JP2016175974A - Manufacturing method of aqueous pigment dispersion and ink for inkjet recording - Google Patents

Manufacturing method of aqueous pigment dispersion and ink for inkjet recording Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an aqueous pigment dispersion using a yellow pigment for providing an aqueous ink for inkjet printing even applicable to a printer having an inkjet head with high resolution and excellent in discharge stability by reducing coarse particle.SOLUTION: There is provided a manufacturing method of an aqueous pigment dispersion including a process 1 of obtaining a dispersed article containing a polymer (A) having an anionic group, solubility to water of 0.1 g/100 ml or less, forming fine particle in water when neutralization index by a basic compound of the anionic group is 100% and having number average molecular weight in a range of 1000 to 6000, a water soluble organic solvent and a yellow pigment, having solid component percentage of 40 mass% and containing practically no water and a process 2 of mixing the basic compound and water with the dispersion in this order and an ink for inkjet recording having an anionic group using the aqueous pigment dispersion obtained by the manufacturing method.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明はイエロー顔料を使用した水性顔料分散体の製造方法及びインクジェット記録用インクに関する。   The present invention relates to a method for producing an aqueous pigment dispersion using a yellow pigment and an ink for inkjet recording.

色材として顔料を使用した顔料組成物は、顔料が有する優れた耐光性を利用して、屋内外問わず、自動車や建材用の塗料分野や、オフセットインキ、グラビアインキ、フレキソインキ、シルクスクリーンインキ等の印刷インキ分野、あるいはインクジェット記録用水性インク分野等様々な用途に使用されている。
この中で、主溶剤として水を用いた水性インクは溶剤インクのような火災の危険性等をより低減できるという優れた特徴を有しており、特にインクジェット記録用としては水性インクが主流となっている。
Pigment compositions that use pigments as coloring materials make use of the excellent light resistance of pigments, whether it is indoors or outdoors, in the paint field for automobiles and building materials, offset inks, gravure inks, flexo inks, silk screen inks Are used in various applications such as the printing ink field or the water-based ink field for inkjet recording.
Among these, water-based ink using water as a main solvent has an excellent feature that the risk of fire and the like like solvent ink can be further reduced, and water-based ink is mainly used for ink jet recording. ing.

顔料は水不溶性であり水性媒体に分散させた水性顔料分散体として使用する。このことから、顔料を安定に水性媒体に分散させる手法が従来検討されてきた。
例えば、ケトン系溶媒やアルコール系溶媒等の有機溶媒の存在下に、特定の酸価を有する合成樹脂、塩基及び着色剤を攪拌機や分散装置を用いてよく混合して、着色剤の溶解又は分散と合成樹脂の自己水分散化とを行った後、当該着色樹脂溶液と水性媒体とを混合することによって着色剤を含む自己水分散性樹脂溶液の小滴を水性媒体中に分散する方法や(例えば特許文献1の段落0024、特許文献2の段落0025参照)、疎水セグメントと、疎水性ユニット及び親水性ユニットを含む親水セグメントとを有するブロックポリマー化合物を顔料分散剤として使用する方法や(例えば特許文献3参照)、A−Bブロックポリマーであり、Aはスチレン、Bはアクリル酸であり、Aの重合度は約5から約50、Bの重合度は約70から約800である(An−Bm)ブロックポリマーを顔料分散剤として使用する方法が知られている(例えば特許文献4参照)。
The pigment is insoluble in water and is used as an aqueous pigment dispersion dispersed in an aqueous medium. For this reason, a technique for stably dispersing a pigment in an aqueous medium has been conventionally studied.
For example, in the presence of an organic solvent such as a ketone solvent or an alcohol solvent, a synthetic resin having a specific acid value, a base, and a colorant are mixed well using a stirrer or a dispersion device to dissolve or disperse the colorant. And a method of dispersing small droplets of a self-water dispersible resin solution containing a colorant in an aqueous medium by mixing the colored resin solution and the aqueous medium, For example, refer to paragraph 0024 of Patent Document 1 and paragraph 0025 of Patent Document 2), a method of using a block polymer compound having a hydrophobic segment and a hydrophilic segment including a hydrophobic unit and a hydrophilic unit as a pigment dispersant (for example, Patent Reference 3), an AB block polymer, A is styrene, B is acrylic acid, A has a degree of polymerization of about 5 to about 50, and B has a degree of polymerization of about 70 to about 80. Is (An-Bm) method using a block polymer as a pigment dispersing agent are known (e.g., see Patent Document 4).

一方、水性顔料分散体の課題の1つに、分散中に生じると考えられる粗大粒子を低減することが挙げられる。粗大粒子とは得られた水性顔料分散体の平均粒径と比較して粒径が非常に大きい粒子のことで、顔料の未分散物や、顔料が分散中に壊れ凝集したものや、あるいは顔料分散剤として使用するポリマーが凝集したものと推定されている。
粗大粒子はどの顔料でも発生しうるため、各色顔料毎に検討が行われている。例えば特許文献5では、イエロー顔料を使用した水性顔料分散体を得る方法として、アニオン性基を有する樹脂、イエロー顔料、及び塩基性化合物を含む混合物を混練し、固体もしくは半固体状の水性イエロー顔料分散液用混練物を得る方法が開示されている。
On the other hand, one of the problems of the aqueous pigment dispersion is to reduce coarse particles that are considered to occur during dispersion. Coarse particles are particles that have a very large particle size compared to the average particle size of the resulting aqueous pigment dispersion, such as undispersed pigments, broken or agglomerated pigments during dispersion, or pigments It is presumed that the polymer used as a dispersant is agglomerated.
Coarse particles can be generated in any pigment, and therefore, studies have been conducted for each color pigment. For example, in Patent Document 5, as a method for obtaining an aqueous pigment dispersion using a yellow pigment, a mixture containing a resin having an anionic group, a yellow pigment, and a basic compound is kneaded to obtain a solid or semi-solid aqueous yellow pigment. A method for obtaining a kneaded product for a dispersion is disclosed.

粗大粒子は、塗装や印刷時には均一な塗膜面の形成を阻害し、一方インクジェット記録用水性インクのようにインクをノズルから吐出し印字する方法においては、インクジェットヘッドのノズル目詰まりを引き起こす。特に近年のインクジェットプリンタの高解像度化に伴いインクジェットヘッドのノズルの高密度化及び液滴の微細化、即ちインクを吐出するノズル径の微細化、高集積化が進んでいる(例えば特許文献6参照)。ノズル径の微細化が進むと許容できる異物の大きさも小さくなるため、ノズルの目詰まりが増加し、即ち従来のインクジェットプリンタに適用できていたインクが、新たに開発された高解像度のインクジェットヘッドを搭載したプリンタには使用できないという問題が生じる。
前記特許文献1や特許文献5に記載の方法はインクジェット記録用水性インクの製造方法として優れた方法であるが、近年のノズル径の微細化、高集積化に対応したインクを提供するには未だ検討の余地がある。
Coarse particles obstruct the formation of a uniform coating film surface during coating or printing, while causing nozzle clogging in an inkjet head in a method of printing by ejecting ink from nozzles, such as aqueous ink for inkjet recording. In particular, along with the recent increase in resolution of ink jet printers, the density of ink jet head nozzles and the finer droplets, that is, the diameter of nozzles for ejecting ink and the higher integration have been advanced (for example, see Patent Document 6). ). As the nozzle diameter becomes smaller, the size of allowable foreign matter also becomes smaller, resulting in increased nozzle clogging. In other words, the ink that could be applied to a conventional inkjet printer is a newly developed high-resolution inkjet head. There arises a problem that the printer cannot be used.
The methods described in Patent Document 1 and Patent Document 5 are excellent methods for producing water-based inks for ink-jet recording, but have not yet been provided for providing inks that are compatible with recent finer nozzle diameters and higher integration. There is room for consideration.

特開平08−183920号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-183920 特開2007−238949号公報JP 2007-238949 A 特開2008−195769号公報JP 2008-195769 A 特開平10−7955号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-7955 特開2005−60411号公報JP 2005-60411 A 特開2013−993号公報JP2013-993A

本発明の課題は、高解像度のインクジェットヘッドを搭載したプリンタにも適用可能な、粗大粒子が低減され吐出安定性に優れたインクジェット記録用水性インクを与えるイエロー顔料を使用した水性顔料分散体の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to produce an aqueous pigment dispersion using a yellow pigment that can be applied to a printer equipped with a high-resolution inkjet head and that provides a water-based ink for inkjet recording with reduced coarse particles and excellent ejection stability. It is to provide a method.

本発明者らは、特定の数平均分子量を有し、アニオン性基を有するが水への溶解度がとても低く、アニオン性基を塩基性化合物によって中和率100%としたとき微粒子を形成するポリマーを顔料分散剤として使用し、且つ分散時における塩基性化合物の添加のタイミングを特定のタイミングとすることで、上記課題を解決した。   The present inventors have a polymer having a specific number average molecular weight, an anionic group, but very low solubility in water, and forming fine particles when the anionic group is neutralized by a basic compound at a rate of 100%. Is used as a pigment dispersant, and the above-mentioned problem is solved by setting the timing of addition of the basic compound at the time of dispersion to a specific timing.

即ち本発明は、アニオン性基を有し、水への溶解度が0.1g/100ml以下であり、且つ、前記アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに水中で微粒子を形成する、数平均分子量が1000〜6000の範囲内であるポリマー(A)と、水溶性有機溶剤と、イエロー顔料とを含む固形分比率40質量%以上の実質的に水を含まない分散物を得る工程1と、前記分散物に塩基性化合物及び水を混合する工程2とをこの順で行う水性顔料分散体の製造方法を提供する。   That is, the present invention has an anionic group, has a solubility in water of 0.1 g / 100 ml or less, and fine particles in water when the neutralization rate of the anionic group by a basic compound is 100%. A dispersion containing a polymer (A) having a number average molecular weight in the range of 1000 to 6000, a water-soluble organic solvent, and a yellow pigment, and having a solid content ratio of 40% by mass or more. There is provided a method for producing an aqueous pigment dispersion in which Step 1 for obtaining the above and Step 2 for mixing a basic compound and water in the dispersion are performed in this order.

また本発明は、前記製造方法により得た水性顔料分散体を使用するインクジェット記録用インクを提供する。   The present invention also provides an ink jet recording ink using the aqueous pigment dispersion obtained by the above production method.

本発明により、粗大粒子が低減され吐出安定性に優れたインクジェット記録用水性インクを与えるイエロー顔料を使用した水性顔料分散体を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain an aqueous pigment dispersion using a yellow pigment that gives a water-based ink for ink jet recording with reduced coarse particles and excellent discharge stability.

(ポリマー(A))
本発明で使用するポリマー(A)は、水への溶解度が0.1g/100ml以下であり、且つ、前記アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに水中で微粒子を形成する、数平均分子量が1000〜6000の範囲内のポリマーである。
(Polymer (A))
The polymer (A) used in the present invention has a solubility in water of 0.1 g / 100 ml or less, and fine particles in water when the neutralization rate of the anionic group by the basic compound is 100%. It is a polymer having a number average molecular weight in the range of 1000 to 6000.

(水への溶解度)
本発明において、ポリマー(A)の水への溶解度は、次のように定義した。すなわち、目開き250μm、および90μmの篩を用い250μm〜90μmの範囲に粒径を整えたポリマー0.5gを、400メッシュ金網を加工した袋に封入し、水50mlに浸漬、25℃の温度下で24時間緩やかに攪拌放置した。24時間浸漬後、ポリマーを封入した400メッシュ金網を110℃に設定した乾燥機において2時間乾燥を行うことにより、乾燥させた。ポリマーを封入した400メッシュ金網の水浸漬前後の重量の変化を測定し、次式により溶解度を算出した。
(Solubility in water)
In the present invention, the solubility of the polymer (A) in water is defined as follows. That is, 0.5 g of a polymer whose particle size is adjusted in the range of 250 μm to 90 μm using a sieve having openings of 250 μm and 90 μm is sealed in a bag processed with a 400 mesh wire net, immersed in 50 ml of water, and at a temperature of 25 ° C. For 24 hours. After soaking for 24 hours, drying was performed by performing drying for 2 hours in a dryer set at 110 ° C. with a 400-mesh wire mesh enclosing the polymer. The change in the weight of the 400 mesh wire mesh encapsulating the polymer before and after water immersion was measured, and the solubility was calculated according to the following equation.

Figure 2016175974
Figure 2016175974

水への溶解度は、なかでも0.03g/100mlであることが好ましく、0.01g/100ml以下であることが好ましい。   In particular, the solubility in water is preferably 0.03 g / 100 ml, more preferably 0.01 g / 100 ml or less.

前記アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに水中で微粒子を形成する際の平均粒径は、中でも350nm以下であることが好ましく、400nm以下であることが好ましい。   When the neutralization rate of the anionic group with the basic compound is 100%, the average particle size when forming fine particles in water is preferably 350 nm or less, and more preferably 400 nm or less.

(微粒子)
また、本発明において、アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに水中で微粒子を形成するか否かは、次のように判断した。
(1)ポリマーの酸価を予め、JIS試験方法K 0070−1992に基づく酸価測定方法により測定する。具体的には、テトラヒドロフラン(以下THFと称する場合がある)溶媒にポリマー0.5gを溶解させ、フェノールフタレインを指示薬として、0.1M水酸化カリウムアルコール溶液で滴定し酸価を求める。
(2)水50mlに対して、ポリマーを1g添加後、得られた酸価を100%中和するだけの0.1mol/L水酸化カリウム水溶液を加え、100%中和とする。
(3)100%中和させた液を、25℃の温度下で、2時間超音波洗浄器(株式会社エスエヌディ超音波洗浄器US−102、38kHz自励発信)中で超音波を照射させた後24時間室温で放置する。
24時間放置後、液面から2センチメートルの深部にある液をサンプリングしたサンプル液を、動的光散乱式粒子径分布測定装置(日機装株式会社製動的光散乱式粒子径測定装置「マイクロトラック粒度分布計UPA−ST150」)を用い、微粒子形成による光散乱情報が得られるか判定することにより、微粒子が存在するか確認する。
(Fine particles)
Further, in the present invention, whether or not to form fine particles in water when the neutralization rate of the anionic group with the basic compound was set to 100% was determined as follows.
(1) The acid value of the polymer is previously measured by an acid value measuring method based on JIS test method K 0070-1992. Specifically, 0.5 g of a polymer is dissolved in a tetrahydrofuran (hereinafter sometimes referred to as THF) solvent, and titrated with a 0.1 M potassium hydroxide alcohol solution using phenolphthalein as an indicator to obtain an acid value.
(2) After adding 1 g of polymer to 50 ml of water, 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution that only neutralizes the obtained acid value is added to make 100% neutralization.
(3) 100% neutralized liquid was irradiated with ultrasonic waves in an ultrasonic cleaner (SND Ultrasonic Cleaner US-102, 38 kHz self-excited transmission) at a temperature of 25 ° C. for 2 hours. Leave for 24 hours at room temperature.
After standing for 24 hours, a sample solution obtained by sampling a liquid at a depth of 2 cm from the liquid surface was used as a dynamic light scattering particle size distribution measuring device (dynamic light scattering particle size measuring device “Microtrack” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. Using a particle size distribution meter UPA-ST150 "), it is confirmed whether or not fine particles are present by determining whether or not light scattering information by fine particle formation can be obtained.

(微粒子の粒径)
本発明で使用するポリマー(A)から得られる微粒子の粒径があまり大きいとポリマー(A)が水中で安定しないおそれがある。従ってポリマー(A)の粒径はあまり大きくないほうが好ましく、5〜1,000nmの範囲が好ましく、7〜700nmの範囲がなお好ましく、10〜500nmの範囲が最も好ましい。
また微粒子の粒度分布は狭いほうがより分散性に優れる傾向にあるが、粒度分布が広い場合の実施を妨げるものではない。
なお粒径、粒度分布も、前記微粒子の測定方法と同様に、動的光散乱式粒径分布測定装置(日機装株式会社製動的光散乱式粒子径測定装置「マイクロトラック粒度分布計UPA−ST150」)を用い測定を行った。
(Particle size of fine particles)
If the particle size of the fine particles obtained from the polymer (A) used in the present invention is too large, the polymer (A) may not be stable in water. Accordingly, the particle diameter of the polymer (A) is preferably not so large, preferably in the range of 5 to 1,000 nm, more preferably in the range of 7 to 700 nm, and most preferably in the range of 10 to 500 nm.
In addition, the narrow particle size distribution tends to be more excellent in dispersibility, but this does not hinder the implementation when the particle size distribution is wide.
As for the particle size and particle size distribution, the dynamic light scattering type particle size distribution measuring device (dynamic light scattering type particle size measuring device “Microtrac particle size distribution meter UPA-ST150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. )).

(ポリマー(A)の中和率)
本発明で使用するポリマー(A)の中和率は、以下の式により決定した。
(Neutralization rate of polymer (A))
The neutralization rate of the polymer (A) used in the present invention was determined by the following formula.

