JP2018505242A - ink - Google Patents

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Abstract

(a)0.5〜5部の自己分散性顔料;(b)2〜8部のスチレンアクリルラテックスバインダーおよび/またはスチレンブタジエンラテックスバインダー;(c)0.5〜5部のポリウレタンラテックスバインダー;(d)エチレングリコール、ジ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またはトリエチレングリコールからなる群より選択される、0〜5部のグリコール;(e)1〜10部の2−ピロリドン;(f)1〜15部のグリセロール;(g)0.1〜3部のアセチレン系界面活性剤;(h)0.001〜5部の殺生物剤;(i)0〜10部の粘度調整剤;および(j)100部までの残余分の水;を含むインク。同様に、インクジェット印刷方法、インクジェット用インク容器、印刷された基材、およびインクジェット印刷機。【選択図】なし(A) 0.5-5 parts self-dispersing pigment; (b) 2-8 parts styrene acrylic latex binder and / or styrene butadiene latex binder; (c) 0.5-5 parts polyurethane latex binder; d) 0-5 parts glycol selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol or triethylene glycol; (e) 1-10 parts 2-pyrrolidone; (f) 1-15 (G) 0.1-3 parts acetylenic surfactant; (h) 0.001-5 parts biocide; (i) 0-10 parts viscosity modifier; and (j) Ink containing up to 100 parts of excess water; Similarly, an inkjet printing method, an inkjet ink container, a printed substrate, and an inkjet printer. [Selection figure] None

Description

本発明は、インク、インクジェット印刷方法、インクジェットインク用容器、インクセットおよびインクジェット印刷機に関する。   The present invention relates to an ink, an inkjet printing method, an inkjet ink container, an ink set, and an inkjet printer.

インクジェット印刷は、ノズルを基材と接触させることなくインクの液滴を微細ノズルに通して基材上に噴出させる、ノンインパクト印刷技術である。インクジェット印刷には基本的に3つのタイプがある:
i)連続式インクジェット印刷では、ノズルからインク液滴の連続的な流れをもたらす加圧インク源が用いられる。インクの液滴は、熱的または静電的手段のいずれかにより、ノズルから名目上一定の距離に誘導される。うまく偏向しない液滴は、溝を経由してインクリザーバーにリサイクルされる。
ii)インクがカートリッジに蓄えられていて、加圧アクチュエーター(通常、熱的または圧電的)を用いて印刷ヘッドノズルから発射される、ドロップ・オン・デマンド式インクジェット印刷。ドロップ・オン・デマンド印刷では、印刷に必要な滴のみがもたらされる。
iii)インクが継続的に印刷ヘッドで再循環され、(ドロップ・オン・デマンド印刷と同様に)印刷に必要な滴のみがノズルから出る、再循環式インクジェット印刷。
Inkjet printing is a non-impact printing technique that ejects ink droplets through a fine nozzle onto a substrate without bringing the nozzle into contact with the substrate. There are basically three types of inkjet printing:
i) Continuous ink jet printing uses a pressurized ink source that provides a continuous flow of ink droplets from the nozzles. The ink droplets are directed at a nominally constant distance from the nozzle by either thermal or electrostatic means. Droplets that do not deflect well are recycled to the ink reservoir via the grooves.
ii) Drop-on-demand ink jet printing where ink is stored in a cartridge and fired from a print head nozzle using a pressure actuator (usually thermal or piezoelectric). Drop-on-demand printing results in only the drops that are needed for printing.
iii) Recirculating ink jet printing where ink is continually recirculated through the printhead and only the drops required for printing come out of the nozzles (similar to drop-on-demand printing).

これらのタイプのインクジェット印刷はそれぞれ、特有の課題を示す。したがって、連続式インクジェット印刷では、ノズルから噴出されているが印刷像を生じさせていない液滴の飛行時間(すなわち、ノズルからの噴出と溝でのリサイクルの間の時間)中の溶媒蒸発、および過剰空気(未使用の滴をリサイクルするときにリザーバー中に引き込まれる)を除去するガス抜きプロセスに由来する溶媒蒸発を阻止するために、インク活性溶媒のモニタリングおよび調節が必要である。   Each of these types of ink jet printing presents unique challenges. Thus, in continuous inkjet printing, solvent evaporation during the time of flight of droplets ejected from the nozzle but not producing a printed image (ie, the time between ejection from the nozzle and recycling in the groove), and Ink active solvent monitoring and adjustment is necessary to prevent solvent evaporation from the degassing process that removes excess air (which is drawn into the reservoir when recycling unused drops).

ドロップ・オン・デマンド印刷では、インクが長期間カートリッジ内に保持される場合があり、そのときに、インクが劣化して、使用する際に印刷ヘッドの微細ノズルを詰まらせうる沈殿物を形成することがある。この問題は、懸濁している顔料粒子が沈降する可能性がある顔料インクで、とりわけ深刻である。   In drop-on-demand printing, the ink may be retained in the cartridge for an extended period of time, when the ink degrades and forms a deposit that can clog the print head's fine nozzles when used. Sometimes. This problem is particularly acute with pigmented inks where suspended pigment particles can settle.

再循環式インクジェット印刷では、これらの問題が回避されている。インクは絶えず循環しているので、顔料が沈降する可能性が低くなり、像を形成する必要に応じてのみインクはノズルに移動するので、溶媒蒸発は最低限である。   These problems are avoided in recirculating ink jet printing. Since the ink is constantly circulating, the likelihood of pigment settling is reduced, and solvent evaporation is minimal because the ink moves to the nozzle only as needed to form an image.

再循環式インクジェット印刷機は、とりわけ産業部門において実用性が見いだされている。産業用インクジェット印刷機は高速で作動することが求められる。産業用インクジェット印刷機の印刷ヘッドは、許容しうる印刷解像度での高生産性シングルパス印刷が可能になるように、高密度で配置されている多数のノズルを有すると最適である。   Recirculating ink jet printers find utility, especially in the industrial sector. Industrial inkjet printers are required to operate at high speeds. The print head of an industrial inkjet printing machine is optimal if it has a large number of nozzles arranged in a high density so as to enable high productivity single pass printing with acceptable print resolution.

すべての形態のインクジェット印刷に適したインク配合物は、極めて要求が厳しい。これら高速シングルパス印刷ヘッドで作動することができるインクを配合することは、特に難しい。これらの印刷機がこれらの高速で作動することを可能にするために、用いるインクは低い発泡性および優れた滴形成を示さなければならない。   Ink formulations suitable for all forms of inkjet printing are extremely demanding. It is particularly difficult to formulate inks that can operate with these high speed single pass printheads. In order to allow these printers to operate at these high speeds, the inks used must exhibit low foaming and excellent drop formation.

したがって、本発明は、以下になるように配合された顔料インクを提供する:
(i)再循環ヘッドにおいてノズル閉塞を引き起こさない;
(ii)標準的インクジェット用インクより高い揮発性によって迅速な乾燥を可能にする。このことは、低いエネルギー消費(すなわち低温印刷)での高い生産速度を可能にするため、産業プロセスでは極めて重要である;
(iii)慎重に選択したラテックスを組み込み、インクビヒクル設計を最適化することにより、高耐久性でフレキソ印刷に匹敵する高品質の像を提供する;
(iv)連続的な産業環境で用いることができるように、十分に安定で堅牢である;
(v)発泡を引き起こさない;
(vi)印刷ヘッドにおいてフェースプレート(face-plate)の湿潤を引き起こさない。
Accordingly, the present invention provides a pigment ink formulated as follows:
(I) does not cause nozzle blockage in the recirculation head;
(Ii) Enables rapid drying due to higher volatility than standard inkjet inks. This is extremely important in industrial processes as it allows for high production rates with low energy consumption (ie low temperature printing);
(Iii) incorporating carefully selected latexes and optimizing ink vehicle design to provide a high quality image that is durable and comparable to flexographic printing;
(Iv) sufficiently stable and robust so that it can be used in a continuous industrial environment;
(V) does not cause foaming;
(Vi) Does not cause wetting of the face-plate in the print head.

液体の湿潤能力は、固体表面の表面エネルギーに対するその表面張力の関数である。したがって、液体分子が、互いに対する引力より強い固体表面分子への引力を有する(付着力が凝集力より強い)場合、表面の湿潤が起こる。しかしながら、液体中の分子が、固体表面の分子に引きつけられるより強く互いに引きつけられる(凝集力が付着力より強い)場合、液体は玉のようになり、表面を湿らせない。特定表面上での液体の湿潤度は、表面上に置かれた液滴の接触角を測定することにより決定することができる。液体は、接触角が90度未満であるときに表面を湿らせると言われている。接触角が小さいほど、湿潤度は高くなる。   The wetting ability of a liquid is a function of its surface tension with respect to the surface energy of the solid surface. Thus, surface wetting occurs when liquid molecules have an attractive force on solid surface molecules that is stronger than an attractive force on each other (adhesion is stronger than cohesion). However, if the molecules in the liquid are attracted to each other more strongly than they are attracted to the molecules on the solid surface (cohesion is stronger than adhesion), the liquid becomes ball-like and does not wet the surface. The wetness of a liquid on a particular surface can be determined by measuring the contact angle of a droplet placed on the surface. The liquid is said to wet the surface when the contact angle is less than 90 degrees. The smaller the contact angle, the higher the wetness.

発泡せず、印刷ヘッドのフェースプレートを湿らせず、造膜温度の低いラテックス((ii)および(iii)で必要とされる)を含有する揮発性インクの設計は、非常に難しい。   The design of volatile inks that do not foam, do not wet the face plate of the print head, and contain latexes with low filming temperatures (required in (ii) and (iii)) is very difficult.

したがって、本発明の第1の観点に従って、
(a)0.5〜5部の自己分散性顔料;
(b)2〜8部のスチレンアクリルラテックスバインダーおよび/またはスチレンブタジエンラテックスバインダー;
(c)0.5〜5部のポリウレタンラテックスバインダー;
(d)エチレングリコール、ジ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またはトリエチレングリコールからなる群より選択される、0〜5部のグリコール;
(e)1〜10部の2−ピロリドン;
(f)1〜15部のグリセロール;
(g)0.1〜3部のアセチレン系界面活性剤;
(h)0.001〜5部の殺生物剤;
(i)0〜10部の粘度調整剤;および
(j)100部までの残余分の水;
を含むインクを提供する。
Therefore, according to the first aspect of the present invention,
(A) 0.5 to 5 parts of a self-dispersing pigment;
(B) 2-8 parts styrene acrylic latex binder and / or styrene butadiene latex binder;
(C) 0.5-5 parts polyurethane latex binder;
(D) 0 to 5 parts glycol selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol or triethylene glycol;
(E) 1-10 parts 2-pyrrolidone;
(F) 1-15 parts glycerol;
(G) 0.1 to 3 parts of an acetylenic surfactant;
(H) 0.001 to 5 parts biocide;
(I) 0-10 parts of viscosity modifier; and (j) up to 100 parts of residual water;
An ink containing the ink is provided.

本明細書中の部および百分率はすべて(特記しない限り)重量に基づく。   All parts and percentages herein are based on weight (unless otherwise noted).

“自己分散性顔料”は、液体媒体に加えたときに、自由に、迅速に、そして永続的に分散することができる顔料調製物である。該顔料は、表面上に荷電基を持つ場合(直接、または関連するポリマー分散剤を介して)、対イオンを有することが好ましい。   “Self-dispersing pigments” are pigment preparations that can be freely, rapidly and permanently dispersed when added to a liquid medium. If the pigment has charged groups on the surface (directly or via an associated polymer dispersant), it preferably has a counter ion.

自己分散性顔料は、Colour Indexの第3版(1971)、およびこれに続くその改訂版、およびその補遺で、“Pigments”という見出しの章に記載されている顔料のクラスのいずれかに由来することが好ましい。   Self-dispersing pigments originate from any of the classes of pigments listed in the chapter entitled “Pigments” in the third edition of Color Index (1971), and subsequent revisions thereof, and its supplements. It is preferable.

適した有機顔料の例は、アゾ(ジスアゾおよび縮合アゾを含む)、チオインジゴ、インダントロン、イソインダントロン、アンタントロン、アントラキノン、イソジベンズアントロン、トリフェンジオキサジン、キナクリドン、ならびにフタロシアニン系列、特に銅フタロシアニンおよびその核ハロゲン化誘導体からのもののほか、酸性、塩基性および媒染染料のレーキである。カーボンブラックは、無機物とみなされることが多いが、分散特性の点ではむしろ有機顔料のように挙動し、同様に適している。好ましい有機顔料は、フタロシアニン、特に銅フタロシアニン顔料、アゾ顔料、インダントロン、アンタントロン、キナクリドン、およびカーボンブラック顔料である。   Examples of suitable organic pigments are azo (including disazo and condensed azo), thioindigo, indanthrone, isoindanthrone, antanthrone, anthraquinone, isodibenzanthrone, triphendioxazine, quinacridone, and phthalocyanine series, especially copper phthalocyanine And rakes of acidic, basic and mordant dyes, as well as those from their halogenated derivatives. Carbon black is often regarded as an inorganic substance, but in terms of dispersion characteristics, it behaves more like an organic pigment and is equally suitable. Preferred organic pigments are phthalocyanines, especially copper phthalocyanine pigments, azo pigments, indanthrone, antanthrone, quinacridone, and carbon black pigments.

