JP2014224174A - ポリウレタン樹脂付着顔料、顔料分散組成物およびインクジェットインキ組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アニオン性極性基またはノニオン性極性鎖を有するとともに末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)に、水酸基を有する第一級アミンまたは第二級アミン(II)を接触させてなる、分子中に尿素結合を有し末端に水酸基を有する水分散性ポリウレタン樹脂(III)と、表面に酸性基を有する顔料(IV)とを水性媒体中で接触させてなることを特徴とするポリウレタン樹脂付着顔料である。
【選択図】なし
Description
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。
(1)アニオン性極性基またはノニオン性極性鎖を有するとともに末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)に、水酸基を有する第一級アミンまたは第二級アミン(II)を接触させてなる、分子中に尿素結合を有し末端に水酸基を有する水分散性ポリウレタン樹脂(III)と、表面に酸性基を有する顔料(IV)とを水性媒体中で接触させてなることを特徴とするポリウレタン樹脂付着顔料、
(2)前記表面に酸性基を有する顔料(IV)が、表面に酸性基を有する自己分散型顔料である上記(1)に記載のポリウレタン樹脂付着顔料、
(3)前記表面に酸性基を有する顔料(IV)が、表面に酸性基を有する自己分散型カーボンブラックである上記(1)に記載のポリウレタン樹脂付着顔料、
(4)上記(1)〜(3)に記載のポリウレタン樹脂付着顔料を含むことを特徴とする顔料分散組成物、
(5)上記(1)〜(3)に記載にポリウレタン樹脂付着顔料を含むことを特徴とするインクジェットインキ組成物、
(なお、以下、適宜、アニオン性極性基またはノニオン性極性鎖を有するとともに末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)を「ポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)」、分子中に尿素結合を有し末端に水酸基を有する水分散性ポリウレタン樹脂(III)を「水分散性ポリウレタン樹脂(III)」とそれぞれ称するものとする。)
また、本発明によれば、上記ポリウレタン樹脂付着顔料含むことによって、画像濃度、分散性、保存安定性、インキ塗膜の耐マーカー性および耐擦過性に優れた顔料分散組成物およびインクジェットインキ組成物を提供することができる。
本発明のポリウレタン樹脂付着顔料は、アニオン性極性基またはノニオン性極性鎖を有するとともに末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)に、水酸基を有する第一級アミンまたは第二級アミン(II)を接触させてなる、分子中に尿素結合を有し末端に水酸基を有する水分散性ポリウレタン樹脂(III)と、表面に酸性基を有する顔料(IV)とを水性媒体中で接触させてなることを特徴とするものである。
ポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)において、アニオン性極性基としては、カルボキシル基等を挙げることができ、ノニオン性極性鎖としては、ポリオキシエチレンエーテル鎖、或いはポリオキシエチレンエーテル鎖を含んでなるポリオキシアルキレンエーテル鎖等を挙げることができる。
(メタ)アクリル酸誘導体としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸置換芳香族エステル、(メタ)アクリル酸ハロゲン化アルキルエステル、(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、不飽和二塩基酸またはその誘導体を挙げることができる。
高分子ポリオールの分子量は、数平均分子量で300〜5000のものが好ましく、数平均分子量で500〜3000のものがより好ましい。
で表わされるα、ω―ポリブタジエングリコールG−1000、G−2000、G−3000(日本曹達社製)等が挙げられる。
(ただし、上式において、n:ポリオール類の全モル数、A’:ポリオール類の数平均分子量、B’:ジイソシアネートの数平均分子量である。)
また、ポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)は、固形分酸価が20〜120mgKOH/gであるものが好ましく、30〜110mgKOH/gであるものがより好ましく、35〜100mgKOH/gであるものがさらに好ましい。
ウレタン反応触媒としては、三級アミン系触媒、ジブチル錫ラウリレート、オクチル酸第一錫などの公知任意の触媒を挙げることができ、無触媒でも反応させることができる。
例えば、反応槽内に、水酸基を有する第一級または二級アミン(II)とともにポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)を加えたときの、重量とイソシアネート基(NCO基)の当量から反応時間ゼロ、即ち未反応時のNCO%を算出し、さらにイソシアネート基がすべて反応した時の理論NCO%を算出することにより、NCO基の反応率を求めることができる。
本発明のポリウレタン樹脂付着顔料において、表面に酸性基を有する顔料(IV)としては、表面に酸性基を有する無機顔料および有表面に酸性基を有する機顔料を挙げることができ、それぞれ単独または複数種混合して用いることができる。