Figure 2016175974
Figure 2016175974

また、前記ポリマー(A)の酸価は、JIS試験方法K 0070−1992に基づいて測定した。具体的には、THF溶媒に試料0.5gを溶解させ、フェノールフタレインを指示薬として、0.1M水酸化カリウムアルコール溶液で滴定することにより求めた。   The acid value of the polymer (A) was measured based on JIS test method K 0070-1992. Specifically, 0.5 g of a sample was dissolved in a THF solvent and titrated with a 0.1 M potassium hydroxide alcohol solution using phenolphthalein as an indicator.

(ポリマー(A) 数平均分子量)
本発明で使用するポリマー(A)の数平均分子量は1000〜6000である。本発明の樹脂は前述のとおり水への溶解度が0.1g/100ml以下と低いため、あまり高い分子量のものは、塩基性化合物で中和された状態であっても水分散時において析出する可能性がある。また顔料凝集体への浸透性が弱くなり顔料の凝集体の解砕性が低くなる傾向にあり、顔料分散が容易に行うことが困難となる。
一方数平均分子量が1000に満たない場合、得られる水性顔料分散体の安定性が低下することがある。
この観点から、本願で使用するポリマー(A)は分子量が低いほうが好ましい。中でも数平均分子量が1300〜5000であることがなお好ましく、1500〜4500であることが最も好ましい。
本発明において数平均分子量は、GPC(ゲルパーミネーションクロマトグラフィー)によって測定されるポリスチレン換算の値とし、具体的には以下の条件で測定した値とする。
(Polymer (A) number average molecular weight)
The number average molecular weight of the polymer (A) used in the present invention is 1000 to 6000. Since the resin of the present invention has a low solubility in water of 0.1 g / 100 ml or less as described above, a resin having a very high molecular weight can be precipitated when dispersed in water even in a state neutralized with a basic compound. There is sex. In addition, the permeability to the pigment aggregates is weakened, and the disintegration property of the pigment aggregates tends to be lowered, making it difficult to disperse the pigments easily.
On the other hand, when the number average molecular weight is less than 1000, the stability of the obtained aqueous pigment dispersion may be lowered.
From this viewpoint, the polymer (A) used in the present application preferably has a lower molecular weight. Among them, the number average molecular weight is more preferably 1300 to 5000, and most preferably 1500 to 4500.
In the present invention, the number average molecular weight is a value in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography), specifically a value measured under the following conditions.

(数平均分子量(Mn)の測定方法)
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、下記の条件で測定した。
(Measurement method of number average molecular weight (Mn))
It measured by the gel permeation chromatography (GPC) method on the following conditions.

測定装置:高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC−8220GPC」)
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のTHF溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作製した。
Measuring device: High-speed GPC device (“HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation)
Column: The following columns manufactured by Tosoh Corporation were connected in series.
"TSKgel G5000" (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G4000" (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G3000" (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 “TSKgel G2000” (7.8 mm ID × 30 cm) × 1 detector: RI (differential refractometer)
Column temperature: 40 ° C
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate: 1.0 mL / min Injection amount: 100 μL (THF solution with a sample concentration of 0.4 mass%)
Standard sample: A calibration curve was prepared using the following standard polystyrene.

(標準ポリスチレン)
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−550」
(Standard polystyrene)
"TSKgel standard polystyrene A-500" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-1" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-2" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-4" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-10" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-20" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-40" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-80" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-128" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-288" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-550" manufactured by Tosoh Corporation

(表面張力)
本発明で使用するポリマー(A)を含む水性樹脂分散体の表面張力が70dyn/cm近くと、水に近い表面張力を示すものがある。顔料分散剤の表面張力が高いほど、得られる顔料分散体の表面張力を一定以上に維持することが期待できる。一方、水に対する溶解性が高く、またアニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに微粒子を形成しないような、水に溶解するポリマーを用いた場合、ポリマーの水溶液の表面張力は非常に低くなる傾向にある。本発明においては、ポリマー(A)から得られる水性樹脂分散体の表面張力が30dyn/cm以上が好ましく、より好ましくはポリマー(A)の表面張力が40dyn/cm以上である。なお該表面張力は、ポリマー(A)を1g添加後、得られた酸価を100%中和するだけの0.1mol/L水酸化カリウム水溶液を加え、100%中和した樹脂溶液について測定した値である。
(surface tension)
Some of the aqueous resin dispersions containing the polymer (A) used in the present invention have a surface tension of nearly 70 dyn / cm and a surface tension close to water. The higher the surface tension of the pigment dispersant, the higher the surface tension of the resulting pigment dispersion can be expected to be maintained. On the other hand, when a polymer that dissolves in water and has high solubility in water and does not form fine particles when the neutralization rate of the anionic group with a basic compound is 100%, the surface of the aqueous solution of the polymer is used. Tension tends to be very low. In the present invention, the surface tension of the aqueous resin dispersion obtained from the polymer (A) is preferably 30 dyn / cm or more, and more preferably the surface tension of the polymer (A) is 40 dyn / cm or more. The surface tension was measured for a resin solution that was neutralized 100% by adding 0.1 g / L aqueous potassium hydroxide solution that neutralized 100% of the obtained acid value after adding 1 g of the polymer (A). Value.

前記ポリマー(A)は、前述の通り顔料分散体の主媒体となる水に対し、未中和の状態では不溶もしくは難溶性であり、且つ100%中和された状態では微粒子を形成するポリマーであり、親水性基であるアニオン性基のほかに疎水性基を1分子中に有するポリマーであるならば、特に限定はされない。
このようなポリマーとして、疎水性基を有するポリマーブロックとアニオン性基を有するポリマーブロックとを有するブロックポリマーがあげられる。なおブロックポリマーであっても、水への溶解度が0.1g/100mlを上回ったり、前記アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに微粒子を形成しないポリマーは、本発明の効果を得られない。
The polymer (A) is a polymer that is insoluble or hardly soluble in water that is the main medium of the pigment dispersion as described above, and forms fine particles in a state where it is neutralized 100%. The polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having a hydrophobic group in one molecule in addition to an anionic group which is a hydrophilic group.
Examples of such a polymer include a block polymer having a polymer block having a hydrophobic group and a polymer block having an anionic group. In addition, even if it is a block polymer, the polymer which does not form microparticles | fine-particles when the solubility in water exceeds 0.1g / 100ml, or the neutralization rate by the basic compound of the said anionic group is 100% is the present invention. The effect of cannot be obtained.

前記疎水性基と前記アニオン性基の数は、前記アニオン性基数があまりに多いと、水への溶解度が0.1g/100mlを上回ったり、前記アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに微粒子を形成しない可能性が高くなる。この観点から、前記アニオン性基数はあまり高くないほうが好ましい。なおポリマーにおいて、前記アニオン性基の数と水への溶解度は、必ずしも酸価や、ポリマー設計時のアニオン性基の数で特定されるものではなく、例えば同一の酸価を有するポリマーであっても、分子量の低いものは水への溶解度が高くなる傾向にあり、分子量の高いものは水への溶解度は下がる傾向にある。このことから、本発明においては、ポリマー(A)を水への溶解度で特定している。   When the number of the hydrophobic group and the anionic group is too large, the solubility in water exceeds 0.1 g / 100 ml, or the neutralization rate of the anionic group by the basic compound is 100. %, The possibility of not forming fine particles increases. From this viewpoint, the number of anionic groups is preferably not so high. In the polymer, the number of anionic groups and the solubility in water are not necessarily specified by the acid value or the number of anionic groups at the time of polymer design. For example, the polymers having the same acid value However, those having a low molecular weight tend to have high solubility in water, and those having a high molecular weight tend to have low solubility in water. From this, in the present invention, the polymer (A) is specified by the solubility in water.

前記ポリマー(A)は、ホモポリマーでも良いが、共重合体であることが好ましく、ランダムポリマーであってもブロックポリマーであっても、交互ポリマーであっても良いが、中でもブロックポリマーであることが好ましい。また、ポリマーは分岐ポリマーであっても良いが、直鎖ポリマーであることが好ましい。
また、前記ポリマー(A)は設計の自由度からビニルポリマーであることが好ましく、本発明において所望される分子量や、溶解度特性を有するビニルポリマーを製造する方法としては、リビングラジカル重合、リビングカチオン重合、リビングアニオン重合といった、「リビング重合」を用いることにより製造することが好ましい。
中でも、前記ポリマー(A)は(メタ)アクリレートモノマーを原料の1つとして用い製造されるビニルポリマーであることが好ましく、そのようなビニルポリマーの製造方法としては、リビングラジカル重合、リビングアニオン重合が好ましく、さらにブロックポリマーの分子量や各セグメントをより精密に設計できる観点からリビングアニオン重合が好ましい。
The polymer (A) may be a homopolymer, but is preferably a copolymer, and may be a random polymer, a block polymer, or an alternating polymer, but is particularly a block polymer. Is preferred. The polymer may be a branched polymer, but is preferably a linear polymer.
In addition, the polymer (A) is preferably a vinyl polymer from the viewpoint of design freedom, and methods for producing a vinyl polymer having a desired molecular weight and solubility characteristics in the present invention include living radical polymerization and living cationic polymerization. It is preferable to produce by using “living polymerization” such as living anionic polymerization.
Among them, the polymer (A) is preferably a vinyl polymer produced using a (meth) acrylate monomer as one of the raw materials, and as a method for producing such a vinyl polymer, living radical polymerization and living anion polymerization are possible. Further, living anionic polymerization is preferable from the viewpoint of more precisely designing the molecular weight of the block polymer and each segment.

(リビングアニオン重合によって製造される前記ポリマー(A))
リビングアニオン重合によって製造される前記ポリマー(A)は、具体的には、一般式(1)で表されるポリマーである。
(The polymer (A) produced by living anionic polymerization)
Specifically, the polymer (A) produced by living anionic polymerization is a polymer represented by the general formula (1).

Figure 2016175974


(1)
Figure 2016175974


(1)

式(1)中、Aは有機リチウム開始剤残基を表し、Aは芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロックを表し、Aはアニオン性基を含むポリマーブロックを表し、nは1〜5の整数を表し、Bは芳香族基またはアルキル基を表す。 In formula (1), A 1 represents an organolithium initiator residue, A 2 represents a polymer block of a monomer having an aromatic ring or a heterocyclic ring, A 3 represents a polymer block containing an anionic group, and n is 1 represents an integer of 1 to 5, and B represents an aromatic group or an alkyl group.

一般式(1)中、Aは有機リチウム開始剤残基を表す。有機リチウム開始剤として具体的にはメチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウム、ブチルリチウム(n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、iso−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウムなど)、ペンチルリチウム、へキシルリチウム、メトキシメチルリチウム、エトシキメチルリチウムなどのアルキルリチウム;ベンジルリチウム、α−メチルスチリルリチウム、1,1−ジフェニル−3−メチルペンチルリチウム、1,1−ジフェニルヘキシルリチウム、フェニルエチルリチウムなどのフェニルアルキレンリチウム;ビニルリチウム、アリルリチウム、プロペニルリチウム、ブテニルリチウムなどのアルケニルリチウム;エチニルリチウム、ブチニルリチウム、ペンチニルリチウム、ヘキシニルリチウムなどのアルキニルリチウム;フェニルリチウム、ナフチルリチウムなどのアリールリチウム;2−チエニルリチウム、4−ピリジルリチウム、2−キノリルリチウムなどのヘテロ環リチウム;トリ(n−ブチル)マグネシウムリチウム、トリメチルマグネシウムリチウムなどのアルキルリチウムマグネシウム錯体などが挙げられる。
有機リチウム開始剤は、有機基とリチウムとの結合が開裂し有機基側に活性末端が生じ、そこから重合が開始される。従って得られるポリマー末端には有機リチウム由来の有機基が結合している。本発明においては、該ポリマー末端に結合した有機リチウム由来の有機基を、有機リチウム開始剤残基と称する。例えばメチルリチウムを開始剤として使用したポリマーであれば、有機リチウム開始剤酸基はメチル基となり、ブチルリチウムを開始剤として使用したポリマーであれば、有機リチウム開始剤酸基はブチル基となる。
In the general formula (1), A 1 represents an organic lithium initiator residues. Specific examples of the organic lithium initiator include methyl lithium, ethyl lithium, propyl lithium, butyl lithium (n-butyl lithium, sec-butyl lithium, iso-butyl lithium, tert-butyl lithium, etc.), pentyl lithium, hexyl lithium, Alkyllithium such as methoxymethyllithium and ethoxymethyllithium; phenylalkylenelithium such as benzyllithium, α-methylstyryllithium, 1,1-diphenyl-3-methylpentyllithium, 1,1-diphenylhexyllithium and phenylethyllithium Alkenyl lithium such as vinyl lithium, allyl lithium, propenyl lithium, butenyl lithium; ethynyl lithium, butynyl lithium, pentynyl lithium, hexynyl lithium, etc. Alkylithium such as phenyllithium and naphthyllithium; Heterocyclic lithium such as 2-thienyllithium, 4-pyridyllithium and 2-quinolyllithium; Alkyl such as tri (n-butyl) magnesiumlithium and trimethylmagnesiumlithium Examples include lithium magnesium complex.
In the organic lithium initiator, the bond between the organic group and lithium is cleaved to generate an active terminal on the organic group side, and polymerization is started therefrom. Therefore, an organic group derived from organolithium is bonded to the polymer terminal obtained. In the present invention, an organic group derived from organolithium bonded to the polymer terminal is referred to as an organolithium initiator residue. For example, in the case of a polymer using methyl lithium as an initiator, the organic lithium initiator acid group is a methyl group, and in the case of a polymer using butyl lithium as an initiator, the organic lithium initiator acid group is a butyl group.

前記一般式(1)中、Aは疎水性基を有するポリマーブロックを表す。Aは、前述の通り適度な溶解性のバランスのバランスを取る目的の他、顔料と接触したときに顔料への吸着の高い基であることが好ましく、その観点から、Aは芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロックであることが好ましい。
芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロックとは、具体的には、スチレン系モノマー等の芳香族環を有するモノマーや、ビニルピリジン系モノマー等の複素環を有するモノマーを単独重合または共重合して得たホモポリマーまたはコポリマーのポリマーブロックである。
芳香環を有するモノマーとしては、スチレン、p−tert−ブチルジメチルシロキシスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−tert−ブトキシスチレン、m−tert−ブトキシスチレン、p−tert−(1−エトキシメチル)スチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、p−フロロスチレン、α−メチルスチレン、p−メチル−α−メチルスチレン、などのスチレン系モノマーや、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどがあげられる。
また複素環を有するモノマーとしては、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンなどのビニルピリジン系モノマーがあげられる。
これらのモノマーは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
In the general formula (1), A 2 represents a polymer block having a hydrophobic group. A 2 is preferably a group that is highly adsorbed to the pigment when it comes into contact with the pigment in addition to the purpose of balancing an appropriate balance of solubility as described above. From this viewpoint, A 2 is an aromatic ring or A polymer block of a monomer having a heterocyclic ring is preferable.
Specifically, the polymer block of a monomer having an aromatic ring or a heterocycle refers to homopolymerization or copolymerization of a monomer having an aromatic ring such as a styrene monomer or a monomer having a heterocycle such as a vinylpyridine monomer. It is a polymer block of the homopolymer or copolymer obtained in this way.
Examples of the monomer having an aromatic ring include styrene, p-tert-butyldimethylsiloxystyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, p-tert-butoxystyrene, m-tert-butoxystyrene, Styrene monomers such as p-tert- (1-ethoxymethyl) styrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-fluorostyrene, α-methylstyrene, p-methyl-α-methylstyrene, and vinylnaphthalene And vinyl anthracene.
Examples of the monomer having a heterocyclic ring include vinylpyridine monomers such as 2-vinylpyridine and 4-vinylpyridine.
These monomers can be used alone or in admixture of two or more.

前記一般式(1)中、Aはアニオン性基を含むポリマーブロックを表す。Aは、前述の通り適度な溶解性を与える目的の他、顔料分散体となったときに水中で分散安定性を付与する目的がある。
前記ポリマーブロックAにおけるアニオン性基は、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基または燐酸基等があげられる。中でもカルボキシル基がその調製やモノマー品種の豊富さ入手し易さから好ましい。また2つのカルボキシル基が分子内または分子間において脱水縮合した酸無水基となっていてもよい。
In the general formula (1), A 3 represents a polymer block containing an anionic group. A 3 is another object to provide a described above moderate solubility, there is a purpose of imparting dispersion stability in water when a pigment dispersion.
Examples of the anionic group in the polymer block A 3 include a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. Among them, a carboxyl group is preferable because of its preparation and availability of monomer varieties. Two carboxyl groups may be acid anhydride groups obtained by dehydration condensation within a molecule or between molecules.

