocyanate compound, so as to increase the amount of urethane and reacting with urethane.
In the above reaction, when the number of moles of all diols constituting the diol mixture is n, an aqueous polyurethane resin having isocyanate groups at both ends is prepared by adding (n + 1) moles of a diisocyanate compound which is a polyisocyanate compound. be able to.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)が、両末端に水酸基を有するものである場合、例えば、上記と同様の方法によって両末端にイソシアネート基を有する活性エネルギー線硬化性ポリウレタン樹脂を作製して、これをポリウレタン樹脂中間体とし、その後、該中間体の末端イソシアネート基に対し、一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)や上記一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)以外のモノオール化合物(a5)を、該末端イソシアネート基と当モル量になるように反応させることにより、目的とする両末端に水酸基を有する水性ポリウレタン樹脂を調製することができる。
上記反応において、一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)や上記一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)以外のモノオール化合物(a5)は、上記中間体1モル(中間体の両末端イソシアネート基(NCO基)2モル)に対して、2モルで等当量となり、両末端にモノオール化合物由来の構成単位が導入された活性エネル水性ポリウレタン樹脂を調製することができる。
In the case where the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule has hydroxyl groups at both ends, for example, an active energy ray-curable polyurethane resin having isocyanate groups at both ends by the same method as described above. This is used as a polyurethane resin intermediate, and then the terminal isocyanate group of the intermediate is represented by the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) or the above general formula (II). A monool compound (a5) other than the cyclic imide monool compound (a2) is reacted with the terminal isocyanate group so as to have an equimolar amount, thereby preparing a target aqueous polyurethane resin having hydroxyl groups at both ends. be able to.
In the above reaction, the monool compound (a5) other than the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) and the cyclic imide monool compound (a2) represented by the general formula (II) Prepared an active energy aqueous polyurethane resin in which 2 moles is equivalent to 2 moles of the intermediate (2 moles of isocyanate groups (NCO groups) in the intermediate), and a monool compound-derived structural unit is introduced at both ends. can do.

また、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)の作製に際しては、モノマーおよびポリイソシアネート化合物を段階的に(多段的に)投入してイソシアネート末端オリゴマーを合成し、分子量を段階的に上昇させることにより、分子量分布のばらつきの少ない水性ポリウレタン樹脂(A)を得ることができる。   In addition, when preparing the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, the monomer and the polyisocyanate compound are added stepwise (multistage) to synthesize the isocyanate-terminated oligomer, and the molecular weight is stepwise By making it raise, the water-based polyurethane resin (A) with few dispersion | variation in molecular weight distribution can be obtained.

水性ポリウレタン樹脂(A)の合成原料として、三官能以上のポリオール化合物やポリイソシアネートを用いてもよいが、得られる水性ポリウレタン樹脂(A)が三次元化(ゲル化)する場合があることから、上述したように、合成原料としてジオール化合物およびジイソシアネート化合物を用いることが好ましい。ジオール化合物およびジイソシアネート化合物から合成された水性ポリウレタン樹脂(A)は、優れた光沢や顔料分散機能を容易に発揮することができる。   A trifunctional or higher polyol compound or polyisocyanate may be used as a raw material for the synthesis of the aqueous polyurethane resin (A), but the resulting aqueous polyurethane resin (A) may be three-dimensional (gelled). As described above, it is preferable to use a diol compound and a diisocyanate compound as synthetic raw materials. The aqueous polyurethane resin (A) synthesized from a diol compound and a diisocyanate compound can easily exhibit excellent gloss and pigment dispersion function.

上記ウレタン反応においては、一般的な反応温度を採用することができ、反応温度60〜100℃が適当であり、60〜80℃がより適当である。上記反応温度が高すぎるとアロファネート結合等の副反応が生じ、低すぎると反応時間が長くなり、製造効率が低下する。   In the urethane reaction, a general reaction temperature can be employed, and a reaction temperature of 60 to 100 ° C is appropriate, and 60 to 80 ° C is more appropriate. If the reaction temperature is too high, side reactions such as allophanate bonds occur, and if it is too low, the reaction time becomes longer and the production efficiency is lowered.

また、上記ウレタン反応において、反応溶媒としては、無溶媒下において、イソシアネート基と反応しないものから選定することができる。反応溶媒として、反応後に除去し得るものを選定する場合には、沸点が70℃以上110℃未満のポリウレタン樹脂の良溶媒の中から選ぶことが好ましい。反応溶媒として、具体的には、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトニトリル等を挙げることができる。   In the urethane reaction, a reaction solvent can be selected from those that do not react with an isocyanate group in the absence of a solvent. When selecting a reaction solvent that can be removed after the reaction, it is preferable to select from among good solvents for polyurethane resins having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 110 ° C. Specific examples of the reaction solvent include ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and acetonitrile.

上記ウレタン反応において、反応触媒としては、公知任意のウレタン反応触媒から選定することができる。代表的なものとしては、ジブチル錫ジラウリレート、オクチル酸第一錫等の錫系触媒、有機チタン、ジルコニウム触媒等の金属系触媒、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの3級アミン、トリエチレンジアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7及び中和塩などのアミン系触媒を挙げることができる。   In the urethane reaction, the reaction catalyst can be selected from any known urethane reaction catalyst. Typical examples include tin catalysts such as dibutyltin dilaurate and stannous octylate, metal catalysts such as organic titanium and zirconium catalyst, tertiary amines such as triethylamine and tributylamine, triethylenediamine, and 1,8- Mention may be made of amine catalysts such as diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and neutralized salts.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、ポリウレタン樹脂を構成する全てのポリオール化合物に由来する構成単位に対し、環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)および環状イミドモノオール化合物(a2)に由来する構成単位を合計で5〜100モル%有するものであることが好ましく、10〜90モル%有するものであることがより好ましく、15〜80モル%有するものであることがさらに好ましい。   The aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is composed of a diol compound (a1) having a cyclic imide group in the side chain and a cyclic imide mono group with respect to structural units derived from all polyol compounds constituting the polyurethane resin. It is preferable to have a total of 5 to 100 mol% of structural units derived from the all compound (a2), more preferably 10 to 90 mol%, and more preferably 15 to 80 mol%. Is more preferable.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、ポリウレタン樹脂を構成する全てのポリオール化合物に由来する構成単位に対し、極性分子鎖を有するポリオール化合物(a3)に由来する構成単位を0〜50モル%有するものであることが好ましく、5〜45モル%有するものであることがより好ましく、10〜40モル%有するものであることがさらに好ましい。   The aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule has 0 structural units derived from the polyol compound (a3) having a polar molecular chain with respect to structural units derived from all the polyol compounds constituting the polyurethane resin. It is preferable to have ~ 50 mol%, more preferably 5 to 45 mol%, and even more preferably 10 to 40 mol%.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、ポリウレタン樹脂を構成する全てのポリオール化合物に由来する構成単位に対し、低極性分子鎖を有するポリオール化合物(a4)に由来する構成単位を0〜50モル%有するものであることが好ましく、5〜45モル%有するものであることがより好ましく、10〜40モル%有するものであることがさらに好ましい。   The aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is a structural unit derived from the polyol compound (a4) having a low polarity molecular chain, with respect to the structural units derived from all the polyol compounds constituting the polyurethane resin. It is preferable to have 0 to 50 mol%, more preferably 5 to 45 mol%, and even more preferably 10 to 40 mol%.

