JP2013124356A - Process for producing aqueous pigment dispersion for inkjet recording - Google Patents

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Kosuke Wada
幸祐 和田
Toshiya Iwasaki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for efficiently producing a dispersion for inkjet recording, wherein finely grained pigment is stably dispersed.SOLUTION: [1] The process includes: a step (A) for producing an aqueous pigment dispersion containing a treated pigment by the reaction of the pigment with a treating agent that can introduce a hydrophilic group into the pigment, while a mixture that contains the pigment and an aqueous medium is ground by means of a media mill, and a step (B) for adding a polymer having an acid value of 150 to 250 mg-KOH/g to an aqueous pigment dispersion that contains the treated pigment and dispersing the resulting material by using a high pressure homogenizer. [2] An aqueous ink for inkjet recording contains the aqueous pigment dispersion produced by the process described in [1].

Description

本発明は、インクジェット記録用水系顔料分散体の製造方法、及びその方法で得られる水系顔料分散体を含有するインクジェット記録用水系インクに関する。   The present invention relates to a method for producing a water-based pigment dispersion for ink-jet recording, and a water-based ink for ink-jet recording containing a water-based pigment dispersion obtained by the method.

インクジェット記録方式は、フルカラー化が容易で、かつ安価であり、記録部材として普通紙が使用可能という数多くの利点があるため普及が著しい。その中でも、印刷物の耐候性や耐水性の観点から、着色剤に顔料を用いるものが主流となっている。
また、インクジェット記録ヘッドの高精細化に伴い顔料をより微細化する方向にあり、微細化した顔料を安定に分散させるために様々な方法が検討されている。
The ink jet recording method is easy to be full-colored and inexpensive, and has many advantages that plain paper can be used as a recording member. Among them, from the viewpoint of weather resistance and water resistance of printed materials, those using pigments as colorants are mainly used.
In addition, there is a trend toward finer pigments as the inkjet recording heads become higher in definition, and various methods are being studied to stably disperse the finer pigments.

顔料を安定に分散させる方法として、顔料に分散機能を有する官能基を直接結合する方法がある。例えば、特許文献1には、少なくとも1種の親水性有機基が結合している有機顔料を含有するインク組成物が開示されている。
一方、水不溶性ポリマーを顔料に吸着させて、顔料を安定に分散する方法がある。例えば、特許文献2には、重量分子量が90000〜400000の範囲にあり、かつアニオン性モノマー由来の構成単位を有する水不溶性ポリマーを含むインクジェット記録用水系顔料分散体が開示されている。
As a method for stably dispersing the pigment, there is a method in which a functional group having a dispersing function is directly bonded to the pigment. For example, Patent Document 1 discloses an ink composition containing an organic pigment to which at least one hydrophilic organic group is bonded.
On the other hand, there is a method in which a pigment is stably dispersed by adsorbing a water-insoluble polymer to the pigment. For example, Patent Document 2 discloses an aqueous pigment dispersion for ink-jet recording having a weight molecular weight in the range of 90000-400000 and containing a water-insoluble polymer having a structural unit derived from an anionic monomer.

また、顔料をより微粒化することにより、優れた光沢性を発現することができる。顔料を微粒化する手段として、特許文献2には、メディア式分散機を用いて粉砕した後、ホモジナイザーにて更に分散処理を施す工程を含む方法が開示されている。特許文献3には、高せん断をかけながら親水性有機基を顔料に導入する工程を含む表面修飾着色顔料を製造する方法が開示され、特許文献4には、0.5mmのジルコニアビーズを用いたビーズミルにて顔料表面を酸化処理する方法により得られる自己分散顔料を含有するインクジェット記録用インクが開示されている。   Moreover, the outstanding glossiness can be expressed by atomizing a pigment more. As a means for atomizing the pigment, Patent Document 2 discloses a method including a step of further performing a dispersion treatment with a homogenizer after pulverization using a media-type disperser. Patent Document 3 discloses a method for producing a surface-modified colored pigment including a step of introducing a hydrophilic organic group into a pigment while applying high shear, and Patent Document 4 uses 0.5 mm zirconia beads. An inkjet recording ink containing a self-dispersing pigment obtained by a method of oxidizing the pigment surface with a bead mill is disclosed.

特表2000−513396号公報JP 2000-513396 特開2007−092059号公報JP 2007-092059 A 特表2003−513137号公報JP-T-2003-513137 特開2010−188721号公報JP 2010-188721 A

前記のとおり、より微粒化した顔料が安定に分散した水系顔料分散体が望まれているが、特許文献1〜4の方法では、顔料の微粒化において満足できるものではない。
本発明の課題は、微粒化した顔料が安定に分散したインクジェット記録用水系顔料分散体を効率的に製造する方法を提供することである。
As described above, an aqueous pigment dispersion in which a more finely divided pigment is stably dispersed is desired, but the methods of Patent Documents 1 to 4 are not satisfactory in the atomization of the pigment.
An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing an aqueous pigment dispersion for inkjet recording in which finely divided pigments are stably dispersed.

上記の課題に対して、本発明者等は、メディアミルで顔料を処理しながら、親水性基導入可能な処理剤を顔料と反応させることで、微小粒径の顔料を得ることができることに着目した。これは、メディア粒子による高い粉砕力と、顔料に親水性基を導入することによる顔料の再凝集の抑制によるものと考えられる。
しかしながら、メディアミルにより顔料を更に粉砕して微粒化を行ったとしても、顔料の微粒化に伴って顔料の表面積、表面エネルギーが増加し、この表面エネルギーを低下させようとして顔料は再凝集を始めることから、更なる微細な顔料を得ることは困難である。
In response to the above problems, the present inventors have focused on the fact that a pigment having a small particle diameter can be obtained by reacting a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group with a pigment while treating the pigment with a media mill. did. This is considered to be due to the high pulverization force by the media particles and the suppression of re-aggregation of the pigment by introducing a hydrophilic group into the pigment.
However, even when the pigment is further pulverized by the media mill, the surface area and surface energy of the pigment increase with the atomization of the pigment, and the pigment starts to reaggregate in an attempt to reduce the surface energy. Therefore, it is difficult to obtain further fine pigment.

そこで、本発明者等は、メディアミルで顔料を粉砕しながら、親水性基導入可能な処理剤を顔料と反応させた後、酸価が高いポリマーを用いて高せん断を付与できる装置にて分散することにより、更に微小な粒径の顔料を得ることができ、上記課題を解決しうることを見出した。これは、顔料に親水性基が付与されていることで顔料自身の分散性が高いと共に、比較的酸価の高いポリマーを分散剤として用いることとで、顔料表面に吸着し易くし、分散性を高めて、顔料の再凝集を抑制することができるためと考えられる。また、予めメディアミルで顔料を粉砕しているため、高圧ホモジナイザーのせん断力により顔料が粉砕し易くなっているのではないかと考えられる。   Therefore, the inventors of the present invention, after pulverizing the pigment with a media mill, reacting the treatment agent capable of introducing a hydrophilic group with the pigment, and then dispersing it in an apparatus capable of imparting high shear using a polymer having a high acid value. By doing so, it has been found that a pigment having a finer particle diameter can be obtained and the above-mentioned problems can be solved. This is because the pigment itself has high dispersibility due to the hydrophilic group imparted, and a polymer with a relatively high acid value is used as a dispersant, making it easy to adsorb on the pigment surface and dispersibility. This is thought to be because the reaggregation of the pigment can be suppressed. Further, since the pigment is pulverized in advance by the media mill, it is considered that the pigment is easily pulverized by the shearing force of the high-pressure homogenizer.

すなわち、本発明は、次の[1]〜[2]を提供する。
[1]下記工程(A)及び工程(B)を有するインクジェット記録用水系顔料分散体の製造方法。
工程(A):少なくとも顔料と水性媒体を含有する混合物をメディアミルで処理し、顔料を粉砕しながら、顔料に親水性基導入可能な処理剤を、顔料と反応させて、処理顔料を含有した水系顔料分散体を得る工程
工程(B):工程(A)で得られた、処理顔料を含有した水系顔料分散体に、酸価150〜250mg−KOH/gのポリマーを添加して高圧ホモジナイザーで分散処理する工程
[2]前記[1]の製造方法によって得られた水系顔料分散体を含有するインクジェット記録用水系インク。
That is, the present invention provides the following [1] to [2].
[1] A method for producing an aqueous pigment dispersion for inkjet recording, comprising the following steps (A) and (B).
Step (A): A mixture containing at least a pigment and an aqueous medium is treated with a media mill, and a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group into the pigment is reacted with the pigment while the pigment is pulverized to contain the treated pigment. Step of obtaining an aqueous pigment dispersion Step (B): A polymer having an acid value of 150 to 250 mg-KOH / g is added to the aqueous pigment dispersion containing the treated pigment obtained in Step (A), and a high-pressure homogenizer is used. Step [2] for carrying out dispersion treatment A water-based ink for ink-jet recording containing the water-based pigment dispersion obtained by the production method of [1].

本発明によれば、微粒化した顔料が安定に分散したインクジェット記録用水系顔料分散体を効率的に製造することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the aqueous pigment dispersion for inkjet recording in which the atomized pigment was disperse | distributed stably can be manufactured efficiently.

[インクジェット記録用水系顔料分散体の製造方法]
本発明のインクジェット記録用水系顔料分散体の製造方法は、下記工程(A)〜(B)を有することを特徴とする。
工程(A):少なくとも顔料と水性媒体を含有する混合物をメディアミルで処理し、顔料を粉砕しながら、顔料に親水性基導入可能な処理剤を、顔料と反応させて、処理顔料を含有した水系顔料分散体を得る工程
工程(B):工程(A)で得られた、処理顔料を含有した水系顔料分散体に、酸価150〜250mg−KOH/gのポリマーを添加して高圧ホモジナイザーで分散処理する工程
工程(A)において、メディアミルで顔料の一次粒子を粉砕しつつ、同時に顔料に親水性基導入可能な処理剤を用いて顔料表面を親水化し、次いで、工程(B)において、高圧ホモジナイザーで酸価の高いポリマーを用いて分散処理することにより、工程(A)の微粒処理により微粒化した顔料が再凝集することなく分散させことができる。
[Method for producing water-based pigment dispersion for inkjet recording]
The method for producing an aqueous pigment dispersion for ink-jet recording of the present invention comprises the following steps (A) to (B).
Step (A): A mixture containing at least a pigment and an aqueous medium is treated with a media mill, and a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group into the pigment is reacted with the pigment while the pigment is pulverized to contain the treated pigment. Step of obtaining an aqueous pigment dispersion Step (B): A polymer having an acid value of 150 to 250 mg-KOH / g is added to the aqueous pigment dispersion containing the treated pigment obtained in Step (A), and a high-pressure homogenizer is used. Step of dispersing treatment In step (A), the primary surface of the pigment is pulverized by a media mill, and at the same time, the surface of the pigment is hydrophilized using a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group into the pigment, and then in step (B) By carrying out the dispersion treatment using a polymer having a high acid value with a high-pressure homogenizer, the pigment atomized by the fine particle treatment in the step (A) can be dispersed without reaggregation.