前記Aのアニオン性基の導入方法は特に限定はなく、例えば該アニオン性基がカルボキシル基の場合は、(メタ)アクリル酸を単独重合もしくは他のモノマーと共重合させて得たホモポリマーまたはコポリマーのポリマーブロック(PB1)であってもよいし、脱保護をすることによりアニオン性基に再生可能な保護基を有する(メタ)アクリレートを単独重合もしくは他のモノマーと共重合させて得たホモポリマーまたはコポリマーの、該アニオン性基に再生可能な保護基の一部または全てがアニオン性基に再生されたポリマーブロック(PB2)であってもよい。
なお、前記ポリマーブロックAで使用する(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸とメタクリル酸の総称を表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートとの総称を表す。
Method for introducing anionic groups of the A 3 is not particularly limited, for example, the case the anionic group is a carboxyl group, (meth) homopolymer obtained by copolymerizing a homopolymer or other monomers acrylic acid or It may be a polymer block (PB1) of a copolymer, or a homopolymer obtained by homopolymerizing or copolymerizing with other monomers a (meth) acrylate having a protective group that can be regenerated into an anionic group by deprotection. The polymer or copolymer may be a polymer block (PB2) in which a part or all of the protective group reproducible to the anionic group is regenerated to the anionic group.
In addition, (meth) acrylic acid used in the polymer block A 3 represents a generic name of acrylic acid and methacrylic acid, and (meth) acrylate represents a generic name of acrylate and methacrylate.

(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリレートとして具体的には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸iso−プロピル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸iso−ブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸n−アミル、(メタ)アクリル酸iso−アミル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ラウリル、(メタ)アクリル酸n−トリデシル、(メタ)アクリル酸n−ステアリル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸4−tert−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸テトラフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸ペンタフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸オクタフルオロペンチル、(メタ)アクリル酸ペンタデカフルオロオクチル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロデシル、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、(メタ)アクリロニトリル、   Specific examples of (meth) acrylic acid and (meth) acrylate include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, iso-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. Allyl, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, (meth) Iso-amyl acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) acrylate, n-tridecyl (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid n-stearyl, (meth) acrylic acid phenyl, (meth) acrylic acid benzyl, (meth) acrylic acid Chlorhexyl, 4-tert-butylcyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, ( Glycidyl acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylamino (meth) acrylate Ethyl, trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, pentafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, pentadecafluorooctyl (meth) acrylate, (meth Acrylic acid hep Heptadecafluorodecyl, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, (meth) acryloyl morpholine, (meth) acrylonitrile,

ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクト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(メタ)アクリレートなどのポリアルキレンオキサイド基含有(メタ)アクリレート等があげられる。これらのモノマーは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。 Polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol-polybutylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol-polybutylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol ( (Meth) acrylate, ethoxypolyethyleneglycol (meth) acrylate, butoxypolyethyleneglycol (meth) acrylate, octoxypolyethyleneglycol (meth) acrylate, lauroxypolyethyleneglycol (meth) acrylate, stearoxypolyethyleneglycol (meth) acrylate, phenoxypolyethyleneglycol (Meta) acryle DOO, methoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, octoxypolyethylene glycol - containing polyalkylene oxide groups such as polypropylene glycol (meth) acrylate (meth) acrylate and the like. These monomers can be used alone or in admixture of two or more.

リビングアニオン重合法においては、使用するモノマーがアニオン性基等の活性プロトンを持つ基を有するモノマーの場合、リビングアニオン重合ポリマーの活性末端が直ちにこれら活性プロトンを持つ基と反応し失活するため、ポリマーが得られない。リビングアニオン重合では活性プロトンを持つ基を有するモノマーをそのまま重合することは困難であるため、活性プロトンを持つ基を保護した状態で重合し、その後保護基を脱保護することで活性プロトンを持つ基を再生することが好ましい。
このような理由から、前記ポリマーブロックAにおいては、脱保護をすることによりアニオン性基に再生可能な保護基を有する(メタ)アクリレートを含むモノマーを用いることが好ましい。該モノマーを使用することで、重合時には前述の重合の阻害を防止できる。また保護基により保護されたアニオン性基は、ブロックポリマーを得た後に脱保護することにより、アニオン性基に再生することが可能である。
中でも、反応性の容易さから、脱保護をすることによりアニオン性基に再生可能な保護基を有するメタクリレートを含むモノマーが好ましい。
In the living anion polymerization method, when the monomer to be used is a monomer having a group having an active proton such as an anionic group, the active end of the living anion polymerization polymer immediately reacts with the group having an active proton and deactivates. A polymer cannot be obtained. In living anionic polymerization, it is difficult to polymerize a monomer having a group having an active proton as it is. Therefore, a group having an active proton is obtained by polymerizing the group having an active proton in a protected state and then deprotecting the protecting group. Is preferably reproduced.
For this reason, in the polymer block A 3, it is preferable to use a monomer containing a (meth) acrylate having a renewable protecting group an anionic group by deprotection. By using the monomer, the above-described inhibition of polymerization can be prevented during polymerization. An anionic group protected by a protecting group can be regenerated into an anionic group by deprotection after obtaining a block polymer.
Among them, a monomer including a methacrylate having a protective group that can be regenerated into an anionic group by deprotection is preferable because of easy reactivity.

例えばアニオン性基がカルボキシル基の場合、カルボキシル基をエステル化し、後工程として加水分解等で脱保護することによりカルボキシル基を再生することができる。この場合のカルボキシル基に変換可能な保護基としてはエステル結合を有する基が好ましく、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基等の第1級アルコキシカルボニル基;イソプロポキシカルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基等の第2級アルコキシカルボニル基;t−ブトキシカルボニル基等の第3級アルコキシカルボニル基;ベンジルオキシカルボニル基等のフェニルアルコキシカルボニル基;エトキシエチルカルボニル基等のアルコキシアルキルカルボニル基などが挙げられる。   For example, when the anionic group is a carboxyl group, the carboxyl group can be regenerated by esterifying the carboxyl group and deprotecting it by hydrolysis or the like as a subsequent step. In this case, the protecting group that can be converted into a carboxyl group is preferably a group having an ester bond, such as a primary alkoxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, or an n-butoxycarbonyl group. Secondary alkoxycarbonyl groups such as isopropoxycarbonyl group and sec-butoxycarbonyl group; tertiary alkoxycarbonyl groups such as t-butoxycarbonyl group; phenylalkoxycarbonyl groups such as benzyloxycarbonyl group; ethoxyethylcarbonyl group and the like; And the like.

アニオン性基がカルボキシル基の場合、使用できるモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート(ラウリル(メタ)アクリレート)、トリデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート(ステアリル(メタ)アクリレート)、ノナデシル(メタ)アクリレート、イコサニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート等のフェニルアルキレン(メタ)アクリレート;エトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの(メタ)アクリレート(c1)は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。また、これらの(メタ)アクリレート(c1)の中でも、t−ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートを用いると、カルボキシル基への変換反応が容易であることから好ましく、t−ブチルメタクリレート、ベンジルメタクリレートがより好ましい。また、工業的に入手のしやすさを考慮すると、t−ブチル(メタ)アクリレートがより好ましい。   When the anionic group is a carboxyl group, usable monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, sec -Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate (lauryl (meth) ) Acrylate), tridecyl (meth) acrylate, pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, heptadecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate (stearyl (meth) Acrylate), nonadecyl (meth) acrylate, icosanyl (meth) acrylate and other alkyl (meth) acrylates; benzyl (meth) acrylate and other phenylalkylene (meth) acrylates; ethoxyethyl (meth) acrylate and other alkoxyalkyl (meth) acrylates Etc. These (meth) acrylates (c1) can be used alone or in combination of two or more. Of these (meth) acrylates (c1), t-butyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate are preferably used because the conversion reaction to a carboxyl group is easy, and t-butyl methacrylate, Benzyl methacrylate is more preferred. In view of industrial availability, t-butyl (meth) acrylate is more preferable.

一般式(1)中、Bは芳香族基または炭素原子数1〜10のアルキル基を表す。またnは1〜5の整数を表す。
リビングアニオン重合法においては、(メタ)アクリレートモノマーを求核性の強いスチレン系ポリマーの活性末端に直接重合しようとした場合、カルボニル炭素への求核攻撃により、ポリマー化できない場合がある。このため、前記A1−A2に(メタ)アクリレートモノマーの重合を行う際には反応調整剤を使用し、求核性を調整した後、(メタ)アクリレートモノマーを重合することが行われる。一般式(1)におけるBは該反応調整剤に由来する基である。反応調整剤としては、具体的にはジフェニルエチレンやα−メチルスチレン、p−メチル−α−メチルスチレン等があげられる。
In general formula (1), B represents an aromatic group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. N represents an integer of 1 to 5.
In the living anionic polymerization method, when a (meth) acrylate monomer is directly polymerized to the active end of a highly nucleophilic styrenic polymer, it may not be polymerized due to nucleophilic attack on the carbonyl carbon. For this reason, when superposing | polymerizing a (meth) acrylate monomer to said A < 1 > -A < 2 >, after using a reaction modifier and adjusting nucleophilicity, superposing | polymerizing a (meth) acrylate monomer is performed. B in the general formula (1) is a group derived from the reaction modifier. Specific examples of the reaction modifier include diphenylethylene, α-methylstyrene, p-methyl-α-methylstyrene, and the like.

(マイクロリアクターを使用したリビングアニオン重合)
リビングアニオン重合法は、反応条件を整えることにより、従来のフリーラジカル重合で用いられるようなバッチ方式により実施できる他、マイクロリアクターによる連続的に重合する方法を挙げることもできる。マイクロリアクターは、重合開始剤とモノマーの混合性が良好であるため、反応が同時に開始し、温度が均一で重合速度を揃えることができるため、製造される重合体の分子量分布を狭くできる。また同時に、成長末端が安定であるためブロックの両成分が混じりあわないブロック共重合体を製造することが容易になる。また、反応温度の制御性が良好であるため副反応を抑えることが容易である。
(Living anion polymerization using microreactor)
The living anion polymerization method can be carried out by a batch system as used in conventional free radical polymerization by adjusting the reaction conditions, and can also include a method of continuous polymerization using a microreactor. Since the microreactor has a good mixing property between the polymerization initiator and the monomer, the reaction starts at the same time, the temperature is uniform and the polymerization rate can be made uniform, and therefore the molecular weight distribution of the produced polymer can be narrowed. At the same time, since the growth terminal is stable, it becomes easy to produce a block copolymer in which both components of the block are not mixed. Moreover, since the controllability of the reaction temperature is good, it is easy to suppress side reactions.

マイクロリアクターを使用したリビングアニオン重合の一般的な方法を、マイクロリアクターの模式図である図1を参照しながら説明する。
第一のモノマーと重合を開始させる重合開始剤とを、それぞれチューブリアクターP1及びP2(図1中7及び8)から、複数の液体を混合可能な流路を備えるT字型マイクロミキサーM1(図1中1)に導入し、T字型マイクロミキサーM1内で、第一のモノマーをリビングアニオン重合し第一の重合体を形成する(工程1)。
A general method of living anionic polymerization using a microreactor will be described with reference to FIG. 1 which is a schematic diagram of a microreactor.
A T-shaped micromixer M1 having a flow path capable of mixing a plurality of liquids from the tube reactors P1 and P2 (7 and 8 in FIG. 1), respectively, with the first monomer and the polymerization initiator for initiating the polymerization is shown. 1), the first monomer is subjected to living anion polymerization in the T-shaped micromixer M1 to form a first polymer (step 1).

次に、得られた第一の重合体をT字型マイクロミキサーM2(図1中2)に移動させ、同ミキサーM2内で、得られた重合体の成長末端を、チューブリアクターP3(図1中9)から導入された反応調整剤によりトラップし、反応調節を行う(工程2)。
なお、このとき反応調整剤の種類や使用量により、前記一般式(1)におけるnの数をコントロールすることが可能である。
Next, the obtained first polymer is moved to the T-shaped micromixer M2 (2 in FIG. 1), and the growth terminal of the obtained polymer is moved into the tube reactor P3 (FIG. 1) in the mixer M2. The reaction is adjusted by trapping with the reaction modifier introduced from the middle 9) (step 2).
At this time, the number of n in the general formula (1) can be controlled by the type and amount of the reaction modifier.

次に、前記T字型マイクロミキサーM2内の反応調節を行った第一の重合体を、T字型マイクロミキサーM3(図1中3)に移動させ、同ミキサーM3内で、チューブリアクターP4から導入された第二のモノマーと、前記反応調節を行った第一の重合体とを、連続的にリビングアニオン重合を行う(工程3)。
その後メタノール等活性プロトンを有する化合物で反応をクエンチすることで、ブロック共重合体を製造する。
Next, the first polymer subjected to reaction control in the T-shaped micromixer M2 is moved to the T-shaped micromixer M3 (3 in FIG. 1), and the tube reactor P4 is moved in the mixer M3. The introduced second monomer and the first polymer subjected to the reaction control are continuously subjected to living anion polymerization (step 3).
Then, the block copolymer is produced by quenching the reaction with a compound having an active proton such as methanol.

本発明の一般式(1)で表されるポリマー(A)を、前記マイクロリアクターで製造する場合は、前記第一のモノマーとして芳香環または複素環を有するモノマーを使用し、前記開始剤として有機リチウム開始剤により反応させることで、前記Aの芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロック(該ポリマーブロックAの片末端には前記Aの有機リチウム開始剤残基である有機基が結合している)を得る。
次に、反応調整剤を使用して成長末端の反応性を調整した後、前記アニオン性基に再生可能な保護基を有する(メタ)アクリレートを含むモノマーを前記第二のモノマーとして反応させポリマーブロックを得る。
この後、加水分解等の脱保護反応によりアニオン性基に再生することにより、前記A即ちアニオン性基を含むポリマーブロックが得られる。
When the polymer (A) represented by the general formula (1) of the present invention is produced by the microreactor, a monomer having an aromatic ring or a heterocyclic ring is used as the first monomer, and an organic compound is used as the initiator. by reacting the lithium initiator, an organic group at one terminal of the polymer block (the polymer block a 2 monomers are organolithium initiator residues of the a 1 having an aromatic ring or a heterocyclic ring of the a 2 Get bound).
Next, after adjusting the reactivity of the growth terminal using a reaction modifier, a polymer block containing (meth) acrylate having a reproducible protecting group on the anionic group is reacted as the second monomer. Get.
Thereafter, by reproducing the anionic group by deprotection reaction such as hydrolysis, polymer blocks containing the A 3 i.e. anionic groups are obtained.

前記アニオン性基に再生可能な保護基のエステル結合を、加水分解等の脱保護反応によりアニオン性基に再生させる方法を詳細に述べる。
エステル結合の加水分解反応は、酸性条件下でも塩基性条件下でも進行するが、エステル結合を有する基によって条件がやや異なる。例えばエステル結合を有する基がメトキシカルボニル基等の第1級アルコキシカルボニル基又はイソプロポキシカルボニル基等の第2級アルコキシカルボニル基の場合は、塩基性条件下で加水分解を行うことでカルボキシル基を得ることができる。この際、塩基性条件下とする塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の金属水酸化物などが挙げられる。
A method for regenerating an ester bond of a protective group that can be regenerated to the anionic group to an anionic group by a deprotection reaction such as hydrolysis will be described in detail.
The hydrolysis reaction of the ester bond proceeds under acidic conditions or basic conditions, but the conditions are slightly different depending on the group having an ester bond. For example, when the group having an ester bond is a primary alkoxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group or a secondary alkoxycarbonyl group such as an isopropoxycarbonyl group, a carboxyl group is obtained by hydrolysis under basic conditions. be able to. In this case, examples of the basic compound to be subjected to basic conditions include metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.

また、エステル結合を有する基が、t−ブトキシカルボニル基等の第3級アルコキシカルボニル基の場合は、酸性条件下で加水分解を行うことにより、カルボキシル基を得ることができる。この際、酸性条件下とする酸性化合物としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸;トリフルオロ酢酸等のブレステッド酸;トリメチルシリルトリフラート等のルイス酸などが挙げられる。t−ブトキシカルボニル基の酸性条件下で加水分解の反応条件については、例えば、「日本化学会編第5版 実験化学講座16 有機化合物の合成IV」に開示されている。   Further, when the group having an ester bond is a tertiary alkoxycarbonyl group such as a t-butoxycarbonyl group, a carboxyl group can be obtained by hydrolysis under acidic conditions. In this case, examples of acidic compounds to be used under acidic conditions include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid; Breasted acids such as trifluoroacetic acid; Lewis acids such as trimethylsilyl triflate. The reaction conditions for hydrolysis under acidic conditions of the t-butoxycarbonyl group are disclosed in, for example, “The Chemical Society of Japan, 5th edition, Experimental Chemistry Course 16 Synthesis of Organic Compounds IV”.

