JP2014185281A - 水性顔料分散組成物、記録方法および記録物 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【解決手段】水性媒体分散性顔料(A)と、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選らばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)並びにこれ等と共重合可能なモノマー(b3)を共重合してなる樹脂粒子(B)と、水性媒体(C)とを含むことを特徴とする水性顔料分散組成物である。
【選択図】なし
Description
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、産業用途においても、作業環境、インキ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。
特に近年においては、インクジェット記録装置の印刷速度の向上に伴い、従来はグラビア印刷やフレキソ印刷等のロール・ツゥ・ロール方式により行われてきたフィルム、コート紙、金属箔等への印刷をインクジェット記録方式により行うことが検討されるようになっている。
さらに、インクジェットインキ組成物としては、十分な光沢性を有するインク塗膜を形成し得るものが望まれている。
(1)水性媒体分散性顔料(A)と、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)並びにこれ等と共重合可能なモノマー(b3)を共重合してなる樹脂粒子(B)と、水性媒体(C)とを含むことを特徴とする水性顔料分散組成物、
(2)前記水性媒体分散性顔料(A)が自己分散型カーボンブラックである上記(1)記載の水性顔料分散組成物、
(3)分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)が、下記一般式(I)
(4)前記樹脂粒子(B)の平均粒子径が50〜200nmである上記(1)〜(3)のいずれかに記載の水性顔料分散組成物、
(5)前記樹脂粒子(B)が、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子を0.1〜2質量%含み、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)に由来する窒素原子を0.2〜5質量%含む上記(1)〜(4)のいずれかに記載の水性顔料分散組成物、
(6)固形分換算で、前記水性媒体分散性顔料(A)100質量部に対し、前記樹脂粒子(B)を10〜300質量部含む上記(1)〜(5)のいずれかに記載の水性顔料分散組成物、
(7)前記水性顔料分散組成物がインクジェットインキ組成物である上記(1)〜(6)のいずれかに記載の水性顔料分散組成物、
(8)上記(7)記載の水性顔料分散組成物を用い、インクジェット記録方式により記録することを特徴とする記録方法、
(9)上記(7)記載の水性顔料分散組成物を用い、インクジェット記録方式により記録されてなることを特徴とする記録物、
を提供するものである。
本発明の水性顔料分散組成物は、水性媒体分散性顔料(A)と、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)並びにこれ等と共重合可能なモノマー(b3)を共重合してなる樹脂粒子(B)と、水性媒体(C)とを含むことを特徴とするものである。
なお、本出願書類において、カーボンブラックの平均粒径は、日機装(株)製マイクロトラックウルトラパーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)を意味する。
水性媒体分散性顔料(A)としては、顔料自体が自己分散性を有するものであってもよいが、通常顔料はその表面が親油性であることから、顔料表面を親水性化して自己分散性を付与したものが好適である。
上記自己分散型顔料としては、カーボンブラックの表面に酸性基を付与した自己分散型カーボンブラックが好ましい。
なお、本出願書類において、カルボキシル基量は、0.976mol/dm3の炭酸水素ナトリウム0.5dm3に、水性媒体分散性顔料(A)2gを添加して、6時間振騰した後、水性媒体分散性顔料(A)を反応液からろ過分離し、濾液を0.05mol/dm3の水酸化ナトリウム水溶液にて中和滴定した時の値を意味する。
樹脂粒子(B)が、一般式(I)で表わされる化合物を複数種共重合してなるものである場合、一般式(I)で表わされる全化合物におけるaの平均値が1〜2の数であることが好ましい。
一般式(I)で表される化合物において、aが2または3である場合、複数存在するR1は互いに同一であっても異なっていてもよく、R1が異なるものである場合、一般式(I)で表される化合物は、末端にアクリロイルオキシ基を有する分子鎖および末端にメタアクリロイルオキシ基を有する分子鎖を備えたリン酸エステルとなる。
また、一般式(I)で表される化合物において、a+b=3である。
樹脂粒子(B)は、一般式(II)で表わされる化合物を複数種共重合してなるものであってもよく、この場合、一般式(II)で表わされる全化合物におけるcの平均値が1〜2の数であることが好ましい。