[工程(A)]
工程(A)は、顔料を粉砕しながら、顔料粒子表面を親水化することを目的とした工程であり、少なくとも顔料と水性媒体を含有する混合物を、メディアミルで処理し、顔料を粉砕しながら、顔料に親水性基導入可能な処理剤を、顔料と反応させて、表面を親水化した処理顔料を含有した水系顔料分散体を得る工程である。
工程(A)では、メディアミルで顔料を処理しながら、顔料に親水性基導入可能な処理剤を、顔料と反応させることで、微小粒径の顔料を得ることができる。これは、メディア粒子による高い粉砕力と、顔料に親水性基を導入することによる顔料の再凝集の抑制によるものと考えられる。
[Process (A)]
The step (A) is a step aimed at hydrophilizing the pigment particle surface while pulverizing the pigment, and the mixture containing at least the pigment and the aqueous medium is treated with a media mill and the pigment is pulverized. In this step, a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group into the pigment is reacted with the pigment to obtain a water-based pigment dispersion containing the treated pigment having a hydrophilic surface.
In the step (A), a pigment having a small particle diameter can be obtained by reacting a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group into the pigment while treating the pigment with a media mill. This is considered to be due to the high pulverization force by the media particles and the suppression of re-aggregation of the pigment by introducing a hydrophilic group into the pigment.

[顔料]
本発明において、顔料の一次粒子径は限定されないが、顔料の微粒化に伴う粉砕・分散負荷の観点から、好ましくは10〜200nm、より好ましくは20〜150nmである。なお、顔料の一次粒子径は、実施例に記載の方法により求めることができる。
顔料は、有機顔料及び無機顔料のいずれであってもよい。また、必要に応じて、それらに体質顔料を併用することもできる。
[Pigment]
In the present invention, the primary particle diameter of the pigment is not limited, but is preferably 10 to 200 nm, more preferably 20 to 150 nm, from the viewpoint of pulverization / dispersion load accompanying the atomization of the pigment. In addition, the primary particle diameter of a pigment can be calculated | required by the method as described in an Example.
The pigment may be either an organic pigment or an inorganic pigment. If necessary, extender pigments can be used in combination.

有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。好ましい有機顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・イエロー、C.I.ピグメント・レッド、C.I.ピグメント・バイオレット、C.I.ピグメント・ブルー、及びC.I.ピグメント・グリーンからなる群から選ばれる1種以上の各品番製品が挙げられる。また、キナクリドン固溶体顔料等の固溶体顔料を用いることもできる。   Examples of the organic pigment include azo pigments, diazo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, and quinophthalone pigments. Specific examples of preferred organic pigments include C.I. I. Pigment yellow, C.I. I. Pigment Red, C.I. I. Pigment violet, C.I. I. Pigment blue, and C.I. I. One or more types of products selected from the group consisting of pigment green are listed. Moreover, solid solution pigments, such as a quinacridone solid solution pigment, can also be used.

無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属塩化物等が挙げられる。これらの中では、特に黒色水系インクにおいては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。
体質顔料としては、シリカ、炭酸カルシウム及びタルク等が挙げられる。
上記の顔料は、単独で又は2種以上を任意の割合で混合して用いることができる。
本発明で用いられる顔料の色は限定されないが、顔料の一次粒子径の大きさの観点から、好ましくはC.I.ピグメント・レッドやC.I.ピグメント・バイオレットに代表される赤色の顔料である。
Examples of the inorganic pigment include carbon black, metal oxide, metal sulfide, and metal chloride. Of these, carbon black is preferred particularly for black aqueous inks. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black.
Examples of extender pigments include silica, calcium carbonate, and talc.
The above pigments can be used alone or in admixture of two or more at any ratio.
The color of the pigment used in the present invention is not limited, but from the viewpoint of the primary particle size of the pigment, C.I. I. Pigment Red and C.I. I. It is a red pigment typified by Pigment Violet.

[水性媒体]
水性媒体は、水を必須成分とするが、水の含有量は、顔料の分散安定性の観点から、30〜95重量%が好ましく、60〜90重量%がより好ましい。また、水性媒体には、顔料分散の安定性の観点から、有機溶媒や中和剤を含んでもよい。
有機溶媒の例としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶媒等が挙げられる。例えば、アルコール系溶媒としては、エタノール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、メチルエチルケトン等が挙げられる。これらの有機溶媒の中では、安全性や後処理における溶媒除去の操作性の観点から、エタノールや、メチルエチルケトンが好ましい。また、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
酸価を有するポリマーを中和するための中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、各種アミン等の塩基が挙げられる。中和剤は単独で用いてもよいし、複数の中和剤を用いてもよい。
[Aqueous medium]
The aqueous medium contains water as an essential component, but the content of water is preferably 30 to 95% by weight, more preferably 60 to 90% by weight, from the viewpoint of pigment dispersion stability. The aqueous medium may contain an organic solvent and a neutralizing agent from the viewpoint of pigment dispersion stability.
Examples of the organic solvent include alcohol solvents, ketone solvents, ether solvents, aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, halogenated aliphatic hydrocarbon solvents, and the like. For example, ethanol etc. are mentioned as an alcohol solvent. Examples of the ketone solvent include methyl ethyl ketone. Among these organic solvents, ethanol and methyl ethyl ketone are preferable from the viewpoint of safety and operability of solvent removal in post-treatment. Moreover, it can use individually or in mixture of 2 or more types.
Examples of the neutralizing agent for neutralizing the polymer having an acid value include bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and various amines. The neutralizing agent may be used alone or a plurality of neutralizing agents may be used.

[親水性基]
顔料に導入される親水性基は、顔料の表面にアニオン性親水基又はカチオン性親水基の1種以上を直接又は他の原子団を介して結合させることができる。
アニオン性親水基の例としては、カルボキシル基(−COOM)、スルホン酸基(−SO3M)、ホスホン酸基(−PO32)等が挙げられる。式中のMは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表す。アルカリ金属の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム及びセシウム等が挙げられる。また、有機アンモニウムの例としては、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、モノヒドロキシメチル(エチル)アンモニウム、ジヒドロキシメチル(エチル)アンモニウム、トリヒドロキシメチル(エチル)アンモニウム、トリエタノールアンモニウムが挙げられる。
カチオン性親水基の例としては、第4級アンモニウム基等が挙げられる。
介在させる他の原子団の例としては、炭素原子数1〜12の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、置換もしくは未置換のフェニレン基、置換もしくは未置換のナフチレン基が挙げられる。フェニレン基及びナフチレン基の置換基としては、炭素数1〜6の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
[Hydrophilic group]
As for the hydrophilic group introduced into the pigment, one or more of an anionic hydrophilic group or a cationic hydrophilic group can be bonded to the surface of the pigment directly or through another atomic group.
Examples of the anionic hydrophilic group include a carboxyl group (—COOM), a sulfonic acid group (—SO 3 M), a phosphonic acid group (—PO 3 M 2 ), and the like. M in the formula represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium. Examples of the alkali metal include lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium. Examples of organic ammonium include methylammonium, dimethylammonium, trimethylammonium, ethylammonium, diethylammonium, triethylammonium, ethylammonium, diethylammonium, triethylammonium, monohydroxymethyl (ethyl) ammonium, dihydroxymethyl (ethyl) ammonium , Trihydroxymethyl (ethyl) ammonium, and triethanolammonium.
Examples of the cationic hydrophilic group include a quaternary ammonium group.
Examples of other intervening atomic groups include a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenylene group, and a substituted or unsubstituted naphthylene group. As a substituent of a phenylene group and a naphthylene group, a C1-C6 linear or branched alkyl group is mentioned.

[顔料に親水性基導入可能な処理剤]
顔料の表面に親水性基を導入する方法としては、公知の方法により、顔料に親水性基導入可能な処理剤を、顔料と反応させて、顔料表面にアニオン性親水基又はカチオン性親水基を化学結合させればよい。
親水性基導入可能な処理剤は、親水性基の導入方法によって、適宜選択することができる。具体的な親水性基導入可能な処理剤としては、以下の(i)〜(iii)が挙げられる。
(i)酸化処理によりアニオン性親水基を導入する場合は、硝酸、次亜塩素酸、クロム酸のような酸化性を有する酸等である。
(ii)過硫酸化合物の熱分解によってスルホン酸基を導入する場合は、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム等である。
(iii)ジアゾニウム塩化合物によって前記のアニオン性親水基又はカチオン性親水基を導入する場合は、アニオン性親水基又はカチオン性親水基を有する、ジアゾニウム塩化合物である。
顔料の表面に親性水基を導入可能な処理剤としては、処理効率、反応性等の観点から、前記(iii)に記載される剤が好ましい。
[Treatment agent capable of introducing hydrophilic group into pigment]
As a method for introducing a hydrophilic group onto the surface of the pigment, a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group into the pigment is reacted with the pigment by a known method to form an anionic hydrophilic group or a cationic hydrophilic group on the pigment surface. It may be chemically bonded.
The treatment agent capable of introducing a hydrophilic group can be appropriately selected depending on the method for introducing a hydrophilic group. Specific treatment agents capable of introducing a hydrophilic group include the following (i) to (iii).
(I) In the case where an anionic hydrophilic group is introduced by oxidation treatment, an acid having an oxidizing property such as nitric acid, hypochlorous acid, or chromic acid is used.
(Ii) In the case of introducing a sulfonic acid group by thermal decomposition of a persulfate compound, examples thereof include sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate.
(Iii) When the anionic hydrophilic group or cationic hydrophilic group is introduced by a diazonium salt compound, the diazonium salt compound has an anionic hydrophilic group or a cationic hydrophilic group.
As the treating agent capable of introducing the hydrophilic water group to the surface of the pigment, the agent described in the above (iii) is preferable from the viewpoint of treatment efficiency, reactivity and the like.

上記(iii)において、ジアゾニウム塩化合物は、ジアゾ化可能なアミノ基(第一級アミノ基)と、アニオン性基又はカチオン性基とを有する、置換基を有していても良い芳香族基等をジアゾ化して得られる。尚、アミノ基は、亜硝酸ナトリウムと塩酸等の酸により、ジアゾ化することができる。
アニオン性親水基としては、カルボキシル基、スルホン酸基が好ましい。
具体的には、ジアゾ化可能なアミノ基と、アニオン性親水基とを有する、置換基を有していても良い芳香族基を用いることで、顔料に、−C64−COO-+、−C64−SO3 -+、−C64−(PO32-2X+、−C62−(COO-+3、−C63−(COO-+2、−C64−(CH2z−(COO-+)(X+は、任意のカチオンであり、zは1〜18の整数である。)のようなアニオン性基を導入することができる。
親水性基導入可能な処理剤として、スルファニル酸、アントラニル酸、及びp-アミノ安息香酸からなる群から選ばれる化合物のアミノ基をジアゾ化して得られるジアゾニウム塩化合物が好ましい。
In the above (iii), the diazonium salt compound has a diazotizable amino group (primary amino group) and an anionic group or a cationic group, and an optionally substituted aromatic group, etc. Is obtained by diazotization. The amino group can be diazotized with an acid such as sodium nitrite and hydrochloric acid.
As the anionic hydrophilic group, a carboxyl group and a sulfonic acid group are preferable.
Specifically, by using an optionally substituted aromatic group having a diazotizable amino group and an anionic hydrophilic group, -C 6 H 4 -COO - X can be used for the pigment. +, -C 6 H 4 -SO 3 - X +, -C 6 H 4 - (PO 3) 2- 2X +, -C 6 H 2 - (COO - X +) 3, -C 6 H 3 - ( COO X + ) 2 , —C 6 H 4 — (CH 2 ) z — (COO X + ) (X + is an arbitrary cation, and z is an integer of 1 to 18). An anionic group can be introduced.
As the treatment agent capable of introducing a hydrophilic group, a diazonium salt compound obtained by diazotizing an amino group of a compound selected from the group consisting of sulfanilic acid, anthranilic acid, and p-aminobenzoic acid is preferable.