さらに、t−ブトキシカルボニル基をカルボキシル基に変換する方法として、上記の酸に代えて、陽イオン交換樹脂を用いた方法も挙げられる。前記陽イオン交換樹脂としては、例えば、ポリマー鎖の側鎖にカルボキシル基(−COOH)、スルホ基(−SOH)等の酸基を有する樹脂が挙げられる。これらの中でも、当該樹脂の側鎖にスルホ基を有する強酸性を示す陽イオン交換樹脂が、反応の進行を速くできることから好ましい。本発明で使用できる陽イオン交換樹脂の市販品としては、例えば、オルガノ株式会社製強酸性陽イオン交換樹脂「アンバーライト」等が挙げられる。この陽イオン交換樹脂の使用量は、効果的に加水分解できることから、前記一般式(1)で表されるポリマー100質量部に対し、5〜200質量部の範囲が好ましく、10〜100質量部の範囲がより好ましい。 Furthermore, as a method for converting a t-butoxycarbonyl group into a carboxyl group, a method using a cation exchange resin in place of the above-mentioned acid may be mentioned. Examples of the cation exchange resin, e.g., a carboxyl group (-COOH) in the side chain of the polymer chain, resins having a sulfo group (-SO 3 H) acid groups and the like. Among these, a strong cation exchange resin having a sulfo group on the side chain of the resin is preferable because the reaction can proceed rapidly. Examples of commercially available cation exchange resins that can be used in the present invention include strongly acidic cation exchange resin “Amberlite” manufactured by Organo Corporation. Since the amount of the cation exchange resin used can be effectively hydrolyzed, the range of 5 to 200 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of the polymer represented by the general formula (1), and 10 to 100 parts by mass. The range of is more preferable.

また、エステル結合を有する基が、ベンジルオキシカルボニル基等のフェニルアルコキシカルボニル基の場合は、水素化還元反応を行うことにより、カルボキシル基に変換できる。この際、反応条件としては、室温下、酢酸パラジウム等のパラジウム触媒の存在下で、水素ガスを還元剤として用いて反応を行うことにより定量的にフェニルアルコキシカルボニル基をカルボキシル基に再生できる。   Further, when the group having an ester bond is a phenylalkoxycarbonyl group such as a benzyloxycarbonyl group, it can be converted to a carboxyl group by performing a hydrogenation reduction reaction. At this time, as the reaction conditions, the phenylalkoxycarbonyl group can be quantitatively regenerated into a carboxyl group by performing the reaction using hydrogen gas as a reducing agent at room temperature in the presence of a palladium catalyst such as palladium acetate.

上記のように、エステル結合を有する基の種類によってカルボキシル基への変換の際の反応条件が異なるため、例えばAの原料としてt−ブチル(メタ)アクリレートとn−ブチル(メタ)アクリレートを用い共重合して得られたポリマーは、t−ブトキシカルボニル基とn−ブトキシカルボニル基とを有することになる。ここで、t−ブトキシカルボニル基が加水分解する酸性条件下では、n−ブトキシカルボニル基は加水分解しないことから、t−ブトキシカルボニル基のみを選択的に加水分解してカルボキシル基へ脱保護が可能となる。したがって、Aの原料モノマーであるアニオン性基に再生可能な保護基を有する(メタ)アクリレートを含むモノマーを適宜選択することにより親水ブロック(A)の酸価の調整が可能となる。 As described above, since the reaction conditions during the conversion of the type of group to the carboxyl group are different with, for example, t- butyl as a raw material of A 3 (meth) acrylate and n- butyl (meth) acrylate with an ester bond The polymer obtained by copolymerization has a t-butoxycarbonyl group and an n-butoxycarbonyl group. Here, since the n-butoxycarbonyl group does not hydrolyze under acidic conditions where the t-butoxycarbonyl group is hydrolyzed, only the t-butoxycarbonyl group can be selectively hydrolyzed and deprotected to the carboxyl group. It becomes. Therefore, it is possible to the acid value of the adjustment of the hydrophilic block (A 3) by appropriately selecting a monomer containing a (meth) acrylate having a renewable protecting group an anionic group which is a raw material monomer of A 3.

また、前記一般式(1)で表されるポリマー(A)において、ポリマーブロック(A)とポリマーブロック(A)は、明確に分離されている方が、得られる水性顔料分散体の安定性において有利である。ポリマーブロック(A)とポリマーブロック(A)のモル比A:Aは、100:10〜100:500の範囲が好ましい。Aの比率がAの100に対して10に満たない場合、顔料の分散安定性やインクジェット吐出時の吐出安定性に劣る傾向にある。一方Aの比率がAの100に対して500を超えると、ポリマーの親水性が高くなりすぎ、記録媒体が紙等の場合であると中へ浸透しやすくなり、発色性が低下する。比率は、中でも、A:A=100:10〜100:450であることが好ましい。 Further, in the polymer (A) represented by the general formula (1), the polymer block (A 2 ) and the polymer block (A 3 ) are more clearly separated, and the resulting aqueous pigment dispersion is more stable. Is advantageous in terms of sex. The molar ratio A 2 : A 3 between the polymer block (A 2 ) and the polymer block (A 3 ) is preferably in the range of 100: 10 to 100: 500. If the ratio of A 3 is less than 10 per 100 of the A 2, it tends to be inferior in ejection stability at the time of dispersion stability and inkjet discharge of the pigment. On the other hand if the ratio of A 3 is more than 500 per 100 of A 2, too high hydrophilicity of the polymer, the recording medium is apt to penetrate into the the case of paper or the like, coloring property decreases. In particular, the ratio is preferably A 2 : A 3 = 100: 10 to 100: 450.

また、前記一般式(1)で表されるポリマー(A)において、ポリマーブロック(A)を構成する芳香環または複素環を有するモノマー数は5〜40の範囲が好ましく、6〜30の範囲がなお好ましく、7〜25の範囲が最も好ましい。またポリマーブロック(A)を構成するアニオン性基の数は、3〜20の範囲が好ましく、4〜17の範囲がなお好ましく、5〜15の範囲が最も好ましい。
前記ポリマーブロック(A)とポリマーブロック(A)のモル比A:Aを、ポリマーブロック(A)を構成する芳香環または複素環を有するモル数と、(A)を構成するアニオン性基のモル数のモル比で表した場合は100:7.5〜100:400が好ましい。
In the polymer (A) represented by the general formula (1), the number of monomers having an aromatic ring or a heterocyclic ring constituting the polymer block (A 2 ) is preferably in the range of 5 to 40, and in the range of 6 to 30. Is more preferable, and the range of 7 to 25 is most preferable. The number of anionic groups constituting the polymer block (A 3 ) is preferably in the range of 3-20, more preferably in the range of 4-17, and most preferably in the range of 5-15.
Configure A 3, and the number of moles having an aromatic ring or a heterocyclic ring constituting the polymer block (A 2), the (A 3): molar ratio A 2 of the polymer block (A 2) and polymer blocks (A 3) 100: 7.5-100: 400 is preferable when it represents with the molar ratio of the number of moles of anionic group to do.

また、前記一般式(1)で表されるポリマー(A)の酸価は40〜400mgKOH/gが好ましく、より好ましくは40〜300mgKOH/gであり、最も好ましく40〜190mgKOH/gである。酸価が40mgKOH/gを満たない場合、顔料の分散安定性、インクジェット吐出時の吐出安定性が充分ではない可能性がある。一方酸価が400mgKOH/gを超える場合、ポリマーの親水性が高まり、記録媒体中へ浸透しやすくなるため発色性が低下する。また酸価が190mgKOH/gを超える場合、場合によっては得られるインクの耐水性に影響が生じる場合がある。   The acid value of the polymer (A) represented by the general formula (1) is preferably 40 to 400 mgKOH / g, more preferably 40 to 300 mgKOH / g, and most preferably 40 to 190 mgKOH / g. When the acid value is less than 40 mgKOH / g, there is a possibility that the dispersion stability of the pigment and the ejection stability at the time of inkjet ejection are not sufficient. On the other hand, when the acid value exceeds 400 mgKOH / g, the hydrophilicity of the polymer increases, and the color developability decreases because it easily penetrates into the recording medium. If the acid value exceeds 190 mgKOH / g, the water resistance of the resulting ink may be affected depending on the case.

なお、本発明におけるポリマーの酸価は、前記ポリマー(A)の微粒子の測定方法と同様の酸価測定方法による酸価とした。   In addition, the acid value of the polymer in this invention was made into the acid value by the acid value measuring method similar to the measuring method of the fine particle of the said polymer (A).

(中和剤 塩基性化合物)
本発明の製造方法で得られる水性顔料分散体中において、前記ポリマー(A)のアニオン性基は中和されていることが好ましい。
前記ポリマー(A)のアニオン性基を中和する塩基性化合物としては、公知慣用のものがいずれも使用出来、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等の無機塩基性物質や、アンモニア、トリエチルアミン、アルカノールアミンの様な有機塩基性化合物を用いることが出来る。
本発明においては、水性顔料分散体中に存在する前記ポリマー(A)の中和量は、ポリマーの酸価に対して100%中和されている必要はない。具体的には、前記ポリマー(A)の中和率が20%〜200%になるように中和されることが好ましく、80%〜150%がなお好ましい。
(Neutralizer, basic compound)
In the aqueous pigment dispersion obtained by the production method of the present invention, the anionic group of the polymer (A) is preferably neutralized.
As the basic compound for neutralizing the anionic group of the polymer (A), any known and conventional compounds can be used, for example, inorganic basic compounds such as alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. Substances and organic basic compounds such as ammonia, triethylamine and alkanolamine can be used.
In the present invention, the neutralization amount of the polymer (A) present in the aqueous pigment dispersion need not be 100% neutralized with respect to the acid value of the polymer. Specifically, the neutralization rate of the polymer (A) is preferably 20% to 200%, more preferably 80% to 150%.

(顔料)
本発明で使用するイエロー顔料は、カラーインデックスNo.において、ピグメントイエローに分類されるものをの中から、有機系の顔料を示すものとする。具体的な例としては、下記の顔料を挙げることができる。
アントラピリミジン系顔料;C.I.ピグメント イエロー108等、
フラバンスロン系顔料;C.I.ピグメント イエロー24等、
アントラキノン系顔料;C.I.ピグメント イエロー196等、
ペリノン系顔料;C.I.ピグメント イエロー196等、
キノフタロン系顔料;C.I.ピグメント イエロー138等、
イソインドリン系顔料;C.I.ピグメント イエロー139、C.I.ピグメント イエロー185等、
イソインドリノン系顔料;C.I.ピグメント イエロー109、C.I.ピグメント イエロー110、C.I.ピグメント イエロー173、C.I.ピグメント イエロー185等、
アゾメチン系顔料;C.I.ピグメント イエロー101、C.I.ピグメント イエロー129等
不溶性アゾ顔料としては、C.I.ピグメント イエロー120、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメント イエロー154、C.I.ピグメント イエロー175、C.I.ピグメント イエロー180、C.I.ピグメントイエロー181 、C.I.ピグメント イエロー1、C.I.ピグメント イエロー65、C.I.ピグメント イエロー73、C.I.ピグメント イエロー74、C.I.ピグメント イエロー116 、C.I.ピグメント イエロー12、C.I.ピグメント イエロー13、C.I.ピグメント イエロー17、C.I.ピグメント イエロー81、C.I.ピグメント イエロー83、C.I.ピグメント イエロー155、C.I.ピグメント イエロー214 、C.I.ピグメント イエロー128等の、モノアゾ及びジスアゾ顔料が含まれる。
(Pigment)
The yellow pigment used in the present invention has a color index No. In the above, organic pigments are shown from among those classified as pigment yellow. Specific examples include the following pigments.
Anthrapyrimidine pigments; C.I. I. Pigment yellow 108 etc.,
Flavanthrone pigments; C.I. I. Pigment yellow 24 etc.,
Anthraquinone pigments; C.I. I. Pigment Yellow 196 etc.
Perinone pigments; C.I. I. Pigment Yellow 196 etc.
Quinophthalone pigments; C.I. I. Pigment yellow 138,
Isoindoline pigments; C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 185,
Isoindolinone pigments; C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 173, C.I. I. Pigment yellow 185,
Azomethine pigments; C.I. I. Pigment yellow 101, C.I. I. Pigment Yellow 129 etc.
Examples of insoluble azo pigments include C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 175, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 181, C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 65, C.I. I. Pigment yellow 73, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 116, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 81, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 214, C.I. I. Monoazo and disazo pigments such as CI Pigment Yellow 128 are included.

顔料は粉末状、顆粒状あるいは塊状の乾燥顔料でも良く、ウェットケーキやスラリーでも良い。特に好適に使用できるのは、色調等の点から、不溶性アゾ顔料である。中でも、C.I.ピグメント イエロー74、C.I.ピグメント イエロー120、C.I.ピグメント イエロー128、C.I.ピグメント イエロー155、 C.I.ピグメント イエロー180の中から選ばれる顔料が更に好ましい。   The pigment may be a dry pigment in the form of powder, granule or block, or a wet cake or slurry. Particularly preferred are insoluble azo pigments from the viewpoint of color tone. Among them, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. A pigment selected from CI Pigment Yellow 180 is more preferable.

(水溶性有機溶剤)
本発明で使用する水溶性有機溶剤は、工程1においてイエロー顔料の表面を濡らしたリ、イエロー顔料とポリマー(A)とのなじみを促進させる目的で添加する。また得られる水性顔料分散体をインクジェット記録用インクの原料として使用する際に、インク特定に影響せず、好ましくはインクの乾燥防止剤として適用されるような、沸点が100℃以上の高沸点の水溶性有機溶剤が好ましく、高沸点、低揮発性で、高表面張力の多価アルコール類が好ましく、特にジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール類が好ましい。グリコール類は一般的にインク組成物に含まれている場合が多く、最終製品中に残留しても問題がない。
(Water-soluble organic solvent)
The water-soluble organic solvent used in the present invention is added for the purpose of promoting the familiarity between the yellow pigment and the polymer (A) after the surface of the yellow pigment is wetted in Step 1. In addition, when the obtained aqueous pigment dispersion is used as a raw material for ink jet recording ink, it has a high boiling point of 100 ° C. or higher so that it does not affect the ink specification and is preferably applied as an ink drying inhibitor. Water-soluble organic solvents are preferred, polyhydric alcohols having high boiling point, low volatility and high surface tension are preferred, and glycols such as diethylene glycol and triethylene glycol are particularly preferred. In general, glycols are often contained in ink compositions, and there is no problem even if they remain in the final product.

好ましい水溶性有機溶剤としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのグリコール類;ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、およびこれらと同族のジオールなどのジオール類;ラウリン酸プロピレングリコールなどのグリコールエステル;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを含むセロソルブなどのグリコールエーテル類;スルホラン;γ−ブチロラクトンなどのラクトン類;N−(2−ヒドロキシエチル)ピロリドン、2−ヒドロキシピロリドン、N−メチルピロリドンなどのラクタム類;グリセリン、グリセリンのエチレンオキサイド付加物、グリセリンのプロピレンオキサイド付加物等のグリセリンのアルキレンオキサイド付加物等、水溶性有機溶剤として知られる他の各種の溶剤などを挙げることができる。これらの水溶性有機溶剤は1種又は2種以上混合して用いることができる。   Preferred water-soluble organic solvents include, for example, glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; butanediol, pentanediol, hexanediol, and diols of the same family Diols such as propylene glycol laurate; diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl Ether, di Glycol ethers such as cellosolve including propylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monopropyl ether, triethylene glycol monobutyl ether; sulfolane; lactones such as γ-butyrolactone; N -Lactams such as-(2-hydroxyethyl) pyrrolidone, 2-hydroxypyrrolidone and N-methylpyrrolidone; glycerin, ethylene oxide adducts of glycerin, alkylene oxide adducts of glycerin such as propylene oxide adducts of glycerin, etc. Examples include various other solvents known as organic solvents. These water-soluble organic solvents can be used alone or in combination.

(水)
本発明で使用する水は、最終的に得られる顔料の分散媒である。水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、または超純水を用いることができる。また水は単独で使用してもよいし、水と水溶性溶剤からなる混合溶媒でもよい。水溶性溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、等のケトン類;メタノール、エタノール、2−プロパノール、2−メチル−1−プロパノール、1−ブタノール、2−メトキシエタノール、等のアルコール類;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、等のエーテル類;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、好ましい水溶性有機溶剤として前述した多価アルコール類等が挙げられる。これら水溶性有機溶剤は1種または2種以上混合して用いることができる。
(water)
Water used in the present invention is a pigment dispersion medium finally obtained. As the water, pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water can be used. Moreover, water may be used independently and the mixed solvent which consists of water and a water-soluble solvent may be sufficient. Examples of the water-soluble solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, and methyl isobutyl ketone; methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-1-propanol, 1-butanol, 2-methoxyethanol, Alcohols such as tetrahydrofuran; ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane; dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, and the polyhydric alcohols described above as preferred water-soluble organic solvents. These water-soluble organic solvents can be used alone or in combination.