顔料は、黄色、シアン、マゼンタ、または黒色顔料であることが好ましい。顔料は、単一化学種であるか、2以上の化学種を含む混合物(例えば、2以上の異なる顔料を含む混合物)であることができる。言い換えれば、2以上の異なる顔料固体を、本発明の方法に用いることができる。   The pigment is preferably a yellow, cyan, magenta or black pigment. The pigment can be a single chemical species or a mixture comprising two or more chemical species (eg, a mixture comprising two or more different pigments). In other words, two or more different pigment solids can be used in the method of the present invention.

より好ましくは、自己分散性顔料は、カーボンブラック;ピグメントブルー15:3;ピグメントブルー60;ピグメントイエロー74;ピグメントイエロー155;ピグメントレッド254およびピグメントレッド122からなる群より選択される。   More preferably, the self-dispersing pigment is selected from the group consisting of carbon black; Pigment Blue 15: 3; Pigment Blue 60; Pigment Yellow 74; Pigment Yellow 155; Pigment Red 254 and Pigment Red 122.

自己分散性顔料中の顔料は、当分野で公知の任意の手段により分散させることができる。これは、顔料の表面を適した分散剤またはその混合物でコーティングすることを包含することができる。分散剤は、アニオン性、カチオン性または非イオン性であることができ、ランダム、ブロックまたは櫛型ポリマーを含むことができる。適した分散剤としては、限定されるものではないが、ポリ(メタ)アクリレート、ポリウレタン、ポリエステルおよびポリエーテルが挙げられる。   The pigment in the self-dispersing pigment can be dispersed by any means known in the art. This can include coating the surface of the pigment with a suitable dispersant or mixture thereof. Dispersants can be anionic, cationic or nonionic and can include random, block or comb polymers. Suitable dispersants include but are not limited to poly (meth) acrylates, polyurethanes, polyesters and polyethers.

他の好ましい自己分散性顔料は、顔料の表面を化学的に修飾することにより調製することができる。これはカーボンブラックでとりわけ好ましく、顔料表面を酸化してカーボンブラックを水分散性にすることができる。適した酸化体としては、空気、過酸化水素、次亜塩素酸塩、硝酸、二酸化窒素、オゾンおよび過硫酸塩が挙げられる。   Other preferred self-dispersing pigments can be prepared by chemically modifying the surface of the pigment. This is especially preferred for carbon black, which can oxidize the pigment surface to make the carbon black water dispersible. Suitable oxidants include air, hydrogen peroxide, hypochlorite, nitric acid, nitrogen dioxide, ozone and persulfate.

したがって、本発明の好ましい一態様において、自己分散性顔料は、表面が酸化されているカーボンブラックである。
有機顔料は、その特定クラス/タイプの顔料に特有の試薬か、スルホン化のようなより一般的な反応のいずれかを用いて、荷電基が表面上に導入されていることもできる。
Accordingly, in a preferred embodiment of the present invention, the self-dispersing pigment is carbon black whose surface is oxidized.
Organic pigments can also have charged groups introduced on their surface using either reagents specific to that particular class / type of pigment or more general reactions such as sulfonation.

あるいは、自己分散性顔料は、その表面に化学的に共有結合的に付着している荷電基またはポリマー分散剤を有することができる。
したがって、例えば、カーボンブラックは、ジアゾニウム塩と反応することができる。これにより、特定の荷電基をカーボンブラックの表面上に導入することが可能になる。一般に、荷電/分散基がフェニルに結合しているフェニルスペーサー基が用いられる。そのような荷電基の例は、スルホネート、カルボキシル、ホスホネートおよびビホスホネートである。ある種のポリマー分散剤をカーボンブラックの表面に導入するために、ジアゾニウムの化学的作用を用いることも可能である。
Alternatively, the self-dispersing pigment can have charged groups or polymer dispersants that are chemically covalently attached to its surface.
Thus, for example, carbon black can react with a diazonium salt. This makes it possible to introduce specific charged groups onto the surface of carbon black. Generally, a phenyl spacer group in which a charge / dispersing group is bonded to phenyl is used. Examples of such charged groups are sulfonates, carboxyls, phosphonates and biphosphonates. It is also possible to use the chemical action of diazonium to introduce certain polymer dispersants onto the surface of carbon black.

特定の有機顔料は、ジアゾニウムの化学的作用を介して表面上に導入されている荷電基およびポリマー分散剤を有することもできる。自己分散性顔料の表面に付着している分散剤は、当業者に公知のタイプのいずれかであることができる。分散剤は、一般的適用性を有するものであるか、特定顔料と一緒に使用するように設計されたものであることができる。   Certain organic pigments can also have charged groups and polymer dispersants introduced on the surface via the diazonium chemistry. The dispersant attached to the surface of the self-dispersing pigment can be of any type known to those skilled in the art. Dispersants can be of general applicability or designed for use with specific pigments.

本発明の好ましい態様において、自己分散性顔料は、ジアゾニウム化合物により顔料の表面に共有結合的に付着している荷電基またはポリマー分散剤を有する顔料である。
分散剤の好ましい一形態は、ジブロックコポリマーA−BまたはトリブロックコポリマーA−B−A[式中、ブロックBは顔料に対する親和性を有し、ブロックAはコロイド安定化に関与する]である。有機顔料では、合成段階後に顔料に分散剤を付着させるのではなく、そのような分散剤を含む特定の顔料を合成することが可能である。
In a preferred embodiment of the present invention, the self-dispersing pigment is a pigment having a charged group or polymer dispersant that is covalently attached to the surface of the pigment by a diazonium compound.
One preferred form of dispersant is a diblock copolymer AB or a triblock copolymer ABA where block B has an affinity for the pigment and block A is involved in colloidal stabilization. . With organic pigments, it is possible to synthesize specific pigments containing such dispersants rather than attaching the dispersant to the pigments after the synthesis stage.

成分(a)において、自己分散性顔料は、顔料周囲に架橋している分散剤を含むことが好ましい。
成分(a)のとりわけ好ましい一態様において、自己分散性顔料は、オキセタン、カルボジイミド、ヒドラジド、オキサゾリン、アジリジン、イソシアネート、N−メチロール、ケテンイミン、イソシアヌレートおよびエポキシ基から選択される少なくとも2つの基、特に2以上のエポキシ基を有する架橋剤によって顔料コアの周囲に架橋している、カルボキシ官能性分散剤を含む。
In component (a), the self-dispersing pigment preferably contains a dispersant that is crosslinked around the pigment.
In one particularly preferred embodiment of component (a), the self-dispersing pigment comprises at least two groups selected from oxetane, carbodiimide, hydrazide, oxazoline, aziridine, isocyanate, N-methylol, ketenimine, isocyanurate and epoxy groups, in particular A carboxy functional dispersant is crosslinked around the pigment core by a crosslinking agent having two or more epoxy groups.

分散剤は、架橋剤との架橋前に、少なくとも125mg KOH/gの酸価を有することが好ましい。
分散剤は、1以上のオリゴマー分散基を有することが好ましい。
The dispersant preferably has an acid value of at least 125 mg KOH / g before crosslinking with the crosslinking agent.
The dispersant preferably has one or more oligomer dispersing groups.

水分散性をもたらすために、ポリマー封入顔料粒子はカルボキシ基を有することが好ましい(すなわち、分散剤中のカルボキシ基のすべてが架橋してポリマー封入顔料粒子を形成しているわけではない)。   In order to provide water dispersibility, it is preferred that the polymer encapsulated pigment particles have carboxy groups (ie, not all of the carboxy groups in the dispersant are crosslinked to form polymer encapsulated pigment particles).

ポリマー封入顔料粒子は、顔料および架橋剤の存在下、好ましくは100℃未満の温度および/または少なくとも6のpHにおいて、カルボキシ官能性分散剤中のカルボキシ基のいくつかを架橋することにより調製することができる。そのような架橋は、通常、水性媒体中、例えば、水および有機溶媒を含む混合物中で実施する。水および有機溶媒を含む適した混合物は、インクに関し上記したとおりである。   The polymer encapsulated pigment particles are prepared by crosslinking some of the carboxy groups in the carboxy functional dispersant in the presence of the pigment and the crosslinking agent, preferably at a temperature below 100 ° C. and / or a pH of at least 6. Can do. Such cross-linking is usually carried out in an aqueous medium, for example in a mixture comprising water and an organic solvent. Suitable mixtures comprising water and organic solvent are as described above for the ink.

ポリマー封入顔料粒子は、好ましくは500nm未満、より好ましくは10〜400nm、特に15〜300nmのZ平均粒子サイズを有する。
Z平均粒子サイズは任意の手段によって測定することができるが、好ましい方法は、Malvern(登録商標)またはCoulter(登録商標)から入手可能な光子相関分光器による。
The polymer encapsulated pigment particles preferably have a Z average particle size of less than 500 nm, more preferably 10 to 400 nm, especially 15 to 300 nm.
The Z average particle size can be measured by any means, but the preferred method is by a photon correlation spectrometer available from Malvern® or Coulter®.

ポリマー封入顔料粒子の適した作製方法は、国際公開WO2006/064193号およびWO2010/038071号に記載されている。本質的に、カルボキシ基を有する分散剤を顔料上に吸着させた後、カルボキシ基のいくつか(すべてではない)を架橋して、顔料が架橋分散剤内に永続的に捕捉されている顔料分散物を得る。そのような粒子は、FUJIFILM Imaging Colorants Limitedから商業的に得ることができる。   Suitable methods for making polymer encapsulated pigment particles are described in International Publications WO2006 / 064193 and WO2010 / 038071. Essentially, a pigment dispersion in which a dispersant having carboxy groups is adsorbed onto the pigment and then some (but not all) of the carboxy groups are crosslinked so that the pigment is permanently trapped within the crosslinked dispersant Get things. Such particles can be obtained commercially from FUJIFILM Imaging Colorants Limited.

カルボキシ官能性分散剤は、メタクリル酸ベンジルを含むことが好ましい。
好ましいカルボキシ官能性分散剤は、1以上の疎水性エチレン性不飽和モノマー(好ましくは、重量に基づき少なくともその半分はメタクリル酸ベンジルである)と、1以上のカルボキシ基を有する1以上の親水性エチレン性不飽和モノマーとを含むコポリマーであって;所望により、1以上の親水性非イオン性基を有する親水性エチレン性不飽和モノマーを若干含むかまったく含まないものである。
The carboxy functional dispersant preferably comprises benzyl methacrylate.
Preferred carboxy functional dispersants are one or more hydrophobic ethylenically unsaturated monomers (preferably at least half of which are benzyl methacrylate based on weight) and one or more hydrophilic ethylenes having one or more carboxy groups. A copolymer comprising a water-soluble unsaturated monomer; optionally containing some or no hydrophilic ethylenically unsaturated monomer having one or more hydrophilic nonionic groups.

特に好ましいカルボキシ官能性分散剤は、
(i)少なくとも50部のメタクリル酸ベンジルを含む、75〜97部の1以上の疎水性エチレン性不飽和モノマー;
(ii)1以上のカルボキシ基を有する3〜25部の1以上の親水性エチレン性不飽和モノマー;および
(iii)1以上の親水性非イオン性基を有する0〜1部の親水性エチレン性不飽和モノマー;
前記部は重量に基づく;
を含むコポリマーである。
Particularly preferred carboxy functional dispersants are:
(I) 75-97 parts of one or more hydrophobic ethylenically unsaturated monomers comprising at least 50 parts benzyl methacrylate;
(Ii) 3 to 25 parts of one or more hydrophilic ethylenically unsaturated monomers having one or more carboxy groups; and (iii) 0 to 1 part hydrophilic ethylenic having one or more hydrophilic nonionic groups. Unsaturated monomers;
Said parts are based on weight;
Is a copolymer comprising

そして、典型的には、部(i)、(ii)および(iii)の合計は100になる。
成分(i)の唯一の疎水性エチレン性不飽和モノマーがメタクリル酸ベンジルであることが好ましい。
And typically, the sum of parts (i), (ii) and (iii) will be 100.
It is preferred that the only hydrophobic ethylenically unsaturated monomer of component (i) is benzyl methacrylate.