なお、本出願書類において、カーボンブラックを構成する一次粒子の平均粒径は、15Å以上の分解能を持つ電子顕微鏡により2000〜10000個の一次粒子の粒径を測定したときの算術平均を意味する。
なお、本出願書類において、カーボンブラックの体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定された、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。
なお、本出願書類において、表面に酸性基を有する顔料(IV)の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定された、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。
表面に酸性基を有する顔料(IV)がスラリー状である場合、水性媒体としては、上述したものと同様のものを挙げることができる。また、スラリー中の表面に酸性基を有する顔料(IV)の濃度は、3〜30質量%であることが好ましく、4〜28質量%であることがより好ましく、5〜25質量%であることがさらに好ましい。
スラリー中の表面に酸性基を有する顔料(IV)の濃度が上記範囲内にあることにより、上記水分散性ポリウレタン樹脂(III)を、スラリー中に所定量投入することにより、表面に酸性基を有する顔料(IV)との反応を容易に行うことができる。
このため、本発明のポリウレタン樹脂付着顔料は、水分散性ポリウレタン樹脂(III)の低極性主鎖が表面に酸性基を有する顔料(IV)に物理的に吸着してなるとともに、水分散性ポリウレタン樹脂(III)の水酸基、アニオン性極性基またはノニオン性極性鎖が水性媒体に対する親和性を発揮し、水分散性ポリウレタン樹脂(III)が一種の顔料分散剤として機能して顔料(IV)を水性媒体中に分散させることから、画像濃度に優れ、顔料の分散安定性や保存安定性、再溶解性を向上させることができる。
また、本発明のポリウレタン樹脂付着顔料は、本発明のポリウレタン樹脂付着顔料を構成する水分散性ポリウレタン樹脂(III)が、ポリウレタン樹脂(I)の末端イソシアネート基に第一級アミンまたは第二級アミン(II)を接触させて尿素結合を形成してなるものであることから、この尿素結合によって強靭なインク塗膜を形成し、インキ塗膜の耐マーカー性および耐擦過性を向上させることができる。
エマルション型の重合系水分散樹脂としては、乳化剤中に上述した重合系水分散樹脂が含有されてなるものを挙げることができる。
上記乳化剤としては、陰イオン乳化剤およびノニオン乳化剤から選ばれる一種以上であることが好ましい。
なお、本出願書類において、水性分散樹脂の体積平均粒径は、動的光散乱式粒度分布測定装置により測定された、50%モード径(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。
本発明のインクジェットインキ組成物は、本発明のポリウレタン樹脂付着顔料を含むことを特徴とするものである。
本発明のインクジェットインキ組成物は、その用途がインクジェットインキ用途に限定されることを除けば本発明の顔料分散組成物と同様であり、その詳細については上述した内容と同様である。
本発明のインクジェットインキ組成物によれば、優れた画像濃度、分散性、保存安定性、再溶解性、インキ塗膜の耐マーカー性および耐擦過性を発揮することができる。
攪拌棒、窒素吹き込み管および玉入れ冷却管付きのフラスコに、メチルエチルケトン(MEK)を240質量部、ジメチロールプロピオン酸を31.1質量部 [2.3モル比]、ポリテトラメチレンエーテルグリコールPTG−L1000(数平均分子量1028、保土谷化学工業(株)製)を82.9質量部[0.8モル比]、テトラヒドロフラン−ネオペンチルグリコール共重合体PTXG−1800(数平均分子量1850、旭化成せんい(株)製)を93.2質量部 [0.5モル比]、ポリエチレンエーテルグリコール#1000(日油(株)製、数平均分子量1011)を40.8質量部[0.4モル比]加えるとともに、イソホロンジイソシアネート(住化バイエルウレタン社製デスモジュールI)を112質量部[5.0モル比]加え、65℃にて6時間反応させ、アニオン性極性基およびノニオン性極性鎖を有するとともに末端イソシアネート基(NCO基)を有するポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)を合成した。
このときの反応溶液中NCO基のモル数に対する水酸基(OH基)のモル数の比(OH基のモル数/NCO基のモル数)は4/5で、NCO基の質量%は1.58%であった。
その後、35℃まで冷却してN−メチルモルホリン25質量部を加えて30分間攪拌し、イオン交換水中に転相した。エバポレーターにて反応溶媒であるMEKを溜去することにより、末端に水酸基末端を有するとともに、ポリマー鎖中に尿素結合およびノニオン性極性鎖を有する水分散性ポリウレタン樹脂Aを得た。
得られた水分散性ポリウレタン樹脂Aは、不揮発分の含有割合が30.0質量%、ガードナー気泡粘度:A−B、GPCによる数平均分子量が3572、質量平均分子量が10870であるものであった。
撹拌棒、窒素ガス吹き込み管および玉入れ冷却管付きのフラスコにメチルエチルケトン(MEK)を240質量部、ジメチロールプロピオン酸を34.0質量部 [2.6モル比]、ポリテトラメチレンエーテルグリコールPTG−L1000(数平均分子量1028、保土谷化学工業(株)製)を80.2質量部[0.8モル比]、クラレポリエステルジオールP−1050(数平均分子量994、(株)クラレ製)を90.2質量部 [0.9モル比]、ポリエチレンエーテルグリコール#1000(日本油脂社製、数平均分子量1011)を69.0質量部[0.7モル比]加えるとともに、イソホロンジイソシアネート(住化バイエルウレタン社製デスモジュールI)を86.7質量部[4.0モル比]加え、65℃にて6時間反応させ、アニオン性極性基およびノニオン性極性鎖を有するとともに水酸基末端を有するポリウレタン樹脂を合成した。