二官能を超えるポリイソシアネート化合物を用いてポリウレタン樹脂を調整する場合には、P.Jフローリーのゲル化式等を参考にそのモル分率を調整しゲル化を抑制することが望ましい。   When a polyurethane resin is prepared using a polyisocyanate compound exceeding bifunctionality, P.I. It is desirable to suppress the gelation by adjusting the molar fraction with reference to J Flory's gelation formula or the like.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)において、ウレタン樹脂を構成する、環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)に由来する構成単位、極性分子鎖を有するポリオール化合物(a3)に由来する構成単位および低極性分子鎖を有するポリオール化合物(a4)に由来する構成単位の含有割合は、ウレタン反応に供する各ジオール化合物の割合を調整することにより制御することができる。ポリウレタン反応は逐次反応であることから、上記各化合物に由来する構成単位数のコントールは容易に行うことができる。   In the water-based polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, a urethane compound, a structural unit derived from the diol compound (a1) having a cyclic imide group in the side chain, a polyol compound having a polar molecular chain (a3 ) And the content ratio of the structural unit derived from the polyol compound (a4) having a low polar molecular chain can be controlled by adjusting the ratio of each diol compound subjected to the urethane reaction. Since the polyurethane reaction is a sequential reaction, the control of the number of structural units derived from each of the above compounds can be easily performed.

ウレタン反応終了後、得られた水性ポリウレタン樹脂(A)を適宜水性媒体に転相する。
水性媒体としては、水や、水を主成分として若干の有機溶媒を加えたものを挙げることができ、水が好ましい。
水性ポリウレタン樹脂(A)が三級カルボキシル基含有ジオール化合物等に由来する構成単位を有するものである場合、水性ポリウレタン樹脂(A)を水性媒体に転相する際に、対イオンとなる化合物にて適宜中和することが好ましい。
対イオンとなる化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機アルカリ、テトラメチルアンモニウイムハイドライドなどの4級アミントリエチルアミン、トリメチルアミン、N−メチルモルホリン、トリブチルアミン、N−メチルピラジン、メチルイミダゾール等の3級アミンが挙げられる。
After completion of the urethane reaction, the obtained aqueous polyurethane resin (A) is appropriately phase-shifted into an aqueous medium.
Examples of the aqueous medium include water and water containing water as a main component and a slight amount of an organic solvent added, and water is preferable.
When the aqueous polyurethane resin (A) has a structural unit derived from a tertiary carboxyl group-containing diol compound or the like, a compound serving as a counter ion when phase-converting the aqueous polyurethane resin (A) to an aqueous medium It is preferable to neutralize appropriately.
Examples of the counter ion compound include inorganic alkalis such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, quaternary amines such as tetramethylammonium hydride, triethylamine, trimethylamine, N-methylmorpholine, tributylamine, N-methylpyrazine, and methyl. There may be mentioned tertiary amines such as imidazole.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)に対して、極性分子鎖を有するジオール化合物(a3)と低極性分子鎖を有するジオール化合物(a4)とをポリイソシアネート化合物であるジイソシアネートで繋いだブロック共重合ポリマーの分子形態を採ることが望ましく、さらにポリウレタン主鎖の末端に環状イミドモノオール化合物(a2)をポリイソシアネート化合物であるジイソシアネートで繋いだブロック共重合ポリマーの分子形態を採ることが望ましい。このような分子形態を採ることにより、顔料(B)の分散性を更に向上させることができる。
ポリウレタン反応は逐次反応であることから、極性の異なるジオール化合物をポリイソシアネート化合物で繋ぐことにより、ブロック的な構造を有するポリウレタン樹脂を容易に得ることができる。
The aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule has a diol compound (a3) having a polar molecular chain and a low-polar molecular chain with respect to the diol compound (a1) having a cyclic imide group in the side chain. It is desirable to adopt a molecular form of a block copolymer obtained by connecting a diol compound (a4) with a diisocyanate, which is a polyisocyanate compound, and a cyclic imide monool compound (a2) is a polyisocyanate compound at the end of the polyurethane main chain. It is desirable to take the molecular form of a block copolymer linked by diisocyanate. By adopting such a molecular form, the dispersibility of the pigment (B) can be further improved.
Since the polyurethane reaction is a sequential reaction, a polyurethane resin having a block structure can be easily obtained by connecting diol compounds having different polarities with a polyisocyanate compound.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)が、環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)に由来する構成単位を有するものである場合、ジオール化合物(a1)の環状イミド基が側鎖として櫛の歯状に設けられてなり、このような櫛の歯状の構造が顔料(B)の分散性を向上させると考えられるが、極性分子鎖を有するポリオール化合物(a3)と低極性分子鎖を有するポリオール化合物(a4)に由来する極性の異なる分子鎖がブロック的に繋がることにより分散効果をさらに高めることができると考えられる。   When the aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule has a structural unit derived from the diol compound (a1) having a cyclic imide group in the side chain, the cyclic imide group of the diol compound (a1) Is provided in the shape of a comb as a side chain, and it is considered that such a comb-like structure improves the dispersibility of the pigment (B). The polyol compound (a3) having a polar molecular chain and It is considered that the dispersion effect can be further enhanced by connecting molecular chains having different polarities derived from the polyol compound (a4) having a low polar molecular chain in a block manner.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、水性ポリウレタン樹脂(A)1kg中に環状イミド基を0.5モル以上有するものであることが好ましく、1モル以上有するものであることがより好ましい。   The aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule preferably has 0.5 mol or more of cyclic imide groups in 1 kg of the aqueous polyurethane resin (A), and has 1 mol or more. Is more preferable.

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)の数平均分子量は、特に制限されないが、インクジェットインキに用いる場合には、数平均分子量が1000〜15000であることが適当であり、1300〜10000であることがより適当であり、1600〜8000であることがさらに適当である。
上述したポリウレタン反応は逐次反応であることから、本発明の活性エネルギー線硬化性ポリウレタン樹脂の数平均分子量も、各反応成分(モノマー)の量を調整することにより容易に調整することができる。
The number average molecular weight of the water-based polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is not particularly limited, but when used for inkjet ink, the number average molecular weight is suitably 1000 to 15000, and 1300 to 1300. 10,000 is more appropriate, and 1600 to 8000 is more appropriate.
Since the polyurethane reaction described above is a sequential reaction, the number average molecular weight of the active energy ray-curable polyurethane resin of the present invention can be easily adjusted by adjusting the amount of each reaction component (monomer).

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)が、上記一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)をモノマー原料としてウレタン反応させてなるものである場合、その数平均分子量は、以下の方法により算出することができる。   The aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is obtained by subjecting the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the above general formula (I) in the side chain to a urethane reaction as a monomer raw material. In this case, the number average molecular weight can be calculated by the following method.

水性ポリウレタン樹脂(A)の数平均分子量=nA’+(n+1)B’
(ただし、n:モノマーとして用いた全ジオ−ル化合物の総モル数、A’:モノマーとして用いた全ジオール化合物の数平均分子量、B’:ジイソシアネート化合物の数平均分子量である。)
Number average molecular weight of aqueous polyurethane resin (A) = nA ′ + (n + 1) B ′
(Where n is the total number of moles of all diol compounds used as monomers, A ′ is the number average molecular weight of all diol compounds used as monomers, and B ′ is the number average molecular weight of diisocyanate compounds.)