より好ましくは、カルボキシ官能性分散剤は、
(i)少なくとも50部のメタクリル酸ベンジルを含む、80〜93部の1以上の疎水性エチレン性不飽和モノマー;
(ii)1以上のカルボキシ基を有する7〜20部の1以上の親水性エチレン性不飽和モノマー;
(iii)親水性非イオン性基を有する0〜1部の親水性エチレン性不飽和モノマー;
前記部は重量に基づく;
を含むコポリマーである。
More preferably, the carboxy functional dispersant is
(I) 80-93 parts of one or more hydrophobic ethylenically unsaturated monomers comprising at least 50 parts benzyl methacrylate;
(Ii) 7 to 20 parts of one or more hydrophilic ethylenically unsaturated monomers having one or more carboxy groups;
(Iii) 0 to 1 part of a hydrophilic ethylenically unsaturated monomer having a hydrophilic nonionic group;
Said parts are based on weight;
Is a copolymer comprising

そして、典型的には、部(i)、(ii)および(iii)の合計は100になる。
好ましくは、疎水性モノマーは、イオン性であるか非イオン性であるかに関わらず、親水性基を有さない。例えば、それらは水分散基を有さないことが好ましい。
And typically, the sum of parts (i), (ii) and (iii) will be 100.
Preferably, the hydrophobic monomer does not have a hydrophilic group, whether it is ionic or nonionic. For example, they preferably have no water-dispersing groups.

疎水性エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは少なくとも1、より好ましくは1〜6、特に2〜6のlog P計算値を有する。
Mannhold,R.およびDross,K.による概説(Quant.Struct−Act.Relat.15,403−409,1996)に、log P値の計算方法が記載されている。
The hydrophobic ethylenically unsaturated monomer preferably has a calculated log P of at least 1, more preferably 1-6, especially 2-6.
Mannhold, R.M. And Dross, K .; (Quant. Struct-Act. Relat. 15, 403-409, 1996) describes a method for calculating the log P value.

好ましい疎水性エチレン性不飽和モノマーは、スチレン系モノマー(例えば、スチレンおよびアルファメチルスチレン)、芳香族(メタ)アクリレート(特に(メタ)アクリル酸ベンジル)、C1−30−ヒドロカルビル(メタ)アクリレート、ブタジエンのほか、ポリ(C3−4)アルキレンオキシド基を含有する(メタ)アクリレート、アルキルシロキサンまたはフッ素化アルキル基を含有する(メタ)アクリレート、およびビニルナフタレンである。 Preferred hydrophobic ethylenically unsaturated monomers are styrenic monomers (eg styrene and alphamethylstyrene), aromatic (meth) acrylates (especially benzyl (meth) acrylate), C 1-30 -hydrocarbyl (meth) acrylates, In addition to butadiene, they are (meth) acrylates containing poly (C 3-4 ) alkylene oxide groups, (meth) acrylates containing alkylsiloxanes or fluorinated alkyl groups, and vinyl naphthalene.

分散剤は、好ましくは75〜97、より好ましくは77〜97、特に80〜93、もっとも特に82〜91重量部の成分(i)を共重合することに由来する反復単位を含む。
少なくとも50部の(メタ)アクリル酸ベンジルモノマー反復単位を含む分散剤は、良好な安定性および良好な光学濃度を有するポリマー封入顔料分散物をもたらすことができる。
The dispersant preferably comprises 75 to 97, more preferably 77 to 97, especially 80 to 93, most particularly 82 to 91 parts by weight of repeating units derived from copolymerizing component (i).
Dispersants containing at least 50 parts of benzyl (meth) acrylate monomer repeating units can provide polymer encapsulated pigment dispersions with good stability and good optical density.

成分(i)は、重量に基づき好ましくは少なくとも60部、より好ましくは少なくとも70および特に少なくとも75部の(メタ)アクリル酸ベンジルを含む。疎水性モノマーの好ましい総量を得るのに要する残余分は、(メタ)アクリル酸ベンジル以外の上記疎水性モノマーの任意の1以上によってもたらされることができる。(メタ)アクリル酸ベンジルは、メタクリル酸ベンジル(アクリル酸ベンジルではなく)であることが好ましい。   Component (i) preferably comprises at least 60 parts by weight, more preferably at least 70 and especially at least 75 parts benzyl (meth) acrylate. The balance required to obtain the preferred total amount of hydrophobic monomers can be provided by any one or more of the above hydrophobic monomers other than benzyl (meth) acrylate. The benzyl (meth) acrylate is preferably benzyl methacrylate (not benzyl acrylate).

好ましい態様において、成分(i)は、(メタ)アクリル酸ベンジルのみ、より好ましくはメタクリル酸ベンジルのみを含む。
成分(ii)のモノマーは、中和されていない(例えば遊離酸)形態で計算して、好ましくは1未満、より好ましくは0.99〜−2、特に0.99〜0、もっとも特に0.99〜0.5のlog p計算値を有する。
In a preferred embodiment, component (i) contains only benzyl (meth) acrylate, more preferably only benzyl methacrylate.
The monomer of component (ii) is preferably less than 1, more preferably from 0.99 to -2, especially from 0.99 to 0, most particularly from 0.8, calculated in the unneutralized (eg free acid) form. It has a log p calculation of 99-0.5.

1以上のカルボン酸基を有する成分(ii)に好ましい親水性エチレン性不飽和モノマーとしては、ベータカルボキシルエチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、より好ましくはアクリル酸、特にメタクリル酸が挙げられる。これらのエチレン性不飽和モノマーは、重合したときに、分散剤中の唯一のイオン性基をもたらすことが好ましい。   Preferred hydrophilic ethylenically unsaturated monomers for component (ii) having one or more carboxylic acid groups include beta carboxyl ethyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, more preferably acrylic acid, especially methacrylic acid. Is mentioned. These ethylenically unsaturated monomers preferably provide the only ionic group in the dispersant when polymerized.

好ましい態様において、成分(ii)はメタクリル酸であるか、メタクリル酸を含む。
分散剤は、好ましくは3〜25、より好ましくは3〜23、特に7〜20、もっとも特に9〜18重量部の成分(ii)を共重合することに由来する反復単位を含む。これは、成分(ii)がメタクリル酸を含むか、より好ましくはメタクリル酸であるときに、特に当てはまる。
In a preferred embodiment, component (ii) is methacrylic acid or contains methacrylic acid.
The dispersant preferably comprises repeating units derived from copolymerizing 3 to 25, more preferably 3 to 23, in particular 7 to 20, most particularly 9 to 18 parts by weight of component (ii). This is especially true when component (ii) contains methacrylic acid, more preferably methacrylic acid.

本発明の目的に関し、イオン性および非イオン性の両方の親水性基を有するモノマーは、成分(iii)に属すると考える。したがって、成分(ii)のエチレン性不飽和モノマーはすべて、親水性非イオン性基を有さない。   For the purposes of the present invention, monomers having both ionic and nonionic hydrophilic groups are considered to belong to component (iii). Therefore, all of the ethylenically unsaturated monomers of component (ii) do not have hydrophilic nonionic groups.

成分(iii)のモノマーは、好ましくは1未満、より好ましくは0.99〜−2のlog P計算値を有する。
成分(iii)は、好ましくは1部未満、より好ましくは0.5部未満、特に0.1部未満、もっとも特に0部(すなわち存在しない)である。このように、分散剤は、1以上の親水性非イオン性基を有する親水性モノマーに由来する反復単位を含有しない。
The monomer of component (iii) preferably has a calculated log P of less than 1, more preferably 0.99 to -2.
Component (iii) is preferably less than 1 part, more preferably less than 0.5 part, especially less than 0.1 part, most especially 0 part (ie absent). Thus, the dispersant does not contain repeating units derived from hydrophilic monomers having one or more hydrophilic nonionic groups.

親水性非イオン性基の例としては、ポリエチレンオキシ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシ官能性セルロース、およびポリビニルアルコールが挙げられる。親水性非イオン性基を有するもっとも一般的なエチレン性不飽和モノマーは、ポリエチレンオキシ(メタ)アクリレートである。   Examples of hydrophilic nonionic groups include polyethyleneoxy, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, hydroxy functional cellulose, and polyvinyl alcohol. The most common ethylenically unsaturated monomer having a hydrophilic nonionic group is polyethyleneoxy (meth) acrylate.

成分(iii)に由来する反復単位が分散剤中に存在する(例えば1重量部の成分(iii))態様において、一態様では、成分(iii)の量を成分(i)の好ましい量から差し引く。このように、成分(i)、(ii)および(iii)すべての量は、依然として合計100になる。したがって、1重量部の成分(iii)が存在する態様の場合、先に述べた成分(i)の好ましい量は、74〜96(75−1〜97−1)、より好ましくは76〜96(77−1〜97−1)、特に79〜92(80−1〜93−1)、もっとも特に81〜90(82−1〜91−1)重量部の成分(i)になる。他の態様では、成分(iii)の量を成分(ii)の好ましい量から差し引くことが可能であり、その結果、同様に成分(i)、(ii)および(iii)の量の合計は100重量部になる。   In embodiments where repeating units derived from component (iii) are present in the dispersant (eg, 1 part by weight of component (iii)), in one embodiment, the amount of component (iii) is subtracted from the preferred amount of component (i). . Thus, the amounts of all components (i), (ii) and (iii) still total 100. Thus, in the embodiment where 1 part by weight of component (iii) is present, the preferred amount of component (i) described above is 74-96 (75-1-97-1), more preferably 76-96 ( 77-1 to 97-1), especially 79 to 92 (80-1 to 93-1), most particularly 81 to 90 (82-1 to 91-1) parts by weight of component (i). In other embodiments, the amount of component (iii) can be subtracted from the preferred amount of component (ii) so that the sum of the amounts of components (i), (ii) and (iii) is likewise 100 Parts by weight.

分散剤中のカルボン酸基(1以上)の機能は、主として、架橋剤と架橋することと、続いて、水性インク媒体中で分散する能力を有するポリマー封入顔料粒子をもたらすことである。カルボン酸基(1以上)が、水性媒体中でポリマー封入顔料粒子を安定化するための唯一の基である場合、架橋反応が完了した後に未反応カルボン酸基が確実に残るように、架橋剤中のカルボキシ反応性基(例えばエポキシ基)に対しモル過剰のカルボン酸基を有することが好ましい。一態様において、カルボン酸基のモルと架橋剤中のカルボキシ反応性基(例えばエポキシ基)のモルとの比は、好ましくは10:1〜1.1:1、より好ましくは5:1〜1.1:1、特に好ましくは3:1〜1.1:1である。   The function of the carboxylic acid group (s) in the dispersant is primarily to provide polymer encapsulated pigment particles that have the ability to crosslink with the crosslinker and subsequently disperse in the aqueous ink medium. If the carboxylic acid group (one or more) is the only group to stabilize the polymer encapsulated pigment particles in an aqueous medium, the crosslinker ensures that unreacted carboxylic acid groups remain after the crosslinking reaction is complete. It is preferable to have a molar excess of the carboxylic acid group with respect to the carboxy-reactive group (for example, epoxy group). In one embodiment, the ratio of moles of carboxylic acid groups to moles of carboxy reactive groups (eg epoxy groups) in the cross-linking agent is preferably 10: 1 to 1.1: 1, more preferably 5: 1 to 1. .1: 1, particularly preferably 3: 1 to 1.1: 1.

分散剤は、他の安定化基を有していてもよい。安定化基の選択およびそのような基の量は、水性媒体の性質に大きく依存する。
架橋剤が1以上のオリゴマー分散基を有する態様において、分散剤は、少なくとも125mg KOH/gの酸価を有することが好ましい。
The dispersant may have other stabilizing groups. The choice of stabilizing group and the amount of such group are highly dependent on the nature of the aqueous medium.
In embodiments where the cross-linking agent has one or more oligomeric dispersing groups, the dispersing agent preferably has an acid value of at least 125 mg KOH / g.

架橋剤と架橋する前の分散剤の酸価は、好ましくは130〜320、より好ましくは135〜250mg KOH/gである。われわれは、水性インク中で良好な安定性を示すほか、後続する架橋剤との架橋に十分なカルボキシ基を有するポリマー封入顔料粒子を、そのような酸価を有する分散剤が結果的にもたらすことを見いだした。分散剤(架橋前)は、好ましくは500〜100000、より好ましくは1000〜50000、特に1000〜35000の数平均分子量を有する。分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定することができる。   The acid value of the dispersant before crosslinking with the crosslinking agent is preferably 130 to 320, more preferably 135 to 250 mg KOH / g. In addition to showing good stability in aqueous inks, dispersants with such acid values result in polymer encapsulated pigment particles that have sufficient carboxy groups for subsequent crosslinking with the crosslinking agent. I found. The dispersant (before crosslinking) preferably has a number average molecular weight of 500 to 100,000, more preferably 1000 to 50000, and particularly 1000 to 35000. The molecular weight can be measured by gel permeation chromatography.