カチオン性親水基としては、アンモニウム基、ホスホニウム基、スルホニウム基、ピリジニウム基が好ましい。なお、アンモニウム基は、プロトン化して作成することができるアミノ基も含まれる。
具体的には、ジアゾ化可能なアミノ基と、カチオン性親水基とを有する、置換基を有していても良い芳香族基を用いることで、顔料に、−C64N(CH33 +-、−C64COCH2N(CH33 +-、−C64(NC55+-、−(C54N)C25 +-、−C64COCH2(NC55+-、−(C54N)CH3 +-、及び−C64CH2N(CH33 +-(Y-は任意のハロゲンイオン又はアニオンである。)のようなカチオン性基を導入することができる。
親水性基導入可能な処理剤として、(4−アミノフェニル)ピリジニウムクロライド等のアミノ基をジアゾ化して得られるジアゾニウム塩化合物が好ましい。これらの反応は、前記特許文献1や特表2002−538260号公報を参照することができる。
As the cationic hydrophilic group, an ammonium group, a phosphonium group, a sulfonium group, and a pyridinium group are preferable. The ammonium group also includes an amino group that can be produced by protonation.
Specifically, by using an aromatic group having a diazotizable amino group and a cationic hydrophilic group, which may have a substituent, -C 6 H 4 N (CH 3 ) 3 + Y , —C 6 H 4 COCH 2 N (CH 3 ) 3 + Y , —C 6 H 4 (NC 5 H 5 ) + Y , — (C 5 H 4 N) C 2 H 5 + Y , —C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5 ) + Y , — (C 5 H 4 N) CH 3 + Y , and —C 6 H 4 CH 2 N (CH 3 ) 3 + A cationic group such as Y (Y is an arbitrary halogen ion or anion) can be introduced.
As the treating agent capable of introducing a hydrophilic group, a diazonium salt compound obtained by diazotizing an amino group such as (4-aminophenyl) pyridinium chloride is preferable. For these reactions, reference can be made to Patent Document 1 and JP-T-2002-538260.

工程(A)において、メディアミルに、親水性基導入可能な処理剤を添加することにより、親水性基導入可能な処理剤を顔料と反応させる。
親水性基導入可能な処理剤のメディアミルへの添加方法としては、(I)顔料、親水性基導入可能な処理剤及び水性媒体を含む混合物として添加する方法、(II)顔料粉砕処理の途中に添加する方法等が挙げられる。前記添加方法としては、処理効率、反応性、分散安定性等の観点から、前記(II)の方法が好ましい。
また、分散処理時の分散液の増粘を抑制するため、親水性基導入可能な処理剤を途中で追加添加してもよい。
In the step (A), by adding a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group to the media mill, the treatment agent capable of introducing a hydrophilic group is reacted with the pigment.
As a method of adding a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group to a media mill, (I) a method of adding a mixture containing a pigment, a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group and an aqueous medium, and (II) in the middle of pigment grinding treatment And the like. As the addition method, the method (II) is preferable from the viewpoints of processing efficiency, reactivity, dispersion stability and the like.
Moreover, in order to suppress the viscosity increase of the dispersion during the dispersion treatment, a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group may be additionally added during the treatment.

工程(A)で添加する親水性基導入可能な処理剤の付与量は、顔料表面を親水化する観点から、0.01mol/kg以上が好ましく、0.05mol/kg以上がより好ましく、0.1mol/kg以上が更に好ましい。また、後工程での洗浄負荷低減の観点から、5mol/kg以下が好ましく、3mol/kg以下がより好ましく、2mol/kg以下が更に好ましい。なお、付与量は、以下の式により定義する。
付与量(mol/kg)=親水性基の添加モル数/顔料の重量
また、工程(A)により得られる水系顔料分散体は、有機溶媒、中和剤、界面活性剤等を含有していてもよい。
From the viewpoint of hydrophilizing the pigment surface, the application amount of the treatment agent capable of introducing a hydrophilic group added in the step (A) is preferably 0.01 mol / kg or more, more preferably 0.05 mol / kg or more, and 1 mol / kg or more is more preferable. Further, from the viewpoint of reducing the washing load in the subsequent process, it is preferably 5 mol / kg or less, more preferably 3 mol / kg or less, and even more preferably 2 mol / kg or less. The amount to be given is defined by the following formula.
Application amount (mol / kg) = number of moles of hydrophilic group added / weight of pigment Further, the aqueous pigment dispersion obtained by the step (A) contains an organic solvent, a neutralizing agent, a surfactant and the like. Also good.

[メディアミル処理]
工程(A)において用いるメディアミルは、メディア粒子(好ましくは微小ビーズ)を使用するもので、顔料の一次粒子以下まで分散、微粒化ができる剪断力、衝突力、粉砕力を与えることができるので好適である。
メディアミルは、分散室(ミル)内にメディア粒子を滞留させ、そこを流通する予備分散体にメディア粒子による粉砕、剪断、衝突という分散エネルギーを与えながら分散を行い、同時にメディア粒子と分散処理物とを遠心分離等により分離し、分散処理物のみを分散室外に流出させることができる。
このようなメディアミルの市販品例としては、例えば、スターミル(アシザワ・ファインテック株式会社、商品名)、ウルトラ・アペックス・ミル(寿工業株式会社、商品名)、ピコミル(浅田鉄工株式会社、商品名)、DCPスーパーフロー、コスモ(日本アイリッヒ株式会社、商品名)、MSCミル(日本コークス工業株式会社、商品名)等が挙げられる。
[Media mill processing]
The media mill used in the step (A) uses media particles (preferably fine beads), and can impart shearing force, collision force, and grinding force that can disperse and atomize the pigment to primary particles or less. Is preferred.
A media mill retains media particles in a dispersion chamber (mill), and disperses the pre-dispersion flowing through the media while applying dispersion energy such as grinding, shearing, and collision with the media particles. Can be separated by centrifugation or the like, and only the dispersion-treated product can flow out of the dispersion chamber.
Examples of such commercially available media mills include, for example, Star Mill (Ashizawa Finetech Co., Ltd., trade name), Ultra Apex Mill (Kotobuki Industries Co., Ltd., trade name), Pico Mill (Asada Tekko Co., Ltd., Commodity) Name), DCP Super Flow, Cosmo (Nippon Eirich Co., Ltd., trade name), MSC Mill (Nippon Coke Industrial Co., Ltd., trade name) and the like.

メディアミルに用いるメディア粒子の材質としては、例えば、スチール、クロム合金等の高硬度金属、アルミナ、ジルコニア、ジルコン、チタニア等の高硬度セラミックス、ガラス、超高分子量ポリエチレン、ナイロンなどの高分子材料等が挙げられる。
顔料を微粒化するための剪断力や衝突力、粉砕力の大きさは、メディア粒子の比重が大きくなるのに伴い大きくなることから、これらの中では比較的比重が大きなセラミックメディア粒子が好ましく、耐摩耗性の点からジルコニア、チタニア等がより好ましい。また、メディア粒子から発生するコンタミをより低減する観点から、高周波誘導熱プラズマ法により製造されたメディア粒子を用いてもよい。
Examples of media particles used in the media mill include high-hardness metals such as steel and chrome alloys, high-hardness ceramics such as alumina, zirconia, zircon, and titania, and high-molecular materials such as glass, ultrahigh molecular weight polyethylene, and nylon. Is mentioned.
Since the magnitude of the shearing force, collision force, and pulverizing force for atomizing the pigment increases as the specific gravity of the media particles increases, among them, ceramic media particles having a relatively large specific gravity are preferable. From the viewpoint of wear resistance, zirconia, titania and the like are more preferable. Moreover, you may use the media particle manufactured by the high frequency induction thermal plasma method from a viewpoint of reducing the contamination generate | occur | produced from a media particle more.

前記メディアミルに用いるメディア粒子の粒径(直径)としては、所望のサイズを用いることができるが、メディア粒子の粒径が小さいほど、メディアと顔料の接触回数が増加し、顔料を効率的に微粒化可能であることから、メディア粒子の粒径は0.5mm以下が好ましく、0.3mm以下がより好ましい。また、メディア粒子と水系顔料分散体とを分離する観点から0.01mm以上が好ましく、0.03mm以上がより好ましい。以上の観点から、メディア粒子の粒径は0.01〜0.5mmが好ましく、0.01〜0.3mmがより好ましく、0.03〜0.3mmが更に好ましい。
メディアミルのアジテーターディスク(ローター)先端部の周速は、特に限定されないが、4〜15m/sであることが好ましく、6〜10m/sであることがより好ましい。4m/s以上の場合、分散室内の混合分散状態を良好に保つことができるとともに、メディア粒子と分散処理物とを分離するのに必要な遠心力を得ることができる。
メディアミルの分散室内のメディア粒子の充填率は、顔料の分散効果を向上させる観点から、分散室内の空間を基準にして、50〜90体積%の範囲にあることが好ましい。尚、メディア粒子の充填率とは、分散機ベッセルの内部空間部分の容積に対する、充填したメディア粒子の見かけ体積の比率で表される。ここでいうメディア粒子の見かけ体積とは、メディアミルの分散室内に充填したメディア粒子の質量を嵩密度で割った値である。嵩密度は、メディア粒子を立方体の容器(1L)に最密充填したメディア粒子の質量を立方体の体積で割った値より求めることができる。
As the particle size (diameter) of the media particles used in the media mill, a desired size can be used. However, the smaller the particle size of the media particles, the greater the number of contact between the media and the pigment, and the more efficient the pigment is. Since it can be atomized, the particle size of the media particles is preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.3 mm or less. Moreover, 0.01 mm or more is preferable from a viewpoint which isolate | separates a media particle and an aqueous pigment dispersion, and 0.03 mm or more is more preferable. From the above viewpoint, the particle size of the media particles is preferably 0.01 to 0.5 mm, more preferably 0.01 to 0.3 mm, and still more preferably 0.03 to 0.3 mm.
The peripheral speed of the tip of the agitator disk (rotor) of the media mill is not particularly limited, but is preferably 4 to 15 m / s, and more preferably 6 to 10 m / s. In the case of 4 m / s or more, the mixing and dispersing state in the dispersion chamber can be kept good, and the centrifugal force necessary to separate the media particles and the dispersion-treated product can be obtained.
The filling rate of the media particles in the dispersion chamber of the media mill is preferably in the range of 50 to 90% by volume based on the space in the dispersion chamber from the viewpoint of improving the pigment dispersion effect. The filling rate of the media particles is represented by the ratio of the apparent volume of the filled media particles to the volume of the internal space portion of the disperser vessel. The apparent volume of the media particles here is a value obtained by dividing the mass of the media particles filled in the dispersion chamber of the media mill by the bulk density. The bulk density can be obtained from a value obtained by dividing the mass of the media particles in which the media particles are closely packed in a cubic container (1L) by the volume of the cube.

また、分散エネルギーの与え方にも注意を払う必要があり、処理流量を適切な範囲にし、また発熱による水系顔料分散体の粒径や粘度変化を防止する観点から、分散室内における1パスあたりの平均滞留時間としては、30秒〜10分の範囲が好ましい。また、平均滞留時間にパス回数をかけた総平均滞留時間としては、分散機の容量、大きさにもよるが3〜100分が好ましく、5〜100分がより好ましい。ここでいう平均滞留時間とは分散室内においてメディア粒子の容積を除いた空間容積[L]を処理流量[L/h]で除した値を意味する。
分散処理時の温度は特に限定されないが、5〜60℃が好ましい。
In addition, it is necessary to pay attention to the manner in which the dispersion energy is applied. From the viewpoint of setting the treatment flow rate to an appropriate range and preventing changes in the particle size and viscosity of the aqueous pigment dispersion due to heat generation, the per-pass in the dispersion chamber. The average residence time is preferably in the range of 30 seconds to 10 minutes. The total average residence time obtained by multiplying the average residence time by the number of passes is preferably 3 to 100 minutes, more preferably 5 to 100 minutes, depending on the capacity and size of the disperser. The average residence time here means a value obtained by dividing the spatial volume [L] excluding the volume of media particles in the dispersion chamber by the processing flow rate [L / h].
Although the temperature at the time of a dispersion process is not specifically limited, 5-60 degreeC is preferable.