水性ポリウレタン樹脂(A)は、酸価が20〜120KOHmg/gであるものが好ましく、30〜110KOHmg/gであるものがより好ましく、35〜100KOHmg/gであるものがさらに好ましい。   The aqueous polyurethane resin (A) preferably has an acid value of 20 to 120 KOH mg / g, more preferably 30 to 110 KOH mg / g, and still more preferably 35 to 100 KOH mg / g.

水性ポリウレタン樹脂(A)の酸価が上記範囲内にあることにより、水等の水性媒体への顔料(B)の分散性を向上させることができる。
上記酸価は、例えば、水性ポリウレタン樹脂(A)を構成するモノマーとして三級カルボキシル基含有ジオール化合物を採用し、そのモル数を調整することにより制御することができる。
When the acid value of the aqueous polyurethane resin (A) is within the above range, the dispersibility of the pigment (B) in an aqueous medium such as water can be improved.
The acid value can be controlled, for example, by employing a tertiary carboxyl group-containing diol compound as a monomer constituting the aqueous polyurethane resin (A) and adjusting the number of moles thereof.

なお、水性ポリウレタン樹脂(A)の酸価ANは、以下の方法により算出することができる。   The acid value AN of the aqueous polyurethane resin (A) can be calculated by the following method.

(ただし、a1はジメチロールプロピオン酸などの三級カルボキシル基含有ジオール化合物のモル数、A1はジメチロールプロピオン酸などの三級カルボキシル基含有ジオール化合物の分子量であり、a2、a3・・・anはその他のジオールのモル数、A2、A3・・・Anはその他のジオールの分子量である。また、b1,b2,b3・・・bnはジイソシアネート化合物のモル数、B1,B2,B3・・・Bnはジイソシアネート化合物の分子量である。) (Where a1 is the number of moles of a tertiary carboxyl group-containing diol compound such as dimethylolpropionic acid, A1 is the molecular weight of a tertiary carboxyl group-containing diol compound such as dimethylolpropionic acid, and a2, a3,. The number of moles of other diols, A2, A3... An is the molecular weight of other diols, and b1, b2, b3. Is the molecular weight of the diisocyanate compound.)

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)は、環状イミド基自身が極性の低い構造部分と極性の高い構造部分を有する基であるため、優れた分散性を発揮するとともに、インクジェットインキ組成物や塗料組成物に用いたときに得られる塗膜が優れた画像濃度および隠蔽性を示すとともに優れた光沢を発揮し得る顔料分散体組成物を提供することができる。
さらに、水性ポリウレタン樹脂(A)が、一般式(I)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)に由来する構成単位や、一般式(II)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)に由来する構成単位を有し、ポリウレタン樹脂の側鎖や末端に環状イミド基を有する櫛の歯状の構造を有するものであることにより、上記特性を効果的に発揮することができる。
The water-based polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule exhibits excellent dispersibility because the cyclic imide group itself is a group having a low-polarity structure part and a high-polarity structure part, and inkjet ink. It is possible to provide a pigment dispersion composition in which a coating film obtained when used in a composition or a coating composition exhibits excellent image density and hiding properties and can exhibit excellent gloss.
Furthermore, the aqueous polyurethane resin (A) is a structural unit derived from the diol compound (a1) having a cyclic imide group represented by the general formula (I) in the side chain, or a cyclic imide monool represented by the general formula (II) Having the structural unit derived from the compound (a2), and having a comb-like structure having a cyclic imide group at the side chain or terminal of the polyurethane resin, the above characteristics can be effectively exhibited. it can.

本発明の顔料水性分散体組成物は、上記分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)とともに、顔料(B)および分散剤(C)とを含む。   The aqueous pigment dispersion composition of the present invention contains the pigment (B) and the dispersant (C) together with the aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule.

顔料(B)としては、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、イソインドリン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、ピランスロン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料等の有機顔料を挙げることができ、これ等の有機顔料のうち、フタロシアニン系顔料が好適である。
フタロシアニン系顔料としては、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等を挙げることができ、フタロシアニンブルーが好適である。
フタロシアニンブルーとして、具体的には、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:6から選ばれる少なくとも1種以上を挙げることができる。
Examples of the pigment (B) include insoluble azo pigments, soluble azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, perylene pigments, isoindoline pigments, benzimidazolone pigments, pyranthrone pigments, thioindigo pigments, and quinophthalone pigments. Organic pigments can be mentioned, and among these organic pigments, phthalocyanine pigments are preferred.
Examples of the phthalocyanine pigment include phthalocyanine blue and phthalocyanine green, and phthalocyanine blue is preferable.
Specific examples of phthalocyanine blue include C.I. I. And at least one selected from CI Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, and 15: 6.

本発明の顔料水性分散体組成物は、シナジストを含んでもよい。
シナジストとしては、フタロシアニン系シナジスト(フタロシアニン骨格を有する化合物からなるシナジスト)が好ましく、フタロシアニンスルフォン酸系シナジスト、フタロシアニン燐酸系シナジスト等のフタロシアニン骨格を有するとともにスルフォン酸基や燐酸基等の酸基が導入された化合物からなるシナジストがより好ましい。
フタロシアニンスルフォン酸系シナジストとして、具体的には、Lubrizol社製Solsperse 12000を挙げることができる。
本発明の顔料水性分散体組成物がシナジストを含む場合、水性分散体組成物の粘性を低下させて顔料(B)の溶媒(ビヒクル)への分散性を向上させることができる。
The pigment aqueous dispersion composition of the present invention may contain a synergist.
As the synergist, a phthalocyanine-based synergist (a synergist comprising a compound having a phthalocyanine skeleton) is preferable, and a phthalocyanine skeleton such as a phthalocyanine sulfonic acid-based synergist or a phthalocyanine phosphate-based synergist is introduced, and an acid group such as a sulfonic acid group or a phosphate group is introduced. A synergist comprising the above compounds is more preferred.
Specific examples of the phthalocyanine sulfonic acid synergist include Solsperse 12000 manufactured by Lubrizol.
When the aqueous pigment dispersion composition of the present invention contains a synergist, the viscosity of the aqueous dispersion composition can be lowered to improve the dispersibility of the pigment (B) in a solvent (vehicle).

本発明の顔料水性分散体組成物は、顔料(B)としてフタロシアニン系顔料を含み、シナジストとしてフタロシアニン系シナジストを含むものである場合に、特に粘性を低下させて顔料(B)の水など溶媒への分散性を好適に向上させることができる。   When the pigment aqueous dispersion composition of the present invention contains a phthalocyanine pigment as the pigment (B) and a phthalocyanine synergist as a synergist, the pigment (B) is dispersed in a solvent such as water by reducing the viscosity in particular. Property can be preferably improved.

分散剤(C)としては、水系溶媒等の溶媒への親和性と顔料への親和性を有するものであれば特に制限されず、例えば水系用分散剤、界面活性剤等として市販されているものを適宜使用することが使用でき、その中で特に好ましい例として、 Lubrizol社製Solsperse43000、44000、46000、BYK社製Disperbyk−190、191、194、2010等水系用途の分散剤を挙げることができる。   The dispersant (C) is not particularly limited as long as it has an affinity for a solvent such as an aqueous solvent and an affinity for a pigment, and is commercially available, for example, as an aqueous dispersant or a surfactant. Among them, particularly preferred examples include dispersants for aqueous systems such as Solsperse 43000, 44000, 46000 manufactured by Lubrizol, Disperbyk-190, 191, 194, 2010 manufactured by BYK.