(水性顔料分散体の製造方法)
本発明において、水性顔料分散体とは、インク化する前の顔料が分散媒である水に高濃度に分散された水性顔料分散体を指す。
水性顔料分散体の顔料濃度は通常10〜50質量%となるように調整してある。これを使用してインク化する際は、所望するインク用途や物性に応じて、適宜水、あるいは添加剤を添加して、顔料濃度を0.1〜20質量%となるように希釈するのみで、インクを得ることができる。
(Method for producing aqueous pigment dispersion)
In the present invention, the aqueous pigment dispersion refers to an aqueous pigment dispersion in which a pigment before being converted into an ink is dispersed at a high concentration in water as a dispersion medium.
The pigment concentration of the aqueous pigment dispersion is usually adjusted to be 10 to 50% by mass. When using this to make ink, depending on the desired ink application and physical properties, water or additives are added as appropriate, and the pigment concentration is simply diluted to 0.1 to 20% by mass. Ink can be obtained.

本発明の水性顔料分散体の製造方法は、前記ポリマー(A)と、水溶性有機溶剤と、イエロー顔料とを含む実質的に水を含まない固形分比率40質量%以上の分散物を得る工程1と、前記分散物に塩基性化合物及び水を混合する工程2とをこの順で行うことが特徴である。   The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention comprises a step of obtaining a dispersion containing a polymer (A), a water-soluble organic solvent, and a yellow pigment and having a solid content ratio of 40% by mass or more substantially free of water. 1 and Step 2 in which the basic compound and water are mixed with the dispersion are characterized in this order.

実質的に水を含まないとは具体的には、水を全く含まないか、含んでもごく少量、具体的には3質量%以上とならないように含むことであり、より好ましくは水は2質量%未満であることが好ましい。   Specifically, it means that it contains substantially no water, or it contains no water at all, or a very small amount, specifically 3% by mass or more, more preferably 2% water. It is preferable that it is less than%.

一般に、顔料分散剤として使用されるアニオン性基を有するポリマーは、顔料と分散させる際に、あらかじめ中和させておいたり、顔料と同時に塩基性化合物を仕込むことが多い。中和が不十分の場合、アニオン性基を有するポリマーの水への溶解性が不十分となり、ポリマーそのものが析出する恐れや、得られる水性顔料分散体の保存安定性が低下する恐れがある。特に本願で使用するポリマー(A)は水への溶解性が非常に低いことから、ポリマー(A)が析出し分離や沈殿が発生するおそれがあり、前述の通り、本発明の製造方法で得られる水性顔料分散体中において、前記ポリマー(A)のアニオン性基は中和されていることが好ましい。   In general, a polymer having an anionic group used as a pigment dispersant is often neutralized in advance when dispersed with a pigment, or a basic compound is charged simultaneously with the pigment. If neutralization is insufficient, the solubility of the polymer having an anionic group in water may be insufficient, and the polymer itself may be precipitated, or the storage stability of the resulting aqueous pigment dispersion may be reduced. In particular, since the polymer (A) used in the present application has very low solubility in water, the polymer (A) may be precipitated and may be separated or precipitated. As described above, the polymer (A) is obtained by the production method of the present invention. In the aqueous pigment dispersion obtained, the anionic group of the polymer (A) is preferably neutralized.

一方、本願で使用するイエロー顔料は、塩基性化合物により溶解する。特に色調等の点から好ましく使用される不溶性アゾ顔料はその傾向が強く、この結果、分散中に再結晶が生じる可能性があることが分かった。再結晶化は分散時の温度により促進され、再結晶化が進むと粗大粒子の大きな原因となる。   On the other hand, the yellow pigment used in the present application is dissolved by a basic compound. In particular, it has been found that insoluble azo pigments that are preferably used from the viewpoint of color tone or the like have a strong tendency, and as a result, recrystallization may occur during dispersion. Recrystallization is accelerated by the temperature at the time of dispersion, and if recrystallization proceeds, it becomes a major cause of coarse particles.

本願では、前記ポリマー(A)を中和せずに、即ち塩基性化合物の不存在下でイエロー顔料と水溶性有機溶剤を仕込み、実質的に水を含まない状態で分散を開始し、イエロー顔料とポリマー(A)とを十分なじませた後(工程1)、塩基性化合物と水とを加え混合する(工程2)ことで、イエロー顔料の過度な再結晶化を抑制しながら良好な分散が行えることを見出した。   In the present application, a yellow pigment and a water-soluble organic solvent are charged without neutralizing the polymer (A), that is, in the absence of a basic compound, and dispersion is started in a state substantially free of water. And the polymer (A) are sufficiently blended (step 1), and the basic compound and water are added and mixed (step 2), so that excellent dispersion can be achieved while suppressing excessive recrystallization of the yellow pigment. I found out what I can do.

前記工程1で、ポリマー(A)を中和せずに仕込み顔料を分散させることで、ポリマーの顔料への吸着性が向上し、水性顔料分散体の安定性を高めることができる。   In Step 1, by dispersing the charged pigment without neutralizing the polymer (A), the adsorptivity of the polymer to the pigment can be improved, and the stability of the aqueous pigment dispersion can be improved.

本願に使用するイエロー顔料は疎水性が非常に強い。この様な顔料に、ポリマー(A)を効果的に吸着させるにはポリマー(A)の疎水性を高め、疎水性相互作用を最大化させる必要がある。塩基性化合物を不存在下で分散を行うことで、ポリマー(A)上に発生する極性の高いイオン性基による電荷反発を最小化できるため、ポリマー(A)の顔料への吸着性が向上するものと考えられる。   The yellow pigment used in the present application is very hydrophobic. In order to effectively adsorb the polymer (A) to such a pigment, it is necessary to increase the hydrophobicity of the polymer (A) and maximize the hydrophobic interaction. By dispersing in the absence of a basic compound, charge repulsion due to the highly polar ionic group generated on the polymer (A) can be minimized, so that the adsorptivity of the polymer (A) to the pigment is improved. It is considered a thing.

更に、前記工程2で塩基性化合物と水とを加えることで、良好な水性顔料分散体を得ることができる。   Furthermore, a good aqueous pigment dispersion can be obtained by adding a basic compound and water in the step 2.

本願で使用するポリマー(A)は疎水基と親水基が分離されたブロック型の構造をしている。親水部がランダム構造とは異なり高密度化されているため、一つの親水基が中和され、水和されると、隣接する親水基も中和されやすい環境になると推定される。この様に、酸基の中和反応が逐次的に進行するため水への親和性が高まると推定され、一般に使用されるポリマーで懸念される析出や沈殿の恐れが無く、良好な水性顔料分散体を得ることができる。   The polymer (A) used in the present application has a block type structure in which a hydrophobic group and a hydrophilic group are separated. Since the hydrophilic portion is densified unlike the random structure, it is presumed that when one hydrophilic group is neutralized and hydrated, the adjacent hydrophilic group is also easily neutralized. In this way, it is estimated that the affinity to water is increased because the neutralization reaction of the acid group proceeds sequentially, and there is no fear of precipitation or precipitation, which is a concern with commonly used polymers. You can get a body.

(工程1)
本発明の工程1における固形分比率は、40質量%以上とすることが好ましい。本願の製造方法においてはポリマー(A)は中和されていないため疎水度が非常に高く、媒体として働く水溶性有機溶剤中でより顔料に吸着しやすいが、固形分比率を高くすることでその率がより高くなることが期待できる。また工程1における分散方法としては、より固形分比率の高い混合物を分散するのに適した混練分散法が好ましい。混練分散法に適した装置としては、例えばロールミル、ヘンシェルミキサー、加圧ニーダー、インテンシブミキサー、バンバリーミキサー、プラネタリーミキサーが挙げられる。
(Process 1)
The solid content ratio in step 1 of the present invention is preferably 40% by mass or more. In the production method of the present application, since the polymer (A) is not neutralized, the hydrophobicity is very high, and the polymer (A) is more easily adsorbed to the pigment in the water-soluble organic solvent that acts as a medium. The rate can be expected to be higher. Further, as the dispersion method in Step 1, a kneading dispersion method suitable for dispersing a mixture having a higher solid content ratio is preferable. Examples of the apparatus suitable for the kneading and dispersing method include a roll mill, a Henschel mixer, a pressure kneader, an intensive mixer, a Banbury mixer, and a planetary mixer.

混練分散法で工程(1)を行う場合は、混練装置中に、前記ポリマー(A)と、水溶性有機溶剤と、顔料とを仕込み混練を行う。このときの仕込み順序には特に限定はなく全量を同時に仕込んで混練を開始してもよいし、各々を少量ずつ仕込んでもよいし、各々の原料の仕込み量は前述の範囲で行うことができる。
混練分散法のメリットである強い剪断力を混合物に与えるためには、該混合物の固形分比率が高い状態で混練するほうが好ましく、より高い剪断力を該混合物に加えることができる。固形分比率は50質量%以上がなお好ましい。
When performing the step (1) by the kneading dispersion method, the polymer (A), the water-soluble organic solvent, and the pigment are charged into a kneading apparatus and kneaded. There is no particular limitation on the order of charging at this time, and the entire amount may be charged simultaneously and kneading may be started, each of them may be charged in small amounts, and the amount of each raw material charged can be within the above-mentioned range.
In order to give a strong shearing force, which is a merit of the kneading dispersion method, to the mixture, it is preferable to knead the mixture at a high solid content ratio, and a higher shearing force can be applied to the mixture. The solid content ratio is more preferably 50% by mass or more.

前記強い剪断力で混練分散を行う際には分散物に熱がかかる。しかし本発明においては前記ポリマー(A)を中和せずに仕込むため、分散時に温度のかかる工程1において、分散物温度が100度付近に達しても顔料の結晶成長を抑制しつつ分散させることができる。
工程1における分散物の温度は60〜110度が好ましく、70〜100度が更に好ましい。分散物の温度が60度を下回ると樹脂の溶解度が低下するため分散不良となる可能性がある。一方110度を超えると顔料の溶剤による結晶成長が起きる可能性があり、その結果粗大粒子が増大する可能性がある。
When kneading and dispersing with the strong shearing force, heat is applied to the dispersion. However, in the present invention, since the polymer (A) is charged without being neutralized, it is dispersed while suppressing the crystal growth of the pigment even in the case where the temperature of the dispersion reaches about 100 degrees in Step 1 where the temperature is high during dispersion. Can do.
The temperature of the dispersion in Step 1 is preferably 60 to 110 degrees, and more preferably 70 to 100 degrees. If the temperature of the dispersion is less than 60 ° C., the solubility of the resin decreases, which may result in poor dispersion. On the other hand, if it exceeds 110 degrees, crystal growth by the solvent of the pigment may occur, and as a result, coarse particles may increase.

また、得られる水性顔料分散体の顔料濃度を高濃度とするために、前記混合物中の顔料量はなるべく多くすることが好ましい。例えば、前記混合物全量に対して35質量%以上とすることが好ましく、40質量%以上であることがなお好ましい。
また、顔料とポリマー(A)との含有比率は、特に限定はないが、例えば前記ポリマー(A)は、顔料100質量部に対し、5〜200質量部配合することが好ましく、より好ましくは5〜100質量部である。
Moreover, in order to make the pigment concentration of the obtained aqueous pigment dispersion high, it is preferable to increase the amount of pigment in the mixture as much as possible. For example, it is preferable to set it as 35 mass% or more with respect to the said mixture whole quantity, and it is still more preferable that it is 40 mass% or more.
Further, the content ratio of the pigment and the polymer (A) is not particularly limited, but for example, the polymer (A) is preferably blended in an amount of 5 to 200 parts by weight, more preferably 5 parts per 100 parts by weight of the pigment. -100 mass parts.

なお、水溶性有機溶剤は、通常は仕込みの混合物中に10〜50質量%、好ましくは20〜40質量%配合される。その添加量は、ポリマー(A)量の1/2〜10倍程度であり、好ましくはポリマー(A)量の1〜5倍程度である。水溶性有機溶剤の量がポリマー(A)量の1/2未満では樹脂を溶解、部分溶解、又は膨潤させることができず、イエロー顔料の分散安定性が低下するおそれがある。また10倍を超えると混練用混合物粘度が低下し、十分な混練が行えないため、イエロー顔料の分散性が低下し、インク組成物において、吐出不良等の画質低下を生じさせるおそれがある。   The water-soluble organic solvent is usually blended in an amount of 10 to 50% by mass, preferably 20 to 40% by mass, in the charged mixture. The amount added is about 1/2 to 10 times the amount of polymer (A), and preferably about 1 to 5 times the amount of polymer (A). If the amount of the water-soluble organic solvent is less than ½ of the amount of the polymer (A), the resin cannot be dissolved, partially dissolved, or swollen, and the dispersion stability of the yellow pigment may be lowered. On the other hand, if it exceeds 10 times, the viscosity of the kneading mixture is lowered and sufficient kneading cannot be performed, so that the dispersibility of the yellow pigment is lowered, and the ink composition may cause deterioration in image quality such as ejection failure.

また、水溶性有機溶剤はイエロー顔料に対して、顔料100質量部に対し、20〜200質量部配合することが好ましく、より好ましくは30〜200質量部である。20質量部未満では混練初期にイエロー顔料の表面を充分に濡らすことができないおそれがある。   Moreover, it is preferable to mix | blend 20-200 mass parts with respect to 100 mass parts of pigments with respect to a yellow pigment, More preferably, a water-soluble organic solvent is 30-200 mass parts. If it is less than 20 parts by mass, the surface of the yellow pigment may not be sufficiently wetted at the initial stage of kneading.

また、イエロー顔料の再結晶化は、前述の通り分散時の温度によっても促進される。従って分散時の温度はイエロー顔料の再結晶化が著しく促進されない温度範囲内で行うことが好ましく、具体的には、前記イエロー顔料の粒径変化率が2.0倍以下となる温度域で行うことが好ましい。粒径変化率は、イエロー顔料の1次粒子径を1としたときの加温による粒径の変化率で判断すればよい。例えばイエロー74は、本実施例によると、1次粒子径が14nmであり、65℃における粒径は22nmであり、95℃における粒径は26nmとなる。このように、温度に従って粒径は増大していることから、イエロー74の粒径変化率が2.0倍以下となる温度は110℃以下、ということがわかる。なおこの時の粒径は、XRD(小角X線散乱)での2θ=11.8deg.のピークから算出した値とする。   The recrystallization of the yellow pigment is also promoted by the temperature during dispersion as described above. Therefore, it is preferable that the temperature during dispersion is within a temperature range in which recrystallization of the yellow pigment is not significantly accelerated, and specifically, in a temperature range where the particle size change rate of the yellow pigment is 2.0 times or less. It is preferable. The particle size change rate may be determined by the change rate of the particle size due to heating when the primary particle size of the yellow pigment is 1. For example, according to this example, yellow 74 has a primary particle diameter of 14 nm, a particle diameter at 65 ° C. of 22 nm, and a particle diameter at 95 ° C. of 26 nm. Thus, since the particle diameter increases according to the temperature, it can be seen that the temperature at which the change rate of the particle diameter of Yellow 74 is 2.0 times or less is 110 ° C. or less. The particle size at this time is 2θ = 11.8 deg. In XRD (small angle X-ray scattering). The value calculated from the peak of.

(工程2)
前記工程1で得た前記分散物に、塩基性化合物及び水を混合する。このとき塩基性化合物は100%純正物を添加してもよいが、発熱等の恐れがあることから水溶液を使用することが好ましい。また予め仕込み量の水と塩基性化合物とを加えておいてもよい。塩基性化合物は、前記ポリマー(A)の中和率が20%〜200%になるように使用することが好ましく、中和率が80%〜150%となるように使用することがなお好ましい。このときの中和率は、前述の通り次の式で算出される。
(Process 2)
A basic compound and water are mixed with the dispersion obtained in the step 1. At this time, 100% pure product may be added as the basic compound, but it is preferable to use an aqueous solution because of the possibility of heat generation. A charged amount of water and a basic compound may be added in advance. The basic compound is preferably used so that the neutralization rate of the polymer (A) is 20% to 200%, and more preferably used so that the neutralization rate is 80% to 150%. The neutralization rate at this time is calculated by the following formula as described above.