工程(A)で得られる処理顔料を含有した水系顔料分散体の固形分濃度は、生産効率を高めるために、3重量%以上が好ましく、5重量%以上がより好ましく、10重量%以上が更に好ましい。また着色分散体の粘度を低減することで均一に混合することを容易にする観点から、40重量%以下が好ましく、30重量%以下がより好ましく、25重量%以下が更に好ましい。なお、固形分濃度は、実施例に記載の方法により求めることができる。   The solid content concentration of the aqueous pigment dispersion containing the treated pigment obtained in the step (A) is preferably 3% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and further preferably 10% by weight or more in order to increase production efficiency. preferable. Further, from the viewpoint of facilitating uniform mixing by reducing the viscosity of the colored dispersion, it is preferably 40% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, and even more preferably 25% by weight or less. In addition, solid content concentration can be calculated | required by the method as described in an Example.

工程(A)後に得られる水系顔料分散体の平均粒径は、10〜200nmが好ましく、15〜150nmがより好ましく、20〜150nmが更に好ましい。   10-200 nm is preferable, as for the average particle diameter of the water-system pigment dispersion obtained after a process (A), 15-150 nm is more preferable, and 20-150 nm is still more preferable.

工程(A)により得られる処理顔料を含有した水系顔料分散体には、未反応原料、副産物の塩類、およびその他の反応不純物を含むため、好ましくは濾過等の洗浄により精製される。洗浄の方法は、周知の技法を用いることができる。例えば、蒸発による単離、膜またはイオン交換膜を用いたデッドエンド濾過、クロスフロー濾過の方法が挙げられる。顔料の目詰まりによる生産性の低下の観点から、クロスフロー濾過による膜洗浄が好ましい。   Since the aqueous pigment dispersion containing the treated pigment obtained in the step (A) contains unreacted raw materials, by-product salts, and other reaction impurities, it is preferably purified by washing such as filtration. A well-known technique can be used for the cleaning method. For example, isolation by evaporation, dead-end filtration using a membrane or an ion exchange membrane, and a method of cross flow filtration can be mentioned. From the viewpoint of lowering productivity due to pigment clogging, membrane cleaning by crossflow filtration is preferred.

<工程(B)>
工程(B)は、酸価の高いポリマーを用いて、高圧ホモジナイザーにて更に分散処理し、顔料の凝集体を解砕・安定化することを目的とした工程である。
工程(B)では、高圧ホモジナイザーで親水性基が付与された顔料を分散させることで更に微小な粒径の顔料を得ることができる。これは、顔料に親水性基が付与されていることと、比較的酸価の高いポリマー(以下、単にポリマーともいう)を分散剤として用いて高圧ホモジナイザーで分散処理しているため、顔料の再凝集を抑制しながら、微粒化することができると考えられる。
尚、工程(B)を行わずに、工程(A)だけで、メディアミルにより顔料を更に粉砕して微粒化を行ったとしても、顔料の微粒化に伴って顔料の表面積、表面エネルギーが増加し、この表面エネルギーを低下させようとして顔料は再凝集を始めることから、工程(B)によって得られる微細な顔料を得ることは困難である。
<Process (B)>
The step (B) is a step intended to further disperse and stabilize the pigment aggregate by using a polymer having a high acid value and further dispersing with a high-pressure homogenizer.
In the step (B), a pigment having a finer particle diameter can be obtained by dispersing the pigment to which a hydrophilic group has been added using a high-pressure homogenizer. This is because the hydrophilic group is imparted to the pigment and the high-pressure homogenizer is used to disperse the pigment because a polymer having a relatively high acid value (hereinafter also simply referred to as a polymer) is used as a dispersant. It is thought that it can atomize, suppressing aggregation.
Even if the pigment is further pulverized by the media mill without performing the step (B), the surface area and surface energy of the pigment increase as the pigment is atomized. However, since the pigment starts to reaggregate in order to reduce the surface energy, it is difficult to obtain a fine pigment obtained by the step (B).

工程(B)で得られる水系顔料分散体の固形分濃度は、顔料の分散性及び分散体の安定性の観点から、5〜40重量%が好ましく、10〜35重量%がより好ましく、15〜30重量%が更に好ましい。なお、固形分濃度は、実施例に記載の方法により求めることができる。
工程(B)で得られる水系顔料分散体中の、ポリマーと顔料の合計量に対する顔料量の重量比〔顔料/ポリマー〕はポリマー、顔料の分散性及び分散体の安定性の観点から、50/50〜95/5が好ましく、60/40〜95/5がより好ましく、70/30〜95/5が更に好ましい。
また、工程(B)により得られる水系顔料分散体は、有機溶媒、中和剤、界面活性剤等を含有していてもよい。有機溶剤を含む場合は、顔料分散安定性の観点から、除去することが好ましい。その場合は、常圧または減圧下での蒸留等による公知の方法で行うことができる。
The solid content concentration of the aqueous pigment dispersion obtained in the step (B) is preferably 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 35% by weight, from the viewpoint of the dispersibility of the pigment and the stability of the dispersion. 30% by weight is more preferred. In addition, solid content concentration can be calculated | required by the method as described in an Example.
In the water-based pigment dispersion obtained in the step (B), the weight ratio of the pigment amount to the total amount of the polymer and the pigment [pigment / polymer] is 50/50 from the viewpoint of the polymer, the dispersibility of the pigment and the stability of the dispersion. 50-95 / 5 is preferable, 60 / 40-95 / 5 is more preferable, and 70 / 30-95 / 5 is still more preferable.
Moreover, the water-based pigment dispersion obtained by a process (B) may contain the organic solvent, the neutralizing agent, surfactant, etc. When an organic solvent is included, it is preferably removed from the viewpoint of pigment dispersion stability. In that case, it can be performed by a known method such as distillation under normal pressure or reduced pressure.

工程(B)において用いる高圧ホモジナイザーは、高衝撃力と瞬間的な高圧を伴うキャビテーション現象を発現することで、顔料凝集体を解砕し、再凝集を抑制することで、顔料粒子を安定化する。
用いることのできる市販の高圧ホモジナイザーとしては、高圧ホモゲナイザー(株式会社イズミフードマシナリ、商品名)、ミニラボ8.3H型(Rannie社、商品名)に代表されるホモバルブ式の高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー(Microfluidics社、商品名)、ナノマイザー(吉田機械興業株式会社、商品名)、スターバースト(スギノマシン株式会社、商品名)、ジーナスPY(白水化学株式会社、商品名)、DeBEE2000(日本ビーイーイー株式会社、商品名)等のチャンバー式の高圧ホモジナイザー等が挙げられる。
The high-pressure homogenizer used in the step (B) stabilizes pigment particles by pulverizing the pigment aggregate and suppressing re-aggregation by expressing a cavitation phenomenon with high impact force and instantaneous high pressure. .
Commercially available high-pressure homogenizers that can be used include high-pressure homogenizers (Izumi Food Machinery Co., Ltd., trade name), homovalve type high-pressure homogenizers represented by Minilab 8.3H (Rannie Co., trade name), and microfluidizer ( Microfluidics, trade name), Nanomizer (Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd., trade name), Starburst (Sugino Machine Co., trade name), Genus PY (Shiramizu Chemical Co., Ltd., trade name), DeBEE2000 (Nippon BB Corporation, Chamber type high-pressure homogenizer, etc.

分散処理時の分散圧力は、顔料粒子の再凝集を抑制し分散安定化を図る観点から、20MPa以上であることが好ましく、50MPa以上がより好ましく、350MPa以下が好ましく、300MPa以下がより好ましい。これらの観点から、20〜350MPaが好ましく、50〜300MPaがより好ましい。
また、同様の観点から、処理パス数は少なくとも1パス以上、好ましくは3パス以上、より好ましくは5パス以上であり、50パス以下が好ましく、20パス以下がより好ましい。これらの観点から、1〜50パスが好ましく、3〜20パスがより好ましく、5〜20パスが更に好ましい。
分散処理時の温度は特に限定されないが、5〜80℃が好ましい。
The dispersion pressure during the dispersion treatment is preferably 20 MPa or more, more preferably 50 MPa or more, preferably 350 MPa or less, and more preferably 300 MPa or less, from the viewpoint of suppressing reaggregation of the pigment particles and achieving dispersion stabilization. From these viewpoints, 20 to 350 MPa is preferable, and 50 to 300 MPa is more preferable.
From the same viewpoint, the number of processing passes is at least 1 pass or more, preferably 3 passes or more, more preferably 5 passes or more, preferably 50 passes or less, more preferably 20 passes or less. From these viewpoints, 1 to 50 paths are preferable, 3 to 20 paths are more preferable, and 5 to 20 paths are still more preferable.
Although the temperature at the time of a dispersion process is not specifically limited, 5-80 degreeC is preferable.

[ポリマー]
ポリマーの酸価は、分散性の観点から、150〜250mg−KOH/g、より好ましくは170〜230mg−KOH/gである。
ポリマーの酸価(mg−KOH/g)は下記式で算出される。
酸価(mg−KOH/g)=[ポリマー固形分1gの塩生成基のモル数×水酸化カリウムの分子数×1000]
本発明において、ポリマーは、水溶性ポリマー及び/又は水不溶性ポリマーであってもよいが、親水性基が導入された顔料との親和性の観点から水溶性ポリマーが好ましい。
[polymer]
The acid value of the polymer is 150 to 250 mg-KOH / g, more preferably 170 to 230 mg-KOH / g, from the viewpoint of dispersibility.
The acid value (mg-KOH / g) of the polymer is calculated by the following formula.
Acid value (mg-KOH / g) = [number of moles of salt-forming group having a polymer solid content of 1 g × number of molecules of potassium hydroxide × 1000]
In the present invention, the polymer may be a water-soluble polymer and / or a water-insoluble polymer, but a water-soluble polymer is preferred from the viewpoint of affinity with a pigment into which a hydrophilic group has been introduced.

本発明において、水溶性ポリマーとは、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が10gを越えるもの、好ましくは20g以上、より好ましくは30g以上であるポリマーをいう。上記溶解量は、水溶性ポリマーが塩生成基を有する場合は、その種類に応じて、水溶性ポリマーの塩生成基を水酸化ナトリウムで100%中和した時の溶解量をいう。
水溶性ポリマーとしては、水溶性ビニル系ポリマー、水溶性エステルポリマー、水溶性ウレタンポリマー等が挙げられるが、これらの中では、ビニル単量体の付加重合により得られるビニルポリマーが好ましい。
また、本発明において、水不溶性ポリマーとは、対象ポリマーの中和品を、温度25℃で水100gに溶解させたときに、その溶解量が10g以下、好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下であるアニオン性ポリマーをいう。溶解量は、水不溶性ポリマーの塩生成基の種類に応じて、水酸化ナトリウム100%中和した時の溶解量である。
水不溶性ポリマーとしては、水不溶性ビニル系ポリマー、水不溶性エステルポリマー、水不溶性ウレタンポリマー等が挙げられる。
本発明に用いるポリマーとしては、塩生成基含有モノマー(a)と疎水性モノマー(b)を含むモノマー混合物を共重合させてなるビニルポリマーがより好ましい。
In the present invention, the water-soluble polymer means a polymer having a dissolution amount exceeding 10 g, preferably 20 g or more, more preferably 30 g or more when dissolved in 100 g of water at 25 ° C. When the water-soluble polymer has a salt-forming group, the above-mentioned dissolution amount refers to the dissolution amount when the salt-forming group of the water-soluble polymer is neutralized with sodium hydroxide 100% according to the type.
Examples of the water-soluble polymer include a water-soluble vinyl polymer, a water-soluble ester polymer, a water-soluble urethane polymer, and the like. Among these, a vinyl polymer obtained by addition polymerization of a vinyl monomer is preferable.
In the present invention, the water-insoluble polymer means that when a neutralized product of the target polymer is dissolved in 100 g of water at a temperature of 25 ° C., the dissolution amount is 10 g or less, preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less. Is an anionic polymer. The amount dissolved is the amount dissolved when 100% sodium hydroxide is neutralized according to the type of salt-forming group of the water-insoluble polymer.
Examples of the water-insoluble polymer include a water-insoluble vinyl polymer, a water-insoluble ester polymer, and a water-insoluble urethane polymer.
The polymer used in the present invention is more preferably a vinyl polymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing a salt-forming group-containing monomer (a) and a hydrophobic monomer (b).