本発明の顔料分散体組成物は、顔料分散体組成物100質量%中に、顔料(B)を3〜35質量%含むものであることが好ましく、3〜25質量%含むものであることがより好ましく、3〜20質量%含むものであることがさらに好ましい。   The pigment dispersion composition of the present invention preferably contains 3 to 35% by mass, more preferably 3 to 25% by mass of pigment (B) in 100% by mass of the pigment dispersion composition. It is more preferable that the content is ˜20% by mass.

本発明の顔料分散体組成物は、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)を、固形分換算で、顔料(B)100質量部に対して、2〜200質量部含むものであることが好ましく、3〜150質量部含むものであることがより好ましく、5〜100質量部含むものであることがさらに好ましい。   The pigment dispersion composition of the present invention comprises 2 to 200 parts by mass of the aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule with respect to 100 parts by mass of the pigment (B) in terms of solid content. It is preferable that 3-150 parts by mass is included, and 5-100 parts by mass is more preferable.

本発明の顔料分散体組成物が上記シナジストを含むものである場合、固形分換算で、顔料(B)100質量部に対して、上記シナジストを、1〜30質量部含むものであることが好ましく、1〜20質量部含むものであることがより好ましく、1〜15質量部含むものであることがさらに好ましく、1〜10質量部含むものであることが一層好ましい。   When the pigment dispersion composition of the present invention includes the synergist, it is preferable to include 1 to 30 parts by mass of the synergist with respect to 100 parts by mass of the pigment (B) in terms of solid content. More preferably, it contains 1 part by weight, more preferably 1-15 parts by weight, and even more preferably 1-10 parts by weight.

本発明の顔料分散体組成物は、分散剤(C)を、固形分換算で、顔料(B)100質量部に対して、1〜30質量部含むものであることが好ましく、1〜20質量部含むものであることがより好ましく、1〜10質量部含むものであることがさらに好ましい。   The pigment dispersion composition of the present invention preferably contains 1 to 30 parts by mass, and 1 to 20 parts by mass of the dispersant (C) in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the pigment (B). More preferably, it is more preferably 1 to 10 parts by mass.

本発明の顔料分散体組成物は、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)、顔料(B)および分散剤(C)を上記割合で含むものであることにより、優れた分散性を発揮するとともに、インクジェットインキ組成物や塗料組成物に用いたときに得られる塗膜が優れた画像濃度および隠蔽性を示すとともに優れた光沢を示すことができる。   The pigment dispersion composition of the present invention comprises an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, the pigment (B), and the dispersant (C) in the above proportions, thereby providing excellent dispersibility. While exhibiting, the coating film obtained when used in an ink-jet ink composition or a coating composition can exhibit excellent image density and concealment and can exhibit excellent gloss.

本発明の顔料分散体組成物は、水性媒体中に、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)と、顔料(B)と、分散剤(C)とを所望の含有割合になるように配合した上で、分散ミル等を用いて混合、分散することにより調製することができる。
水性媒体としては、水や、水を主成分として若干の有機溶媒を加えたものを挙げることができ、水であることが好ましい。
The pigment dispersion composition of the present invention comprises an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in a molecule, a pigment (B), and a dispersant (C) in a desired content ratio in an aqueous medium. It can be prepared by mixing and dispersing using a dispersion mill or the like.
Examples of the aqueous medium include water and water containing water as a main component and a slight amount of an organic solvent added, and water is preferable.

本発明の顔料分散体組成物は、コーティング剤等を調製するための塗布材料予備混合物(ミルベース)であってもよい。   The pigment dispersion composition of the present invention may be a coating material premix (mill base) for preparing a coating agent or the like.

本発明の顔料水性分散体組成物は、分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)と、顔料(B)と、分散剤(C)とを含むものであることにより、優れた分散性を発揮することができ、水性インキ組成物に用いたときに、得られる塗膜が優れた画像濃度および隠蔽性を示すとともに優れた光沢を示すことができる。   The pigment aqueous dispersion composition of the present invention comprises an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, a pigment (B), and a dispersant (C), thereby providing excellent dispersibility. When used in a water-based ink composition, the resulting coating film can exhibit excellent image density and hiding properties and excellent gloss.

次に、本発明の水性インキ組成物について説明する。
本発明の水性インキ組成物は、本発明の顔料水性分散体組成物を含むことを特徴とするものである。
Next, the water-based ink composition of the present invention will be described.
The water-based ink composition of the present invention is characterized by including the pigment aqueous dispersion composition of the present invention.

本発明の水性インキ組成物としては、水性インクジェットインキ組成物、水性塗料組成物、紫外線硬化型水性インクジェットインキ、紫外線硬化型水性塗料、紫外線硬化型水性コーティング剤等を挙げることができる。   Examples of the aqueous ink composition of the present invention include an aqueous inkjet ink composition, an aqueous coating composition, an ultraviolet curable aqueous inkjet ink, an ultraviolet curable aqueous coating, and an ultraviolet curable aqueous coating agent.

本発明の水性インキ組成物がインクジェットインキ組成物である場合、本発明の顔料分散体組成物、すなわち分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)、顔料(B)および分散剤(C)を所望の含有割合になるように分散させた分散体組成物に対し、さらに必要に応じ、攪拌しながら、上記シナジストや、公知任意の保湿剤、防腐剤、乳化剤、pH調整剤、消泡剤塗膜表面平滑剤等の添加剤、水溶性樹脂、水に分散したワックス、樹脂エマルションなどを添加して、攪拌し、必要に応じて水や水溶性有機溶媒を加えて粘度調整することにより製造することができる。   When the water-based ink composition of the present invention is an ink-jet ink composition, the pigment dispersion composition of the present invention, that is, the water-based polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, the pigment (B) and the dispersant ( The dispersion composition in which C) is dispersed to a desired content ratio is further stirred as necessary, and the above synergist, any known moisturizer, preservative, emulsifier, pH adjuster, Add additives such as foam coating film surface smoothing agent, water-soluble resin, wax dispersed in water, resin emulsion, etc., stir and adjust the viscosity by adding water or water-soluble organic solvent as necessary Can be manufactured.

また、顔料を均一に分散させるために界面活性剤を添加することも好ましく、界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性材、カチオン系界面活性材のいずれも使用することができる。例えば、アニオン系界面活性剤としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩等、ノニオン系界面活性剤として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ールエーテル等、カチオン系界面活性剤としてはアルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩等を例示することができる。   It is also preferable to add a surfactant to uniformly disperse the pigment. As the surfactant, any of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and a cationic surfactant may be used. it can. For example, as anionic surfactant, fatty acid salt, alkyl sulfate ester salt, alkylaryl sulfonate, etc., and as nonionic surfactant, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylaryl ether, etc., cationic surfactant Examples of the agent include alkylamine salts and quaternary ammonium salts.