樹脂粒子(B)は、一般式(III)で表わされる化合物を複数種共重合してなるものであってもよく、この場合、一般式(III)で表わされる全化合物におけるeの平均値も1〜2の数であることが好ましい。
一般式(II)で表される化合物において、cが2または3である場合、複数存在するR2は互いに同一であっても異なっていてもよく、R2が異なるものである場合、一般式(II)で表される化合物は、末端にアクリロイルオキシ基を有する分子鎖および末端にメタアクリロイルオキシ基を有する分子鎖を備えたリン酸エステルとなる。
一般式(III)で表される化合物においても、eが2または3である場合、複数存在するR3は互いに同一であっても異なっていてもよく、R3が異なるものである場合、一般式(III)で表される化合物は、末端にアクリロイルオキシ基を有する分子鎖および末端にメタアクリロイルオキシ基を有する分子鎖を備えたリン酸エステルとなる。
一般式(III)で表される化合物において、qは0〜3の整数であり、一般式(III)で表される化合物において、eが2以上でありqが複数存在する場合、複数存在するqは互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。
樹脂粒子(B)が、一般式(III)で表わされる化合物を複数種共重合してなるものである場合、一般式(III)で表わされる全化合物におけるqの平均値が0〜2の数であることが好ましい。
一般式(III)で表される化合物において、fは0〜2の整数であり、また、一般式(III)で表される化合物において、e+f=3である。
樹脂粒子(B)が、一般式(III)で表わされる化合物を複数種共重合してなるものである場合、一般式(III)で表わされる全化合物におけるfの平均値も0〜2の数であることが好ましい。
なお、本出願書類において、樹脂粒子(B)中における分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子の含有割合は、共重合時に添加した上記リン酸エステル(b1)の質量と当該リン酸エステル(b1)の分子量から算出することができ、予め測定しておいた上記リン酸エステル(b1)の酸価(mgKOH/g)から樹脂粒子(B)の酸価を測定することによって確認することもできる。
なお、本出願書類において、樹脂粒子(B)中における、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)由来の窒素原子の含有割合は、共重合時に添加した上記アクリレート(b2)の質量と当該アクリレート(b2)の分子量から算出できる。
上記対イオンとしては、各種塩基性化合物を挙げることができ、当該塩基性化合物としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、2−アミノエタノール、2−ジメチルアミノエタノール、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラアンモニウムハイドロオキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムハイドロオキサイド等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
本発明の水性顔料分散組成物が、樹脂粒子(B)として上記対イオンを含むものである場合、インキ組成物や塗料に使用したときに、塗膜から対イオンが蒸散することで塗膜の耐水性を向上させることもでき、当該効果を発現する上では、上記対イオンとして、揮発性の塩基性化合物を採用することが好ましく、具体的には、アンモニア、トリエチルアミン、2−ジメチルアミノエタノール等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
樹脂粒子(B)中における、上記モノマー(b3)に由来する構成単位の含有割合は、100質量%から、上述した方法により求めた、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する構成単位の含有割合(質量%)と、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)に由来する構成単位の含有割合(質量%)とを差し引くことにより求めることができる。
樹脂粒子(B)は、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)、アミド基、モルホリン基、およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)、並びにこれ等と共重合可能なモノマー(b3)の合計量を100質量部としたときに、重合開始剤を0.1〜10質量部含むものが適当であり、0.2〜5質量部含むものがより適当であり、0.3〜3質量部含むものがさらに適当である。
樹脂粒子(B)の酸価は、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)、アミド基、モルホリン基、およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)並びにこれ等と共重合可能なモノマー(b3)の種類や配合量を調整することにより、制御することができる。