このときの反応溶液のイソシアネート基の質量%は0.01質量%であった。この反応物の固形分酸価は39.7mgKOH/gであった。
得られた水分散性ポリウレタン樹脂Bは、ポリマー鎖中に尿素結合を有さず、不揮発分30.1質量%、ガードナー気泡粘度:B−C、GPCによる数平均分子量2870、質量平均分子量9828、NCO基のモル数に対するOH基のモル数の比(OH基のモル数/NCO基のモル数)が6/5であるものであった。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、表面に酸性基を有するカーボンブラック顔料であるAquaBlack(登録商標)162(東海カーボン(株)製、固形分濃度19.3質量%、カルボキシル基当量800マイクロモル/g)1000質量部に対して、水分散性ポリウレタン樹脂(III)として上記水分散性ポリウレタン樹脂A(不揮発分30.0質量%)322質量部を添加し、40℃で60分間攪拌することにより、固形分濃度22質量%のポリウレタン樹脂付着顔料1の水分散液を得た。
得られたポリウレタン樹脂付着顔料1において、水分散性ポリウレタン樹脂(III)に対する顔料(IV)の質量比(顔料(IV)の質量/水分散ポリウレタン樹脂(III)の質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂付着顔料の分散液を、表1に示す組成になるように秤量し、さらに、表1に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)270Y(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、水分散性ポリウレタン樹脂(III)として上記水分散性ポリウレタン樹脂A(不揮発分30.0質量%)183.3質量部を添加し、40℃で60分間攪拌することにより、固形分濃度13.9質量%であるポリウレタン樹脂付着イエロー顔料1の水分散液を得た。
得られたポリウレタン樹脂付着イエロー顔料1において、水分散性ポリウレタン樹脂(III)に対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/水分散ポリウレタン樹脂(III)の質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂付着顔料の分散液を、表1に示す組成になるように秤量し、さらに、表1に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)265M(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、水分散性ポリウレタン樹脂(III)として上記水分散性ポリウレタン樹脂A(不揮発分30.0質量%)183.3質量部を添加し、40℃で60分間攪拌することにより、固形分濃度13.9質量%であるポリウレタン樹脂付着マゼンタ顔料1の水分散液を得た。
得られたポリウレタン樹脂付着マゼンタ顔料1において、水分散性ポリウレタン樹脂(III)に対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/水分散ポリウレタン樹脂(III)の質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂付着顔料の分散液を、表1に示す組成になるように秤量し、さらに、表1に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)250C(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、水分散性ポリウレタン樹脂(III)として上記水分散性ポリウレタン樹脂A(不揮発分30.0質量%)183.3質量部を添加し、40℃で60分間攪拌することにより、固形分濃度13.9質量%であるポリウレタン樹脂付着シアン顔料1の水分散液を得た。
得られたポリウレタン樹脂付着シアン顔料1において、水分散性ポリウレタン樹脂(III)に対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/水分散ポリウレタン樹脂(III)の質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂付着顔料の分散液を、表1に示す組成になるように秤量し、さらに、表1に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、カーボンブラック顔料であるAquaBlack(登録商標)162(東海カーボン(株)製、固形分濃度19.3質量%、カルボキシル基当量800マイクロモル/g)1000質量部に対して、上記水分散性ポリウレタン樹脂B(不揮発分30.1質量%)320.6質量部を添加し、40℃で60分間攪拌することにより、固形分濃度21.9質量%であるポリウレタン樹脂付着黒色顔料2の水分散液を得た。