上記各成分を添加し、攪拌した後、適宜公知任意の濾過方法により濾過することが好ましい。
例えば、顔料スラリー中に大きな未分散塊や粗粒が存在する場合には、遠心分離や濾過などの方法により除去することが好ましく、未分散塊や粗粒を除去することにより、得られる水性顔料分散体組成物の粒度分布を制御することができ、水性顔料分散体組成物をインクジェットプリンター用インキ組成物に使用したときに、印刷時におけるノズルの目詰りの発生を抑制することができる。
After adding each of the above components and stirring, it is preferable to appropriately filter by any known filtration method.
For example, when a large undispersed lump or coarse particle is present in the pigment slurry, it is preferably removed by a method such as centrifugation or filtration, and the aqueous pigment obtained by removing the undispersed lump or coarse particle The particle size distribution of the dispersion composition can be controlled, and the occurrence of nozzle clogging during printing can be suppressed when the aqueous pigment dispersion composition is used in an ink composition for an ink jet printer.

また、適宜顔料スラリーを中和してもよく、スラリーの中和処理を行った場合は、中和処理により生じた塩類(中和剤の酸化物)を除去することが好ましく、限外濾過膜(UF)、逆浸透膜(RO)、電気透析膜などの分離膜により除去することが好ましい。   In addition, the pigment slurry may be appropriately neutralized, and when the slurry is neutralized, it is preferable to remove salts (oxide of neutralizing agent) generated by the neutralization treatment, and the ultrafiltration membrane It is preferable to remove by a separation membrane such as (UF), reverse osmosis membrane (RO), and electrodialysis membrane.

水性インクジェットインキ組成物の顔料濃度は、公知のインクジェットインキ組成物と同様の濃度にすることができ、顔料の種類などによって相違するが、顔料濃度は2〜15質量%程度であることが適当である。   The pigment concentration of the water-based inkjet ink composition can be the same as that of a known inkjet ink composition, and varies depending on the type of pigment, but the pigment concentration is suitably about 2 to 15% by mass. is there.

本発明の水性インキ組成物は、本発明の顔料水性分散体組成物を含むものであることから、得られる塗膜が優れた画像濃度および隠蔽性を示すとともに優れた光沢を示す。   Since the water-based ink composition of the present invention contains the pigment aqueous dispersion composition of the present invention, the resulting coating film exhibits excellent image density and hiding properties and excellent gloss.

次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this is only an illustration and does not restrict | limit this invention.

<分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン樹脂(A)の合成>
(1)環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)の合成
撹拌、乾燥窒素吹き込み管および縮合水トラップ付き冷却管をセットしたフラスコ内に、ダイセル化学工業社製1−アミノプロパンジオール92質量部、トルエン79.4質量部を仕込んで攪拌し、さらに新日本理化社製リカシッドMH−700[4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸=70/30]164質量部を5分割した上で温度が90℃を上回らないように冷却しながら投入した。
リカシッドMH−700を全量仕込んだ後、90〜95℃で15分間保ち、テトライソプロピルチタン0.5質量部を加えた。次いで反応温度を徐々に上げて、110〜115℃のトルエン環流温度にて脱水反応を行った。
脱水量が18質量部に達したら酸価を測定し、酸価1.5[反応率99%相当]以下になるまで反応させることにより、環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)を得た。更に反応溶媒を70℃で減圧溜去し固形分が99%以上になるまで脱溶媒した。
<Synthesis of aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group in the molecule>
(1) Synthesis of Diol Compound (a1) Having Cyclic Imide Group in Side Chain Stirring, 92 mass of 1-aminopropanediol manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. in a flask set with a dry nitrogen blowing tube and a condenser tube with a condensed water trap Part, 79.4 parts by mass of toluene were added and stirred, and further 164 parts by mass of Rikacid MH-700 [4-methylhexahydrophthalic anhydride / hexahydrophthalic anhydride = 70/30] manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd. was divided into 5 parts. The temperature was added while cooling so that the temperature did not exceed 90 ° C.
After charging the entire amount of Ricacid MH-700, the mixture was kept at 90 to 95 ° C. for 15 minutes, and 0.5 parts by mass of tetraisopropyl titanium was added. Next, the reaction temperature was gradually increased, and dehydration reaction was performed at a toluene reflux temperature of 110 to 115 ° C.
When the dehydration amount reaches 18 parts by mass, the acid value is measured and reacted until the acid value becomes 1.5 or lower (equivalent to a reaction rate of 99%) to obtain a diol compound (a1) having a cyclic imide group in the side chain. Obtained. Further, the reaction solvent was distilled off under reduced pressure at 70 ° C., and the solvent was removed until the solid content reached 99% or more.

(2)環状イミドモノオール化合物(a2)の合成
撹拌、乾燥窒素吹き込み管および縮合水トラップ付き冷却管をセットしたフラスコ内に、広栄化学工業社製3−アミノプロパノール92.9質量部、トルエン74.4質量部を仕込み、さらに無水フタル酸148質量部を5分割した上で温度が90℃を上回らないように冷却しながら投入した。
無水フタル酸を全量仕込んだ後、90〜95℃で15分間保ち、テトライソプロピルチタン0.5質量部を加えた。次いで反応温度を徐々に上げて、110〜115℃のトルエン環流温度にて脱水反応を行った。
脱水量が18質量部に達したら酸価を測定し、酸価1.7[反応率99%相当]以下になるまで反応させることにより、環状イミドモノオール化合物(a2)を得た。更に反応溶媒を70℃で減圧溜去し固形分が99%以上になるまで脱溶媒した。
(2) Synthesis of Cyclic Imidomonool Compound (a2) In a flask in which a stirring tube, a dry nitrogen blowing tube and a condenser tube with a condensed water trap were set, 92.9 parts by mass of Guangei Chemical Industry Co., Ltd. 3-aminopropanol, 74 of toluene Then, 4 parts by mass was added, and 148 parts by mass of phthalic anhydride was further divided into 5 parts, and then charged while cooling so that the temperature did not exceed 90 ° C.
After the whole amount of phthalic anhydride was charged, the mixture was kept at 90 to 95 ° C. for 15 minutes, and 0.5 parts by mass of tetraisopropyl titanium was added. Next, the reaction temperature was gradually increased, and dehydration reaction was performed at a toluene reflux temperature of 110 to 115 ° C.
When the dehydration amount reached 18 parts by mass, the acid value was measured and reacted until the acid value became 1.7 or less (equivalent to a reaction rate of 99%) to obtain a cyclic imide monool compound (a2). Further, the reaction solvent was distilled off under reduced pressure at 70 ° C., and the solvent was removed until the solid content reached 99% or more.

