JP2019056022A - Aqueous ink, ink cartridge, recording apparatus, and recording method - Google Patents

Aqueous ink, ink cartridge, recording apparatus, and recording method Download PDF

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Soichiro Kitagawa
聡一郎 北川
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竜輝 佐野
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Abstract

To provide an aqueous ink that comprises an aqueous medium and resin particles dispersed in the aqueous medium and can improve storage-resistant offset properties yet maintaining the dry fixability, as compared with when polyester resin particles containing polyester as the relevant resin particles are used alone.SOLUTION: The aqueous ink comprises: an aqueous medium; polyester resin particles dispersed in the aqueous medium and containing polyester; and resin particles dispersed in the aqueous medium and containing a first resin. The glass transition point Tg2 of the first resin is 30°C or more lower than the glass transition point Tg1 of the polyester, the weight-average molecular weight Mw2 of the first resin is more than the weight-average molecular weight Mw1 of the polyester, and the content of the resin particles is less than the content of the polyester resin particles.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水性インク、インクカートリッジ、記録装置、及び記録方法に関する。   The present invention relates to an aqueous ink, an ink cartridge, a recording apparatus, and a recording method.

水性媒体及び着色剤に加えて、樹脂粒子を添加したインクジェット記録用水性インクが知られている。   Ink-jet recording water-based inks in which resin particles are added in addition to an aqueous medium and a colorant are known.

特許文献1には、ポリエステル系樹脂粒子(A)及び顔料を含有するポリマー粒子を含有する水系インクであって、前記顔料を含有するポリマー粒子のポリマー中における親水性ポリマーの含有量が90質量%以上である、インクジェット記録用水系インクが開示されている。   Patent Document 1 discloses a water-based ink containing polyester resin particles (A) and polymer particles containing a pigment, wherein the content of the hydrophilic polymer in the polymer of the polymer particles containing the pigment is 90% by mass. The above water-based ink for ink-jet recording is disclosed.

特許文献2には、着色剤と、ポリエステル樹脂粒子を含有する水系インクであって、ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルが、2価又は3価の脂環式アルコールを含有するアルコール成分と、カルボン酸成分とを重縮合して得られるポリエステル(A)であり、該ポリエステル(A)の酸価が5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下である、水系インクが開示されている。   Patent Document 2 discloses a water-based ink containing a colorant and polyester resin particles, in which the polyester contained in the polyester resin particles contains an alcohol component containing a divalent or trivalent alicyclic alcohol, and a carboxylic acid. A water-based ink is disclosed, which is a polyester (A) obtained by polycondensation of components with an acid value of the polyester (A) of 5 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less.

特開2015−098552号公報JP2015-0985552A 特開2017−025263号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2017-025263

本発明の課題は、水性媒体と水性媒体に分散された樹脂粒子とを含み、当該樹脂粒子としてポリエステルを含有するポリエステル樹脂粒子を単独で用いる場合等と比較して、乾燥定着性を維持しながら、耐保管オフセット性を向上できる、水性インクを提供することである。   An object of the present invention is to maintain an aqueous medium and resin particles dispersed in the aqueous medium, while maintaining dry fixability as compared to the case where polyester resin particles containing polyester are used alone as the resin particles. An object of the present invention is to provide a water-based ink that can improve storage offset resistance.

前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。   Specific means for solving the above-described problems include the following modes.

請求項1に係る発明は、水性媒体と、前記水性媒体に分散され、ポリエステルを含有するポリエステル樹脂粒子と、前記水性媒体に分散され、第1の樹脂を含有する樹脂粒子と、を含み、前記第1の樹脂のガラス転移点が、前記ポリエステルのガラス転移点よりも30℃以上低く、前記第1の樹脂の重量平均分子量が、前記ポリエステルの重量平均分子量よりも高く、前記樹脂粒子の含有量が、前記ポリエステル樹脂粒子の含有量よりも少ない、水性インクである。   The invention according to claim 1 includes an aqueous medium, polyester resin particles dispersed in the aqueous medium and containing polyester, and resin particles dispersed in the aqueous medium and containing a first resin, The glass transition point of the first resin is 30 ° C. lower than the glass transition point of the polyester, the weight average molecular weight of the first resin is higher than the weight average molecular weight of the polyester, and the content of the resin particles However, the water-based ink is less than the content of the polyester resin particles.