〔(a)塩生成基含有モノマー〕
(a)塩生成基含有モノマーとしては、カチオン性モノマー、アニオン性モノマーが挙げられ、アニオン性モノマーが好ましい。
工程(A)で導入する親水性基がアニオン性基の場合は、アニオン性モノマーが好ましく、工程(A)で導入する親水性基がカチオン性基の場合は、カチオン性モノマーが好まし。
塩生成基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等のアニオン性基、アミノ基、アンモニウム基等が挙げられるが、なかでもカルボキシ基が好ましい。
[(A) salt-forming group-containing monomer]
(A) As a salt formation group containing monomer, a cationic monomer and an anionic monomer are mentioned, An anionic monomer is preferable.
When the hydrophilic group to be introduced in the step (A) is an anionic group, an anionic monomer is preferable, and when the hydrophilic group to be introduced in the step (A) is a cationic group, a cationic monomer is preferred.
Examples of the salt-forming group include an anionic group such as a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, an amino group, and an ammonium group, and among them, a carboxy group is preferable.

カチオン性モノマーの代表例としては、アミン含有モノマー、アンモニウム塩含有モノマー等が挙げられる。これらの中では、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド及びビニルピロリドンが好ましい。
アニオン性モノマーとしては、カルボン酸モノマー、スルホン酸モノマー、リン酸モノマー等が挙げられる。
カルボン酸モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。
スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。
リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。
上記アニオン性モノマーの中では、親水性基を導入した顔料の分散性の観点から、カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましく、アクリル酸が更に好ましい。
Representative examples of the cationic monomer include amine-containing monomers and ammonium salt-containing monomers. Among these, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N- (N ′, N′-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide and vinylpyrrolidone are preferable.
Examples of the anionic monomer include a carboxylic acid monomer, a sulfonic acid monomer, and a phosphoric acid monomer.
Examples of the carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and 2-methacryloyloxymethyl succinic acid.
Examples of the sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth) acrylate, and bis- (3-sulfopropyl) -itaconate.
Examples of phosphoric acid monomers include vinylphosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, and the like. It is done.
Among the anionic monomers, carboxylic acid monomers are preferable, acrylic acid and methacrylic acid are more preferable, and acrylic acid is still more preferable from the viewpoint of dispersibility of the pigment into which a hydrophilic group is introduced.

〔(b)疎水性モノマー〕
(b)疎水性モノマーは、親水性基を導入した顔料の分散性の観点から、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族基含有モノマー等が挙げられる。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、炭素数1〜22、好ましくは炭素数6〜18のアルキル基を有するものが好ましく、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、(イソ)アミル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、本明細書において、「(イソ又はターシャリー)」及び「(イソ)」は、これらの基が存在する場合としない場合の双方を意味し、これらの基が存在しない場合には、ノルマルを示す。また、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及び/又はメタクリレートを示す。
芳香族基含有モノマーとしては、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数6〜22の芳香族基を有するビニルモノマーが好ましく、スチレン系モノマー、芳香族基含有(メタ)アクリレートがより好ましく、これらを併用することも好ましい。
スチレン系モノマーとしてはスチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン、及びジビニルベンゼンが好ましく、スチレンがより好ましい。
また、芳香族基含有(メタ)アクリレートとしては、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が好ましく、ベンジル(メタ)アクリレートがより好ましい。
他のモノマーとして、(c)マクロマーや(d)ノニオン性モノマーが含有されていてもよい。
マクロマーとしては、分散性の観点から、スチレン系マクロマー、芳香族基含有(メタ)アクリレート系マクロマー及びシリコーン系マクロマーが好ましい。
ノニオン性モノマーとしては、ポリエチレングリコール(n=2〜30、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す。以下同じ)(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(n=2〜30)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール(n=1〜15)・プロピレングリコール(n=1〜15))(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート等が挙げられる。
[(B) Hydrophobic monomer]
Examples of the (b) hydrophobic monomer include alkyl (meth) acrylates and aromatic group-containing monomers from the viewpoint of dispersibility of the pigment into which a hydrophilic group is introduced.
As the alkyl (meth) acrylate, those having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms are preferable. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meta) ) Acrylate, (iso or tertiary) butyl (meth) acrylate, (iso) amyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (iso) octyl (meth) acrylate, (iso) Examples include decyl (meth) acrylate, (iso) dodecyl (meth) acrylate, and (iso) stearyl (meth) acrylate.
In the present specification, “(iso or tertiary)” and “(iso)” mean both the case where these groups are present and the case where these groups are not present. Indicates. “(Meth) acrylate” indicates acrylate and / or methacrylate.
As the aromatic group-containing monomer, a vinyl monomer having an aromatic group having 6 to 22 carbon atoms, which may have a substituent containing a hetero atom, is preferable, and a styrene monomer or an aromatic group-containing (meth) acrylate. Are more preferable, and it is also preferable to use these in combination.
As the styrene monomer, styrene, 2-methylstyrene, vinyltoluene, and divinylbenzene are preferable, and styrene is more preferable.
Moreover, as an aromatic group containing (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, etc. are preferable, and benzyl (meth) acrylate is more preferable.
As another monomer, (c) a macromer or (d) a nonionic monomer may be contained.
As the macromer, a styrene macromer, an aromatic group-containing (meth) acrylate macromer, and a silicone macromer are preferable from the viewpoint of dispersibility.
Nonionic monomers include polyethylene glycol (n = 2 to 30, n represents the average number of moles added of oxyalkylene groups, the same applies hereinafter) (meth) acrylate, polypropylene glycol (n = 2 to 30) (meth) acrylate, Examples include poly (ethylene glycol (n = 1-15) / propylene glycol (n = 1-15)) (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, and the like.

ポリマー中、(a)成分は、好ましくは10〜85重量%、より好ましくは15〜75重量%、更に好ましくは15〜50重量%(b)成分は、好ましくは15〜90重量%、より好ましくは25〜85重量%、更に好ましくは50〜85重量%である。
ポリマーの重量平均分子量は、分散性の観点から、好ましくは1,000〜30,000、より好ましくは1,500〜20,000である。なお、ポリマーの重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定することができる。
ポリマーの市販品としては、例えば、BASFジャパン株式会社のジョンクリル(JONCRL、登録商標)57J、同60J、同61J、同63J、同70J、同PD−96J、同501J等が挙げられる。これらの市販品ポリマーは中和されたものであり、必要に応じて、別途、更に中和剤を加えてもよい。
In the polymer, the component (a) is preferably 10 to 85% by weight, more preferably 15 to 75% by weight, still more preferably 15 to 50% by weight, and the component (b) is preferably 15 to 90% by weight, more preferably. Is 25 to 85% by weight, more preferably 50 to 85% by weight.
The weight average molecular weight of the polymer is preferably 1,000 to 30,000, more preferably 1,500 to 20,000, from the viewpoint of dispersibility. In addition, the weight average molecular weight of a polymer can be measured by the method as described in an Example.
Examples of commercially available polymers include JONCRL (JONCRL, registered trademark) 57J, 60J, 61J, 63J, 70J, PD-96J, and 501J of BASF Japan Ltd., and the like. These commercially available polymers are neutralized, and a neutralizing agent may be added separately as necessary.

(ポリマーの製造)
ポリマーは、モノマー混合物を公知の重合法により共重合させることによって製造される。重合法としては溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる溶媒に制限はないが、水、炭素数1〜3の脂肪族アルコール、ケトン類、エーテル類、エステル類等の極性有機溶媒が好ましく、具体的には水、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン及びそれらの混合溶媒が挙げられ、エタノール及びエタノールとメチルエチルケトンの混合溶媒が好ましい。
重合の際には、重合開始剤や重合連鎖移動剤を用いることができるが、重合開始剤としては、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系開始剤が好ましい。重合連鎖移動剤としては、メルカプタン類が好ましく、2−メルカプトエタノールが好ましい。
好ましい重合条件は、重合開始剤の種類等によって異なるが、重合温度は50〜80℃が好ましく、重合時間は1〜20時間であることが好ましい。また、重合雰囲気は、窒素ガス雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
重合反応の終了後、反応溶液から溶媒を除去し、水へ溶解させることにより、水溶液として水分散体の製造に用いることが好ましい。
(Manufacture of polymers)
The polymer is produced by copolymerizing the monomer mixture by a known polymerization method. As the polymerization method, a solution polymerization method is preferable.
Although there is no restriction | limiting in the solvent used by the solution polymerization method, Polar organic solvents, such as water, a C1-C3 aliphatic alcohol, ketones, ethers, esters, are preferable, specifically, water, methanol, ethanol, Acetone, methyl ethyl ketone, and a mixed solvent thereof may be mentioned, and ethanol and a mixed solvent of ethanol and methyl ethyl ketone are preferable.
In the polymerization, a polymerization initiator or a polymerization chain transfer agent can be used. As the polymerization initiator, an azo initiator such as 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) is preferable. . As the polymerization chain transfer agent, mercaptans are preferable, and 2-mercaptoethanol is preferable.
Although preferable polymerization conditions vary depending on the type of polymerization initiator and the like, the polymerization temperature is preferably 50 to 80 ° C., and the polymerization time is preferably 1 to 20 hours. The polymerization atmosphere is preferably a nitrogen gas atmosphere or an inert gas atmosphere such as argon.
After the completion of the polymerization reaction, the solvent is preferably removed from the reaction solution and dissolved in water to prepare an aqueous dispersion as an aqueous solution.

<工程(C)>
前記工程(A)及び工程(B)を施すことにより、微粒化及び安定化された水系顔料分散体を得ることができるが、更に安定化を図る観点から、工程(B)で得られた水系顔料分散体に、架橋剤を添加し架橋処理を行ってもよい。以下、工程(B)の後に架橋処理を行う工程を「工程(C)」という。
工程(C)において架橋処理を行う際の水系顔料分散体の固形分濃度は、水系顔料分散体の粘度を低減して均一に架橋反応する観点及び生産効率の観点から、5〜50重量%であることが好ましく、10〜40%であることがより好ましく、15〜35重量%であることが更に好ましい。
この固形分濃度が、工程(B)より高い場合は、公知の方法で濃縮を行うことにより前記範囲の固形分濃度の水系顔料分散体を得ることができる。一方、この固形分濃度が、工程(B)より低い場合は、水で希釈することにより前記範囲の固形分濃度に調整することができる。
<Process (C)>
By performing the step (A) and the step (B), a water-based pigment dispersion that has been atomized and stabilized can be obtained. From the viewpoint of further stabilization, the aqueous system obtained in the step (B). A cross-linking treatment may be performed by adding a cross-linking agent to the pigment dispersion. Hereinafter, the step of performing the crosslinking treatment after the step (B) is referred to as “step (C)”.
The solid content concentration of the aqueous pigment dispersion when the crosslinking treatment is performed in the step (C) is 5 to 50% by weight from the viewpoint of reducing the viscosity of the aqueous pigment dispersion and performing a uniform crosslinking reaction and production efficiency. It is preferably 10 to 40%, more preferably 15 to 35% by weight.
When this solid content concentration is higher than that in the step (B), an aqueous pigment dispersion having a solid content concentration in the above range can be obtained by concentration using a known method. On the other hand, when this solid content concentration is lower than the step (B), the solid content concentration can be adjusted to the above range by diluting with water.