分散剤は、ポリマー封入顔料粒子を作製するために用いられる液体媒体に完全に溶解する必要はない。すなわち、完全に透明で散乱のない溶液は必須ではない。分散剤が界面活性剤様ミセル状に凝結して、液体媒体中にわずかに濁った溶液をもたらしてもよい。分散剤は、分散剤のいくらかの割合がコロイドまたはミセル相を形成する傾向があるようなものであってもよい。分散剤は、ポリマー封入顔料粒子を作製するのに用いられる液体媒体中に、静置中に沈降または分離することのない均一で安定な分散物をもたらすことが好ましい。   The dispersant need not be completely dissolved in the liquid medium used to make the polymer encapsulated pigment particles. That is, a completely transparent and non-scattering solution is not essential. The dispersant may condense into surfactant-like micelles, resulting in a slightly turbid solution in the liquid medium. The dispersant may be such that some proportion of the dispersant tends to form a colloidal or micellar phase. The dispersant preferably provides a uniform and stable dispersion in the liquid medium used to make the polymer encapsulated pigment particles that does not settle or separate upon standing.

分散剤は、ポリマー封入顔料粒子を作製するのに用いられる液体媒体に実質的に溶解して、透明または濁った溶液を生じさせることが好ましい。
好ましいランダムポリマー分散剤は透明な組成物をもたらす傾向があるが、2以上のセグメントを有するあまり好ましくないポリマー分散剤は、液体媒体中に上記のような濁った組成物を生じさせる傾向がある。
The dispersant is preferably substantially dissolved in the liquid medium used to make the polymer encapsulated pigment particles, resulting in a clear or cloudy solution.
Preferred random polymeric dispersants tend to give clear compositions, but less preferred polymeric dispersants with two or more segments tend to produce turbid compositions as described above in liquid media.

典型的には、分散剤を架橋に先立ち顔料上に吸着させて、比較的安定な顔料粒子分散物を形成する。その後、この分散物を架橋剤を用いて架橋して、ポリマー封入顔料粒子を形成する。この予備吸着および予備安定化は、とりわけ、本発明をコアセルベーションのアプローチと区別するものである。コアセルベーションのアプローチでは、ポリマーまたはプレポリマー(分散剤ではない)を粒状固体、液体媒体および架橋剤と混合し、架橋中または架橋後にのみ、結果として生じる架橋ポリマーが粒状固体上に沈殿する。   Typically, the dispersant is adsorbed onto the pigment prior to crosslinking to form a relatively stable pigment particle dispersion. The dispersion is then cross-linked using a cross-linking agent to form polymer encapsulated pigment particles. This pre-adsorption and pre-stabilization, among other things, distinguishes the present invention from the coacervation approach. In the coacervation approach, a polymer or prepolymer (not a dispersant) is mixed with a particulate solid, a liquid medium and a crosslinking agent, and the resulting crosslinked polymer precipitates on the particulate solid only during or after crosslinking.

分散剤が少なくとも125mg KOH/gの酸価を有する態様において、架橋剤はオリゴマー分散基を有さなくてもよいが、架橋剤は1以上のオリゴマー分散基を有することが好ましい。   In embodiments where the dispersant has an acid value of at least 125 mg KOH / g, the cross-linking agent may not have an oligomer dispersing group, but the cross-linking agent preferably has one or more oligomer dispersing groups.

1以上のオリゴマー分散基を有する架橋剤は、インク中のポリマー封入顔料粒子の安定性を向上させる。
オリゴマー分散基は、好ましくはポリアルキレンオキシド、より好ましくはポリC2−4−アルキレンオキシド、特にポリエチレンオキシドであるか、これを含む。ポリアルキレンオキシド基は、得られる封入粒状固体の安定性を改善する立体安定化をもたらす。
Crosslinking agents having one or more oligomeric dispersing groups improve the stability of the polymer encapsulated pigment particles in the ink.
The oligomer dispersing group is preferably a polyalkylene oxide, more preferably a poly C 2-4 -alkylene oxide, in particular polyethylene oxide. The polyalkylene oxide groups provide steric stabilization that improves the stability of the resulting encapsulated particulate solid.

ポリアルキレンオキシドは、好ましくは3〜200、より好ましくは5〜50のアルキレンオキシド、特に5〜20のアルキレンオキシド反復単位を含有する。
架橋剤は、少なくとも2つのエポキシ基を有することが好ましい。
The polyalkylene oxide preferably contains 3 to 200, more preferably 5 to 50 alkylene oxides, especially 5 to 20 alkylene oxide repeating units.
The crosslinking agent preferably has at least two epoxy groups.

2つのエポキシ基を有しオリゴマー分散基を有さない好ましい架橋剤は、エチレングリコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、およびポリブタジエンジグリシジルエーテルである。   Preferred crosslinkers having two epoxy groups and no oligomer dispersing groups are ethylene glycol diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, and polybutadiene diglycidyl ether.

2つのエポキシ基および1以上のオリゴマー分散基を有する好ましい架橋剤は、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、およびポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルである。   Preferred crosslinkers having two epoxy groups and one or more oligomeric dispersing groups are diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, and polypropylene glycol diglycidyl ether.

3以上のエポキシ基を有しオリゴマー分散基を有さない好ましい架橋剤は、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリトリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、およびトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルである。   Preferred crosslinkers having 3 or more epoxy groups and no oligomer dispersing groups are sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, and triglyceryl ether. Methylolpropane polyglycidyl ether.

一態様において、エポキシ架橋剤はオリゴマー分散基を有さない。
オキセタン架橋剤の例としては、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシメチル)]ベンゼン、4,4’−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]ベンゼン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]ベンゼン、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)−メトキシ]ベンゼン、4,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]ビフェニルおよび3,3’,5,5’−テトラメチル−[4,4’−ビス(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]ビフェニルが挙げられる。
In one embodiment, the epoxy crosslinker does not have an oligomer dispersing group.
Examples of oxetane crosslinkers include 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxymethyl)] benzene, 4,4′-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] benzene, 1, 4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] benzene, 1,2-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) -methoxy] benzene, 4,4-bis [(3-ethyl-3- Oxetanyl) methoxy] biphenyl and 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl- [4,4′-bis (3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] biphenyl.

カルボジイミド架橋剤の例としては、DSM NeoResinsからの架橋剤CX−300が挙げられる。水に対し良好な溶解性または分散性を有するカルボジイミド架橋剤は、米国特許公報第6124398号の合成例1〜93に記載されているように調製することもできる。   An example of a carbodiimide crosslinking agent is the crosslinking agent CX-300 from DSM NeoResins. A carbodiimide crosslinking agent having good solubility or dispersibility in water can also be prepared as described in Synthesis Examples 1 to 93 of US Pat. No. 6,124,398.

イソシアネート架橋剤の例としては、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート、2−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジイソシアネートおよび1,12−ドデカンジイソシアネート、1,11−ジイソシアナトウンデカン、1,12−ジイソシアナトドデカン、2,2,4−および2,4,4−トリメチル−1,6−ジイソシアナトヘキサン、1,3−ジイソシアナトシクロブタン、4,4’−ビス−(イソシアナトシクロヘキシル)−メタン、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,2−ビス−(イソシアナトメチル)−シクロブタン、1,3−および1,4−ビス−(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ヘキサヒドロ−2,4−および/または−2,6−ジイソシアナトトルエン、1−イソシアナト−2−イソシアナトメチルシクロペンタン、1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチル−シクロヘキサン、2,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、および1−イソシアナト−4(3)−イソシアナトメチル−1−メチルシクロヘキサン、テトラメチル−1,3−および/または−1,4−キシリレンジイソシアネート、1,3−および/または1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−および/または2,6−トルエンジイソシアネート、2,4−および/または4,4’−ジフェニル−メタンジイソシアネート、1,5−ジイソシアナトナフタレン、およびp−キシリレンジイソシアネートが挙げられる。適したジイソシアネートはまた、2以上のイソシアネート基を含有している限り、ビウレット、ウレトジオン、イソシアヌレート、アロファネートおよび/またはカルボジイミド基などの修飾基を含有するものを包含すると理解する。イソシアネートの場合、液体媒体は非水性であることが好ましいが、場合によってはブロックトイソシアネートで水が許容される可能性がある。   Examples of isocyanate crosslinking agents include isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, methylene dicyclohexyl diisocyanate, 2-methyl-1,5-pentane diisocyanate, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexane. Diisocyanate and 1,12-dodecane diisocyanate, 1,11-diisocyanatoundecane, 1,12-diisocyanatododecane, 2,2,4- and 2,4,4-trimethyl-1,6-diisocyanatohexane 1,3-diisocyanatocyclobutane, 4,4′-bis- (isocyanatocyclohexyl) -methane, hexamethylene diisocyanate, 1,2-bis- (isocyanatomethyl) -cyclobutane, 1, -And 1,4-bis- (isocyanatomethyl) cyclohexane, hexahydro-2,4- and / or -2,6-diisocyanatotoluene, 1-isocyanato-2-isocyanatomethylcyclopentane, 1-isocyanato- 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexane, 2,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, and 1-isocyanato-4 (3) -isocyanatomethyl-1-methylcyclohexane, tetramethyl-1,3 -And / or-1,4-xylylene diisocyanate, 1,3- and / or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and / or 2,6-toluene diisocyanate, 2,4- and / or 4, 4'-diphenyl-methane diisocyanate, 1,5-diiso And cyanatonaphthalene and p-xylylene diisocyanate. Suitable diisocyanates are also understood to include those containing modifying groups such as biuret, uretdione, isocyanurate, allophanate and / or carbodiimide groups, as long as they contain two or more isocyanate groups. In the case of isocyanates, the liquid medium is preferably non-aqueous, but in some cases water may be acceptable with blocked isocyanates.

好ましい態様において、ポリイソシアネート架橋剤は3つのイソシアネート基を含有する。トリイソシアネート官能性化合物の好都合な供給源は、ジイソシアネートの公知のイソシアヌレート誘導体である。ジイソシアネートのイソシアヌレート誘導体は、ジイソシアネートを適した三量体化触媒と一緒に反応させることにより作製することができる。3つのイソシアネート基を末端とする有機側鎖を有するイソシアヌレートのコアを含有する、イソシアヌレート誘導体が得られる。ジイソシアネートのイソシアヌレート誘導体は、いくつか市販されている。好ましい一態様において、用いられるイソシアヌレートはイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレートである。他の好ましい態様では、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートが用いられる。   In a preferred embodiment, the polyisocyanate crosslinker contains three isocyanate groups. A convenient source of triisocyanate functional compounds is the known isocyanurate derivatives of diisocyanates. Isocyanurate derivatives of diisocyanates can be made by reacting diisocyanates with a suitable trimerization catalyst. An isocyanurate derivative is obtained containing an isocyanurate core having an organic side chain terminated with three isocyanate groups. Several isocyanurate derivatives of diisocyanate are commercially available. In a preferred embodiment, the isocyanurate used is isocyanurate of isophorone diisocyanate. In another preferred embodiment, isocyanurate of hexamethylene diisocyanate is used.

N−メチロール架橋剤の例としては、ジメトキシジヒドロキシエチレン尿素;N,N−ジメチロールエチルカルバメート;テトラメチロールアセチレン二尿素;ジメチロールウロン;ジメチロールエチレン尿素;ジメチロールプロピレン尿素;ジメチロールアジピン酸アミド(dimethylol adipic amide);および、それらの2以上を含む混合物が挙げられる。   Examples of N-methylol crosslinkers include dimethoxydihydroxyethylene urea; N, N-dimethylol ethyl carbamate; tetramethylol acetylene diurea; dimethylol uron; dimethylol ethylene urea; dimethylol propylene urea; dimethylol adipic amide ( dimethylol adipic amide); and mixtures containing two or more thereof.

ケテンイミン架橋剤の例としては、式PhC=C=N−C−N=C=CPh[式中、各Phは、独立して、置換されていてもよいフェニル基である]の化合物が挙げられる。 Examples of ketene imine crosslinkers include the formula Ph 2 C═C═N—C 6 H 4 —N═C = CPh 2 wherein each Ph is independently a phenyl group that may be substituted. ] Of the compound.

ヒドラジド架橋剤の例としては、マロン酸ジヒドラジド、エチルマロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、オキサリルジヒドラジドおよびピメリン酸ジヒドラジドが挙げられる。   Examples of hydrazide crosslinking agents include malonic acid dihydrazide, ethylmalonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, oxalyl dihydrazide and pimelic acid dihydrazide.

市販の反応性が高いオキサゾリン架橋剤は、例えば、Nippon ShokubaiからEpocross(登録商標)の商標で入手可能である。これらは、エマルションタイプ(例えば、K−2010E、K−2020EおよびK−2030EなどのEpocross K−2000シリーズ)および水溶性タイプ(例えば、WS−300、WS−500およびWS−700などのEpocross WSシリーズ)を包含する。   A commercially available highly reactive oxazoline cross-linking agent is available, for example, under the trademark Epocross® from Nippon Shokubai. These are emulsion types (e.g., Epocross K-2000 series such as K-2010E, K-2020E and K-2030E) and water soluble types (e.g. Epocross WS series such as WS-300, WS-500 and WS-700). ).