請求項2に係る発明は、赤外線吸収性を有する化合物を更に含む、請求項1に記載の水性インクである。   The invention according to claim 2 is the water-based ink according to claim 1, further comprising a compound having infrared absorptivity.

請求項3に係る発明は、前記赤外線吸収性を有する化合物が、前記ポリエステル樹脂粒子に含まれている、請求項2に記載の水性インクである。   The invention according to claim 3 is the water-based ink according to claim 2, wherein the compound having infrared absorbing property is contained in the polyester resin particles.

請求項4に係る発明は、前記ポリエステルの重量平均分子量に対する前記第1の樹脂の重量平均分子量の比が、2以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水性インクである。   The invention according to claim 4 is the water-based ink according to any one of claims 1 to 3, wherein a ratio of a weight average molecular weight of the first resin to a weight average molecular weight of the polyester is 2 or more. .

請求項5に係る発明は、前記第1の樹脂のガラス転移点が、前記ポリエステルのガラス転移点よりも30℃以上低い、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水性インクである。   The invention according to claim 5 is the water-based ink according to any one of claims 1 to 4, wherein the glass transition point of the first resin is lower by 30 ° C. or more than the glass transition point of the polyester.

請求項6に係る発明は、前記ポリエステル樹脂粒子の含有量の、前記ポリエステル樹脂粒子と前記樹脂粒子の合計に占める割合が55質量%以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水性インクである。   The invention according to claim 6 is according to any one of claims 1 to 5, wherein a ratio of the content of the polyester resin particles to the total of the polyester resin particles and the resin particles is 55% by mass or more. Water-based ink.

請求項7に係る発明は、前記ポリエステル樹脂粒子及び前記樹脂粒子の合計量が、前記水性インクの総量の3質量%以上5質量%以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性インクである。   The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the total amount of the polyester resin particles and the resin particles is 3% by mass or more and 5% by mass or less of the total amount of the water-based ink. Water-based ink.

請求項8に係る発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水性インクを収容したインクカートリッジである。   An invention according to an eighth aspect is an ink cartridge containing the water-based ink according to any one of the first to seventh aspects.

請求項9に係る発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水性インクを収容し、前記水性インクを記録媒体に付与するインク付与手段を備える記録装置である。   An invention according to a ninth aspect is a recording apparatus including the water-based ink according to any one of the first to seventh aspects, and an ink applying unit that applies the water-based ink to a recording medium.

請求項10に係る発明は、請求項2又は3に記載の水性インクを収容し、前記水性インクを記録媒体に付与するインク付与手段と、前記記録媒体に付与された前記水性インクに赤外線を照射する赤外線照射手段と、を備える記録装置である。   The invention according to claim 10 contains the water-based ink according to claim 2 or 3 and irradiates the water-based ink applied to the recording medium with infrared rays by applying the water-based ink to the recording medium. And an infrared irradiating means.

請求項11に係る発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水性インクを記録媒体に付与するインク付与工程を有する記録方法である。   The invention according to an eleventh aspect is a recording method including an ink application step of applying the water-based ink according to any one of the first to seventh aspects to a recording medium.

請求項12に係る発明は、請求項2又は3に記載の水性インクを記録媒体に付与するインク付与工程と、前記記録媒体に付与された前記水性インクに赤外線を照射する赤外線照射工程と、を有する記録方法である。   The invention according to claim 12 includes: an ink application step for applying the aqueous ink according to claim 2 or 3 to a recording medium; and an infrared irradiation step for irradiating the aqueous ink applied to the recording medium with infrared rays. Recording method.

請求項13に係る発明は、前記記録媒体が低浸透性媒体である、請求項11又は12に記載の記録方法である。   The invention according to claim 13 is the recording method according to claim 11 or 12, wherein the recording medium is a low permeability medium.