樹脂粒子(B)の平均粒子径が20〜150nmであることにより、インクジェットインキ組成物のビヒクルとして好適に用いることができる。
なお、本出願書類において、樹脂粒子(B)の平均粒子径は、日機装(株)製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)を意味する。
得られる樹脂粒子(B)の水性媒体への分散性を考慮した場合は、樹脂粒子(B)は、乳化重合法により各成分を共重合させてなるものであることが好ましい。
2,2’-アゾビス(2−アミジノプロパン)ジハイドロクロライド(例えば、和光純薬工業(株)製V−50)、2,2’-アゾビス[N-(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]・4H2O(例えば、和光純薬工業(株)製VA−057)等のアゾアミジン系水溶性開始剤;
2,2’-アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)・2HCl(例えば、和光純薬工業(株)製VA−067)、2,2’-アゾビス[2−](2−イミダゾリン−2−イル)プロパン・2HCl(例えば、和光純薬工業(株)製VA044)、2,2’-アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]・2H2SO4(例えば、和光純薬工業(株)製VA-046B)、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ハイドロオキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}2HCl(例えば、和光純薬工業(株)製VA060)、2,2’-アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン](例えば、和光純薬工業(株)製VA−061)等のアゾイミダゾリン系水溶性開始剤;
高分子アゾ重合開始剤(例えば、和光純薬工業(株)製VPE−0201、和光純薬工業(株)製VPE−0401、和光純薬工業(株)製VPE−0601等)
等の有機系水溶性開始剤等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
乳化剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩等の陰イオン性界面活性剤、アルキルフェノール型界面活性剤、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等の非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、(メタ)アクリロイル基、プロぺニル基などのビニル基を有する反応性界面活性剤の中から選ばれる一種以上を挙げることができる。
乳化重合法により各成分を共重合させて樹脂粒子(B)を作製する場合、各成分を反応させる温度や反応時間は、共重合対象となる各成分等に応じて適宜選定することができる。
水性媒体(C)としては、水や、水に対して水溶性の有機溶媒を混合した混合液等を挙げることができるが、経済性や安全性の面から水が好ましく、特に脱イオン水が好ましい。
本発明の水性顔料分散組成物は、樹脂粒子(B)の濃度が上記範囲内にあることにより、インクジェットインキ組成物等として使用したときに、優れた顔料分散性を発揮するとともに、被印刷物であるフィルム、コート紙、金属箔等の表面との密着性や、水性媒体分散性顔料(A)や湿潤剤として使用される高沸点有機溶剤等との相容性や濡れ性を向上させることができ、得られる塗膜に優れた光沢性を付与することができる。
本発明の記録方法は、本発明の水性顔料分散組成物を用い、インクジェット記録方式により記録することを特徴とするものである。
本発明の記録物は、本発明の水性顔料分散組成物を用い、インクジェット記録方式により記録されてなることを特徴とするものである。
(1)顔料(A)−1
顔料(A)−1として、酸性官能基が導入されたカーボンブラック顔料を含む酸性カーボンブラックの水分散液である東海カーボン(株)製カーボンブラックアクアブラック162(固形分濃度19.2質量%)を用いた。
顔料(A)−1は、DBP吸油量115cm3/100gのカーボンブラックを酸化することにより酸性官能基が導入されてなるものであり、以下の方法で測定されるカルボキシル基量が780μmol/g、日機装(株)製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が110nmであるものであった。
顔料(A)−2として、酸性官能基が導入されたカーボンブラック顔料を含む酸性カーボンブラックの水分散液である東海カーボン(株)製カーボンブラックアクアブラック120(固形分濃度19.5質量%)を用いた。
顔料(A)−2は、DBP吸油量56cm3/100gのカーボンブラックを酸化することにより酸性官能基が導入されてなるものであり、以下の方法で測定されるカルボキシル基量が600μmol/g、日機装社製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が80nmであるものであった。