Figure 2016175974
Figure 2016175974

前記工程2において、塩基性化合物及び水を混合する際は、塩基性化合物及び水の混合物中に前記分散物を加えても良いが、逆に前記分散物中に塩基性化合物及び水の混合物を加えるほうが、均一な粒子径の水性顔料分散体が得られる点で好ましい。
塩基性化合物及び水の混合物を混合する方法は特に限定はないが、一度に添加して混合することは、時として均一な水性顔料分散体が得られない可能性があるので、少量ずつに分けて添加し混合することが好ましい。また通常は分散機を使用して分散させる。
工程2で使用する分散機は、公知のものを用いることができ、例えば、メディアを用いたものではペイントシェーカー、ボールミル、アトライター、バスケットミル、サンドミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、ディスパーマット、SCミル、スパイクミル、アジテーターミルなどを挙げられる。またメディアを用いないものとしては、超音波ホモジナイザー、ナノマイザー、デゾルバー、ディスパー、高速インペラー分散機などがあげられる。なお分散後に必要に応じて水溶性溶剤で濃度調整を行っても良い。
なお、用いる分散機などの種類によっては、分散機で水分散を行う前に、必要に応じて前記分散物に更に水溶性有機溶剤を添加し、混合、希釈して、前記分散機で処理するのに適した粘度に調整すると好ましい(以下、この粘度調整されたものを粘度調整物と呼ぶ場合がある)。例えばサンドミルを用いる時には、固形分濃度で10〜40質量%となる様に希釈し、数十〜数百センチポイズの粘度に調整した後にサンドミルを駆動させて分散を行うと好ましい。
また工程2の水分散化を行った後、必要に応じて遠心分離や濾過工程をいれてもよい。
In the step 2, when mixing the basic compound and water, the dispersion may be added to the mixture of the basic compound and water, but conversely, the mixture of the basic compound and water is added to the dispersion. The addition is more preferable in that an aqueous pigment dispersion having a uniform particle diameter can be obtained.
The method of mixing the mixture of the basic compound and water is not particularly limited. However, adding and mixing at one time may sometimes fail to obtain a uniform aqueous pigment dispersion. Are preferably added and mixed. Usually, it is dispersed using a disperser.
As the disperser used in the step 2, a known one can be used. For example, in the case of using a medium, a paint shaker, a ball mill, an attritor, a basket mill, a sand mill, a sand grinder, a dyno mill, a disper mat, an SC mill, Examples include spike mills and agitator mills. Examples of media that do not use media include ultrasonic homogenizers, nanomizers, resolvers, dispersers, and high-speed impeller dispersers. The concentration may be adjusted with a water-soluble solvent as necessary after dispersion.
Depending on the type of the disperser used, before carrying out water dispersion with the disperser, if necessary, a water-soluble organic solvent is further added to the dispersion, mixed and diluted, and then processed with the disperser. It is preferable to adjust the viscosity to be suitable for the above (hereinafter, the viscosity-adjusted product may be referred to as a viscosity-adjusted product). For example, when a sand mill is used, it is preferable to perform dispersion by driving the sand mill after diluting to a solid content concentration of 10 to 40 mass% and adjusting the viscosity to several tens to several hundred centipoise.
Moreover, after performing the water dispersion of the process 2, you may insert a centrifugation and a filtration process as needed.

なお本願においては、該工程2により、転相乳化あるいはその類似機構により水を媒体とする水性顔料分散体を形成する。
本願の工程(1)と工程(2)とをこの順に経ることで、粗大粒子が低減された水性顔料分散体を得ることができる。
またこのようにして得られた水性顔料分散体は、顔料がポリマー(A)に内包あるいは一部吸着して安定化していると推定される。
In the present application, in Step 2, an aqueous pigment dispersion using water as a medium is formed by phase inversion emulsification or a similar mechanism.
By passing through step (1) and step (2) in this order in this order, an aqueous pigment dispersion with reduced coarse particles can be obtained.
The aqueous pigment dispersion thus obtained is presumed that the pigment is stabilized by being encapsulated or partially adsorbed in the polymer (A).

(インクジェット記録用水性インク)
本発明の水性顔料分散体は、所望の濃度に希釈して、自動車や建材用の塗料分野や、オフセットインキ、グラビアインキ、フレキソインキ、シルクスクリーンインキ等の印刷インキ分野、あるいはインクジェット記録用水性インク分野等様々な用途に使用することができる。なかでも、粗大粒子が低減されていることから、インクジェット記録用水性インクとして特に好ましく使用できる。
本発明の水性顔料分散体をインクジェット記録用水性インクに適用する場合は、更に水、バインダー樹脂等を加え、所望の物性を得るために、必要に応じて湿潤剤(乾燥抑止剤)、浸透剤、あるいはその他の添加剤を添加して調製する。
インクの調整後に、遠心分離あるいは濾過処理工程を加えてもよい。
(Water-based ink for inkjet recording)
The aqueous pigment dispersion of the present invention is diluted to a desired concentration, and is used in the paint field for automobiles and building materials, in the printing ink field such as offset ink, gravure ink, flexo ink, silk screen ink, or water-based ink for inkjet recording. It can be used for various applications such as fields. Especially, since coarse particles are reduced, it can be particularly preferably used as a water-based ink for ink jet recording.
When the aqueous pigment dispersion of the present invention is applied to an aqueous ink for inkjet recording, water, a binder resin, and the like are further added to obtain desired physical properties, and a wetting agent (drying inhibitor), a penetrating agent as necessary. Or by adding other additives.
After the ink adjustment, a centrifugal separation or filtration process may be added.

(湿潤剤)
前記湿潤剤は、インクの乾燥防止を目的として添加する。乾燥防止を目的とする湿潤剤のインク中の含有量は3〜50質量%であることが好ましい。
本発明で使用する湿潤剤としては特に限定はないが、水との混和性がありインクジェットプリンターのヘッドの目詰まり防止効果が得られるものが好ましい。例えば;グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、分子量2000以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、メソエリスリトール、ペンタエリスリトール、スルホラン;γ−ブチロラクトンなどのラクトン類;N−(2−ヒドロキシエチル)ピロリドンなどのラクタム類;グリセリンおよびその誘導体などが挙げられる。中でも、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオールを含むことが安全性を有し、かつインク乾燥性、吐出性能に優れた効果が見られる。
(Wetting agent)
The wetting agent is added for the purpose of preventing the ink from drying. The content of the wetting agent in the ink for the purpose of preventing drying is preferably 3 to 50% by mass.
The wetting agent used in the present invention is not particularly limited, but a wetting agent that is miscible with water and can prevent clogging of the head of an inkjet printer is preferable. For example: glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol having a molecular weight of 2000 or less, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-propylene glycol, isopropylene glycol, isobutylene glycol, 1,4-butane Diol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, mesoerythritol, pentaerythritol, sulfolane; lactones such as γ-butyrolactone; N- (2-hydroxyethyl) pyrrolidone, etc. Lactams; and glycerin and its derivatives. Among them, the inclusion of propylene glycol and 1,3-butanediol is safe and has excellent effects in ink drying properties and ejection performance.

(浸透剤)
前記浸透剤は、被記録媒体への浸透性改良や記録媒体上でのドット径調整を目的として添加する。
浸透剤としては、例えばエタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、エチレングリコールヘキシルエーテルやジエチレングリコールブチルエーテル等のアルキルアルコールのエチレンオキシド付加物やプロピレングリコールプロピルエーテル等のアルキルアルコールのプロピレンオキシド付加物等が挙げられる。
インク中の浸透剤の含有量は0.01〜10質量%であることが好ましい。
(Penetration agent)
The penetrant is added for the purpose of improving the permeability to a recording medium and adjusting the dot diameter on the recording medium.
Examples of the penetrant include lower alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, ethylene oxide adducts of alkyl alcohols such as ethylene glycol hexyl ether and diethylene glycol butyl ether, and propylene oxide adducts of alkyl alcohols such as propylene glycol propyl ether.
The penetrant content in the ink is preferably 0.01 to 10% by mass.

(界面活性剤)
前記界面活性剤は、表面張力等のインク特性を調整するために添加する。このために添加することのできる界面活性剤は特に限定されるものではなく、各種のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられ、これらの中では、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
(Surfactant)
The surfactant is added to adjust ink properties such as surface tension. The surfactant that can be added for this purpose is not particularly limited, and examples include various anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants. Of these, anionic surfactants and nonionic surfactants are preferred.

アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩等が挙げられ、これらの具体例として、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩などを挙げることができる。   Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, alkylphenyl sulfonate, alkylnaphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, sulfate of higher fatty acid ester, sulfonate of higher fatty acid ester, higher alcohol ether. Sulfate salts and sulfonates of the above, higher alkyl sulfosuccinates, polyoxyethylene alkyl ether carboxylates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, etc. Specific examples include dodecylbenzene sulfonate, isopropyl naphthalene sulfonate, monobutylphenylphenol monosulfonate, monobutylbiphenyl sulfonate, dibutylphenylphenol disulfate. , And the like salts.

ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、脂肪酸アルキロールアミド、アルキルアルカノールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、等を挙げることができ、これらの中では、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマーが好ましい。中でも、HLBが7〜20の範囲であるものは、溶解安定性に優れ好ましい。   Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, glycerin fatty acid ester , Polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene fatty acid amide, fatty acid alkylolamide, alkyl alkanolamide, acetylene glycol, oxyethylene adduct of acetylene glycol, Polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymer, etc. Among them, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid Preference is given to alkylolamide, acetylene glycol, oxyethylene adducts of acetylene glycol and polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymers. Among these, those having an HLB in the range of 7 to 20 are preferable because of excellent dissolution stability.

その他の界面活性剤として、ポリシロキサンオキシエチレン付加物のようなシリコーン系界面活性剤;パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテルのようなフッ素系界面活性剤;スピクリスポール酸、ラムノリピド、リゾレシチンのようなバイオサーファクタント等も使用することができる。   Other surfactants include silicone surfactants such as polysiloxane oxyethylene adducts; fluorine surfactants such as perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyl sulfonates, and oxyethylene perfluoroalkyl ethers. Biosurfactants such as spicrispolic acid, rhamnolipid, lysolecithin and the like can also be used.

これらの界面活性剤は、単独で用いることもでき、又2種類以上を混合して用いることもできる。界面活性剤を添加する場合その添加量はインクの全質量に対し、0.001〜2質量%の範囲が好ましく、0.001〜1.5質量%であることがより好ましく、0.01〜1質量%の範囲であることがさらに好ましい。界面活性剤の添加量が0.001質量%未満の場合は、界面活性剤添加の効果が得られない傾向にあり、2質量%を超えて用いると、画像が滲むなどの問題を生じやすくなる。   These surfactants can be used alone or in combination of two or more. When the surfactant is added, the addition amount is preferably in the range of 0.001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1.5% by mass, and more preferably 0.01 to 1.5% by mass with respect to the total mass of the ink. More preferably, it is in the range of 1% by mass. When the addition amount of the surfactant is less than 0.001% by mass, the effect of adding the surfactant tends to be not obtained, and when it exceeds 2% by mass, problems such as blurring of the image are likely to occur. .

また、必要に応じて防腐剤、粘度調整剤、pH調整剤、キレート化剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加することができる。
なお、前記工程1で使用する水溶性有機溶剤には、例えば湿潤剤や浸透剤としての機能を果たすものがある。このような機能を有する水溶性有機溶剤を前記工程1で使用している場合は、その量を調整しながら加えることが好ましい。
Moreover, antiseptic | preservative, a viscosity modifier, a pH adjuster, a chelating agent, a plasticizer, antioxidant, an ultraviolet absorber etc. can be added as needed.
In addition, the water-soluble organic solvent used in the step 1 includes one that functions as a wetting agent or a penetrating agent, for example. When the water-soluble organic solvent having such a function is used in the step 1, it is preferable to add while adjusting the amount.

前記インクジェット記録用水性インクに占める顔料量は、充分な画像濃度を得る必要性と、インク中での顔料の分散安定性を確保するために、0.1〜20質量%であることが好ましい。   The amount of pigment in the water-based ink for inkjet recording is preferably 0.1 to 20% by mass in order to obtain a sufficient image density and to ensure dispersion stability of the pigment in the ink.

(記録媒体)
インクジェット記録用水性インクの記録媒体としては特に限定はなく、複写機で一般的に使用されているコピー用紙(PPC紙)等の吸収性の記録媒体、インクの吸収層を有する記録媒体、インクの吸収性を有しない非吸水性の記録媒体、インクの吸水性の低い難吸収性の記録媒体などがありうる。本発明のインクジェット記録用水性インクは、特に吸収層を有する記録媒体、非吸水性の記録媒体、難吸収性の記録媒体に記録した際に、発色性が良好という特徴も有する。
(recoding media)
The recording medium of the water-based ink for inkjet recording is not particularly limited, and is an absorbent recording medium such as copy paper (PPC paper) generally used in a copying machine, a recording medium having an ink absorbing layer, There may be a non-water-absorbing recording medium that does not have absorptivity, a hard-absorbing recording medium that has a low water-absorbing property, and the like. The water-based ink for ink-jet recording of the present invention is also characterized by good color developability particularly when recording on a recording medium having an absorption layer, a non-water-absorbing recording medium, or a hardly-absorbing recording medium.

吸収性の記録媒体の例としては、例えば普通紙、布帛、ダンボール、木材等があげられる。また吸収層を有する記録媒体の例としては、インクジェット専用紙等があげられ、この具体例としては、例えば、株式会社ピクトリコのピクトリコプロ・フォトペーパー等が挙げられる。   Examples of the absorbent recording medium include plain paper, fabric, cardboard, wood, and the like. Further, examples of the recording medium having an absorption layer include inkjet dedicated paper, and specific examples thereof include, for example, Pictrico Pro Photo Paper from Pictorico Co., Ltd.

インクの吸収性を有しない非吸水性の記録媒体の例には、例えば食品用の包装材料に使用されているもの等を使用することができ、公知のプラスチックフィルムが使用できる。具体例としては、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ナイロン等のポリアミド系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリ乳酸フィルム等が挙げられる。特にポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリアミド系フィルムが好ましく、さらにポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロンが好ましい。またバリア性を付与するためのポリ塩化ビニリデン等のコーティングをした上記フィルムでもよいし、必要に応じてアルミニウム等の金属、あるいはシリカやアルミナ等の金属酸化物の蒸着層を積層したフィルムを併用してもよい。   Examples of non-water-absorbing recording media that do not have ink absorbency include those used for food packaging materials and the like, and known plastic films can be used. Specific examples include polyester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polyamide films such as nylon, polystyrene films, polyvinyl alcohol films, polyvinyl chloride films, polycarbonate films, polyacrylonitrile films, A polylactic acid film etc. are mentioned. In particular, a polyester film, a polyolefin film, and a polyamide film are preferable, and polyethylene terephthalate, polypropylene, and nylon are more preferable. Moreover, the above-mentioned film coated with polyvinylidene chloride or the like for imparting a barrier property may be used, and if necessary, a film in which a deposited layer of a metal oxide such as aluminum or a metal oxide such as silica or alumina is used in combination. May be.

前記プラスチックフィルムは、未延伸フィルムであってもよいが、1軸もしくは2軸方向に延伸されたものでも良い。さらにフィルムの表面は、未処理であってもよいが、コロナ放電処理、オゾン処理、低温プラズマ処理、フレーム処理、グロー放電処理等、接着性を向上させるための各種処理を施したものが好ましい。
前記プラスチックフィルムの膜厚は用途に応じて適宜変更されるが、例えば軟包装用途である場合は、柔軟性と耐久性、耐カール性を有しているものとして、膜厚が10μm〜100μmであることが好ましい。より好ましくは10μm〜30μmである。この具体例としては、東洋紡株式会社のパイレン(登録商標)などが挙げられる。
The plastic film may be an unstretched film, but may be stretched in a uniaxial or biaxial direction. Further, the surface of the film may be untreated, but those subjected to various treatments for improving adhesive properties such as corona discharge treatment, ozone treatment, low temperature plasma treatment, flame treatment, glow discharge treatment and the like are preferable.
The film thickness of the plastic film is appropriately changed according to the use. For example, in the case of a flexible packaging application, the film thickness is 10 μm to 100 μm as having flexibility, durability, and curl resistance. Preferably there is. More preferably, it is 10 micrometers-30 micrometers. Specific examples thereof include Pyrene (registered trademark) manufactured by Toyobo Co., Ltd.

インクの吸水性の低い難吸収性の記録媒体には、印刷本紙などのアート紙、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙などが使用できる。これら難吸収性の記録媒体は、セルロースを主体とした一般に表面処理されていない上質紙や中性紙等の表面にコート材を塗布してコート層を設けたものであり、王子製紙(株)製の「OKエバーライトコート」及び日本製紙(株)製の「オーロラS」等の微塗工紙、王子製紙(株)製の「OKコートL」及び日本製紙(株)製の「オーロラL」等の軽量コート紙(A3)、王子製紙(株)製の「OKトップコート+」及び日本製紙(株)製の「オーロラコート」等のコート紙(A2、B2)、王子製紙(株)製の「OK金藤+」及び三菱製紙(株)製の「特菱アート」等のアート紙(A1)等が挙げられる。   Art paper such as printing paper, coated paper, lightweight coated paper, finely coated paper, and the like can be used as a recording medium having low ink water absorption and poor absorbability. These hardly absorbent recording media are those in which a coating layer is provided by applying a coating material on the surface of high-quality paper, neutral paper, etc. that are generally not surface-treated mainly composed of cellulose. Oji Paper Co., Ltd. “OK Everlight Coat” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., “Aurora S” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., “OK Coat L” manufactured by Oji Paper Co., Ltd., and “Aurora L” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. , Etc. Lightweight coated paper (A3), Oji Paper Co., Ltd. “OK Top Coat +” and Nippon Paper Industries Co., Ltd. “Aurora Coat” coated paper (A2, B2), Oji Paper Co., Ltd. Art paper (A1) such as “OK Kanfuji +” manufactured by Mitsubishi and “Tokuhishi Art” manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd., and the like.