(3)分子中に環状イミド基を有するイソシアネート末端水性ポリウレタン樹脂(A)の合成
撹拌、窒素ガス吹き込み管、玉入れ冷却管付きのフラスコ内に、酢酸エチル150質量部、ジメチロールブタン酸を34.5質量部、住化バイエルウレタン社製ディスモジュールI(イソホロンジイソシアネート)59.5質量部、住化バイエルウレタン社製ディスモジュールW(水添MDI)97.3質量部を加えて67℃で5時間反応した後、豊国製油社製ひまし油ELA−DRを40.3質量部、旭化成せんい(株)製PTXG1800(数平均分子量1791.8)を76.8質量部、上記(1)で得た環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)を41.4質量部、酢酸エチル116質量部を加え、83℃にて5時間反応させ(このときの反応溶液のイソシアネート基質量%は1.7質量%)、次いで、上記(2)で得た環状イミドモノオール化合物(a2)50.2質量部、酢酸エチル134質量部を加えて83℃で更に5時間反応させ(このときのNCO%は0.01%)、35℃まで冷却した後、さらに、トリエチルアミンを41.2質量部加えて30分間攪拌することにより、側鎖および末端に環状イミド基を有するイソシアネート末端水性ポリウレタン樹脂(A)(以下、「ポリウレタン樹脂1」と称する)の含有液を得た。
得られたポリウレタン樹脂1の含有液は、不揮発分含有割合が50.0質量%、ガードナー気泡粘度がZ3−4で、ポリウレタン樹脂1は、GPC測定(ポリスチレン換算ゲルパーミエーションクロマトグラフ)による数平均分子量が4080、重量平均分子量が13100であるものであった。
(3) Synthesis of Isocyanate-Terminated Aqueous Polyurethane Resin (A) Having Cyclic Imido Group in the Molecule 150 parts by mass of ethyl acetate and 34 dimethylolbutanoic acid in a flask equipped with stirring, a nitrogen gas blowing tube and a ball cooling tube 5 parts by mass, 59.5 parts by mass of Dismodule I (isophorone diisocyanate) manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd. and 97.3 parts by mass of Dismodule W (hydrogenated MDI) manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd. After reacting for a while, 40.3 parts by mass of Toyokuni Oil Castor Oil ELA-DR, 76.8 parts by mass of PTXG1800 (number average molecular weight 1791.8) manufactured by Asahi Kasei Fibers Co., Ltd. obtained in the above (1) 41.4 parts by mass of diol compound (a1) having an imide group in the side chain and 116 parts by mass of ethyl acetate were added and reacted at 83 ° C. for 5 hours ( The isocyanate group mass% of the reaction solution at this time was 1.7 mass%), and then 50.2 parts by mass of the cyclic imide monool compound (a2) obtained in the above (2) and 134 parts by mass of ethyl acetate were added to add 83. The mixture was further reacted at 5 ° C. for 5 hours (NCO% at this time was 0.01%), cooled to 35 ° C., and further added with 41.2 parts by mass of triethylamine and stirred for 30 minutes to form side chains and terminals. A liquid containing an isocyanate-terminated aqueous polyurethane resin (A) having a cyclic imide group (hereinafter referred to as “polyurethane resin 1”) was obtained.
The resulting liquid containing polyurethane resin 1 has a non-volatile content of 50.0% by mass, a Gardner cell viscosity of Z3 2 -4, and polyurethane resin 1 is a number determined by GPC measurement (polystyrene conversion gel permeation chromatograph). The average molecular weight was 4080, and the weight average molecular weight was 13,100.

(実施例1)フタロシアニン系顔料水性分散体αの調製
上記ポリウレタン樹脂1(不揮発分50.0質量%)を20質量部、DIC社製Fastgen Blue FA5380(銅フタロシアニン)を20質量部、BYK社製Disperbyk−192を1.2質量部、BYK社製Disperbyk−198を4.8質量部、日信化学工業社製オルフィンAK02を0.8質量部、イオン交換水53.2質量部をマヨネーズ瓶に入れ、0.6mmφジルコニアビーズ150質量部を加えて浅田鉄工社製ペイントシェーカーで3時間分散処理した後、ビーズと分散液を濾別して、分散液中の酢酸エチル(ポリウレタン樹脂の反応溶媒)を減圧蒸留して溜去することにより、フタロシアニン系顔料水性分散体αを得た。
得られたフタロシアニン系顔料水性分散体αは、不揮発分含有割合が27.9質量%、粘度が5.7mPa・s、フタロシアニン濃度が15.5質量%であり、固形分換算で、分散体中に含まれるフタロシアニン系顔料100質量部に対して、ポリウレタン樹脂1を50質量部、分散剤を24質量部含むものであった。
Example 1 Preparation of Phthalocyanine Pigment Aqueous Dispersion α 20 parts by mass of the polyurethane resin 1 (nonvolatile content 50.0% by mass), 20 parts by mass of Fastgen Blue FA5380 (copper phthalocyanine) manufactured by DIC, manufactured by BYK Disperbyk-192 1.2 parts by mass, BYK Disperbyk-198 4.8 parts by mass, Nissin Chemical Industry Olphine AK02 0.8 parts by mass, ion-exchanged water 53.2 parts by mass in a mayonnaise bottle After adding 150 parts by weight of 0.6 mmφ zirconia beads and dispersing for 3 hours with a paint shaker manufactured by Asada Tekko, the beads and the dispersion were separated by filtration, and the ethyl acetate (polyurethane resin reaction solvent) in the dispersion was depressurized. Distillation and distillation gave an aqueous phthalocyanine pigment dispersion α.
The obtained aqueous phthalocyanine pigment dispersion α has a non-volatile content of 27.9% by mass, a viscosity of 5.7 mPa · s, and a phthalocyanine concentration of 15.5% by mass. The polyurethane resin 1 contained 50 parts by mass and the dispersant contained 24 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phthalocyanine-based pigment.

(実施例2)フタロシアニン系顔料水性分散体βの調製
上記ポリウレタン樹脂1(不揮発分50.0質量%)を20質量部、DIC社製Fastgen Blue FA5380(銅フタロシアニン)を20質量部、ルーブリゾール社製Solsperse−46000を2質量部、ルーブリゾール社製Solsperse−12000を0.5質量部、日信化学工業社製オルフィンAK02を0.8質量部、イオン交換水56.7部をマヨネーズ瓶に入れ、0.6mmφジルコニアビーズ150質量部を加えて浅田鉄工社製ペイントシェーカーで3時間分散処理した後、ビーズと分散液を濾別して、分散液中の酢酸エチル(ポリウレタン樹脂の反応溶媒)を減圧蒸留して溜去することにより、フタロシアニン系顔料水性分散体βを得た。
得られたフタロシアニン系顔料水性分散体βは、不揮発分含有割合が26.5質量%、粘度が2.92mPa・s、フタロシアニン濃度が16.3質量%であり、固形分換算で、分散体中に含まれるフタロシアニン系顔料100質量部に対して、ポリウレタン樹脂1を50質量部、シナジストを2.5質量部、分散剤を10質量部含むものであった。
(Example 2) Preparation of Phthalocyanine Pigment Aqueous Dispersion β 20 parts by mass of the above polyurethane resin 1 (nonvolatile content 50.0% by mass), 20 parts by mass of Fastgen Blue FA5380 (copper phthalocyanine) manufactured by DIC, Lubrizol Corporation 2 parts by mass of Solsperse-46000 manufactured by Lubrizol, 0.5 part by mass of Solsperse-12000 manufactured by Lubrizol, 0.8 part by mass of Orphin AK02 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., and 56.7 parts of ion-exchanged water are put in a mayonnaise bottle. After adding 150 parts by weight of 0.6 mmφ zirconia beads and dispersing for 3 hours with a paint shaker manufactured by Asada Tekko, the beads and the dispersion were separated by filtration, and ethyl acetate (polyurethane resin reaction solvent) in the dispersion was distilled under reduced pressure. Then, phthalocyanine pigment aqueous dispersion β was obtained by distillation.
The obtained aqueous phthalocyanine pigment dispersion β had a non-volatile content of 26.5% by mass, a viscosity of 2.92 mPa · s, and a phthalocyanine concentration of 16.3% by mass. The polyurethane resin 1 contained 50 parts by mass, the synergist 2.5 parts by mass, and the dispersant 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phthalocyanine pigment contained in.