得られたポリウレタン樹脂付着黒色顔料2において、水分散性ポリウレタン樹脂Bに対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/水分散ポリウレタン樹脂Bの質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂付着顔料の分散液を、表2に示す組成になるように秤量し、さらに、表2に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)270Y(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、上記水分散性ポリウレタン樹脂B(不揮発分30.1質量%)182.7質量部を添加し、40℃で60分間攪拌することにより、固形分濃度13.9質量%であるポリウレタン樹脂付着イエロー顔料2の水分散液を得た。
得られたポリウレタン樹脂付着イエロー顔料2において、水分散性ポリウレタン樹脂Bに対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/水分散ポリウレタン樹脂Bの質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂付着顔料の分散液を、表2に示す組成になるように秤量し、さらに、表2に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)265M(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、上記水分散性ポリウレタン樹脂B(不揮発分30.1質量%)182.7質量部を添加し、40℃で60分間攪拌することにより、固形分濃度13.9質量%であるポリウレタン樹脂付着マゼンタ顔料2の水分散液を得た。
得られたポリウレタン樹脂付着マゼンタ顔料2において、水分散性ポリウレタン樹脂Bに対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/水分散ポリウレタン樹脂Bの質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂付着顔料の分散液を、表2に示す組成になるように秤量し、さらに、表2に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)250C(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、上記水分散性ポリウレタン樹脂B(不揮発分30.1質量%)182.7質量部を添加し、40℃で60分間攪拌することにより、固形分濃度13.9質量%であるポリウレタン樹脂付着シアン顔料2の水分散液を得た。
得られたポリウレタン樹脂付着シアン顔料2において、水分散性ポリウレタン樹脂Bに対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/水分散ポリウレタン樹脂Bの質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂付着顔料の分散液を、表2に示す組成になるように秤量し、さらに、表2に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、AquaBlack(登録商標)162 (固形分濃度19.2質量%、カルボキシル基当量800マイクロモル/g)1000質量部に対し、スチレン−アクリル樹脂エマルジョンであるジョンクリル61J(不揮発分30.6質量%、BASFジャパン製)を313.7質量部添加し、60分間攪拌することにより、固形分濃度21.9質量%であるスチレンアクリル樹脂添加黒色顔料3の水分散液を得た。
得られたスチレンアクリル樹脂添加黒色顔料3において、スチレンアクリル樹脂に対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/スチレンアクリル樹脂の質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂添加顔料の分散液を、表2に示す組成になるように秤量し、さらに、表2に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)270Y(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、スチレン−アクリル樹脂エマルジョンであるジョンクリル61J(不揮発分30.6質量%、BASFジャパン製)を179.7質量部添加し、60分間攪拌することにより、固形分濃度14.0質量%であるスチレンアクリル樹脂添加イエロー顔料3の水分散液を得た。
得られたスチレンアクリル樹脂添加イエロー顔料3において、スチレンアクリル樹脂に対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/スチレンアクリル樹脂の質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂添加顔料の分散液を、表2に示す組成になるように秤量し、さらに、表2に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)265M(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、スチレン−アクリル樹脂エマルジョンであるジョンクリル61J(不揮発分30.6質量%、BASFジャパン製)を179.7質量部添加し、60分間攪拌することにより、固形分濃度14.0質量%であるスチレンアクリル樹脂添加マゼンタ顔料3の水分散液を得た。