以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例によって限定されるものではない。なお、以下の例において「部」及び「%」は特に断りがない限り質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by a following example, unless the summary is exceeded. In the following examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

(ポリマー(A)の合成例)
(合成例1)
重合開始剤としてn-ブチルリチウム(BuLi)と第一のモノマーとしてスチレン(St)とを図1におけるチューブリアクターP1及びP2とから、図1におけるT字型マイクロミキサーM1に導入し、リビングアニオン重合させ重合体を形成させた。
次に、得られた重合体を図1におけるチューブリアクターR1を通じて図1におけるT字型マイクロミキサーM2に移動させ、該重合体の成長末端を、図1におけるチューブリアクターP3から導入した反応調整剤(1,1−ジフェニルエチレン(DPE))によりトラップした。
次いで、第二のモノマーとしてメタクリル酸tert−ブチルエステル(t−BMA)を図1に示すチューブリアクターP4からT字型マイクロミキサーM3に導入し、図1におけるチューブリアクターR2を通じて移動させた前記重合体と、連続的なリビングアニオン重合反応を行った。その後メタノールで反応をクエンチしてブロック共重合体(PA−1)を製造した。
(Synthesis example of polymer (A))
(Synthesis Example 1)
Living anion polymerization is performed by introducing n-butyllithium (BuLi) as a polymerization initiator and styrene (St) as a first monomer from the tube reactors P1 and P2 in FIG. 1 into the T-shaped micromixer M1 in FIG. To form a polymer.
Next, the obtained polymer is moved to the T-shaped micromixer M2 in FIG. 1 through the tube reactor R1 in FIG. 1, and the growth regulator of the polymer is introduced into the reaction regulator (3) introduced from the tube reactor P3 in FIG. Trapped with 1,1-diphenylethylene (DPE).
Next, methacrylic acid tert-butyl ester (t-BMA) as a second monomer was introduced into the T-shaped micromixer M3 from the tube reactor P4 shown in FIG. 1, and moved through the tube reactor R2 in FIG. Then, a continuous living anion polymerization reaction was performed. Thereafter, the reaction was quenched with methanol to produce a block copolymer (PA-1).

この際、マイクロリアクター全体を恒温槽に埋没させることで、反応温度を24℃に設定した。また、マイクロリアクターに導入するモノマーおよび反応調整剤はテトラヒドロフラン(THF)で溶解し、またBuLiは市販の2.6Mヘキサン溶液をヘキサンで希釈し、その希釈濃度及び導入速度により、ブロック共重合体(PA−1)のmol比を以下の通り調整した。   At this time, the reaction temperature was set to 24 ° C. by burying the entire microreactor in a thermostat. The monomer and reaction modifier introduced into the microreactor are dissolved in tetrahydrofuran (THF), and BuLi is a commercially available 2.6M hexane solution diluted with hexane. Depending on the dilution concentration and introduction rate, the block copolymer ( The molar ratio of PA-1) was adjusted as follows.

ブロック共重合体(PA−1)のmol比
重合開始剤/第一モノマー/反応調整剤/第二モノマー=1.0/13.5/1.0/7.5
Mol ratio polymerization initiator of block copolymer (PA-1) / first monomer / reaction modifier / second monomer = 1.0 / 13.5 / 1.0 / 7.5

得られたブロック共重合体(PA−1)は、陽イオン交換樹脂で処理することでt−BMAブロックのt−ブトキシカルボニル基を加水分解し、カルボキシル基に再生した。反応溶液を減圧下で留去し、得られた固体を粉砕して、ポリマー(A)としてポリマー(P−1)の粉体を得た。   The resulting block copolymer (PA-1) was treated with a cation exchange resin to hydrolyze the t-butoxycarbonyl group of the t-BMA block and regenerate it to a carboxyl group. The reaction solution was distilled off under reduced pressure, and the resulting solid was pulverized to obtain a powder of polymer (P-1) as polymer (A).

なお、得られたポリマー(A)の数平均分子量、酸価、水への溶解度、中和率100%時の微粒子の有無/平均粒径(nm)、表面張力(mN/m)は後述の表に示した。   The number average molecular weight, acid value, solubility in water, presence / absence of fine particles at a neutralization rate of 100% / average particle diameter (nm), and surface tension (mN / m) of the obtained polymer (A) are described below. Shown in the table.

(合成例2〜6)
合成例1と同様の方法で、モノマー種類・導入量等を調節してポリマー(P−2)、(P−6)、(P−7)、(P−9)、(P−12)を製造した。
(Synthesis Examples 2 to 6)
Polymers (P-2), (P-6), (P-7), (P-9), and (P-12) are prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 by adjusting the monomer type and the amount introduced. Manufactured.

(合成例7)
重合開始剤としてBuLiと第一のモノマーとしてStとを図1におけるチューブリアクターP1及びP2とから、図1におけるT字型マイクロミキサーM1に導入し、リビングアニオン重合させ重合体を形成させた。
次に、得られた重合体を図1におけるチューブリアクターR1を通じて図1におけるT字型マイクロミキサーM2に移動させ、該重合体の成長末端を、図1におけるチューブリアクターP3から導入した反応調整剤(α−メチルスチレン(α−MeSt))によりトラップした。
次いで、第二のモノマーとしてt−BMAを図1に示すチューブリアクターP4からT字型マイクロミキサーM3に導入し、図1におけるチューブリアクターR2を通じて移動させた前記重合体と、連続的なリビングアニオン重合反応を行った。その後メタノールで反応をクエンチしてブロック共重合体(PA−13)を製造した。
(Synthesis Example 7)
BuLi as a polymerization initiator and St as a first monomer were introduced into the T-shaped micromixer M1 in FIG. 1 from the tube reactors P1 and P2 in FIG. 1, and a living anion polymerization was performed to form a polymer.
Next, the obtained polymer is moved to the T-shaped micromixer M2 in FIG. 1 through the tube reactor R1 in FIG. 1, and the growth regulator of the polymer is introduced into the reaction regulator (3) introduced from the tube reactor P3 in FIG. Trapped with α-methylstyrene (α-MeSt)).
Next, t-BMA as a second monomer is introduced into the T-shaped micromixer M3 from the tube reactor P4 shown in FIG. 1, and the polymer moved through the tube reactor R2 in FIG. Reaction was performed. Thereafter, the reaction was quenched with methanol to produce a block copolymer (PA-13).

この際、マイクロリアクター全体を恒温槽に埋没させることで、反応温度を24℃に設定した。また、マイクロリアクターに導入するモノマーおよび反応調整剤はTHFで溶解し、またBuLiは市販の2.6Mヘキサン溶液をヘキサンで希釈し、その希釈濃度及び導入速度により、ブロック共重合体(PA−13)のmol比を以下の通り調整した。   At this time, the reaction temperature was set to 24 ° C. by burying the entire microreactor in a thermostat. The monomer and reaction modifier introduced into the microreactor are dissolved in THF, and BuLi is a commercially available 2.6M hexane solution diluted with hexane. Depending on the dilution concentration and introduction rate, the block copolymer (PA-13 ) Was adjusted as follows.

ブロック共重合体(PA−13)のmol比
重合開始剤/第一モノマー/反応調整剤/第二モノマー=1.0/12.0/1.3/8.1
Mol ratio polymerization initiator of block copolymer (PA-13) / first monomer / reaction modifier / second monomer = 1.0 / 12.0 / 1.3 / 8.1

得られたブロック共重合体(PA−13)は、陽イオン交換樹脂で処理することで加水分解させ、反応溶液を減圧下で留去し、得られた固体を粉砕して、ポリマー(P−13)の粉体を得た。   The obtained block copolymer (PA-13) was hydrolyzed by treating with a cation exchange resin, the reaction solution was distilled off under reduced pressure, the resulting solid was pulverized, and the polymer (P- The powder of 13) was obtained.

(合成例8)
合成例7と同様の方法で、モノマー種類・導入量等を調節してポリマー(P−14)を製造した。
(Synthesis Example 8)
In the same manner as in Synthesis Example 7, the polymer (P-14) was produced by adjusting the kind of monomer and the amount introduced.

(比較合成例1 比較例用ポリマー(PH−1)の合成例)
(ランダムポリマーの調整方法)
撹拌装置、滴下装置、還流装置を有する反応容器にメチルエチルケトン100部を仕込み、撹拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら加温しメチルエチルケトンの還流状態とした後、滴下装置からSt74部、アクリル酸11部、メタクリル酸15部および重合開始剤(和光純薬工業社製/「V−75」)8部の混合液を2時間かけて滴下した。なお滴下の途中より反応系の温度を80℃に保った。
滴下終了後、同温度でさらに25時間反応を続けた。なお、反応の途中において、原料の消費状況を確認しながら、適宜、重合開始剤を追加した。反応終了後、メチルエチルケトンを減圧下で留去し、得られた固体を粉砕して、ポリマー(PH−1)の粉体を得た。
ポリマー(PH−1)の数平均分子量は5255、重量平均分子量は9000で、酸価は185mgKOH/gであった。
(Comparative Synthesis Example 1 Synthesis Example of Comparative Example Polymer (PH-1))
(Method for adjusting random polymer)
100 parts of methyl ethyl ketone was charged into a reaction vessel having a stirring device, a dropping device, and a reflux device, and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring. After maintaining the inside of the reaction vessel in a nitrogen atmosphere and heating to reflux of methyl ethyl ketone, St 74 parts, 11 parts acrylic acid, 15 parts methacrylic acid and a polymerization initiator (Wako Pure Chemical Industries / “V- 75 ") 8 parts of the mixture was added dropwise over 2 hours. The temperature of the reaction system was kept at 80 ° C. during the dropping.
After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another 25 hours at the same temperature. In the middle of the reaction, a polymerization initiator was appropriately added while confirming the consumption status of the raw materials. After completion of the reaction, methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure, and the resulting solid was pulverized to obtain a polymer (PH-1) powder.
The number average molecular weight of the polymer (PH-1) was 5255, the weight average molecular weight was 9000, and the acid value was 185 mgKOH / g.

(ポリマーの物性値の測定方法)
得られた各ポリマー(A)の物性値は以下のように測定した。
(Measurement method of physical properties of polymer)
The physical property value of each obtained polymer (A) was measured as follows.

(数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定方法)
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、下記の条件で測定した。
(Measurement method of number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw))
It measured by the gel permeation chromatography (GPC) method on the following conditions.

測定装置:高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC−8220GPC」)
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のTHF溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作製した。
Measuring device: High-speed GPC device (“HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation)
Column: The following columns manufactured by Tosoh Corporation were connected in series.
"TSKgel G5000" (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G4000" (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G3000" (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 “TSKgel G2000” (7.8 mm ID × 30 cm) × 1 detector: RI (differential refractometer)
Column temperature: 40 ° C
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate: 1.0 mL / min Injection amount: 100 μL (THF solution with a sample concentration of 0.4 mass%)
Standard sample: A calibration curve was prepared using the following standard polystyrene.

(標準ポリスチレン)
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−550」
(Standard polystyrene)
"TSKgel standard polystyrene A-500" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-1" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-2" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-4" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-10" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-20" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-40" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-80" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-128" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-288" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-550" manufactured by Tosoh Corporation

(酸価の測定方法)
JIS試験方法K 0070−1992に準拠して測定した。THF溶媒に試料0.5gを溶解させ、フェノールフタレインを指示薬として、0.1M水酸化カリウムアルコール溶液で滴定することにより求めた。
(Measurement method of acid value)
It measured based on JIS test method K0070-1992. It was determined by dissolving 0.5 g of a sample in a THF solvent and titrating with 0.1 M potassium hydroxide alcohol solution using phenolphthalein as an indicator.

(水への溶解度の測定方法)
目開き250μm、および90μmの篩を用い250μm〜90μmの範囲に粒径を整えたポリマー0.5gを、400メッシュ金網を加工した袋に封入し、水50mlに浸漬、25℃の温度下で24時間緩やかに攪拌放置した。24時間浸漬後、ポリマーを封入した400メッシュ金網を110℃に設定した乾燥機において2時間乾燥を行うことにより、乾燥させた。ポリマーを封入した400メッシュ金網の水浸漬前後の重量の変化を測定し、次式により溶解度を算出した。
(Measurement method of water solubility)
A polymer having a particle size of 250 μm to 90 μm using a sieve having an opening of 250 μm and a mesh size of 90 μm is sealed in a bag processed with a 400 mesh wire net, immersed in 50 ml of water, and 24 ° C. at a temperature of 25 ° C. Stir gently for a period of time. After soaking for 24 hours, drying was performed by performing drying for 2 hours in a dryer set at 110 ° C. with a 400-mesh wire mesh enclosing the polymer. The change in the weight of the 400 mesh wire mesh encapsulating the polymer before and after water immersion was measured, and the solubility was calculated according to the following equation.

Figure 2016175974
Figure 2016175974

(水中での微粒子形成の判断方法、および平均粒径(nm)の測定方法))
(1)前記酸価の測定方法に従い、ポリマーの酸価を求める。
(2)水50mlに対して、ポリマーを1g添加後、上記(1)で得たポリマーの酸価を100%中和するだけの0.1mol/L水酸化カリウム水溶液を加え、100%中和とする。
(3)100%中和させた液を、25℃の温度下で、2時間超音波洗浄機(株式会社エスエヌディ超音波洗浄器US−102、38kHz自励発信)中で超音波を照射し分散させた後、24時間室温で放置する。
24時間放置後、液面から2センチメートルの深部にある液をサンプリングしたサンプル液を、日機装株式会社製動的光散乱式粒子径測定装置「マイクロトラック粒度分布計UPA−ST150」を用い、微粒子形成による光散乱情報が得られるか判定することにより、微粒子が存在するか確認した。
同時に、平均粒径を測定した。
(Judgment method of fine particle formation in water and measurement method of average particle size (nm)))
(1) The acid value of the polymer is determined according to the acid value measurement method.
(2) After adding 1 g of polymer to 50 ml of water, 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution that only neutralizes the acid value of the polymer obtained in (1) above is added to 100% neutralization. And
(3) 100% neutralized liquid is dispersed by irradiating with ultrasonic waves in an ultrasonic cleaner (SND Ultrasonic Cleaner US-102, 38 kHz self-excited transmission) at a temperature of 25 ° C. for 2 hours. And let stand at room temperature for 24 hours.
After leaving for 24 hours, sample liquid sampled at a depth of 2 centimeters from the liquid surface was measured using a dynamic light scattering particle size measuring device “Microtrac particle size distribution analyzer UPA-ST150” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. It was confirmed whether or not fine particles were present by determining whether light scattering information due to formation could be obtained.
At the same time, the average particle size was measured.

(表面張力の測定方法)
前記水中での微粒子形成の判断方法で得たサンプル液と同様のサンプル液を、ウィルヘルミ表面張力計を用い測定した値とした。
(Measurement method of surface tension)
A sample solution similar to the sample solution obtained by the method for determining the formation of fine particles in water was measured using a Wilhelmi surface tension meter.

前記合成例、比較合成例で得られたポリマーの原料、反応条件、物性値を表に示す。   The raw materials, reaction conditions, and physical properties of the polymers obtained in the synthesis examples and comparative synthesis examples are shown in the table.

Figure 2016175974
Figure 2016175974


Figure 2016175974
Figure 2016175974

Figure 2016175974
Figure 2016175974

表1〜表4中、
BuLiはノルマルブチルリチウムを表し、
Stはスチレンを表し、
DPEは1,1−ジフェニルエチレンを表し、
αMeStはαメチルスチレンを表し、
tBMAはメタクリル酸tert−ブチルエステルを表し、
nBMAはメタクリル酸n−ブチルエステルを表す。
In Tables 1 to 4,
BuLi represents normal butyl lithium;
St represents styrene,
DPE represents 1,1-diphenylethylene,
αMeSt represents α-methylstyrene,
tBMA represents methacrylic acid tert-butyl ester;
nBMA represents methacrylic acid n-butyl ester.