用いる架橋剤により、触媒、溶媒、温度、時間は適宜選択して決定することができる。反応時間は、好ましくは0.5〜10時間、より好ましくは1〜5時間、反応温度は、好ましくは40〜95℃である。
架橋剤の分子量は、架橋された後の分散体の保存安定性の観点から、120〜2000が好ましく、150〜1500がより好ましく、150〜1000が更に好ましい。
架橋剤の使用量は、保存安定性の観点から、ポリマー100重量部に対して、0.3〜30重量部が好ましく、5〜20重量部がより好ましい。
この工程で得られた水系顔料分散体中の顔料粒子は、顔料が架橋ポリマーで分散されてなる粒子、顔料の表面に吸着した複数個のポリマーが架橋処理された粒子(顔料を含有する架橋ポリマー粒子)として存在する。
Depending on the crosslinking agent used, the catalyst, solvent, temperature, and time can be appropriately selected and determined. The reaction time is preferably 0.5 to 10 hours, more preferably 1 to 5 hours, and the reaction temperature is preferably 40 to 95 ° C.
The molecular weight of the crosslinking agent is preferably 120 to 2000, more preferably 150 to 1500, and still more preferably 150 to 1000, from the viewpoint of the storage stability of the dispersion after being crosslinked.
The amount of the crosslinking agent used is preferably from 0.3 to 30 parts by weight, more preferably from 5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer, from the viewpoint of storage stability.
The pigment particles in the aqueous pigment dispersion obtained in this step are particles obtained by dispersing a pigment with a crosslinked polymer, particles obtained by crosslinking a plurality of polymers adsorbed on the surface of the pigment (crosslinked polymer containing a pigment). Particles).

[架橋剤]
本発明で用いられる架橋剤は、本発明で用いられるポリマーのカルボキシ基等の反応性官能基と反応する化合物である。
架橋剤に含まれる反応性官能基の数は、分子量を制御して保存安定性を向上する観点から、2〜6が好ましい。反応性官能基としては、エポキシ基、オキサゾリン基、及びイソシアネート基からなる群から選ばれる1以上が好ましく挙げられる。
架橋剤は、効率よく、ポリマーを表面架橋する観点から、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が好ましくは50g以下、より好ましくは40g以下、更に好ましくは30g以下である。
[Crosslinking agent]
The crosslinking agent used in the present invention is a compound that reacts with a reactive functional group such as a carboxy group of the polymer used in the present invention.
The number of reactive functional groups contained in the crosslinking agent is preferably 2 to 6 from the viewpoint of controlling the molecular weight and improving storage stability. Preferred examples of the reactive functional group include one or more selected from the group consisting of an epoxy group, an oxazoline group, and an isocyanate group.
From the viewpoint of efficiently crosslinking the surface of the polymer, the crosslinking agent has a dissolution amount of preferably 50 g or less, more preferably 40 g or less, and even more preferably 30 g or less when dissolved in 100 g of water at 25 ° C.

架橋剤の具体例としては、次の(i)〜(iii)が挙げられる。
(i)分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物:例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル及び水添ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル。
(ii)分子中に2以上のオキサゾリン基を有する化合物:例えば、脂肪族基又は芳香族基に2個以上、好ましくは2〜3個のオキサゾリン基が結合した化合物、より具体的には、2,2’−ビス(2−オキサゾリン)、1,3−フェニレンビスオキサゾリン、1,3−ベンゾビスオキサゾリン等のビスオキサゾリン化合物。
(iii)分子中に2以上のイソシアネート基を有する化合物:例えば、有機ポリイソシアネート又はイソシアネート基末端プレポリマー。
有機ポリイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;トリレン−2,4−ジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;脂環式ジイソシアネート;芳香族トリイソシアネート;それらのウレタン変性体等の変性体が挙げられる。イソシアネート基末端プレポリマーは、有機ポリイソシアネート又はその変性体と低分子量ポリオール等とを反応させることにより得ることができる。
これらの中では、分散体の保存安定性の観点から、(i)分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物が好ましく、ポリグリシジルエーテルがより好ましく、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルが更に好ましい。
Specific examples of the crosslinking agent include the following (i) to (iii).
(I) Compound having two or more epoxy groups in the molecule: for example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether Polyglycidyl ethers such as trimethylolpropane polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether and hydrogenated bisphenol A type diglycidyl ether.
(Ii) Compound having two or more oxazoline groups in the molecule: for example, a compound having 2 or more, preferably 2 to 3 oxazoline groups bonded to an aliphatic group or an aromatic group, more specifically 2 , 2′-bis (2-oxazoline), 1,3-phenylenebisoxazoline, 1,3-benzobisoxazoline, and other bisoxazoline compounds.
(Iii) Compound having two or more isocyanate groups in the molecule: for example, organic polyisocyanate or isocyanate group-terminated prepolymer.
Examples of organic polyisocyanates include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate; aromatic diisocyanates such as tolylene-2,4-diisocyanate and phenylene diisocyanate; alicyclic diisocyanates; aromatic Triisocyanate; and modified products such as urethane modified products thereof. The isocyanate group-terminated prepolymer can be obtained by reacting an organic polyisocyanate or a modified product thereof with a low molecular weight polyol or the like.
Among these, from the viewpoint of the storage stability of the dispersion, (i) a compound having two or more epoxy groups in the molecule is preferable, polyglycidyl ether is more preferable, ethylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl. Ether is more preferred.

[インクジェット記録用水系顔料分散体]
本発明のインクジェット記録用水系顔料分散体は、前記の製造方法によって得られたものであり、そのまま水を主媒体とする水系インクとして用いることもできる。
本発明のインクジェット記録用水系顔料分散体は、水を主溶媒とする中に顔料粒子が、ポリマー(好ましくは架橋ポリマー)で分散させているものが挙げられる。
本発明の分散体中の顔料の含有量は、印字濃度を高める観点から、好ましくは1〜25重量%、より好ましくは2〜20重量%、更に好ましくは4〜15重量%である。水の含有量は、好ましくは20〜90重量%,より好ましくは30〜80重量%、更に好ましくは40〜70重量%である。
[Water-based pigment dispersion for inkjet recording]
The water-based pigment dispersion for ink-jet recording of the present invention is obtained by the above production method, and can be used as a water-based ink containing water as a main medium as it is.
Examples of the aqueous pigment dispersion for inkjet recording of the present invention include those in which pigment particles are dispersed with a polymer (preferably a crosslinked polymer) in water as a main solvent.
The content of the pigment in the dispersion of the present invention is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 2 to 20% by weight, and further preferably 4 to 15% by weight from the viewpoint of increasing the printing density. The water content is preferably 20 to 90% by weight, more preferably 30 to 80% by weight, and still more preferably 40 to 70% by weight.

プリンターのノズルの目詰まり防止、分散安定性、光沢性、写像性等の印字性能の観点から、本発明の水系顔料分散体の平均粒径は、好ましくは10〜200nm、より好ましくは30〜150nm、更に好ましくは50〜130nmである。
水系顔料分散体の保存安定性は、好ましくは70〜150%、より好ましくは80〜130%、更に好ましくは90〜110%である。なお、顔料の平均粒径及び水系顔料分散体の保存安定性は、実施例に記載の方法により求めることができる。
From the viewpoint of printing performance such as prevention of clogging of the nozzles of the printer, dispersion stability, glossiness, and image clarity, the average particle size of the aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably 10 to 200 nm, more preferably 30 to 150 nm. More preferably, it is 50-130 nm.
The storage stability of the aqueous pigment dispersion is preferably 70 to 150%, more preferably 80 to 130%, and still more preferably 90 to 110%. The average particle diameter of the pigment and the storage stability of the aqueous pigment dispersion can be determined by the methods described in the examples.

[インクジェット記録用水系インク]
本発明のインクジェット記録用水系インクは、本発明の水系顔料分散体を含有する。ここで、「水系」とは、水系インクに含まれる媒体中で、水が最大割合を占めていることを意味するものであり、媒体が水のみの場合もあり、水と一種以上の有機溶媒との混合溶媒の場合も含まれる。この水系インクには、水系インクに通常用いられる湿潤剤、浸透剤、分散剤、粘度調整剤、消泡剤、防黴剤、防錆剤等を添加することができる。
本発明の水系インク中の顔料の含有量は、印字濃度と保存安定性等の両立の観点から、好ましくは1〜25重量%、より好ましくは2〜20重量%、更に好ましくは4〜15重量%である。水の含有量は、好ましくは20〜90重量%,より好ましくは30〜80重量%、更に好ましくは40〜70重量%である。
[Water-based ink for inkjet recording]
The aqueous ink for inkjet recording of the present invention contains the aqueous pigment dispersion of the present invention. Here, “water-based” means that water occupies the largest proportion in the medium contained in the water-based ink, and the medium may be only water, and water and one or more organic solvents. And a mixed solvent. To this water-based ink, wetting agents, penetrants, dispersants, viscosity modifiers, antifoaming agents, antifungal agents, rust preventive agents and the like that are usually used in water-based inks can be added.
The content of the pigment in the water-based ink of the present invention is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 2 to 20% by weight, and still more preferably 4 to 15% by weight, from the viewpoint of compatibility between printing density and storage stability. %. The water content is preferably 20 to 90% by weight, more preferably 30 to 80% by weight, and still more preferably 40 to 70% by weight.

以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「重量部」及び「重量%」である。なお、ポリマー及び分散体の各種物性は下記方法により測定、算出、評価した。   In the following production examples, examples and comparative examples, “parts” and “%” are “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. Various physical properties of the polymer and the dispersion were measured, calculated and evaluated by the following methods.