0.976mol/dm3の炭酸水素ナトリウム0.5dm3に、カーボンブラック2gを添加して、6時間振騰した後、カーボンブラックを反応液からろ過分離し、濾液を0.05mol/dm3の水酸化ナトリウム水溶液にて中和滴定し、カルボキシル基量を定量した。
(1)反応液の調製
撹拌羽、コンデンサー、窒素吹込み管および滴下槽aおよび滴下槽bを備えた容量1リットル(1L)の反応装置(反応容器)にイオン交換水106g、日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30を0.52g仕込み、撹拌して溶解した。
一方、上記滴下槽aにおいて、1,6ヘキサンジオールジアクリレートを3.5g、アクリロイルモルホリンを17.5g(全モノマーの10質量%に相当する量)、スチレンモノマーを78.5g、2−メタアクリロイルオキシエチルカプロエートアシッドホスフェート(日本火薬(株)製カヤマーPM21、一般式(I)において、R1=CH3、n=1、a=1、b=2である化合物と、R1=CH3、n=1、a=2、b=1である化合物との1対1混合物)を8.7g、(株)アデカ製反応性乳化剤アデカリアソープSR−10を5.2g、アクリル酸エチルを61.1g仕込み、撹拌しながら、予め0.35gの日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30をイオン交換水153gに溶解した水溶液を加えることにより、滴下槽a内にモノマー乳化液を調製した。
また、上記滴下槽bにおいて、0.7gの和光純薬(株)製水性アゾ重合開始剤V−50をイオン交換水65gに溶解して、滴下槽b内に重合開始剤水溶液を調製した。
上記反応容器内において、撹拌、窒素ガス吹き込み、コンデンサー冷却を開始し、反応容器を73℃に昇温した後に、滴下槽aからモノマー乳化液の全体積の1/6を滴下し、さらに滴下槽bから重合開始剤水溶液の全体積の1/6を滴下した後、再度73℃まで昇温して、同温度で一時間反応を行った。
次いで、滴下槽aからモノマー乳化液の残部(モノマー乳化液の全体積の5/6)を2時間かけて滴下するとともに、滴下槽bから重合開始剤水溶液の残部(重合開始剤水溶液の全体積の5/6)を2時間かけて滴下することにより、反応させた。
上記滴下終了後2時間おきに不揮発分の含有量を測定し、不揮発分の含有量が34質量%以上であって、連続する2回の測定において、不揮発分の含有量差が0.3質量%以下となるまで反応を行った。
上記反応終了後、上記反応容器に対し、冷却しながらトリエチルアミンを1.8g加え、30℃以下の温度下で200メッシュ金網濾過することにより、樹脂粒子(B)−1(リン酸エステル/モルホリン基含有樹脂粒子)を得た。
得られた樹脂粒子(B)−1は、不揮発分含有割合が34.5質量%、ガードナー気泡粘度がA−A12であり、日機装(株)製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が178nmであった。
また、上記樹脂粒子(B)−1は、固形分換算で、分子末端にメタアクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子を0.35質量%含み、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)に由来する窒素原子を1質量%含むものであった。
(1)反応液の調製
撹拌羽、コンデンサー、窒素吹込み管および滴下槽aおよび滴下槽bを備えた容量1Lの反応装置(反応容器)にイオン交換水106g、日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30を0.52g仕込み、撹拌して溶解した。
一方、上記滴下槽aにおいて、1,6ヘキサンジオールジアクリレートを3.5g、ジエチルアクリルアミドを17.5g(全モノマーの10質量%に相当する量)、スチレンモノマーを78.5g、2−メタアクリロイルオキシエチルカプロエートアシッドホスフェート(日本火薬(株)製カヤマーPM21)を8.7g、(株)アデカ製反応性乳化剤アデカリアソープSR−10を8.7g、アクリル酸エチルを57.6g仕込み、撹拌しながら、予め0.35gの日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30をイオン交換水153gに溶解した水溶液を加えることにより、滴下槽a内にモノマー乳化液を調製した。
また、上記滴下槽bにおいて、0.7gの和光純薬(株)製水性アゾ重合開始剤V−50をイオン交換水65gに溶解して、滴下槽b内に重合開始剤水溶液を調製した。
上記(1)で調製したモノマー乳化液と重合開始剤水溶液を用い、樹脂粒子(B)−1の調製例における「(2)合成反応」と同一の条件で合成反応を行うことにより、樹脂粒子(B)−2(リン酸エステル/アミド基含有樹脂粒子)を得た。
得られた樹脂粒子(B)−2は、不揮発分含有割合が35.0質量%、ガードナー気泡粘度がA2−A32であり、日機装(株)製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が83.9nmであるものであった。