得られたスチレンアクリル樹脂添加マゼンタ顔料3において、スチレンアクリル樹脂に対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/スチレンアクリル樹脂の質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂添加顔料の分散液を、表2に示す組成になるように秤量し、さらに、表2に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
表面に酸性基を有する顔料(IV)として、CAB−O−JET(登録商標)250C(キャボット社製、固形分濃度11.0質量%)1000質量部に対して、スチレン−アクリル樹脂エマルジョンであるジョンクリル61J(不揮発分30.6質量%、BASFジャパン製)を179.7質量部添加し、60分間攪拌することにより、固形分濃度14.0質量%であるスチレンアクリル樹脂添加シアン顔料3の水分散液を得た。
得られたスチレンアクリル樹脂添加シアン顔料3において、スチレンアクリル樹脂に対する表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量比(表面に酸性基を有する顔料(IV)の質量/スチレンアクリル樹脂の質量)は、固形分換算で100/50であった。
上記樹脂添加顔料の分散液を、表2に示す組成になるように秤量し、さらに、表2に示す組成になるように、1,5−ペンタジオール、グリセリン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シックナー621N(サンノプコ(株)製)、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)をそれぞれ秤量して、常温にて60分間攪拌することにより、顔料濃度が5質量%(固形分濃度7.5質量%)であるインクジェットインキ組成物を作製した。
実施例1〜実施例4および比較例1〜比較例8で作製されたインクジェットインキ組成物を、各々インクカートリッジに充填し、インクジェットプリンターEM−930C(セイコーエプソン(株)製)でコートボール紙OKボール(王子製紙(株)製)に印字を行い、画像サンプルを反射型光学色濃度計(日本平版機材(株)販売 X-Rite Inc.製 X−Rite 504)で20回濃度測定して算出したO.D.平均値を下記基準で評価することにより、画像濃度評価を行った。
「○」評価 :黒色顔料 1.3以上
イエロー顔料 1.3以上
マゼンタ顔料 1.8以上
シアン顔料 1.9以上
「△」評価 :黒色顔料 1.25以上1.3未満
イエロー顔料 1.25以上1.3未満
マゼンタ顔料 1.75以上1.8未満
シアン顔料 1.85以上1.9未満
「×」評価 :黒色顔料 1.25未満
イエロー顔料 1.25未満
マゼンタ顔料 1.75未満
シアン顔料 1.85未満
上記顔料濃度5.0質量%に濃度調製した各インクジェットインキ組成物を密閉式ガラス瓶に入れ、インキュベーターにおいて70℃で4週間保存して、試験前後における粘度(mPa・s)および粒径(nm)をそれぞれ測定し、以下の基準により、保存安定性評価を行った。
○:4周間経過時まで粘度(または粒径)の変化率が−5%〜+5%の範囲内にある。
△:4周間経過時の粘度(または粒径)の変化率が−5%〜+5%の範囲外にあるが、−10%〜+10%の範囲内にある。
× : 4周間経過時の粘度(または粒径)の変化率が−10%〜+10%の範囲外にある。
上記顔料濃度5.0質量%に濃度調製した各インクジェットインキ組成物をカートリッジに充填し、インクジェットプリンターEM−930C(セイコーエプソン(株)製)で普通紙上に印字した後、印字部の文字上をコクヨ(株)製ラインマーカーペン(PM−L103YまたはPM−L103B)で線を描き、以下の基準により耐マーカー性を評価した。
○:印字部が汚れない。
△:印字部や文字の周りにわずかに汚れ、滲みが認められる。
×:印字部が滲み印字部以外が汚れる。
上記5.0質量%に濃度調製した各インクジェットインキ組成物をカートリッジに充填し、インクジェットプリンターEM−930C(セイコーエプソン(株)製)で普通紙上にベタ印刷した後、ベタ印字部の上を、JIS L 0803に準拠した綿布(JIS染色堅ろう度試験用カナキン3号、財団法人日本規格協会製)を取り付けたSDL ATLAS社製AATCCクロックメーターCM−5にて10回擦過し、以下の基準により評価した。
○:綿布が汚れない。
△:綿布わずかに汚れる。
×:綿布が汚れる。
Claims (5)
- アニオン性極性基またはノニオン性極性鎖を有するとともに末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートポリウレタン樹脂(I)に、水酸基を有する第一級アミンまたは第二級アミン(II)を接触させてなる、分子中に尿素結合を有し末端に水酸基を有する水分散性ポリウレタン樹脂(III)と、表面に酸性基を有する顔料(IV)とを水性媒体中で接触させてなることを特徴とするポリウレタン樹脂付着顔料。
- 前記表面に酸性基を有する顔料(IV)が、表面に酸性基を有する自己分散型顔料である請求項1に記載のポリウレタン樹脂付着顔料。
- 前記表面に酸性基を有する顔料(IV)が、表面に酸性基を有する自己分散型カーボンブラックである請求項1に記載のポリウレタン樹脂付着顔料。
- 請求項1〜請求項3に記載のポリウレタン樹脂付着顔料を含むことを特徴とする顔料分散組成物。
- 請求項1〜請求項3に記載にポリウレタン樹脂付着顔料を含むことを特徴とするインクジェットインキ組成物。
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