(1)ポリマーの重量平均分子量の測定
N,N−ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶媒として、ゲルクロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製GPC装置(HLC−8120GPC)、東ソー株式会社製カラム(TSK−GEL、α−M×2本)、流速:1mL/min〕により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した。
(2)顔料の一次粒子径の算出
顔料の透過型電子顕微鏡写真像より一次粒子を30個抽出し、数平均値を求める。粒径は粒子の長径(最も長い径)と定義される。
(3)分散体の固形分濃度の算出
平底皿に充分乾燥させた無水硫酸ナトリウム(乾燥助剤)を約10g入れ、平底皿と合わせて乾燥前の重量を正確に測定した。測定するサンプルを1g精秤し、105℃で2時間乾燥させた後、室温まで放冷し、乾燥後の平底皿の重量を正確に測定した。以下の計算式により固形分濃度を求めた。
固形分濃度(%)=[〔乾燥前の重量(g)−乾燥後の重量(g)〕÷サンプル量(g)]×100
(4)平均粒径の測定
顔料分散体(又は顔料を含有するポリマー粒子の分散体)の平均粒径は、大塚電子株式会社のレーザー粒子解析システムELS−8000(キュムラント解析)で測定した。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力する。測定濃度は、通常5×10-3重量%程度で行った。
(5)粘度の測定
東機産業株式会社製のE型粘度計(型番:RE80型)で測定した。測定条件は、温度20℃、回転数は100r/minである。
(6)水系顔料分散体の保存安定性の評価
水系顔料分散体を70℃の恒温槽内で7日間放置後の平均粒径と粘度を測定し、保存安定性を下記式により求め、以下の基準により保存安定性を評価した。
〔保存安定性(粒径)〕(%)=[7日後の平均粒径/初期の平均粒径)]×100
〔保存安定性(粘度)〕(%)=[7日後の粘度/初期の粘度)]×100
(1) Measurement of polymer weight average molecular weight Gel chromatography method using a solution obtained by dissolving phosphoric acid and lithium bromide in N, N-dimethylformamide so as to have a concentration of 60 mmol / L and 50 mmol / L, respectively. Measurement was performed using polystyrene as a standard substance with a GPC apparatus (HLC-8120GPC) manufactured by Tosoh Corporation, a column (TSK-GEL, α-M × 2) manufactured by Tosoh Corporation, and a flow rate of 1 mL / min].
(2) Calculation of primary particle diameter of pigment Thirty primary particles are extracted from the transmission electron micrograph image of the pigment, and the number average value is obtained. The particle size is defined as the major axis (longest diameter) of the particle.
(3) Calculation of solid content concentration of dispersion About 10 g of anhydrous sodium sulfate (drying aid) sufficiently dried was put in a flat bottom dish, and the weight before drying was measured accurately together with the flat bottom dish. 1 g of the sample to be measured was precisely weighed and dried at 105 ° C. for 2 hours, and then allowed to cool to room temperature, and the weight of the dried flat bottom pan was accurately measured. The solid content concentration was determined by the following calculation formula.
Solid content concentration (%) = [[weight before drying (g) −weight after drying (g)] ÷ sample amount (g)] × 100
(4) Measurement of average particle diameter The average particle diameter of the pigment dispersion (or dispersion of polymer particles containing a pigment) was measured with a laser particle analysis system ELS-8000 (cumulant analysis) of Otsuka Electronics Co., Ltd. The measurement conditions are a temperature of 25 ° C., an angle between incident light and a detector of 90 °, and an integration count of 100. The refractive index of water (1.333) is input as the refractive index of the dispersion solvent. The measurement concentration was usually about 5 × 10 −3 wt%.
(5) Viscosity measurement The viscosity was measured with an E type viscometer (model number: RE80 type) manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. The measurement conditions are a temperature of 20 ° C. and a rotational speed of 100 r / min.
(6) Evaluation of Storage Stability of Aqueous Pigment Dispersion The average particle diameter and viscosity of the aqueous pigment dispersion after standing for 7 days in a constant temperature bath at 70 ° C. are measured, and the storage stability is obtained by the following formula. The storage stability was evaluated according to the criteria.
[Storage stability (particle size)] (%) = [average particle size after 7 days / initial average particle size)] × 100
[Storage stability (viscosity)] (%) = [viscosity after 7 days / initial viscosity)] × 100

製造例1(ジアゾニウム塩水溶液の製造)
スルファニル酸8.8部と炭酸ナトリウム5.6部にイオン交換水100部を加えて、よく混合した後、35%塩酸17.7部を加えて、氷浴下にて10℃以下になるまで攪拌した。その後、イオン交換水25部に亜硝酸ナトリウム4.5部を溶かした水溶液を加え、氷浴下にて10℃以下になるまで攪拌した(ジアゾニウム塩の有効分6.9%、スルファニル酸から得られるジアゾニウム塩の分子量:220)。
Production Example 1 (Production of diazonium salt aqueous solution)
Add 100 parts of ion-exchanged water to 8.8 parts of sulfanilic acid and 5.6 parts of sodium carbonate, mix well, then add 17.7 parts of 35% hydrochloric acid until the temperature is 10 ° C. or lower in an ice bath. Stir. Thereafter, an aqueous solution in which 4.5 parts of sodium nitrite was dissolved in 25 parts of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred in an ice bath until it became 10 ° C. or less (effective amount of diazonium salt 6.9%, obtained from sulfanilic acid). The molecular weight of the diazonium salt obtained: 220).

製造例2(水不溶性ポリマーの製造)
反応容器内に、メチルエチルケトン20部、重合連鎖移動剤(2−メルカプトエタノール)0.05部、及び表1に示す各モノマーの200部の10%を入れて混合し、十分に窒素ガス置換を行い、混合溶液を得た。
一方、滴下ロートに、表1に示すモノマーの残りの90%を仕込み、前記重合連鎖移動剤0.45部、メチルエチルケトン60部、及びラジカル重合開始剤〔2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)〕1.2部を入れて混合し、十分に窒素ガス置換を行い、混合溶液を得た。
窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を3時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から65℃で2時間経過後、前記ラジカル重合開始剤0.3部をメチルエチルケトン5部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させ、更にメチルエチルケトン115部加え、30分間攪拌し、水不溶性ポリマーA溶液を得た。結果を表1に示す。
Production Example 2 (Production of water-insoluble polymer)
In a reaction vessel, 20 parts of methyl ethyl ketone, 0.05 part of a polymerization chain transfer agent (2-mercaptoethanol), and 10% of 200 parts of each monomer shown in Table 1 were mixed and mixed, and nitrogen gas substitution was performed sufficiently. A mixed solution was obtained.
On the other hand, the remaining 90% of the monomer shown in Table 1 was charged into a dropping funnel, and 0.45 part of the polymerization chain transfer agent, 60 parts of methyl ethyl ketone, and a radical polymerization initiator [2,2′-azobis (2,4- (Dimethylvaleronitrile)] 1.2 parts were mixed and mixed, and nitrogen gas substitution was sufficiently performed to obtain a mixed solution.
Under a nitrogen atmosphere, the mixed solution in the reaction vessel was heated to 65 ° C. while stirring, and the mixed solution in the dropping funnel was gradually dropped over 3 hours. After 2 hours at 65 ° C. from the end of dropping, a solution in which 0.3 part of the radical polymerization initiator was dissolved in 5 parts of methyl ethyl ketone was added, and further aged at 65 ° C. for 2 hours and at 70 ° C. for 2 hours, and further 115 parts of methyl ethyl ketone. The mixture was further stirred for 30 minutes to obtain a water-insoluble polymer A solution. The results are shown in Table 1.

Figure 2013124356
Figure 2013124356

なお、表1に示す化合物の詳細は、以下のとおりである。
・スチレンマクロマー(東亞合成株式会社製、商品名:AS−6S、数平均分子量:6000、重合性官能基:メタクロイルオキシ基)
・スチレンモノマー(新日鐵化学株式会社製、商品名:スチレンモノマー)
・メタクリル酸(三菱瓦斯化学社株式会社製、商品名:メタクリル酸(MAA)GE−110)
・PP−800
ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(日油株式会社製、商品名:ブレンマーPP−800、プロピレンオキシド平均付加モル数=13、末端:水酸基)
・アクリエステルBzMA
ベンジルメタクリレート(三菱レイヨン株式会社製、商品名:アクリエステルBz)
・43PAPE−600B
フェノキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメタクリレート(日油株式会社製、商品名:ブレンマー43PAPE−600B、エチレンオキシド平均付加モル数=6、プロピレンオキシド平均付加モル数=6、末端:フェニル基)
The details of the compounds shown in Table 1 are as follows.
Styrene macromer (manufactured by Toagosei Co., Ltd., trade name: AS-6S, number average molecular weight: 6000, polymerizable functional group: methacryloyloxy group)
・ Styrene monomer (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., trade name: styrene monomer)
・ Methacrylic acid (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., trade name: Methacrylic acid (MAA) GE-110)
・ PP-800
Polypropylene glycol monomethacrylate (manufactured by NOF Corporation, trade name: BLEMMER PP-800, propylene oxide average added mole number = 13, terminal: hydroxyl group)
・ Acryester BzMA
Benzyl methacrylate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryester Bz)
・ 43PAPE-600B
Phenoxypolyethylene glycol polypropylene glycol monomethacrylate (manufactured by NOF Corporation, trade name: BLEMMER 43PAPE-600B, ethylene oxide average addition mole number = 6, propylene oxide average addition mole number = 6, terminal: phenyl group)

実施例1
[工程(A)]
マゼンタ顔料(C.I.ピグメント・レッド122、大日精化工業株式会社製、商品名6111、一次粒子径44nm)150g、5N水酸化ナトリウム水溶液12.5g、炭酸ナトリウム12.5gにイオン交換水1163gを加えよく混合した後、製造例1で得られたジアゾニウム塩水溶液162gを加え1時間混合し、顔料分散液を得た(顔料1kgに対して、ジアゾニウム塩が0.34モル)。
次に、得られた顔料分散液をメディアミル〔ウルトラ・アペックス・ミル:型式UAM-05(商品名)、寿工業株式会社製〕を用いて、メディア粒子として粒径0.05mmのジルコニアビーズ、ビーズ充填率80体積%、撹拌翼周速8m/s、循環流量200mL/分の条件にて67分間(ミル内における総平均滞留時間:10分)分散処理を行った。
分散液の増粘を抑制するため、分散処理中に、製造例1で得られたジアゾニウム塩水溶液486gと、5N水酸化ナトリウム水溶液37.5g、炭酸ナトリウム37.5gを3回に分け、追加添加した。
分散処理後の水系顔料分散体は、限外膜濾過機〔ペリコン(商品名):型式Pellicon2-mini、日本ミリポア株式会社製〕を用いて、5000Dのバイオマックス膜(日本ミリポア株式会社製)にて洗浄および精製を行って、処理顔料(平均粒径121nm)を含有した水系顔料分散体(固形分濃度21%)を得た。
Example 1
[Process (A)]
150 g of magenta pigment (CI Pigment Red 122, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name 6111, primary particle size 44 nm) 12.5 g of 5N sodium hydroxide aqueous solution, 12.5 g of sodium carbonate, and 1163 g of ion-exchanged water Then, 162 g of the diazonium salt aqueous solution obtained in Production Example 1 was added and mixed for 1 hour to obtain a pigment dispersion (0.34 mol of diazonium salt with respect to 1 kg of pigment).
Next, the obtained pigment dispersion was subjected to media milling [ultra apex mill: model UAM-05 (trade name), manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.], and zirconia beads having a particle diameter of 0.05 mm as media particles, Dispersion treatment was performed for 67 minutes (total average residence time in the mill: 10 minutes) under the conditions of a bead filling rate of 80% by volume, a stirring blade peripheral speed of 8 m / s, and a circulation flow rate of 200 mL / min.
In order to suppress thickening of the dispersion, 486 g of the diazonium salt aqueous solution obtained in Production Example 1, 37.5 g of 5N sodium hydroxide aqueous solution, and 37.5 g of sodium carbonate were added in three portions during the dispersion treatment. did.
The water-based pigment dispersion after the dispersion treatment is applied to a 5000D Biomax membrane (Nippon Millipore Corporation) using an ultra-membrane filter [Pericon (trade name): Model Pellicon2-mini, manufactured by Nippon Millipore Corporation]. Washing and purification were carried out to obtain an aqueous pigment dispersion (solid content concentration 21%) containing the treated pigment (average particle size 121 nm).

[工程(B)]
工程(A)で得られた処理顔料を含有した水系顔料分散体240gに、水溶性ポリマー〔酸価:195mg−KOH/g、商品名:ジョンクリル61J、(a)アクリル酸/(b)スチレン=25/75(重量比)、BASFジャパン株式会社製、重量平均分子量1,2000(同社HP参照)〕51g、イオン交換水48gを加え、高圧ホモジナイザー〔Microfluidics社製、マイクロフルイダイザー(商品名)〕を用いて、150MPaの圧力で10パスの分散処理を行って、固形分濃度20%の水系顔料分散体を得た。
[Process (B)]
To 240 g of the aqueous pigment dispersion containing the treated pigment obtained in the step (A), a water-soluble polymer [acid value: 195 mg-KOH / g, trade name: Jonkrill 61J, (a) acrylic acid / (b) styrene = 25/75 (weight ratio), manufactured by BASF Japan Ltd., weight average molecular weight 1,2000 (refer to the company's HP)] 51 g, ion-exchanged water 48 g, high pressure homogenizer [manufactured by Microfluidics, microfluidizer (trade name) The aqueous pigment dispersion having a solid content concentration of 20% was obtained by carrying out a 10-pass dispersion treatment at a pressure of 150 MPa.