アジリジン架橋剤の例としては、エチレンイミンに基づくポリアジリジン(例えば、ニュージャージー州MedfordのPolyAziridine LLCから入手可能なPZ−28およびPZ−33);XC−103三官能性アジリジン、XC−105多官能性アジリジン、および架橋剤XC−113(中国、Shanghai Zealchem CO.,Ltd.から入手可能);多官能性アジリジン液体架橋剤SaC−100(中国、Shanghai UN Chemical Co.,Ltdから入手可能);国際公開WO2009/120420号に開示されているアジリジン架橋剤;NeoCryl(登録商標)CX−100(DSM NeoResinsから入手可能);Xama(登録商標)多官能性アジリジン(Lubrizolから入手可能);トリメチロールプロパントリス(ベータ−アジリジノ)プロピオネート、ネオペンチルグリコールジ(ベータ−アジリジノ)プロピオネート、グリセリルトリス(ベータ−アジリジノ)プロピオネート、ペンタエリトリチルテトラ(ベータ−アジリジノ)プロピオネート、4,4’−イソプロピリデンジフェノールジ(ベータ−アジリジノ)プロピオネート、4,4’−メチレンジフェノールジ(ベータ−アジリジノ);ならびに、それらの2以上を含む混合物が挙げられる。   Examples of aziridine crosslinkers include ethyleneimine based polyaziridines (eg, PZ-28 and PZ-33 available from PolyAziridine LLC, Medford, NJ); XC-103 trifunctional aziridine, XC-105 polyfunctional Aziridine and crosslinker XC-113 (available from Shanghai Zealchem CO., Ltd., China); multifunctional aziridine liquid crosslinker SaC-100 (available from Shanghai UN Chemical Co., Ltd., China); Aziridine crosslinkers disclosed in WO2009 / 120420; NeoCryl® CX-100 (available from DSM NeoResins); Xama® multifunctional aziridine (Lu) available from rizol); trimethylolpropane tris (beta-aziridino) propionate, neopentyl glycol di (beta-aziridino) propionate, glyceryl tris (beta-aziridino) propionate, pentaerythrityl tetra (beta-aziridino) propionate, 4, 4'-isopropylidenediphenoldi (beta-aziridino) propionate, 4,4'-methylenediphenoldi (beta-aziridino); and mixtures containing two or more thereof.

とりわけ好ましい架橋剤は、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(例えば、平均分子量526を有し、Aldrichから得ることができるもの)および/またはトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル(例えば、Nagase Chemtexから得ることができるDenacol(登録商標)EX−321、エポキシあたりの重量は140)である。   Particularly preferred cross-linking agents are polyethylene glycol diglycidyl ethers (for example those having an average molecular weight of 526 and which can be obtained from Aldrich) and / or trimethylolpropane polyglycidyl ethers (for example Denacol which can be obtained from Nagase Chemtex ( (Registered trademark) EX-321, the weight per epoxy is 140).

成分(a)は、好ましくは0.75〜4部、より好ましくは1〜3部の範囲で存在する。
インクは、1より多くのスチレンアクリルラテックスバインダーおよび/またはスチレンブタジエンラテックスバインダーを含有することができる(成分(b))。ラテックスバインダーは、粒子サイズ、ガラス転移温度または分子量などの特性の点で異なっていることができる。
Component (a) is preferably present in the range of 0.75-4 parts, more preferably 1-3 parts.
The ink may contain more than one styrene acrylic latex binder and / or styrene butadiene latex binder (component (b)). Latex binders can differ in properties such as particle size, glass transition temperature or molecular weight.

しかしながら、スチレンアクリルラテックスバインダーおよび/またはスチレンブタジエンラテックスバインダーは、スチレンアクリルラテックスバインダーまたはスチレンブタジエンラテックスバインダーのいずれかであることが好ましい。より好ましくは、成分(b)はスチレンアクリルラテックスバインダーである。   However, the styrene acrylic latex binder and / or styrene butadiene latex binder is preferably either a styrene acrylic latex binder or a styrene butadiene latex binder. More preferably, component (b) is a styrene acrylic latex binder.

スチレンアクリルラテックスバインダーは、好ましくは−30℃〜50℃の範囲、より好ましくは0℃〜40℃の範囲、特に10℃〜30℃の範囲のTgを有する。
スチレンブタジエンラテックスバインダーは、好ましくは0℃〜120℃の範囲、より好ましくは10℃〜110℃の範囲、特に50℃〜90℃の範囲のTgを有する。
The styrene acrylic latex binder preferably has a Tg in the range of -30 ° C to 50 ° C, more preferably in the range of 0 ° C to 40 ° C, particularly in the range of 10 ° C to 30 ° C.
The styrene butadiene latex binder preferably has a Tg in the range of 0 ° C to 120 ° C, more preferably in the range of 10 ° C to 110 ° C, especially in the range of 50 ° C to 90 ° C.

Tgは、乾燥ラテックスでの示差走査熱量測定により決定する。Tgは、再加熱示差走査熱量測定の走査(すなわち、最初の加熱および冷却後)からの中間点の値と考えられる。   Tg is determined by differential scanning calorimetry with dry latex. Tg is considered the midpoint value from the reheat differential scanning calorimetry scan (ie, after initial heating and cooling).

スチレンアクリルラテックスは、5〜100mg KOH/gの範囲、より好ましくは30〜70mg KOH/gの範囲の酸価を有することが好ましい。
スチレンアクリルラテックスバインダーおよび/またはスチレンブタジエンラテックスバインダーは、乳化重合により調製することが好ましい。
The styrene acrylic latex preferably has an acid value in the range of 5 to 100 mg KOH / g, more preferably in the range of 30 to 70 mg KOH / g.
The styrene acrylic latex binder and / or styrene butadiene latex binder is preferably prepared by emulsion polymerization.

スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーの分子量は、当分野で公知の方法、例えば、連鎖移動剤(例えばメルカプタン)の使用および/または乳化重合の場合は開始剤濃度の制御、および/または加熱時間によって、制御することができる。スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーは、好ましくは20000ダルトンを超える、より好ましくは100000ダルトンを超える分子量を有する。スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーの分子量が200000超〜500000ダルトンであることが、特に好ましい。   The molecular weight of the styrene acrylic latex binder and styrene butadiene latex binder can be determined by methods known in the art, such as the use of chain transfer agents (eg mercaptans) and / or in the case of emulsion polymerization, control of initiator concentration, and / or heating time. Can be controlled. The styrene acrylic latex binder and the styrene butadiene latex binder preferably have a molecular weight greater than 20000 Dalton, more preferably greater than 100,000 Dalton. It is particularly preferred that the molecular weight of the styrene acrylic latex binder and the styrene butadiene latex binder is greater than 200,000 to 500,000 daltons.

スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーは単峰性であることができ、好ましくは1000nm未満、より好ましくは200nm未満、特に150nm未満の平均粒子サイズを有する。スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーの平均粒子サイズは、好ましくは少なくとも20nm、より好ましくは少なくとも50nmである。したがって、スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーは、好ましくは20〜200nmの範囲、より好ましくは50〜150nmの範囲の平均粒子サイズを有することができる。スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーの平均粒子サイズは、光子相関分光法を用いて測定することができる。   Styrene acrylic latex binders and styrene butadiene latex binders can be unimodal and preferably have an average particle size of less than 1000 nm, more preferably less than 200 nm, especially less than 150 nm. The average particle size of the styrene acrylic latex binder and the styrene butadiene latex binder is preferably at least 20 nm, more preferably at least 50 nm. Accordingly, the styrene acrylic latex binder and the styrene butadiene latex binder can preferably have an average particle size in the range of 20 to 200 nm, more preferably in the range of 50 to 150 nm. The average particle size of the styrene acrylic latex binder and the styrene butadiene latex binder can be measured using photon correlation spectroscopy.

スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーは、二峰性の粒子サイズ分布を示すこともできる。これは、異なる粒子サイズの2種以上のラテックスを混合することによるか、例えば二段階重合によって直接的に二峰性分布を生じさせることにより、達成することができる。二峰性の粒子サイズ分布を用いる場合、粒子サイズの下側ピークは20〜80nmの範囲にあり、粒子サイズの上側ピークは100〜500nmの範囲にあることが好ましい。さらに好ましくは、2つの粒子サイズの比は少なくとも2であり、より好ましくは少なくとも3、もっとも好ましくは少なくとも5である。   Styrene acrylic latex binders and styrene butadiene latex binders can also exhibit a bimodal particle size distribution. This can be achieved by mixing two or more latexes of different particle sizes or by generating a bimodal distribution directly, for example by two-stage polymerization. When using a bimodal particle size distribution, the lower peak of the particle size is preferably in the range of 20-80 nm and the upper peak of the particle size is preferably in the range of 100-500 nm. More preferably, the ratio of the two particle sizes is at least 2, more preferably at least 3, and most preferably at least 5.

スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーの分子量は、Agilent HP1100機器を用い、溶離液としてTHF、およびPL混合ゲルCカラムを用いて、ポリスチレン標準液に対するゲル浸透クロマトグラフィーにより決定することができる。   The molecular weight of the styrene acrylic latex binder and styrene butadiene latex binder can be determined by gel permeation chromatography against polystyrene standards using an Agilent HP1100 instrument, THF as eluent, and a PL mixed gel C column.

一旦形成したスチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーは、使用前に大きすぎる粒子を除去するために、例えば、3μm未満、好ましくは0.3〜2μm、特に0.5〜1.5μmの平均孔径を有するフィルターに通して篩い分けすることが好ましい。スチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーは、インクを形成するために他の成分と混合する前、混合中、または混合した後に、篩い分けすることができる。   Once formed, the styrene acrylic latex binder and styrene butadiene latex binder have an average pore size of, for example, less than 3 μm, preferably 0.3-2 μm, especially 0.5-1.5 μm, in order to remove too large particles before use. It is preferred to screen through a filter having The styrene acrylic latex binder and styrene butadiene latex binder can be sieved before, during, or after mixing with the other ingredients to form the ink.

市販のスチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーを、本発明に従ったインクに用いてもよい。
本発明のインクに用いることができる市販のスチレンアクリルラテックスバインダーおよびスチレンブタジエンラテックスバインダーの例としては、Mallard Creek polymersによって供給されるRovene(登録商標)の種類のスチレンアクリルラテックス、とりわけRovene 6102、Rovene 6112およびRovene 6103、ならびにスチレンブタジエンラテックス、例えばRovene 5499およびRovene 4111が挙げられる。
Commercially available styrene acrylic latex binders and styrene butadiene latex binders may be used in the ink according to the present invention.
Examples of commercially available styrene acrylic latex binders and styrene butadiene latex binders that can be used in the inks of the present invention include the Rovene® type of styrene acrylic latex supplied by Mallard Creek polymers, especially the Rovene 6102, Rovene 6112. And Rovene 6103, and styrene butadiene latexes such as Rovene 5499 and Rovene 4111.

成分(b)は、5〜8部の範囲にあることが好ましい。
成分(c)は、ポリウレタンラテックスバインダーである。
ポリウレタン分散物は、典型的には、
(i)ポリマージオール(ポリオール)、および所望により、イソシアネート基と反応することができる他の成分を、ジイソシアネートと反応させて、プレポリマーを作製し、続いて;
(ii)水および/または水相に存在する連鎖延長剤と反応させることにより、プレポリマーを、所望により連鎖延長して、水中に分散させる;
ことにより作製する。
Component (b) is preferably in the range of 5 to 8 parts.
Component (c) is a polyurethane latex binder.
Polyurethane dispersions are typically
(I) a polymer diol (polyol), and optionally other components capable of reacting with isocyanate groups, are reacted with a diisocyanate to make a prepolymer, followed by
(Ii) the prepolymer is optionally chain extended and dispersed in water by reacting with water and / or a chain extender present in the aqueous phase;
To make.

分散物は、ポリウレタン中に存在するモノマー、例えば、イオン性基または非イオン性基によるか、添加した界面活性剤により、安定化することができる。
ポリウレタンラテックスバインダーのTgは、ポリオール、ジ−イソシアネートおよび連鎖延長剤の選択により制御することができる。ポリウレタンバインダーラテックスのTgは、異なるTgを有するラテックスのバッチを混合することにより制御することも可能である。
The dispersion can be stabilized by monomers present in the polyurethane, such as ionic or nonionic groups, or by added surfactants.
The Tg of the polyurethane latex binder can be controlled by the choice of polyol, di-isocyanate and chain extender. The Tg of the polyurethane binder latex can also be controlled by mixing batches of latex having different Tg.