また、上記樹脂粒子(B)−2は、固形分換算で、分子末端にメタアクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子を0.35質量%含み、アミド基、モルホリン基、イミド基を有するアクリレート(b2)に由来する窒素原子を1.1質量%含むものであった。
(1)反応液の調製
撹拌羽、コンデンサー、窒素吹込み管および滴下槽aおよび滴下槽bを備えた容量1Lの反応装置(反応容器)にイオン交換水106g、日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30を0.52g仕込み、撹拌して溶解した。
一方、上記滴下槽aにおいて、1,6ヘキサンジオールジアクリレートを3.5g、ジエチルアクリルアミドを17.5g(全モノマーの10質量%に相当する量)、スチレンモノマーを87.2g、2−メタアクリロイルオキシエチルカプロエートアシッドホスフェート(日本火薬(株)製カヤマーPM21)を8.7g、(株)アデカ製反応性乳化剤アデカリアソープSR−10を8.7g、アクリル酸2−メトキシエチルを48.9g仕込み、撹拌しながら、予め0.35gの日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30をイオン交換水153gに溶解した水溶液を加えることにより、滴下槽a内にモノマー乳化液を調製した。
また、上記滴下槽bにおいて、0.7gの和光純薬(株)製水性アゾ重合開始剤V−50をイオン交換水65gに溶解して、滴下槽b内に重合開始剤水溶液を調製した。
上記(1)で調製したモノマー乳化液と重合開始剤水溶液を用い、樹脂粒子(B)−1の調製例における「(2)合成反応」と同一の条件で合成反応を行うことにより、樹脂粒子(B)−3(リン酸エステル/アミド基含有樹脂粒子)を得た。
得られた樹脂粒子(B)−3は、不揮発分含有割合が34.6質量%、ガードナー気泡粘度がA2−A32であり、日機装(株)製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が81.6nmであるものであった。
また、上記樹脂粒子(B)−3は、固形分換算で、分子末端にメタアクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子を0.35質量%含み、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)に由来する窒素原子を1.1質量%含むものであった。
(1)反応液の調製
撹拌羽、コンデンサー、窒素吹込み管および滴下槽aおよび滴下槽bを備えた容量1Lの反応装置(反応容器)にイオン交換水106g、日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30を0.52g仕込み、撹拌して溶解した。
一方、上記滴下槽aにおいて、1,6ヘキサンジオールジアクリレートを3.5g、ジエチルアクリルアミドを26.2g(全モノマーの15質量%に相当する量)、スチレンモノマーを69.8g、2−メタアクリロイルオキシエチルカプロエートアシッドホスフェート(日本火薬(株)製カヤマーPM21)を8.7g、(株)アデカ製反応性乳化剤アデカリアソープSR−10を8.7g、アクリル酸エチルを57.6g仕込み、撹拌しながら、予め0.35gの日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30をイオン交換水153gに溶解した水溶液を加えることにより、滴下槽a内にモノマー乳化液を調製した。
また、上記滴下槽bにおいて、0.7gの和光純薬(株)製水性アゾ重合開始剤V−50をイオン交換水65gに溶解して、滴下槽b内に重合開始剤水溶液を調製した。
上記(1)で調製したモノマー乳化液と重合開始剤水溶液を用い、樹脂粒子(B)−1の調製例における「(2)合成反応」と同一の条件で合成反応を行うことにより、樹脂粒子(B)−4(リン酸エステル/アミド基含有樹脂粒子)を得た。
得られた樹脂粒子(B)−4は、不揮発分含有割合が35.0質量%、ガードナー気泡粘度がA2−A32であり、日機装(株)製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が87.0nmであるものであった。
また、上記樹脂粒子(B)−4は、固形分換算で、分子末端にメタアクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子を0.35質量%含み、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)に由来する窒素原子を1.1質量%含むものであった。
(1)反応液の調製
撹拌羽、コンデンサー、窒素吹込み管および滴下槽aおよび滴下槽bを備えた容量1Lの反応装置(反応容器)にイオン交換水106g、日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30を0.52g仕込み、撹拌して溶解した。