(実施例 水性顔料分散体の製造方法)
(製法A)
表4に記載の実施例1の組成を例として説明する。
顔料としてFast Yellow7413(山陽色素製:Pigment Yellow 74))を150部、粉砕した樹脂にトリエチレングリコールを添加・攪拌し、30%トリエチレングリコール溶液としたポリマー(P−1)溶液を100部(P−1として30部)、水溶性有機溶剤としてトリエチレングリコールを50部を1.0Lのインテンシブミキサー(日本アイリッヒ株式会社)に仕込み、ローター周速2.94m/s、パン周速1m/sで、25分間混練を行う工程1を行った。また工程1は、最高到達温度が110℃を超えないように行った。
続いて、インテンシブミキサー容器内の混練物に、撹拌を継続しながら、34%水酸化カリウム水溶液を、100%中和率になるよう12.8部加えた後、更に30分間攪拌した後、イオン交換水687部を徐々に加え混合する工程2を行い、顔料濃度は15.0%の水性顔料分散体を得た。
同様の方法にて、実施例2〜8の水性顔料分散体を得た。
(Example Production method of aqueous pigment dispersion)
(Manufacturing method A)
The composition of Example 1 described in Table 4 will be described as an example.
150 parts of Fast Yellow 7413 (manufactured by Sanyo Dye: Pigment Yellow 74) as a pigment, 100 parts of a polymer (P-1) solution in which 30% triethylene glycol solution was prepared by adding and stirring triethylene glycol to the pulverized resin ( 30 parts as P-1), 50 parts of triethylene glycol as a water-soluble organic solvent were charged into a 1.0 L intensive mixer (Nippon Eirich Co., Ltd.), rotor peripheral speed 2.94 m / s, pan peripheral speed 1 m / s Then, Step 1 of kneading for 25 minutes was performed. Step 1 was performed so that the maximum temperature reached 110 ° C was not exceeded.
Subsequently, 12.8 parts of a 34% potassium hydroxide aqueous solution was added to the kneaded material in the intensive mixer container so as to achieve a 100% neutralization rate while stirring was continued. Step 2 in which 687 parts of exchange water was gradually added and mixed was performed to obtain an aqueous pigment dispersion having a pigment concentration of 15.0%.
In the same manner, aqueous pigment dispersions of Examples 2 to 8 were obtained.

(製法B)
表4に記載の実施例9の組成を例として説明する。
顔料としてFast Yellow7413(山陽色素製:Pigment Yellow 74))を150部、粉砕した樹脂にトリエチレングリコールを添加・攪拌し、30%トリエチレングリコール溶液としたポリマー(P−13)溶液を100部(P−13として30部)、水溶性有機溶剤としてトリエチレングリコールを50部を1.0Lのインテンシブミキサー(日本アイリッヒ株式会社)に仕込み、ローター周速2.94m/s、パン周速1m/sで、25分間混練を行う工程1を行った。また工程1は、最高到達温度が110℃を超えるように行った。
続いて、インテンシブミキサー容器内の混練物に、撹拌を継続しながら、34%水酸化カリウム水溶液を、100%中和率になるよう12.8部加えた後、更に30分間攪拌した後、イオン交換水687部を徐々に加え混合する工程2を行い、顔料濃度は15.0%の水性顔料分散体を得た。
同様の方法にて、実施例10の水性顔料分散体を得た。
(Manufacturing method B)
The composition of Example 9 described in Table 4 will be described as an example.
150 parts of Fast Yellow 7413 (manufactured by Sanyo Dye: Pigment Yellow 74) as a pigment, 100 parts of a polymer (P-13) solution in which 30% triethylene glycol solution is obtained by adding and stirring triethylene glycol to the pulverized resin ( 30 parts as P-13), 50 parts of triethylene glycol as a water-soluble organic solvent were charged into a 1.0 L intensive mixer (Nippon Eirich Co., Ltd.), rotor peripheral speed 2.94 m / s, pan peripheral speed 1 m / s Then, Step 1 of kneading for 25 minutes was performed. Moreover, the process 1 was performed so that the highest attained temperature might exceed 110 degreeC.
Subsequently, 12.8 parts of a 34% potassium hydroxide aqueous solution was added to the kneaded material in the intensive mixer container so as to achieve a 100% neutralization rate while stirring was continued. Step 2 in which 687 parts of exchange water was gradually added and mixed was performed to obtain an aqueous pigment dispersion having a pigment concentration of 15.0%.
In the same manner, an aqueous pigment dispersion of Example 10 was obtained.

(製法C)
表5に記載の比較例1の組成を例として説明する。
顔料としてFast Yellow7413(山陽色素製:Pigment Yellow 74))を150部、粉砕した樹脂にトリエチレングリコールを添加・攪拌し、30%トリエチレングリコール溶液としたポリマー(PH−1)溶液を100部(PH−1として30部)、水溶性有機溶剤としてトリエチレングリコールを50部を1.0Lのインテンシブミキサー(日本アイリッヒ株式会社)に仕込み、ローター周速2.94m/s、パン周速1m/sで、25分間混練を行う工程1を行った。また工程1は、最高到達温度が110℃を超えないように行った。
続いて、インテンシブミキサー容器内の混練物に、撹拌を継続しながら、34%水酸化カリウム水溶液を、100%中和率になるよう16.3部加えた後、更に30分間攪拌した後、イオン交換水687部を徐々に加え混合する工程2を行い、顔料濃度は15.0%の水性顔料分散体を得た。
(Manufacturing method C)
The composition of Comparative Example 1 described in Table 5 will be described as an example.
150 parts of Fast Yellow 7413 (manufactured by Sanyo Dye: Pigment Yellow 74) as a pigment, 100 parts of a polymer (PH-1) solution in which 30% triethylene glycol solution was added by stirring and adding triethylene glycol to the pulverized resin ( 30 parts as PH-1), 50 parts of triethylene glycol as a water-soluble organic solvent were charged into a 1.0 L intensive mixer (Nippon Eirich Co., Ltd.), rotor peripheral speed 2.94 m / s, pan peripheral speed 1 m / s Then, Step 1 of kneading for 25 minutes was performed. Step 1 was performed so that the maximum temperature reached 110 ° C was not exceeded.
Subsequently, 16.3 parts of a 34% potassium hydroxide aqueous solution was added to the kneaded material in the intensive mixer container so as to achieve a 100% neutralization rate while stirring was continued, and the mixture was further stirred for 30 minutes. Step 2 in which 687 parts of exchange water was gradually added and mixed was performed to obtain an aqueous pigment dispersion having a pigment concentration of 15.0%.

(製法D)
表5に記載の比較例2の組成を例として説明する。
顔料としてFast Yellow7413(山陽色素製:Pigment Yellow 74))を150部、粉砕した樹脂にトリエチレングリコールを添加・攪拌し、30%トリエチレングリコール溶液としたポリマー(P−1)溶液を100部(P−13として30部)、水溶性有機溶剤としてトリエチレングリコールを50部、34%水酸化カリウム水溶液を100%中和率になるように12.8部を、1.0Lのインテンシブミキサー(日本アイリッヒ株式会社)に仕込み、ローター周速2.94m/s、パン周速1m/sで、25分間混練を行う工程1を行った。また工程1は、最高到達温度が110℃を超えるように行った。
続いて、インテンシブミキサー容器内の混練物に、撹拌を継続しながら、イオン交換水687部を徐々に加え混合する工程2を行い、顔料濃度は15.0%の水性顔料分散体を得た。
同様の方法にて、比較例3の水性顔料分散体を得た。
(Manufacturing method D)
The composition of Comparative Example 2 described in Table 5 will be described as an example.
150 parts of Fast Yellow 7413 (manufactured by Sanyo Dye: Pigment Yellow 74) as a pigment, 100 parts of a polymer (P-1) solution in which 30% triethylene glycol solution was prepared by adding and stirring triethylene glycol to the pulverized resin ( 30 parts as P-13), 50 parts of triethylene glycol as a water-soluble organic solvent, 12.8 parts of a 34% aqueous potassium hydroxide solution to a 100% neutralization rate, and a 1.0 L intensive mixer (Japan) Step 1 of kneading for 25 minutes at a rotor peripheral speed of 2.94 m / s and a pan peripheral speed of 1 m / s. Moreover, the process 1 was performed so that the highest attained temperature might exceed 110 degreeC.
Subsequently, Step 2 in which 687 parts of ion-exchanged water was gradually added and mixed with the kneaded material in the intensive mixer container while continuing stirring was performed to obtain an aqueous pigment dispersion having a pigment concentration of 15.0%.
In the same manner, an aqueous pigment dispersion of Comparative Example 3 was obtained.

(評価方法)
前記得られた水性顔料分散体は、以下の項目を測定して評価を行った。
(Evaluation method)
The obtained aqueous pigment dispersion was evaluated by measuring the following items.

<体積平均粒径>
作製した水性顔料分散体を5000倍に希釈し、マイクロトラックUPA−150(日機装社製)で測定を行った。測定値は3度測定した平均値を取った。
判定基準
○:体積平均粒径が100nm未満
△:体積平均粒径が100nm〜120nm未満
×:体積平均粒径が120nm以上
<Volume average particle diameter>
The prepared aqueous pigment dispersion was diluted 5000 times and measured with Microtrac UPA-150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The measured value was an average value measured three times.
Judgment criteria
○: Volume average particle diameter is less than 100 nm
Δ: Volume average particle size of 100 nm to less than 120 nm
X: Volume average particle diameter is 120 nm or more

<粗大粒子数>
作製した水性顔料分散体を250倍に希釈し、アキュサイザー780APS(インターナショナル・ビジネス社製)にて測定を行った。粗大粒子数は希釈前の水性顔料分散液1ml当たりの粒子数に換算した。表中の粒子数には(×10個/ml)の単位を用いている。×10個/ml
判定基準
○:0.5um以上の粗大粒子数50×10個/ml未満
△:0.5um以上の粗大粒子数50〜100×10個/ml未満
×:0.5um以上の粗大粒子数100×10個/ml以上
<Number of coarse particles>
The prepared aqueous pigment dispersion was diluted 250 times and measured with Accusizer 780APS (manufactured by International Business). The number of coarse particles was converted to the number of particles per ml of the aqueous pigment dispersion before dilution. The unit of (× 10 8 particles / ml) is used for the number of particles in the table. × 10 8 / ml
Judgment criteria
○: Number of coarse particles of 0.5 um or more, less than 50 × 10 8 particles / ml
Δ: Number of coarse particles of 0.5 μm or more 50 to 100 × 10 8 or less / ml
×: Number of coarse particles of 0.5 um or more 100 × 10 8 particles / ml or more

<吐出性・発色性>
インクジェットの吐出特性および印刷物の印字濃度を測定するために、作製した水性顔料分散体を用いて、以下の評価用インクジェット記録用水性インクを作製した。
水性顔料分散体は最終的な顔料濃度が5質量%となるように、全量が100部の以下の配合において、作製した水性顔料分散体の顔料濃度に合わせて調整した。
水性顔料分散液 約5部(顔料分として)
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 8部
2−ピロリドン 8部
グリセリン 3部
サーフィノール440(エアープロダクツジャパン製) 0.5部
純水 残量
<Dischargeability / Color development>
In order to measure the ejection characteristics of the inkjet and the print density of the printed matter, the following aqueous ink for inkjet recording for evaluation was prepared using the prepared aqueous pigment dispersion.
The aqueous pigment dispersion was adjusted in accordance with the pigment concentration of the prepared aqueous pigment dispersion in the following formulation of 100 parts in total so that the final pigment concentration was 5% by mass.
About 5 parts of aqueous pigment dispersion (as pigment content)
Triethylene glycol monobutyl ether 8 parts 2-pyrrolidone 8 parts Glycerin 3 parts Surfinol 440 (manufactured by Air Products Japan) 0.5 part Pure water remaining

作製した各インクジェット記録用水性インクをインクジェットプリンター(EPSON社製EM−930C)を用いて試験した。インクをカートリッジに充填後ノズルチェックパターンを印刷した。更に単色モードで、ピクトリコプロ・フォトペーパー(株式会社ピクトリコ製)、並びにOKトップコート+(王子製紙株式会社製)にA4用紙1枚の340cmの範囲に印刷濃度設定100%の印刷をした後に、再度ノズルチェックテストパターンを印刷し、試験前後のノズルの状態を比較し、ノズル欠けが増加するかどうかをチェックし、吐出性の評価とした。
判定基準
○:ノズル欠け数 ゼロ
△:ノズル欠け増加 10%未満
×:ノズル欠け増加 10%以上
Each produced water-based ink for inkjet recording was tested using the inkjet printer (EM-930C by EPSON). A nozzle check pattern was printed after filling the cartridge with ink. In addition, after printing with 100% print density setting in the range of 340 cm 2 on one sheet of A4 paper on Pictorico Pro Photo Paper (Pictorico Co., Ltd.) and OK Top Coat + (Oji Paper Co., Ltd.) The nozzle check test pattern was printed again, the state of the nozzle before and after the test was compared, and whether or not nozzle chipping increased was checked, and the ejection performance was evaluated.
Judgment criteria
○: No. of nozzles missing
Δ: Nozzle chipping increase Less than 10%
X: Nozzle chip increase 10% or more

Figure 2016175974
Figure 2016175974



Figure 2016175974
Figure 2016175974

表中、略語は以下の通りである。
PY74:ピグメントイエロー74
KOH:水酸化カリウム水溶液
TEG:トリエチレングリコール
水:イオン交換水
In the table, abbreviations are as follows.
PY74: Pigment Yellow 74
KOH: Potassium hydroxide aqueous solution TEG: Triethylene glycol water: Ion exchange water

この結果、一般式(1)で表されるポリマー(A)を使用した実施例1〜実施例10は、いずれも、体積平均粒径は小さく、粗大粒子数は少なく、吐出性に優れた顔料分散体及びインクが得られた。
一方、比較例1は使用するポリマーとして、ランダムポリマーを使用した例であるが、体積平均粒径は大きく、粗大粒子数は多く、吐出性は不良であった。また比較例2、3は、工程1で塩基性化合物を配合した例であるが、体積平均粒径、粗大粒子数は中程度であったが、吐出性が不良であった。
As a result, each of Examples 1 to 10 using the polymer (A) represented by the general formula (1) has a small volume average particle diameter, a small number of coarse particles, and an excellent discharge property. Dispersions and inks were obtained.
On the other hand, Comparative Example 1 is an example in which a random polymer was used as the polymer to be used, but the volume average particle size was large, the number of coarse particles was large, and the dischargeability was poor. Comparative Examples 2 and 3 are examples in which the basic compound was blended in Step 1, but the volume average particle diameter and the number of coarse particles were moderate, but the dischargeability was poor.

本発明で使用するマイクロリアクターの模式図である。It is a schematic diagram of the microreactor used by this invention.

1:T字型マイクロミキサーM1
2:T字型マイクロミキサーM2
3:T字型マイクロミキサーM3
4:チューブリアクターR1
5:チューブリアクターR2
6:チューブリアクターR3
7:プレクーリングの為のチューブリアクターP1
8:プレクーリングの為のチューブリアクターP2
9:プレクーリングの為のチューブリアクターP3
10:プレクーリングの為のチューブリアクターP4
1: T-shaped micromixer M1
2: T-shaped micromixer M2
3: T-shaped micromixer M3
4: Tube reactor R1
5: Tube reactor R2
6: Tube reactor R3
7: Tube reactor P1 for pre-cooling
8: Tube reactor P2 for pre-cooling
9: Tube reactor P3 for pre-cooling
10: Tube reactor P4 for pre-cooling

Claims (5)

アニオン性基を有し、水への溶解度が0.1g/100ml以下であり、且つ、前記アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに水中で微粒子を形成する、数平均分子量が1000〜6000の範囲内であるポリマー(A)と、水溶性有機溶剤と、イエロー顔料とを含む固形分比率40質量%以上の実質的に水を含まない分散物を得る工程1と、前記分散物に塩基性化合物及び水を混合する工程2とをこの順で行うことを特徴とする水性顔料分散体の製造方法。 A number having an anionic group, having a solubility in water of 0.1 g / 100 ml or less, and forming fine particles in water when the neutralization rate of the anionic group by a basic compound is 100%. Step 1 for obtaining a substantially water-free dispersion containing a polymer (A) having an average molecular weight in the range of 1000 to 6000, a water-soluble organic solvent, and a yellow pigment and having a solid content ratio of 40% by mass or more; And a step 2 of mixing a basic compound and water with the dispersion in this order. 前記ポリマー(A)が一般式(1)で表されるポリマーである請求項1に記載の水性顔料分散体の製造方法。
Figure 2016175974

(1)
(式(1)中、Aは有機リチウム開始剤残基を表し、Aは芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロックを表し、Aはアニオン性基を含むポリマーブロックを表し、nは1〜5の整数を表し、Bは芳香族基またはアルキル基を表す。)
The method for producing an aqueous pigment dispersion according to claim 1, wherein the polymer (A) is a polymer represented by the general formula (1).
Figure 2016175974

(1)
(In Formula (1), A 1 represents an organolithium initiator residue, A 2 represents a polymer block of a monomer having an aromatic ring or a heterocyclic ring, A 3 represents a polymer block containing an anionic group, and n Represents an integer of 1 to 5, and B represents an aromatic group or an alkyl group.)
前記イエロー顔料が不溶性アゾ顔料である請求項1または2に記載の水性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 yellow pigment is an insoluble azo pigment. 前記工程1において、前記イエロー顔料の粒径変化率が1.8倍以下となる温度域で行う請求項1〜3のいずれかに記載の水性顔料分散体の製造方法。 The method for producing an aqueous pigment dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein in the step 1, the yellow pigment is performed in a temperature range in which a change rate of the particle size of the yellow pigment is 1.8 times or less. 請求項1〜4のいずれかの製造方法により得た水性顔料分散体を使用するインクジェット記録用インク。 An ink for inkjet recording using the aqueous pigment dispersion obtained by the production method according to claim 1.
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