ポリウレタンラテックスバインダーは、−30℃〜0℃の範囲のTgを有することが好ましい。
ポリウレタンの重量平均分子量は、好ましくは>20000、より好ましくは>50000、もっとも好ましくは>100000である。
The polyurethane latex binder preferably has a Tg in the range of −30 ° C. to 0 ° C.
The weight average molecular weight of the polyurethane is preferably> 20000, more preferably> 50000, most preferably> 100,000.

ポリウレタンラテックスバインダーは、好ましくは1000nm未満、より好ましくは200nm未満、特に150nm未満の平均粒子サイズを有する。ラテックスバインダーの平均粒子サイズは、好ましくは少なくとも20nm、より好ましくは少なくとも50nmである。したがって、ラテックスバインダーは、好ましくは20〜200nmの範囲、より好ましくは50〜150nmの範囲の平均粒子サイズを有する。ラテックスバインダーの平均粒子サイズは、光子相関分光法を用いて測定することができる。   The polyurethane latex binder preferably has an average particle size of less than 1000 nm, more preferably less than 200 nm, in particular less than 150 nm. The average particle size of the latex binder is preferably at least 20 nm, more preferably at least 50 nm. Accordingly, the latex binder preferably has an average particle size in the range of 20 to 200 nm, more preferably in the range of 50 to 150 nm. The average particle size of the latex binder can be measured using photon correlation spectroscopy.

市販のポリウレタンラテックスバインダーとしては、IncorezからのW835/177およびA835/397、BASFからのJoncryl(登録商標)U4190、ならびにLubrizolからのSancure(登録商標)20025FおよびSancure 2710が挙げられる。   Commercial polyurethane latex binders include W835 / 177 and A835 / 397 from Incorez, Joncryl® U4190 from BASF, and Sancure® 20025F and Sancure 2710 from Lubrizol.

成分(c)は、1〜3部の範囲で存在することが好ましい。ラテックスバインダーは、本発明のインクを表面エネルギーが低い基材に施用したときに見られる改善された付着、ならびに、湿潤および油状状態におけるプリントの耐久性に関し、重要な役割を果たす。   Component (c) is preferably present in the range of 1 to 3 parts. Latex binders play an important role with respect to the improved adhesion seen when the inks of the present invention are applied to low surface energy substrates and the durability of the prints in wet and oily states.

ラテックスバインダー(b)および(c)は、本発明のインクを表面エネルギーが低い基材に施用したときに見られる改善された付着、ならびに、湿潤および油状状態におけるプリントの耐久性に関し、重要な役割を果たす。   Latex binders (b) and (c) play an important role with respect to the improved adhesion seen when the inks of the present invention are applied to low surface energy substrates and the durability of the prints in wet and oily states. Fulfill.

成分(d)は、エチレングリコールまたはトリエチレングリコールのいずれかであることが好ましい。
成分(d)は、好ましくは0.5〜2.5部の範囲、より好ましくは0.75〜2.0部の範囲で存在する。
Component (d) is preferably either ethylene glycol or triethylene glycol.
Component (d) is preferably present in the range of 0.5 to 2.5 parts, more preferably in the range of 0.75 to 2.0 parts.

成分(e)は、2.5〜7.5部の範囲で存在することが好ましい。
成分(f)は、2〜7.5部の範囲で存在することが好ましい。
任意のアセチレン系界面活性剤を成分(g)として用いることができる。しかしながら、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールおよびそのエチレンオキシド縮合物ならびに2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールおよびそのエチレンオキシド縮合物が好ましい。
Component (e) is preferably present in the range of 2.5 to 7.5 parts.
Component (f) is preferably present in the range of 2 to 7.5 parts.
Any acetylenic surfactant can be used as component (g). However, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and its ethylene oxide condensate and 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol and its Ethylene oxide condensates are preferred.

アセチレン系界面活性剤は、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールまたはそのエチレンオキシド縮合物であることが、とりわけ好ましい。アセチレン系界面活性剤は、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールであることが、特に好ましい。界面活性剤2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールおよびそのエチレンオキシド縮合物は、Air ProductsからSurfynol(登録商標)の種類の界面活性剤として市販されている。   The acetylenic surfactant is particularly preferably 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol or an ethylene oxide condensate thereof. The acetylene surfactant is particularly preferably 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol. Surfactant 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and its ethylene oxide condensate are commercially available from Air Products as Surfynol (R) type surfactants.

好ましい界面活性剤2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールは、Air ProductsからSurfynol(登録商標)440として、またはそのエトキシル化類似体Surfynol(登録商標)465として、市販されている。   The preferred surfactant 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol is available from Air Products as Surfynol® 440 or as its ethoxylated analog Surfynol® 465. Are commercially available.

さまざまな界面活性剤を含有する混合物を用いてもよい。
成分(g)は、組成物中に、好ましくは0.001〜2.5部の範囲、より好ましくは0.01〜1.5部、特に0.05〜1.0部、さらに特に0.1〜0.5部の範囲で存在する。
Mixtures containing various surfactants may be used.
Component (g) is preferably in the range of 0.001 to 2.5 parts, more preferably 0.01 to 1.5 parts, especially 0.05 to 1.0 parts, and even more preferably 0. It exists in the range of 1 to 0.5 part.

界面活性剤は、本発明のインクの重要な成分である。界面活性剤およびその特定インク中の濃度の両方を的確に選択することは、効果的にインクを噴出させ、印刷ヘッドのフェースプレートを湿らせないために不可欠である。   Surfactant is an important component of the ink of the present invention. Proper selection of both the surfactant and its concentration in the particular ink is essential to effectively eject the ink and not wet the printhead faceplate.

界面活性剤がインクを発泡させないことが、非常に重要である。
インクは、“非湿潤コーティング”で処理されていない印刷ヘッドのフェースプレートを湿らせないように設計されていることも望ましい。これらのフェースプレートは、90°未満、または80°未満の水との接触角を示すことができる。非湿潤性になるように特別に設計されたフェースプレートは、90°を超える、場合によっては95°を超える、場合によってはさらに100°を超える、水との接触角を有することができる。
It is very important that the surfactant does not cause the ink to foam.
It is also desirable that the ink be designed to not wet the face plate of the print head that has not been treated with a “non-wetting coating”. These faceplates can exhibit a contact angle with water of less than 90 ° or less than 80 °. Faceplates specially designed to be non-wetting can have a contact angle with water that is greater than 90 °, in some cases greater than 95 °, and in some cases even greater than 100 °.

これらの特性を達成するために、インクは、動的表面張力範囲を示す、すなわち、表面張力が表面寿命(surface age)に依存することが望ましい。新たに作り出される表面の表面張力は高いが、界面活性剤または他の表面活性種のような滴は、表面へ移動する。動的表面張力範囲は、気泡張力計での測定により決定することができる。これは、表面張力を表面寿命または気泡頻度の関数として測定するものである。5ms(γ(5))で測定した表面張力は>35ダイン/cmであり、1000ms(γ(1000))で測定した表面張力は20〜40ダイン/cmの範囲にあり、γ(10)>γ(1000)であることが好ましい。あるいは、インクの平衡表面張力を、界面活性剤(1以上)を含ませずに作製した同等のインクと比較することができる。界面活性剤なしでの平衡表面張力は、界面活性剤(1以上)が存在する(単数形または複数形)場合より少なくとも10ダイン/cm高いことが好ましい。   In order to achieve these properties, it is desirable that the ink exhibits a dynamic surface tension range, i.e., the surface tension depends on the surface age. Although the surface tension of the newly created surface is high, drops such as surfactants or other surface active species migrate to the surface. The dynamic surface tension range can be determined by measurement with a bubble tensiometer. This measures surface tension as a function of surface life or bubble frequency. The surface tension measured at 5 ms (γ (5)) is> 35 dynes / cm, the surface tension measured at 1000 ms (γ (1000)) is in the range of 20-40 dynes / cm, and γ (10)> Gamma (1000) is preferred. Alternatively, the equilibrium surface tension of the ink can be compared to an equivalent ink made without the surfactant (one or more). Preferably, the equilibrium surface tension without surfactant is at least 10 dynes / cm higher than when surfactant (one or more) is present (singular or plural).

成分(h)に関し、インク中で安定な任意の殺生物剤(または殺生物剤の混合物)を用いることができる。殺生物剤は、Proxel(登録商標)GXLとしてLonzaから20%活性溶液として入手可能な1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、およびDow Chemical CompanyからのBioban(登録商標)、DXN(2,6−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−イルアセテート)を含むことが、とりわけ好ましい。   With respect to component (h), any biocide (or mixture of biocides) that is stable in the ink can be used. Biocides are 1,2-benzisothiazolin-3-one available as a 20% active solution from Lonza as Proxel® GXL, and Bioban®, DXN (2,6 from Dow Chemical Company) -Dimethyl-1,3-dioxane-4-yl acetate) is particularly preferred.

粘度調整剤である成分(i)は、ポリエーテル(ポリエチレングリコールおよびポリ(エチレンオキシド)など)、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースなどのセルロースポリマー、水溶性ポリエステル、2−エチル−オキサゾリンのホモポリマー(例えば、ポリ−2−エチル−2−オキサゾリン)、ポリ(ビニルアルコール)およびポリ(ビニルピロリドン)ならびにそれらの混合物からなる群より選択することが好ましい。   Component (i), which is a viscosity modifier, includes polyethers (such as polyethylene glycol and poly (ethylene oxide)), cellulose polymers such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and carboxymethyl cellulose, water-soluble polyesters, and homopolymers of 2-ethyl-oxazoline. It is preferably selected from the group consisting of (eg poly-2-ethyl-2-oxazoline), poly (vinyl alcohol) and poly (vinyl pyrrolidone) and mixtures thereof.

成分(i)は、ポリ(エチレングリコール)またはポリ(エチレンオキシド)であることが好ましい。より好ましくは、成分(h)は、ポリエチレングリコール、特にポリエチレングリコール20000である。   Component (i) is preferably poly (ethylene glycol) or poly (ethylene oxide). More preferably, component (h) is polyethylene glycol, especially polyethylene glycol 20000.

成分(i)は、3〜8部の量で組成物中に存在することが好ましい。
インクは、好ましくは65℃未満、特に60℃未満のMFFTを有する。
MFFTとは、インク成分の諸成分が例えばインクの乾燥中に融合して皮膜を形成する最低温度である。
Component (i) is preferably present in the composition in an amount of 3-8 parts.
The ink preferably has an MFFT of less than 65 ° C, especially less than 60 ° C.
MFFT is the lowest temperature at which various components of the ink component fuse to form a film, for example, during ink drying.

MFFTの測定機材は市販されており、例えば、Minimum Film Forming Temperature BarがRhopoint Instrumentsから入手可能である(“MFFT Bar90”)。MFFT Bar90は、電子的に温度勾配が課せられているニッケルめっき銅定盤を有する温度バーを含む。表面下にある等間隔の10個のセンサーにより、バーに沿って瞬間的に温度が測定される。望ましい温度プログラムを選択し、計器をそのまま熱平衡に到達させる。湿った試験インクの跡を、キューブアプリケーターまたはスプレッダーを用いて施用することができる。インクが乾燥した時点で、機器はMFFTを示す。何らかの理由で上記市販の機材がインクに有効でない場合(例えば、低いラテックス含有率および/またはインクの色に起因して)、代わりに少量のインクを皿に載せ、インクが入っている皿を望ましい評価温度(例えば70℃)で24時間加熱した後、手袋をはめた指で表面を擦って、皮膜が形成しているかどうか評価することができる。皮膜が形成している場合は手袋をはめた指にインクがほとんどまたはまったく移らないが、皮膜が形成していない場合、手袋をはめた指にインクがかなり移るか、乾燥したインクにひびが入る。   Measurement equipment for MFFT is commercially available, for example, Minimum Film Forming Temperature Bar is available from Rhopoint Instruments (“MFFT Bar90”). The MFFT Bar 90 includes a temperature bar having a nickel-plated copper surface plate that is electronically imposed with a temperature gradient. Ten equally spaced sensors below the surface instantaneously measure the temperature along the bar. Select the desired temperature program and allow the instrument to reach thermal equilibrium. The damp test ink trail can be applied using a cube applicator or spreader. When the ink is dry, the instrument shows MFFT. If for some reason the above-mentioned commercial equipment is not effective for ink (eg due to low latex content and / or ink color), a small amount of ink is placed on the dish instead and a dish with ink is preferred After heating at an evaluation temperature (for example, 70 ° C.) for 24 hours, it is possible to evaluate whether a film is formed by rubbing the surface with a gloved finger. Little or no ink is transferred to the gloved finger when the film is formed, but there is considerable ink transfer to the gloved finger or cracked dry ink when the film is not formed .