(比較例1)比較フタロシアニン系顔料水性分散体γの調製
比較用水性ポリウレタン樹脂として、DIC社製ポリウレタン樹脂ディスパージョン ハイドランHW−163(不揮発分含有割合33質量%、粘度34mPa・s)を30.3質量部、DIC社製Fastgen Blue FA5380(銅フタロシアニン)20質量部、ルーブリゾール社製Solsperse−46000を2質量部、ルーブリゾール社製Solsperse−12000を0.5質量部、日信化学工業社製オルフィンAK02を0.8質量部、イオン交換水46.4部をマヨネーズ瓶に入れ、0.6mmφジルコニアビーズ150質量部を加えて浅田鉄工社製ペイントシェーカーで3時間分散処理した後、ビーズと分散液を濾別して、不揮発分含有割合を27質量%に調整した、粘度が22.6mPa・s、フタロシアニン濃度が16.6質量%である比較フタロシアニン系顔料水性分散体γを得た。
Comparative Example 1 Preparation of Comparative Phthalocyanine Pigment Aqueous Dispersion γ As a comparative aqueous polyurethane resin, DIC polyurethane resin dispersion hydran HW-163 (non-volatile content: 33 mass%, viscosity: 34 mPa · s) is 30. 3 parts by mass, 20 parts by mass of Fastgen Blue FA5380 (copper phthalocyanine) manufactured by DIC, 2 parts by mass of Solsperse-46000 manufactured by Lubrizol, 0.5 parts by mass of Solsperse-12000 manufactured by Lubrizol, manufactured by Nisshin Chemical Industry Add 0.8 parts by mass of Olfine AK02 and 46.4 parts of ion-exchanged water into a mayonnaise bottle, add 150 parts by mass of 0.6 mmφ zirconia beads, and disperse with a paint shaker manufactured by Asada Iron Works for 3 hours, and then disperse with beads. The liquid was filtered off, and the content of nonvolatile content was 27. Was adjusted to the amount%, viscosity was obtained 22.6mPa · s, compared phthalocyanine phthalocyanine concentration of 16.6 wt% pigment aqueous dispersion gamma.

(実施例3)リキッドインキ1の調製
実施例1で得たフタロシアニン系顔料水性分散体αを32.3質量部とイオン交換水67.7質量部とを混合することにより、リキッドインキ1を得た。
(Example 3) Preparation of liquid ink 1 Liquid ink 1 was obtained by mixing 32.3 parts by mass of the aqueous phthalocyanine pigment dispersion α obtained in Example 1 and 67.7 parts by mass of ion-exchanged water. It was.

(実施例4)リキッドインキ2の調製
実施例2で得たフタロシアニン系顔料水性分散体βを30.7質量部とイオン交換水69.3質量部とを混合することにより、リキッドインキ2を得た。
(Example 4) Preparation of liquid ink 2 Liquid ink 2 was obtained by mixing 30.7 parts by mass of the aqueous phthalocyanine pigment dispersion β obtained in Example 2 and 69.3 parts by mass of ion-exchanged water. It was.

(実施例5)リキッドインキ3の調製
実施例2で得たフタロシアニン系顔料水性分散体βを30.7質量部と、DIC社製ポリウレタン樹脂ディスパージョン ハイドランHW−163(不揮発分含有割合33質量%、粘度34mPa・s)を3.0質量部と、イオン交換水66.3質量部とを混合することにより、リキッドインキ3を得た。
(Example 5) Preparation of liquid ink 3 30.7 parts by mass of the aqueous phthalocyanine pigment dispersion β obtained in Example 2 and polyurethane resin dispersion hydran HW-163 (nonvolatile content: 33% by mass) manufactured by DIC The liquid ink 3 was obtained by mixing 3.0 parts by mass with a viscosity of 34 mPa · s) and 66.3 parts by mass of ion-exchanged water.

(比較例2)比較リキッドインキ1の調製
比較例1で得た比較フタロシアニン系顔料水性分散体γを30.1質量部とイオン交換水69.9質量部とを混合することにより、比較リキッドインキ1を得た。
Comparative Example 2 Preparation of Comparative Liquid Ink 1 By mixing 30.1 parts by mass of the comparative phthalocyanine pigment aqueous dispersion γ obtained in Comparative Example 1 with 69.9 parts by mass of ion-exchanged water, a comparative liquid ink is prepared. 1 was obtained.

(比較例3)比較リキッドインキ2の調製
比較例1で得た比較フタロシアニン系顔料水性分散体γを30.1質量部と、DIC社製ポリウレタン樹脂ディスパージョン ハイドランHW−163(不揮発分含有割合33質量%、粘度34mPa・s)を3.0質量部と、イオン交換水66.8質量部とを混合することにより、比較リキッドインキ2を得た。
(Comparative Example 3) Preparation of Comparative Liquid Ink 2 30.1 parts by mass of the comparative phthalocyanine pigment aqueous dispersion γ obtained in Comparative Example 1 and polyurethane resin dispersion hydran HW-163 (non-volatile content ratio 33 manufactured by DIC) Comparative liquid ink 2 was obtained by mixing 3.0 parts by mass and 66.8 parts by mass of ion-exchanged water (mass%, viscosity 34 mPa · s).

(比較例4)比較リキッドインキ3の調製
市販シアンインクジェットインキとして、(株)エコリカ製ECI−E47Cカートリッジからシアンインクを取り出して、比較リキッドインキ3とした。
(Comparative Example 4) Preparation of Comparative Liquid Ink 3 As a commercially available cyan inkjet ink, cyan ink was taken out from ECI-E47C cartridge manufactured by Ecolica Co., Ltd. and used as comparative liquid ink 3.

上記リキッドインキ1〜3の組成を表1に示すとともに、比較リキッドインキ1〜3の組成を表2に示す。   The compositions of the liquid inks 1 to 3 are shown in Table 1, and the compositions of the comparative liquid inks 1 to 3 are shown in Table 2.

上記リキッドインキ1〜3および比較リキッドインキ1〜3の光沢、画像濃度(OD)、分散性を以下の方法で評価した。各リキッドインキの分散性は顔料の隠蔽力や着色力と関係することから、リキッドインキの分散性を評価することにより、顔料の隠蔽力や着色力を評価することもできる。これらの評価結果を表3に示す。   The gloss, image density (OD), and dispersibility of the liquid inks 1 to 3 and the comparative liquid inks 1 to 3 were evaluated by the following methods. Since the dispersibility of each liquid ink is related to the hiding power and coloring power of the pigment, the hiding power and coloring power of the pigment can also be evaluated by evaluating the dispersibility of the liquid ink. These evaluation results are shown in Table 3.