一方、上記滴下槽aにおいて、1,6ヘキサンジオールジアクリレートを3.5g、N−イソプロピルアクリルアミド((株)興人製)を14.0g(全モノマーの8質量%に相当する量)、スチレンモノマーを78.5g、2−メタアクリロイルオキシエチルカプロエートアシッドホスフェート(日本火薬(株)製カヤマーPM21)を8.7g、(株)アデカ製反応性乳化剤アデカリアソープSR−10を8.7g、アクリル酸エチルを61.6g仕込み、撹拌しながら、予め0.35gの日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30をイオン交換水153gに溶解した水溶液を加えることにより、滴下槽a内にモノマー乳化液を調製した。
また、上記滴下槽bにおいて、0.7gの和光純薬(株)製水性アゾ重合開始剤V−50をイオン交換水65gに溶解して、滴下槽b内に重合開始剤水溶液を調製した。
上記(1)で調製したモノマー乳化液と重合開始剤水溶液を用い、樹脂粒子(B)−1の調製例における「(2)合成反応」と同一の条件で合成反応を行うことにより、樹脂粒子(B)−5(リン酸エステル/アミド基含有樹脂粒子)を得た。
得られた樹脂粒子(B)−5は、不揮発分含有割合が34.7質量%、ガードナー気泡粘度がA32−A4であり、日機装(株)製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が110nmであるものであった。
また、上記樹脂粒子(B)−5は、固形分換算で、分子末端にメタアクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子を0.35質量%含み、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)に由来する窒素原子を1質量%含むものであった。
(1)反応液の調製
撹拌羽、コンデンサー、窒素吹込み管および滴下槽aおよび滴下槽bを備えた容量1Lの反応装置(反応容器)にイオン交換水106g、日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30を0.52g仕込み、撹拌して溶解した。
一方、上記滴下槽aにおいて、1,6ヘキサンジオールジアクリレートを3.5g、アクリロイルオキシエチルテトラヒドロフタルイミド(東亜合成(株)製アロニックスM−145)を17.5g(全モノマーの10質量%に相当する量)、スチレンモノマーを78.5g、2−メタアクリロイルオキシエチルカプロエートアシッドホスフェート(日本火薬(株)製カヤマーPM21)を8.7g、(株)アデカ製反応性乳化剤アデカリアソープSR−10を8.7g、アクリル酸エチルを57.6g仕込み、撹拌しながら、予め0.35gの日油(株)製乳化剤ニューレックスソフトタイプ30をイオン交換水153gに溶解した水溶液を加えることにより、滴下槽a内にモノマー乳化液を調製した。
また、上記滴下槽bにおいて、0.7gの和光純薬(株)製水性アゾ重合開始剤V−50をイオン交換水65gに溶解して、滴下槽b内に重合開始剤水溶液を調製した。
上記(1)で調製したモノマー乳化液と重合開始剤水溶液を用い、樹脂粒子(B)−1の調製例における「(2)合成反応」と同一の条件で合成反応を行うことにより、樹脂粒子(B)−6(リン酸エステル/イミド基含有樹脂粒子)を得た。
得られた樹脂粒子(B)−6は、不揮発分含有割合が34.8質量%、ガードナー気泡粘度がA22−A3であり、日機装(株)製マイクロトラックウルトラ・パーティクルアナライザー(UPA)で測定したときに、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(平均粒径D50)が78.0nmであるものであった。
また、上記樹脂粒子(B)−6は、固形分換算で、分子末端にメタアクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子を0.35質量%含み、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選ばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)に由来する窒素原子を0.56質量%含むものであった。
表1に示すように、顔料(A)−1と、上記のとおり調製した樹脂粒子(B)−1〜樹脂粒子(B)−6とを用い、さらに、湿潤剤A(N−メチルピロリドン)、湿潤剤B(ジエチレングリコールジエチルエーテル(DEDG))および湿潤剤C(BYK社製BYKETOL−PC)と、レべリング剤であるBYK社製BYK−333と、濡れ助剤であるエアープロダクツ社製ダイノール604と、消泡剤である日信化学工業(株)製オルフィンAK02と、イオン交換水とを用い、表1に示す組成になるように配合し、攪拌することにより、顔料分散組成物として各々顔料濃度が5質量%であるリキッドインキを調製した。
表2に示すように、顔料(A)−2と、上記のとおり調製した樹脂粒子(B)−1〜樹脂粒子(B)−6とを用い、さらに、湿潤剤A(N−メチルピロリドン)、湿潤剤B(ジエチレングリコールジエチルエーテル(DEDG))および湿潤剤C(BYK社製BYKETOL−PC)と、レべリング剤であるBYK社製BYK−333と、濡れ助剤であるエアープロダクツ社製ダイノール604と、消泡剤である日信化学工業(株)製オルフィンAK02と、イオン交換水とを用い、表2に示す組成になるように配合し、攪拌することにより、顔料分散組成物として各々顔料濃度が5質量%であるリキッドインキを調製した。