望ましいMFFTは、ポリマーラテックスと有機溶媒の適した組み合わせを選択することにより達成することができる。インクのMFFTが高すぎる場合、インクのMFFTを望ましい範囲にするために、融合溶媒の量を増加させることができ、および/または、より低いTgのポリマーラテックスを用いることができる。したがって、インクの設計段階で、望ましいMFFTに応じて、より多いまたはより少ない融合溶媒を包含させるか、および、より高いまたはより低いTgのポリマーラテックスを包含させるかを、決定することができる。   The desired MFFT can be achieved by selecting a suitable combination of polymer latex and organic solvent. If the MFFT of the ink is too high, the amount of fusion solvent can be increased and / or a lower Tg polymer latex can be used to bring the ink MFFT to the desired range. Thus, at the ink design stage, depending on the desired MFFT, it can be determined whether to include more or less fusion solvent and higher or lower Tg polymer latex.

典型的には、インクが、基材が変形、歪曲または溶融する温度未満のMFFTを有するように、インクおよび基材を選択する。このようにして、インクは、基材が損傷しない温度で基材上に皮膜を形成することができる。   Typically, the ink and substrate are selected so that the ink has a MFFT below the temperature at which the substrate deforms, warps or melts. In this way, the ink can form a film on the substrate at a temperature that does not damage the substrate.

第1の好ましい態様において、32℃におけるインクの粘度は、ブルックフィールドSC4−18を150rpmで用いて測定して、10〜14mPa sの範囲にある。
第2の好ましい態様において、32℃におけるインク1の粘度は、ブルックフィールドSC4−18を150rpmで用いて測定して、4〜8mPasの範囲にある。
In a first preferred embodiment, the viscosity of the ink at 32 ° C. is in the range of 10-14 mPa s as measured using Brookfield SC4-18 at 150 rpm.
In a second preferred embodiment, the viscosity of ink 1 at 32 ° C. is in the range of 4-8 mPas as measured using Brookfield SC4-18 at 150 rpm.

第1の好ましい態様において、インクは、Kruss K100張力計を用いて25℃で測定して、20〜65ダイン/cm、より好ましくは20〜50ダイン/cm、特に32〜42ダイン/cm、さらに特に34〜38ダイン/cmの表面張力を有する。   In a first preferred embodiment, the ink is 20-65 dynes / cm, more preferably 20-50 dynes / cm, especially 32-42 dynes / cm, as measured at 25 ° C. using a Kruss K100 tensiometer, In particular, it has a surface tension of 34-38 dynes / cm.

第2の好ましい態様において、インクは、Kruss K100張力計を用いて25℃で測定して、20〜65ダイン/cm、より好ましくは20〜50ダイン/cm、特に30〜40ダイン/cmの表面張力を有する。   In a second preferred embodiment, the ink has a surface of 20-65 dynes / cm, more preferably 20-50 dynes / cm, especially 30-40 dynes / cm as measured at 25 ° C. using a Kruss K100 tensiometer. Has tension.

インク組成物は、好ましくは10ミクロン未満、より好ましくは5ミクロン未満、特に1ミクロン未満の平均孔径を有するフィルターに通して濾過されている。
インクは、7.5〜9.5の範囲のpHを有することが好ましい。pHは、適した緩衝剤により調整することができる。
The ink composition is preferably filtered through a filter having an average pore size of less than 10 microns, more preferably less than 5 microns, especially less than 1 micron.
The ink preferably has a pH in the range of 7.5 to 9.5. The pH can be adjusted with a suitable buffer.

上記成分に加えて、インク組成物は、所望により1以上のインク添加剤を含んでいてもよい。インクジェット印刷用インクに適した好ましい添加剤は、抗コゲーション剤(anti-kogation agent)、レオロジー改質剤、腐食抑制剤およびキレート化剤である。そのような添加剤すべての合計量は、10重量部以下であることが好ましい。これらの添加剤は、成分(j)、すなわちインクに加えられる水に加えられ、その一部を構成する。   In addition to the above components, the ink composition may optionally include one or more ink additives. Preferred additives suitable for ink jet printing inks are anti-kogation agents, rheology modifiers, corrosion inhibitors and chelating agents. The total amount of all such additives is preferably 10 parts by weight or less. These additives are added to and constitute part of component (j), the water added to the ink.

好ましい一態様において、インクは、
(a’)0.75〜4部の自己分散性顔料;
(b’)4〜10部のスチレンアクリルラテックスバインダー;
(c’)1〜3部のポリウレタンラテックスバインダー
(d’)0.5〜2.5部のエチレングリコール;
(e’)2.5〜7.5部の2−ピロリドン;
(f’)2〜7.5部のグリセロール;
(g’)0.05〜1.0部の2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール;
(h’)0.001〜2部の殺生物剤;
(i’)3〜8部の粘度調整剤;
(j’)100部までの残余分の水;
を含む。
In a preferred embodiment, the ink is
(A ′) 0.75 to 4 parts of a self-dispersing pigment;
(B ′) 4-10 parts styrene acrylic latex binder;
(C ′) 1-3 parts polyurethane latex binder (d ′) 0.5-2.5 parts ethylene glycol;
(E ') 2.5-7.5 parts 2-pyrrolidone;
(F ′) 2 to 7.5 parts of glycerol;
(G ′) 0.05 to 1.0 part 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol;
(H ′) 0.001 to 2 parts biocide;
(I ′) 3-8 parts viscosity modifier;
(J ′) up to 100 parts of residual water;
including.

第2の好ましい態様において、本発明のインクはグリコールを有さない。すなわち、成分(d)はゼロである。
本発明は、非吸収性および/または感温性である基材の印刷にとりわけ有用であるが、吸収性および/または非感温性である基材の印刷に用いることもできる。そのような基材の場合、本インクおよび方法は、従来法で用いていた温度より低い温度において良好な摩擦堅牢度特性を有するプリントをもたらすという利点を提供し、これにより製造コストが低下する。
In a second preferred embodiment, the ink of the present invention has no glycol. That is, component (d) is zero.
The present invention is particularly useful for printing substrates that are non-absorbent and / or temperature sensitive, but can also be used to print substrates that are absorbent and / or non-temperature sensitive. For such substrates, the present inks and methods provide the advantage of providing prints with good friction fastness properties at temperatures lower than those used in conventional methods, thereby reducing manufacturing costs.

非吸収性基材の例としては、ポリエステル、ポリウレタン、ベークライト、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、約50%のポリカーボネートと約50%のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンのブレンド、ポリブチレンテレフタレート、ゴム、ガラス、セラミックおよび金属が挙げられる。   Examples of non-absorbing substrates include polyester, polyurethane, bakelite, polyvinyl chloride, nylon, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polypropylene, acrylonitrile-butadiene-styrene, polycarbonate, about 50% polycarbonate and about 50% acrylonitrile. -Butadiene-styrene blends, polybutylene terephthalate, rubber, glass, ceramics and metals.

一態様において、本発明のインクは、低密度ポリエチレンフィルムを含む基材上に印刷するために用いることが、特に好ましい。
他の好ましい一態様において、該インクは、スパンボンドラミネートフィルム、特にポリプロピレンに基づくスパンボンドラミネートフィルムを含む基材を印刷するのに用いることが好ましい。
In one aspect, the ink of the present invention is particularly preferably used for printing on a substrate comprising a low density polyethylene film.
In another preferred embodiment, the ink is preferably used to print a substrate comprising a spunbond laminate film, particularly a polypropylene-based spunbond laminate film.

該インクは、好ましくはポリプロピレンを含む不織ワイプ、より好ましくはポリプロピレンに基づくスパンボンドラミネートフィルムを含む不織ワイプを印刷するのに用いることが、とりわけ好ましい。   It is particularly preferred that the ink be used to print a nonwoven wipe, preferably comprising polypropylene, more preferably a nonwoven wipe comprising a spunbond laminate film based on polypropylene.

望ましい場合、基材へのインクの付着を強化するために、例えば、プラズマ、コロナ放電または界面活性剤処理を用いて、基材を前処理することができる。例えば、基材を粗化することができ、または、基材をインク受容性コーティングでコーティングすることができる。   If desired, the substrate can be pretreated using, for example, plasma, corona discharge, or surfactant treatment to enhance ink adhesion to the substrate. For example, the substrate can be roughened or the substrate can be coated with an ink receptive coating.

一態様において、該方法はさらに、基材に施用したインクを70℃以下、より好ましくは65℃以下、特に60℃以下の温度で乾燥することを含む。
本発明の第2の観点は、本発明の第1の観点に従ったインクをインクジェット印刷機により基材上に印刷する、インクジェット印刷方法を提供する。本発明の第2の観点では、本発明の第1の観点に従ったインクを、インク再循環式印刷ヘッドを有するインクジェット印刷機を用いて基材上に印刷することが好ましい。
In one embodiment, the method further comprises drying the ink applied to the substrate at a temperature of 70 ° C. or lower, more preferably 65 ° C. or lower, especially 60 ° C. or lower.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an ink jet printing method in which an ink according to the first aspect of the present invention is printed on a substrate by an ink jet printer. In the second aspect of the present invention, it is preferable to print the ink according to the first aspect of the present invention on a substrate using an ink jet printer having an ink recirculating print head.

本発明のプロセスでは、インク再循環式印刷ヘッドを有する任意のインクジェット印刷機を用いることができる。印刷ヘッドは、インク供給システムにインク再循環チャネルを有することが好ましい。このチャネルは、未使用のインクを噴出に利用できるようにすることを可能にし、インク供給システムの一部であるか、さらに、ノズル板の後ろに延びている特殊加工チャネルであることができる。再始動/待ち時間の挙動に悪影響を及ぼすことなく、より揮発性が高いインクの使用が可能になるため、インク供給システムはノズル板の後ろに延びていることが好ましい。ノズル板の後ろでの再循環は、市販のFUJIFILM Dimatix印刷ヘッド、例えばSamba(登録商標)またはSG1024(登録商標)で実証されている。   Any ink jet printer with an ink recirculating printhead can be used in the process of the present invention. The print head preferably has an ink recirculation channel in the ink supply system. This channel allows unused ink to be made available for ejection and can be part of an ink supply system or can be a specially processed channel that extends behind the nozzle plate. The ink supply system preferably extends behind the nozzle plate so that more volatile ink can be used without adversely affecting restart / latency behavior. Recirculation behind the nozzle plate has been demonstrated with commercially available FUJIFILM Dimatix print heads such as Samba® or SG1024®.

本発明に好ましいタイプの再循環式印刷ヘッドは、通常、噴出温度を制御するためのリザーバーヒーターおよびサーミスターを備える。段階(III)において、噴出温度は30℃を超えることが好ましい。   A preferred type of recirculating print head for the present invention typically comprises a reservoir heater and a thermistor for controlling the jetting temperature. In stage (III), the jetting temperature is preferably above 30 ° C.

インクジェット印刷機により施用されるインク滴体積は、1〜100pLの範囲にあることが好ましい。
段階(I)で上記した第1の好ましい態様のインクを噴出させる場合、インクジェット印刷機により施用されるインク滴体積は、好ましくは20〜100pLの範囲、より好ましくは20〜40pL、特に25〜35pLの範囲にある。
The ink droplet volume applied by the ink jet printer is preferably in the range of 1 to 100 pL.
When ejecting the ink of the first preferred embodiment described above in step (I), the volume of ink droplets applied by an ink jet printer is preferably in the range of 20-100 pL, more preferably 20-40 pL, especially 25-35 pL. It is in the range.

段階(I)で上記した第2の好ましい態様のインクを噴出させる場合、インクジェット印刷機により施用されるインク滴体積は、好ましくは1〜20pLの範囲、より好ましくは2〜8pLの範囲にある。   When ejecting the ink of the second preferred embodiment described above in step (I), the volume of ink droplets applied by the ink jet printer is preferably in the range of 1-20 pL, more preferably in the range of 2-8 pL.

本発明の第3の観点は、本発明の第1の観点に記載したインクを用いて、本発明の第2の観点に記載したインクジェット印刷方法により印刷された基材を提供する。この基材は、本発明の第1の観点に記載し好ましいとしたとおりである。   A third aspect of the present invention provides a substrate printed by the ink jet printing method described in the second aspect of the present invention using the ink described in the first aspect of the present invention. This substrate is as described and preferred in the first aspect of the present invention.

したがって、一態様において、印刷された基材は、低密度ポリエチレンフィルムを含むことが好ましい。
第2の態様において、印刷された基材は、スパンボンドラミネートフィルム、特にポリプロピレンに基づくスパンボンドラミネートフィルムを含む基材であることが好ましい。
Thus, in one aspect, the printed substrate preferably comprises a low density polyethylene film.
In a second embodiment, the printed substrate is preferably a substrate comprising a spunbond laminate film, in particular a polypropylene-based spunbond laminate film.

より好ましくは、第2の態様において、印刷された基材は、好ましくはポリプロピレンを含む、より好ましくはポリプロピレンに基づくスパンボンドラミネートフィルムを含む、不織ワイプを含む。   More preferably, in the second aspect, the printed substrate comprises a nonwoven wipe, preferably comprising polypropylene, more preferably comprising a spunbond laminate film based on polypropylene.