請求項1〜7に係る発明によれば、水性媒体と水性媒体に分散された樹脂粒子とを含み、当該樹脂粒子としてポリエステルを含有するポリエステル樹脂粒子を単独で用いる場合等と比較して、乾燥定着性を維持しながら、耐保管オフセット性を向上できる、水性インクが提供される。   According to the inventions according to claims 1 to 7, the aqueous resin and the resin particles dispersed in the aqueous medium, and the polyester resin particles containing polyester as the resin particles are used in comparison with the case where the resin particles are used alone. Provided is a water-based ink capable of improving storage offset resistance while maintaining fixability.

請求項8〜13に係る発明によれば、水性インクが、水性媒体と水性媒体に分散された樹脂粒子とを含み、当該樹脂粒子としてポリエステルを含有するポリエステル樹脂粒子を単独で用いる場合等と比較して、乾燥定着性を維持しながら、耐保管オフセット性を向上できるインクカートリッジ、記録装置、又は記録方法が提供される。   According to the inventions according to claims 8 to 13, the aqueous ink includes an aqueous medium and resin particles dispersed in the aqueous medium, and the polyester resin particles containing polyester are used alone as the resin particles. Thus, an ink cartridge, a recording apparatus, or a recording method that can improve storage offset resistance while maintaining dry fixing properties is provided.

本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment.

以下に、発明の実施形態を説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。   Embodiments of the invention will be described below. These descriptions and examples illustrate embodiments and do not limit the scope of the invention.

本開示において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。   In the present disclosure, when referring to the amount of each component in the composition, when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition, the plurality of the substances present in the composition unless otherwise specified. It means the total amount of substance.

<水性インク>
本実施形態に係る水性インクは、水性媒体と、ポリエステルを含有するポリエステル樹脂粒子と、第1の樹脂を含有する樹脂粒子とを含み、ポリエステル樹脂粒子及び前記樹脂粒子は水性媒体に分散され、第1の樹脂のガラス転移点Tg2が、ポリエステルのガラス転移点Tg1よりも30℃以上低く、第1の樹脂の重量平均分子量Mw2が、ポリエステルの重量平均分子量Mw1よりも高く、水性インクの総量に対する前記樹脂粒子の含有量が、水性インクの総量に対するポリエステル樹脂粒子の含有量よりも少ない、ことを特徴とする。
<Water-based ink>
The aqueous ink according to the present embodiment includes an aqueous medium, polyester resin particles containing polyester, and resin particles containing a first resin. The polyester resin particles and the resin particles are dispersed in an aqueous medium, The glass transition point Tg2 of the first resin is 30 ° C. or more lower than the glass transition point Tg1 of the polyester, the weight average molecular weight Mw2 of the first resin is higher than the weight average molecular weight Mw1 of the polyester, The content of the resin particles is less than the content of the polyester resin particles with respect to the total amount of the water-based ink.

従来から、非硬化型の水性インクを用いたインクジェット方式による画像形成に対し、インク吐出性への影響を抑えながら、画像自体の強度を持たせるために、数nmから数百nm程度の粒径を有する樹脂粒子が水性媒体に分散されてなるエマルジョンをインクに添加する技術が知られている。ここで、形成画像の乾燥定着性を向上させる施策として、エマルジョンを形成する樹脂のガラス転移点(Tg)を低くする方法、あるいは、水性インクに保湿性又は浸透性の向上のために添加する溶剤により、当該樹脂の可塑性を大きくする方法が知られている。通常、エマルジョンとは分散質・分散媒が共に液体である分散系溶液のことを指すが、ここではいわゆるラテックスを含めた用語として用いる。   Conventionally, in order to give the image itself strength while suppressing the influence on the ink ejection property for image formation by an ink jet method using non-curable water-based ink, a particle size of about several nanometers to several hundred nanometers A technique is known in which an emulsion in which resin particles having a water content are dispersed in an aqueous medium is added to ink. Here, as a measure for improving the dry fixability of the formed image, a method of lowering the glass transition point (Tg) of the resin forming the emulsion, or a solvent added to the water-based ink for improving the moisture retention or penetrability Thus, a method for increasing the plasticity of the resin is known. Usually, an emulsion refers to a dispersion solution in which both the dispersoid and the dispersion medium are liquid, but here, it is used as a term including so-called latex.