表3に示すように、顔料(A)−1および顔料(A)−2と、アクリルスチレン系樹脂エマルション1(DIC社製VoncoatEC−740EF、固形分濃度39.8質量%)、アクリルスチレン系樹脂エマルション2(東洋インキ社製W−168、固形分濃度49.2質量%)およびアクリルスチレン系樹脂エマルション3(BASF社製ジョンクリル61J、固形分濃度30.0質量%)とを用い、さらに、湿潤剤A(N−メチルピロリドン)、湿潤剤B(ジエチレングリコールジエチルエーテル(DEDG))および湿潤剤C(BYK社製BYKETOL−PC)と、レべリング剤であるBYK社製BYK−333と、濡れ助剤であるエアープロダクツ社製ダイノール604と、消泡剤である日信化学工業(株)製オルフィンAK02と、イオン交換水とを用い、表3に示す組成になるように配合し、攪拌することにより、顔料分散組成物として各々顔料濃度が5質量%であるリキッドインキを調製した。
各リキッドインキを、王子製紙(株)製OKコートボール紙にドローダウンロッド#6にて塗布し、120℃で10分間乾燥し、室温にて1時間静置した後、BYK Gardner社製光沢計(micro gloss60°)にて60°グロスを測定し、以下の評価基準で評価した。
なお、リキッドインキ塗布前における王子製紙(株)製OKコートボール紙の60°グロス測定値は11であった。
◎:60°グロスの測定値が50以上
○:60°グロスの測定値が40以上50未満
△:60°グロスの測定値が30以上40未満
×:60°グロスの測定値が30未満
各リキッドインキを、王子製紙(株)製OKコートボール紙にドローダウンロッド#6にて塗布し、120℃で10分間乾燥し、室温にて1時間静置してインキ塗膜を形成した後、当該インキ塗膜の表面にカッターナイフを用いて縦横約2cmの十字(クロスカット)状の切れ目(傷)を付し、24mm幅ニチバンセロテープ(登録商標)を上記十字部分に貼り十分密着させてからゆっくり剥がし、以下の評価基準で評価した。
○:クロスカット部分のインキの剥がれが無い。
△:クロスカット部分のインキの剥がれが若干認められる。
×:クロスカット部分のインキ及びコートボール紙の剥がれがある。
各リキッドインキを、PETフイルムおよびアルミニウムシートにそれぞれドローダウンロッド#6にて塗布し、120℃で10分間乾燥し、室温にて1時間静置してインキ塗膜を形成した後、当該インキ塗膜1センチ四方にカッターナイフで縦横に11本の切れ目(傷)を入れて100枡に区分し、24mm幅ニチバンセロテープ(登録商標)を上記100升に区分した箇所に貼り十分密着させてから勢いよく剥がして、100升部分の剥がれを以下の評価基準で評価した。
○:100升部分の剥がれ片の数が1未満
△:100枡部分の剥がれ片の数が1以上〜5未満
×:100枡部分の剥がれ片の数が5以上
各リキッドインキを、王子製紙(株)製OKコートボール紙にドローダウンロッド#6にて塗布し、120℃で10分間乾燥し、室温にて1時間静置してインキ塗膜を形成した後、当該インキ塗膜を反射型光学色濃度計(X−Rite Inc.製 X−Rite 504)で測定したO.D.値を下記基準で評価することにより、色濃度評価を行った。
○:O.D.値:1.7以上
△:O.D.値:1.5以上1.7未満
×:O.D.値:1.5未満
Claims (9)
- 水性媒体分散性顔料(A)と、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選らばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)並びにこれ等と共重合可能なモノマー(b3)を共重合してなる樹脂粒子(B)と、水性媒体(C)とを含むことを特徴とする水性顔料分散組成物。
- 前記水性媒体分散性顔料(A)が自己分散型カーボンブラックである請求項1記載の水性顔料分散組成物。
- 分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)が、下記一般式(I)
- 前記樹脂粒子(B)の平均粒子径が50〜200nmである請求項1〜請求項3のいずれかに記載の水性顔料分散組成物。
- 前記樹脂粒子(B)が、分子末端に(メタ)アクリロイルオキシ基を有するリン酸エステル(b1)に由来する燐原子を0.1〜2質量%含み、アミド基、モルホリン基およびイミド基から選らばれる一種以上の基を有するアクリレート(b2)に由来する窒素原子を0.2〜5質量%含む請求項1〜請求項4のいずれかに記載の水性顔料分散組成物。
- 固形分換算で、前記水性媒体分散性顔料(A)100質量部に対し、前記樹脂粒子(B)を10〜300質量部含む請求項1〜請求項5のいずれかに記載の水性顔料分散組成物。
- 前記水性顔料分散組成物がインクジェットインキ組成物である請求項1〜請求項6のいずれかに記載の水性顔料分散組成物。
- 請求項7記載の水性顔料分散組成物を用い、インクジェット記録方式により記録することを特徴とする記録方法。
- 請求項7記載の水性顔料分散組成物を用い、インクジェット記録方式により記録されてなることを特徴とする記録物。
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