<光沢評価>
各インキを、ドローダウンロッドNo.6にて、東レ(株)製75μm厚ポリエステルフイルムに表面処理を施したパナック社製ACL75TACXに塗布した後、5分間100℃の送風乾燥機で乾燥させ、得られた塗膜の60°光沢をBYK−Gardner GmbH社製光沢計(製品名:micro−gloss60°)で測定し、以下の基準で評価した。
○:60°光沢測定値が80以上
△:60°光沢測定値が70〜79
×:60°光沢測定値が60〜69
<Glossy evaluation>
For each ink, draw down rod no. 6. After applying to 75cm thick polyester film manufactured by Toray Industries Co., Ltd. and applying it to ACL75TACX manufactured by Panac Co., Ltd., it was dried for 5 minutes with a blow dryer at 100 ° C. Measurement was performed with a gloss meter (product name: micro-gloss 60 °) manufactured by BYK-Gardner GmbH, and evaluation was performed according to the following criteria.
○: 60 ° gloss measurement value is 80 or more Δ: 60 ° gloss measurement value is 70 to 79
×: 60 ° gloss measurement value is 60 to 69

<画像濃度(OD)評価>
各インキをドローダウンロッドNo.6にて普通紙に塗布した後、5分間100℃の送風乾燥機で乾燥させた、得られた塗膜の反射光学的濃度(OD値)をX−rite社製色差計X−Rite−528で測定し、以下の基準で評価した。
○:OD値1.0以上
×:OD値1.0未満
<Image density (OD) evaluation>
Draw down rod no. After applying to plain paper in No. 6, the reflection optical density (OD value) of the obtained coating film, which was dried with a blow dryer at 100 ° C. for 5 minutes, was measured by X-rite color difference meter X-Rite-528. And evaluated according to the following criteria.
○: OD value 1.0 or more
×: OD value less than 1.0

<分散性の評価>
動的光散乱粒度測定機(マイクロトラック社製UPA−EX150)を用い、各インキの体積基準積算粒度分布を測定し、以下の基準で評価した。
○:粒度分布が正規分布で、積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が100〜120nmである。
△:粒度分布が正規分布で、積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が120nmを超え150nm未満である。
×:積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が150nm以上であるか、または粒度分布が正規分布でなく2以上のピークを有する。
<Evaluation of dispersibility>
Using a dynamic light scattering particle size measuring machine (UPA-EX150 manufactured by Microtrack), the volume-based cumulative particle size distribution of each ink was measured and evaluated according to the following criteria.
○: The particle size distribution is a normal distribution, and the particle size (average particle size D50) of 50% in terms of the integrated particle size is 100 to 120 nm.
(Triangle | delta): A particle size distribution is a normal distribution, and the particle size (average particle size D50) of 50% by integrated particle size is more than 120 nm and less than 150 nm.
X: 50% of the average particle size (average particle size D50) is 150 nm or more, or the particle size distribution is not a normal distribution but has 2 or more peaks.

表3より、本発明に係る顔料水性分散体組成物を含むリキッドインキ1〜3は、得られる塗膜が優れた光沢および画像濃度(OD)を示すとともに、顔料の分散性に優れるものであることが分かり、また、顔料の分散性に優れることから、顔料の隠蔽性や着色性に優れるものであることも分かる。
これに対して、比較リキッドインキ1〜3は、本発明に係る顔料水性分散体組成物を含まないことから、得られる塗膜の光沢が劣ったり(比較リキッドインキ1〜3)、画像濃度(OD)が十分なものでなかったり(比較リキッドインキ3)、顔料の分散性が不十分で、顔料の隠蔽性や着色性に劣るものである(比較リキッドインキ1〜2)ことが分かる。
From Table 3, liquid inks 1 to 3 containing the pigment aqueous dispersion composition according to the present invention have excellent gloss and image density (OD), and excellent pigment dispersibility. It can also be seen that, since the dispersibility of the pigment is excellent, the pigment has excellent concealability and colorability.
On the other hand, the comparative liquid inks 1 to 3 do not contain the pigment aqueous dispersion composition according to the present invention, so that the resulting coating film has poor gloss (comparative liquid inks 1 to 3), image density ( OD) is not sufficient (Comparative Liquid Ink 3), the dispersibility of the pigment is insufficient, and the pigment is inferior in concealability and colorability (Comparative Liquid Inks 1-2).

本発明によれば、優れた分散性を発揮する顔料水性分散体組成物を提供することができるとともに、得られる塗膜が優れた画像濃度および隠蔽性を示し、更に優れた光沢を示す水性インキ組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to provide the pigment aqueous dispersion composition which exhibits the outstanding dispersibility, the obtained coating film shows the outstanding image density and concealment property, and also shows the outstanding glossiness A composition can be provided.

Claims (6)

分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)、顔料(B)および分散剤(C)を含むことを特徴とする顔料水性分散体組成物。   A pigment aqueous dispersion composition comprising an aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule, a pigment (B), and a dispersant (C). 前記分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)が、下記一般式(I)

(ただし、RおよびRは、水素原子であるか炭素数1〜6の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基であって、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、RおよびRが結合して環状構造を成していてもよい。Rは、炭素数1〜22のアルキレン基、Rは、炭素数0〜22のアルキレン基である。)で表わされる環状イミド基を側鎖に有するジオール化合物(a1)をモノマー原料としてウレタン反応させてなるものである請求項1に記載の顔料水性分散体組成物。
The aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is represented by the following general formula (I)

(However, R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different, and R 1 And R 2 may combine to form a cyclic structure, wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 22 carbon atoms, and R 4 is an alkylene group having 0 to 22 carbon atoms. The aqueous pigment dispersion composition according to claim 1, which is obtained by subjecting a diol compound (a1) having an imide group to a side chain to a urethane reaction as a monomer raw material.
前記分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)が、さらに下記一般式(II)

(ただし、RおよびRは、水素原子であるか炭素数1〜6の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基であって、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、RおよびRが結合して環状構造を成していてもよく、Rは、炭素数1〜22のアルキレン基である。)で表わされる環状イミドモノオール化合物(a2)をモノマー原料としてポリウレタン主鎖の側鎖または末端にウレタン反応させてなるものである請求項2に記載の顔料水性分散体組成物。
The aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule is further represented by the following general formula (II)

(However, R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different, and R 1 And R 2 may be bonded to form a cyclic structure, and R 3 is an alkylene group having 1 to 22 carbon atoms.) The aqueous pigment dispersion composition according to claim 2, which is obtained by subjecting a side chain or a terminal of a chain to urethane reaction.
前記顔料(B)がフタロシアニン系顔料である請求項1〜請求項3のいずれかに記載の顔料分散体組成物。   The pigment dispersion composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the pigment (B) is a phthalocyanine pigment. 前記顔料(B)を3〜35質量%含むとともに、
固形分換算で、前記顔料(B)100質量部に対し、前記分子中に環状イミド基を有する水性ポリウレタン分散樹脂(A)を2〜200質量部、前記分散剤(C)を1〜30質量部含む請求項1〜請求項4のいずれかに記載の顔料水性分散体組成物。
While containing 3 to 35% by mass of the pigment (B),
In terms of solid content, 2 to 200 parts by mass of the aqueous polyurethane dispersion resin (A) having a cyclic imide group in the molecule and 1 to 30 parts by mass of the dispersant (C) with respect to 100 parts by mass of the pigment (B). The pigment aqueous dispersion composition according to any one of claims 1 to 4, comprising a part.
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の顔料水性分散体組成物を含むことを特徴とする水性インキ組成物。   A water-based ink composition comprising the pigment aqueous dispersion composition according to any one of claims 1 to 5.
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