ここで、上記の乾燥定着性向上施策を導入した水性インクを用いて、記録媒体の表面に樹脂層を有するコート紙等の非浸透又は低浸透記録媒体に対して、インクジェット方式による画像形成を行った場合、形成した画像が、画像を形成した当該記録媒体のスタッキングやロール巻取りの際、他の記録媒体又は他の記録媒体に形成された画像に移行するオフセット欠損(保管オフセット)の発生をより抑制したいという要望があった。   Here, by using the water-based ink introduced with the above-described measures for improving the dry fixability, image formation by an inkjet method is performed on a non-penetrating or low-penetrating recording medium such as coated paper having a resin layer on the surface of the recording medium. In this case, an offset defect (storage offset) occurs when the formed image is transferred to another recording medium or an image formed on another recording medium when the recording medium on which the image is formed is stacked or rolled. There was a request to suppress more.

これに対し、本実施形態に係る水性インクでは、それぞれが特定のガラス転移点Tg及び特定の重量平均分子量Mwを有する2種類の樹脂粒子を含有することにより、ポリエステルを含有するポリエステル樹脂粒子を単独で用いる場合等と比較して、乾燥定着性を維持しながら、耐保管オフセット性を向上することができる。この理由は、以下のように推定できる。まず、樹脂粒子を含んだインク画像では、乾燥時に樹脂粒子が融着することによりインク画像がフィルム化し定着するが、乾燥定着性はTgが低い樹脂の方が有利である。一方で、Tgが低い樹脂粒子では乾燥定着後も粘着性が発現しやすく且つ画像にしたときの引き剥がしや折れ曲がりといったストレスに対する画像強度も低い。このため、粘着性についてはTgの高い樹脂を併用し、且つTgの高い樹脂の割合を多くすることにより、定着性を確保しつつ画像表面の粘着性を抑制できると推定される。また、画像強度については、Tgの低い樹脂の分子量を高くすることで強靭化するアプローチが有効である。一方で、Tgが高い樹脂の分子量を高くすると、更に定着性が低下してしまう。以上より、低Tgで且つ分子量の大きい樹脂とそれよりTgが高く、分子量は小さい樹脂を併用することにより定着性と耐保管オフセット性のバランスを両立することができると推察される。   On the other hand, in the water-based ink according to the present embodiment, polyester resin particles containing polyester are used alone by containing two types of resin particles each having a specific glass transition point Tg and a specific weight average molecular weight Mw. As compared with the case of using in the above, the storage offset resistance can be improved while maintaining the dry fixability. The reason for this can be estimated as follows. First, in an ink image containing resin particles, the resin particles are fused during drying, and the ink image is formed into a film and fixed. However, a resin having a low Tg is more advantageous for dry fixability. On the other hand, the resin particles having a low Tg tend to exhibit adhesiveness even after drying and fixing, and the image strength against stress such as peeling or bending when forming an image is low. For this reason, it is estimated that the adhesiveness of the image surface can be suppressed while securing the fixing property by using a resin having a high Tg in combination and increasing the proportion of the resin having a high Tg. For image strength, an approach of strengthening by increasing the molecular weight of a resin having a low Tg is effective. On the other hand, when the molecular weight of the resin having a high Tg is increased, the fixability is further deteriorated. From the above, it is presumed that the balance between the fixability and the storage offset resistance can be achieved by using a resin having a low Tg and a high molecular weight and a resin having a higher Tg and a lower molecular weight.

以下、本実施形態に係る水性インクの成分、組成、製造方法等についてより詳しく説明する。   Hereinafter, the components, composition, manufacturing method, and the like of the water-based ink according to this embodiment will be described in more detail.