本発明の第4の観点に従って、本発明の第1の観点で定義したインクを含有するインクジェット印刷機用インク容器(例えば、カートリッジまたはより大きなインクタンク)を提供する。   In accordance with a fourth aspect of the present invention, there is provided an ink container (eg, a cartridge or a larger ink tank) for an ink jet printer that contains the ink defined in the first aspect of the present invention.

本発明の第5の観点は、本発明の第2の観点に記載した再循環式印刷ヘッドと、本発明の第4の観点に記載した、インクを含有するインクジェット印刷機用インク容器とを有する、インクジェット印刷機を提供する。   A fifth aspect of the present invention includes the recirculation type print head described in the second aspect of the present invention and the ink container for an ink jet printing machine containing the ink described in the fourth aspect of the present invention. An ink jet printer is provided.

本発明の第6の観点は、黒色インク、シアンインク、黄色インクおよびマゼンタインクを含むインクセットであって、該インクが、本発明の第1の観点に記載し好ましいとしたとおりである、前記インクセットを提供する。好ましくは、黒色インク中の顔料はカーボンブラックであり;シアンインク中の顔料はピグメントブルー15:3であり;黄色インク中の顔料はピグメントイエロー74(またはピグメントイエロー155)であり;マゼンタインク中の顔料はピグメントレッド122である。インクセットは、青色インクおよび赤色インクを含有することもできる。好ましくは、青色インク中の顔料はピグメントブルー60であり、赤色インク中の顔料はピグメントレッド254である。   A sixth aspect of the present invention is an ink set comprising black ink, cyan ink, yellow ink and magenta ink, wherein the ink is as described and preferred in the first aspect of the present invention. Provide an ink set. Preferably, the pigment in the black ink is carbon black; the pigment in the cyan ink is Pigment Blue 15: 3; the pigment in the yellow ink is Pigment Yellow 74 (or Pigment Yellow 155); in the magenta ink The pigment is Pigment Red 122. The ink set can also contain blue ink and red ink. Preferably, the pigment in the blue ink is Pigment Blue 60 and the pigment in the red ink is Pigment Red 254.

ここで、本発明を以下の実施例により例示する。これに関し、すべての部は、そうではないと特記しない限り、重量に基づく。
用いた自己分散性顔料は、Pro−Jet(登録商標)APD 1000ブラックであった。同一インクは、Pro−Jet(登録商標)APD 1000シアン、マゼンタ、イエローおよびイエローLF、レッドおよびブルーを用いて調製することができる。Pro−Jet(登録商標)APD 1000顔料分散物は、FUJIFILM Imaging Colorants Limitedから入手可能である。
The invention will now be illustrated by the following examples. In this regard, all parts are based on weight unless otherwise specified.
The self-dispersing pigment used was Pro-Jet® APD 1000 black. The same ink can be prepared using Pro-Jet® APD 1000 cyan, magenta, yellow and yellow LF, red and blue. Pro-Jet® APD 1000 pigment dispersion is available from FUJIFILM Imaging Colorants Limited.

Surfynol(登録商標)440および465は、Air Productsからのアセチレン系界面活性剤である。
Rovene(登録商標)6102は、Mallard Creek Polymersからのスチレンアクリル分散物である。Rovene 6102のTgは20℃であり、酸価は50mgKOH/gである。
Surfynol® 440 and 465 are acetylenic surfactants from Air Products.
Ravene® 6102 is a styrene acrylic dispersion from Mallard Creek Polymers. The Rene 6102 has a Tg of 20 ° C. and an acid value of 50 mg KOH / g.

Sancure(登録商標)20025Fは、Lubrizolからの脂肪族ポリエステルウレタンポリマー分散物である。
NeoRez(登録商標)R−551は、DSMからのポリウレタン分散物である。
Sancure® 20025F is an aliphatic polyester urethane polymer dispersion from Lubrizol.
NeoRez® R-551 is a polyurethane dispersion from DSM.

1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンは、LonzaからProxel(登録商標)GXL(20%溶液)として得た。   1,2-Benzisothiazolin-3-one was obtained from Lonza as Proxel® GXL (20% solution).

Figure 2018505242
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Figure 2018505242
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実施例インク1および2を、FUJIFILM DimatixからのStarFire(登録商標)SG1024再循環式印刷ヘッドを介して印刷した。StarFire(登録商標)SG1024再循環式印刷ヘッドは、水性インクと一緒に用いたときにフェースプレートが“湿る”傾向があり、したがって印刷機性能に悪影響が及ぼされるので、一般に非水性インクとだけ一緒に用いられる。   Example inks 1 and 2 were printed via a StarFire® SG1024 recirculating printhead from FUJIFILM Dimatix. The StarFire (R) SG1024 recirculating print head generally only works with non-aqueous inks because the faceplate tends to "wet" when used with water-based inks, thus adversely affecting press performance. Used together.

しかしながら、実施例のインクは支障なく印刷された。JetXpertドロップウォッチャーを用いて印刷ヘッドを撮影した。本発明のインクのいずれを用いても、フェースプレートが湿った証拠は見られなかった。   However, the ink of the example was printed without any problem. The print head was photographed using a JetXpert drop watcher. There was no evidence of wet faceplates with any of the inks of the present invention.

Figure 2018505242
Figure 2018505242

Figure 2018505242
Figure 2018505242

Figure 2018505242
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湿潤クロック堅牢度(wet crock-fastness)
インク実施例1および2ならびに比較インク例1および2を、ポリオレフィンフィルム上に印刷した。
Wet clock fastness (wet crock-fastness)
Ink Examples 1 and 2 and Comparative Ink Examples 1 and 2 were printed on a polyolefin film.

F1571で改訂したASTM D5264法のプロトコルを用いて、プリントの湿潤クロック堅牢度を評価した。
結果を以下に示す。より大きな数字は、より高い湿潤クロック堅牢度を反映している。
The wet clock fastness of the prints was evaluated using the ASTM D5264 protocol revised in F1571.
The results are shown below. Larger numbers reflect higher wet clock fastness.

Figure 2018505242
Figure 2018505242

明らかに、本発明のインクは比較インクより優れた湿潤クロック堅牢度を示している。
発泡試験
インクの耐発泡性を試験するために、2mLのインクを、使い捨て可能な12cmプラスチック試験管に導入した。その後、空気をインクに2分間通してバブリングして、そのまま泡沫を形成させた。その後、インクを2分間放置して、そのまま泡沫を消失させた。インク上に形成した泡沫の高さの測定値を、泡沫発生中および泡沫消失中に30秒間隔で記録した。試験は3回繰り返して実施した。平均値の結果を以下の表に示す。
Clearly, the inks of the present invention show better wet clock fastness than the comparative inks.
To test the foam resistance of the foam test ink, 2 mL of ink was introduced into a disposable 12 cm plastic test tube. Thereafter, air was bubbled through the ink for 2 minutes to form a foam as it was. Thereafter, the ink was allowed to stand for 2 minutes to eliminate the foam as it was. Measurements of the height of the foam formed on the ink were recorded at 30 second intervals during foam generation and foam disappearance. The test was repeated three times. The average results are shown in the table below.

Figure 2018505242
Figure 2018505242

明らかに、本発明のインクは比較インクに比べはるかに低い発泡傾向を示し、形成した泡沫は、はるかに迅速に消失する。   Clearly, the inks of the present invention show a much lower tendency to foam than the comparative inks, and the foam formed disappears much more quickly.

Claims (15)

(a)0.5〜5部の自己分散性顔料;
(b)2〜8部のスチレンアクリルラテックスバインダーおよび/またはスチレンブタジエンラテックスバインダー;
(c)0.5〜5部のポリウレタンラテックスバインダー;
(d)エチレングリコール、ジ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またはトリエチレングリコールからなる群より選択される、0〜5部のグリコール;
(e)1〜10部の2−ピロリドン;
(f)1〜15部のグリセロール;
(g)0.1〜3部のアセチレン系界面活性剤;
(h)0.001〜5部の殺生物剤;
(i)0〜10部の粘度調整剤;および
(j)100部までの残余分の水;
を含むインク。
(A) 0.5 to 5 parts of a self-dispersing pigment;
(B) 2-8 parts styrene acrylic latex binder and / or styrene butadiene latex binder;
(C) 0.5-5 parts polyurethane latex binder;
(D) 0 to 5 parts glycol selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol or triethylene glycol;
(E) 1-10 parts 2-pyrrolidone;
(F) 1-15 parts glycerol;
(G) 0.1 to 3 parts of an acetylenic surfactant;
(H) 0.001 to 5 parts biocide;
(I) 0-10 parts of viscosity modifier; and (j) up to 100 parts of residual water;
Ink containing.
成分(a)の自己分散性顔料が、カーボンブラック;ピグメントブルー15:3;ピグメントブルー60;ピグメントイエロー74;ピグメントイエロー155;ピグメントレッド254およびピグメントレッド122からなる群より選択される、請求項1に記載のインク。   The self-dispersing pigment of component (a) is selected from the group consisting of carbon black; Pigment Blue 15: 3; Pigment Blue 60; Pigment Yellow 74; Pigment Yellow 155; Pigment Red 254 and Pigment Red 122. The ink described in 1. 成分(a)の自己分散性顔料が、2以上のエポキシ基によって顔料コアの周囲に架橋しているカルボキシ官能性分散剤を含む、請求項1または請求項2のいずれかに記載のインク。   The ink according to claim 1 or 2, wherein the self-dispersing pigment of component (a) comprises a carboxy functional dispersant that is crosslinked around the pigment core by two or more epoxy groups. 成分(b)がスチレンアクリルラテックスバインダーである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインク。   The ink according to any one of claims 1 to 3, wherein the component (b) is a styrene acrylic latex binder. 成分(c)が1〜3.0部の範囲にある、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインク。   The ink according to any one of claims 1 to 4, wherein the component (c) is in the range of 1 to 3.0 parts. 成分(d)がエチレングリコールである、請求項1〜5のいずれか一項に記載のインク。   The ink according to any one of claims 1 to 5, wherein the component (d) is ethylene glycol. 成分(e)が2.5〜7.5部の範囲で存在する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のインク。   The ink according to any one of claims 1 to 6, wherein the component (e) is present in a range of 2.5 to 7.5 parts. 成分(f)が2〜7.5部の範囲で存在する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のインク。   The ink according to any one of claims 1 to 7, wherein the component (f) is present in the range of 2 to 7.5 parts. 成分(g)が2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のインク。   The ink according to any one of claims 1 to 8, wherein the component (g) is 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol. 成分(i)がポリエチレングリコールである、請求項1〜9のいずれか一項に記載のインク。   The ink according to any one of claims 1 to 9, wherein component (i) is polyethylene glycol. (a’)0.75〜4部の自己分散性顔料;
(b’)4〜10部のスチレンアクリルラテックスバインダー;
(c’)1〜3部のポリウレタンラテックスバインダー
(d’)0.5〜2.5部のエチレングリコール;
(e’)2.5〜7.5部の2−ピロリドン;
(f’)2〜7.5部のグリセロール;
(g’)0.05〜1.0部の2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール;
(h’)0.001〜2部の殺生物剤;
(i’)3〜8部の粘度調整剤;
(j’)100部までの残余分の水;
を含む、請求項1に記載のインク。
(A ′) 0.75 to 4 parts of a self-dispersing pigment;
(B ′) 4-10 parts styrene acrylic latex binder;
(C ′) 1-3 parts polyurethane latex binder (d ′) 0.5-2.5 parts ethylene glycol;
(E ') 2.5-7.5 parts 2-pyrrolidone;
(F ′) 2 to 7.5 parts of glycerol;
(G ′) 0.05 to 1.0 part 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol;
(H ′) 0.001 to 2 parts biocide;
(I ′) 3-8 parts viscosity modifier;
(J ′) up to 100 parts of residual water;
The ink according to claim 1, comprising:
請求項1〜11のいずれか一項に記載のインクを、インク再循環式印刷ヘッドを有するインクジェット印刷機を用いて基材上に印刷する、インクジェット印刷方法。   The ink-jet printing method which prints the ink as described in any one of Claims 1-11 on a base material using the ink-jet printer which has an ink recirculation type print head. 請求項12に記載のインクジェット印刷方法により印刷した基材。   A substrate printed by the ink jet printing method according to claim 12. 請求項1〜11のいずれか一項で定義したインクを含有する、インクジェット印刷機用インク容器。   The ink container for inkjet printers containing the ink defined in any one of Claims 1-11. 再循環式印刷機ヘッドと、請求項14に記載した、インクを含有するインクジェット印刷機用インク容器とを有する、インクジェット印刷機。   An inkjet printer comprising a recirculating printer head and an ink container for an inkjet printer containing ink according to claim 14.
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