[工程(C)]
工程(B)で得られた水系顔料分散体89.6部に、架橋剤(トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製、デナコールEX−321L、エポキシ当量129)を0.9部、グリセリン9.1部、イオン交換水を0.4部加え、撹拌しながら90℃で1.5時間反応を行い、得られた水系顔料分散体を5μmのフィルター(ザルトリウス・ステディム・ジャパン株式会社製)にて濾過することにより水系顔料分散体を得た。
[Process (C)]
To 99.6 parts of the aqueous pigment dispersion obtained in the step (B), 0.9 part of a crosslinking agent (trimethylolpropane polyglycidyl ether, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, Denacol EX-321L, epoxy equivalent 129), 9.1 parts of glycerin and 0.4 parts of ion-exchanged water were added, and the reaction was carried out at 90 ° C. for 1.5 hours while stirring. ) To obtain an aqueous pigment dispersion.

実施例2
実施例1で用いたマゼンタ顔料を、マゼンタ顔料(C.I.ピグメント・レッド122、DIC株式会社製、商品名FASTGEN SUPERMAGENTA RG、一次粒子径134nm)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、水系顔料分散体を得た。
Example 2
The same as in Example 1 except that the magenta pigment used in Example 1 was changed to a magenta pigment (CI Pigment Red 122, manufactured by DIC Corporation, trade name FASTGEN SUPERMAGENTA RG, primary particle size 134 nm). Operation was performed to obtain an aqueous pigment dispersion.

実施例3
実施例2の工程(C)にて架橋剤を添加しなかったこと以外は、実施例2と同様の操作を行い、水系顔料分散体を得た。
Example 3
Except that the crosslinking agent was not added in the step (C) of Example 2, the same operation as in Example 2 was performed to obtain an aqueous pigment dispersion.

比較例1
製造例2で得られた水不溶性ポリマー溶液(ポリマーの酸価72mg−KOH/g)156gにメチルエチルケトン108g、5N水酸化ナトリウム水溶液11g及びイオン交換水686gを加え、ポリマー分散液を得た。
得られたポリマー分散液に、実施例2で使用したマゼンタ顔料を150g加え、ディスパー翼を用いて20℃で1時間混合して予備分散体を得た。
得られた予備分散体をメディアミル〔ウルトラ・アペックス・ミル:型式UAM-05(商品名)、寿工業株式会社製〕を用いて、メディア粒子として粒径0.05mmのジルコニアビーズ、ビーズ充填率80体積%、撹拌翼周速8m/s、循環流量200cc/minの条件にて56分間(ミル内における総平均滞留時間:10分)分散処理を行い、顔料を含有するポリマー粒子(平均粒径211nm)の分散体を得た。
Comparative Example 1
To 156 g of the water-insoluble polymer solution (polymer acid value 72 mg-KOH / g) obtained in Production Example 2, 108 g of methyl ethyl ketone and 11 g of 5N aqueous sodium hydroxide solution and 686 g of ion-exchanged water were added to obtain a polymer dispersion.
150 g of the magenta pigment used in Example 2 was added to the obtained polymer dispersion, and mixed at 20 ° C. for 1 hour using a disper blade to obtain a preliminary dispersion.
Using the obtained pre-dispersion, a media mill [Ultra Apex Mill: Model UAM-05 (trade name), manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.] was used as media particles with a zirconia bead having a particle size of 0.05 mm and a bead filling rate. Polymer particles containing pigment (average particle diameter) were dispersed for 56 minutes (total average residence time in the mill: 10 minutes) under the conditions of 80 volume%, stirring blade peripheral speed 8 m / s, and circulation flow rate 200 cc / min. 211 nm) dispersion was obtained.

次に、高圧ホモジナイザー〔マイクロフルイダイザー(商品名)、Microfluidics社製〕を用いて、150MPaの圧力で10パスの分散処理を行って、固形分濃度20%の水系顔料分散体を得た。
得られた水系顔料分散体に、イオン交換水371gを加え、減圧下、60℃の温水加熱媒体を用いて、メチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去し、固形分濃度20%の水系顔料分散体を得た。
得られた水系顔料分散体90.8部に、グリセリン9.1部、イオン交換水を0.1部加え、撹拌しながら70℃で3時間反応を行い、得られた水系顔料分散体を5μmのフィルター(ザルトリウス・ステディム・ジャパン株式会社製)にて濾過することにより、顔料を含有するポリマー粒子(平均粒径140nm)の水分散体を得た。
Next, using a high-pressure homogenizer [Microfluidizer (trade name), manufactured by Microfluidics), dispersion treatment was performed for 10 passes at a pressure of 150 MPa to obtain an aqueous pigment dispersion having a solid content concentration of 20%.
To the obtained aqueous pigment dispersion, 371 g of ion-exchanged water was added, methyl ethyl ketone was removed using a hot water heating medium at 60 ° C. under reduced pressure, a part of water was further removed, and an aqueous system having a solid content concentration of 20%. A pigment dispersion was obtained.
To 90.8 parts of the obtained aqueous pigment dispersion, 9.1 parts of glycerin and 0.1 part of ion-exchanged water were added and reacted at 70 ° C. for 3 hours with stirring. The obtained aqueous pigment dispersion was 5 μm. An aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles (average particle size 140 nm) was obtained by filtration using a filter (manufactured by Sartorius Stedim Japan Co., Ltd.).

比較例2
実施例3にて、工程(B)を行わなかった以外は、実施例3と同様の操作を行い、水系顔料分散体を得た。
Comparative Example 2
A water-based pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 3 except that Step (B) was not performed in Example 3.

比較例3
実施例1で使用した水溶性ポリマー(ジョンクリル61J:BASFジャパン株式会社製)155gにメチルエチルケトン89g及びイオン交換水606gを加え、ポリマー水溶液を得た。
得られたポリマー水溶液に、実施例2で使用したマゼンタ顔料を150g加え、ディスパー翼を用いて20℃で1時間混合して予備分散体を得た。
次に、高圧ホモジナイザー〔マイクロフルイダイザー(商品名)、Microfluidics社製〕を用いて、150MPaの圧力で10パスの分散処理を行って、固形分濃度20%の水系顔料分散体を得た。
その後は、比較例1と同様の操作を行い、水系顔料分散体を得た。
Comparative Example 3
89 g of methyl ethyl ketone and 606 g of ion-exchanged water were added to 155 g of the water-soluble polymer (Joncrill 61J: manufactured by BASF Japan Ltd.) used in Example 1 to obtain a polymer aqueous solution.
150 g of the magenta pigment used in Example 2 was added to the obtained aqueous polymer solution and mixed at 20 ° C. for 1 hour using a disper blade to obtain a preliminary dispersion.
Next, using a high-pressure homogenizer [Microfluidizer (trade name), manufactured by Microfluidics), dispersion treatment was performed for 10 passes at a pressure of 150 MPa to obtain an aqueous pigment dispersion having a solid content concentration of 20%.
Thereafter, the same operation as in Comparative Example 1 was performed to obtain an aqueous pigment dispersion.

Figure 2013124356
Figure 2013124356

表2から、本発明に属する実施例1〜3は、微粒化した顔料が再凝集を起こすことなく、安定に分散した水系顔料分散体を効率的に製造することができることがわかる。
比較例1は、顔料に親水性基を導入せずに、酸価の低い水不溶性ポリマーを用いてメディアミル処理及び高圧ホモジナイザー処理しているため、顔料を小粒径化することができなかった。比較例2は、工程(B)の高圧ホモジナイザー処理を行わなかったため、工程(A)にて顔料を小粒径化することができなかった。これは、微粒化した顔料が再凝集したためと考えられる。比較例3は、工程(A)のメディアミル処理を行わなかったため、顔料を十分に粉砕することができず、顔料を小粒径化することができなかった。
From Table 2, it can be seen that Examples 1 to 3 belonging to the present invention can efficiently produce a stably dispersed aqueous pigment dispersion without causing re-aggregation of the atomized pigment.
In Comparative Example 1, since the media mill treatment and the high-pressure homogenizer treatment were performed using a water-insoluble polymer having a low acid value without introducing a hydrophilic group into the pigment, the pigment could not be reduced in particle size. . In Comparative Example 2, since the high-pressure homogenizer treatment in the step (B) was not performed, the pigment could not be reduced in particle size in the step (A). This is presumably because the atomized pigment was re-agglomerated. In Comparative Example 3, since the media mill treatment in the step (A) was not performed, the pigment could not be sufficiently pulverized, and the pigment could not be reduced in particle size.

Claims (6)

下記工程(A)及び工程(B)を有するインクジェット記録用水系顔料分散体の製造方法。
工程(A):少なくとも顔料と水性媒体を含有する混合物をメディアミルで処理し、顔料を粉砕しながら、顔料に親水性基導入可能な処理剤を、顔料と反応させて、処理顔料を含有した水系顔料分散体を得る工程
工程(B):工程(A)で得られた、処理顔料を含有した水系顔料分散体に、酸価150〜250mg−KOH/gのポリマーを添加して高圧ホモジナイザーで分散処理する工程
The manufacturing method of the aqueous pigment dispersion for inkjet recording which has the following process (A) and process (B).
Step (A): A mixture containing at least a pigment and an aqueous medium is treated with a media mill, and a treatment agent capable of introducing a hydrophilic group into the pigment is reacted with the pigment while the pigment is pulverized to contain the treated pigment. Step of obtaining an aqueous pigment dispersion Step (B): A polymer having an acid value of 150 to 250 mg-KOH / g is added to the aqueous pigment dispersion containing the treated pigment obtained in Step (A), and a high-pressure homogenizer is used. Process for distributed processing
前記工程(B)の後に下記工程(C)を有する、請求項1に記載の水系顔料分散体の製造方法。
工程(C):前記工程(B)で得られた水系顔料分散体に、架橋剤を添加し架橋処理する工程
The manufacturing method of the aqueous pigment dispersion of Claim 1 which has the following process (C) after the said process (B).
Step (C): A step of adding a crosslinking agent to the aqueous pigment dispersion obtained in the step (B) to perform a crosslinking treatment.
前記メディアミルに用いるメディア粒子の粒径が0.01〜0.5mmである、請求項1又は2に記載の水系顔料分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous pigment dispersion according to claim 1 or 2, wherein the media particles used in the media mill have a particle size of 0.01 to 0.5 mm. 工程(A)後に得られる処理顔料を含有した水系顔料分散体の平均粒径が、10〜200nmである、請求項1〜3のいずれかに記載の水系顔料分散体の製造方法。   The manufacturing method of the aqueous pigment dispersion in any one of Claims 1-3 whose average particle diameter of the aqueous pigment dispersion containing the processed pigment obtained after a process (A) is 10-200 nm. 前記顔料が有機顔料である、請求項1〜4のいずれかに記載の水系顔料分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous pigment dispersion according to claim 1, wherein the pigment is an organic pigment. 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法によって得られた水系顔料分散体を含有するインクジェット記録用水系インク。   A water-based ink for ink-jet recording, comprising the water-based pigment dispersion obtained by the production method according to claim 1.
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