[ポリエステル樹脂粒子]
本実施形態に係る水性インクに含まれるポリエステル樹脂粒子は、樹脂粒子に含まれる第1の樹脂のガラス転移点Tg2よりも30℃以上高いガラス転移点Tg1を有し、且つ、樹脂粒子に含まれる第1の樹脂の重量平均分子量Mw2よりも低い重量平均分子量Mw1を有するポリエステルを含有する。
[Polyester resin particles]
The polyester resin particles contained in the water-based ink according to this embodiment have a glass transition point Tg1 that is 30 ° C. higher than the glass transition point Tg2 of the first resin contained in the resin particles, and are contained in the resin particles. The polyester which has the weight average molecular weight Mw1 lower than the weight average molecular weight Mw2 of 1st resin is contained.

ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステル(以下、単に「ポリエステル」とも記載する)は、上記のガラス転移点Tg1及び重量平均分子量Mw1を有するものであれば、その種類は制限されない。   The type of the polyester contained in the polyester resin particles (hereinafter also simply referred to as “polyester”) is not limited as long as it has the glass transition point Tg1 and the weight average molecular weight Mw1.

ポリエステルは、例えば、ポリカルボン酸、ポリオール、及びこれらのエステル化合物(オリゴマー及び/又はプレポリマー)等の重縮合反応により合成されるポリエステルが用いられる。   As the polyester, for example, a polyester synthesized by a polycondensation reaction such as a polycarboxylic acid, a polyol, and an ester compound thereof (oligomer and / or prepolymer) is used.

ポリオールは、1分子中に水酸基を2個以上含有する化合物であり、例えば、1分子中に水酸基を2個含有するジオール、1分子中に水酸基を3個以上含有するトリオール又はテトラオール等を含む。これらポリオールは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   A polyol is a compound containing two or more hydroxyl groups in one molecule, and includes, for example, a diol containing two hydroxyl groups in one molecule, a triol or tetraol containing three or more hydroxyl groups in one molecule, and the like. . These polyols may be used alone or in combination of two or more.

ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリエステルポリオール、4,4’−ジヒドロキシフェニルスルホン等が挙げられる。   Examples of the diol include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, and 2,2-dimethyl- 1,3-propanediol, 1,2-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,4-pentanediol, 3,3-dimethyl-1,2-butanediol, 2- Ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2,5-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentane Diol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2,4-dimethyl-2,4-pentanediol, 1,7-heptanediol, -Methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2-octanediol, 1,8-octane Diol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydroquinone, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly (oxy Tetramethylene) glycol, polyester polyol, 4,4′-dihydroxyphenylsulfone, and the like.

トリオール及びテトラオール等のポリオールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラエチロールベンゾグアナミン、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサエチロールメラミン等が挙げられる。   Examples of polyols such as triol and tetraol include glycerin, pentaerythritol, tetramethylol benzoguanamine, tetraethylol benzoguanamine, hexamethylol melamine, hexaethylol melamine and the like.

ポリカルボン酸は、1分子中にカルボキシル基を2個以上含有する化合物であり、例えば、脂肪族、脂環族又は芳香族のポリカルボン酸、及び、それらのアルキルエステルを含む。ポリカルボン酸としては、例えば、1分子中にカルボキシ基を2個含有するジカルボン酸、及び、1分子中にカルボキシ基を3個以上含有するトリカルボン酸又はテトラカルボン酸等が挙げられる。これらポリカルボン酸は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   A polycarboxylic acid is a compound containing two or more carboxyl groups in one molecule, and includes, for example, aliphatic, alicyclic or aromatic polycarboxylic acids, and alkyl esters thereof. Examples of the polycarboxylic acid include dicarboxylic acid containing two carboxy groups in one molecule, and tricarboxylic acid or tetracarboxylic acid containing three or more carboxy groups in one molecule. These polycarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.

ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ジメチルマロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、α,α−ジメチルコハク酸、アセトンジカルボン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2−ブチルテレフタル酸、テトラクロロテレフタル酸、アセチレンジカルボン酸、ポリ(エチレンテレフタレート)ジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ω−ポリ(エチレンオキシド)ジカルボン酸、p−キシリレンジカルボン酸等が挙げられる。   Examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, dimethylmalonic acid, adipic acid, pimelic acid, α, α-dimethylsuccinic acid, acetone dicarboxylic acid, sebacic acid, and 1,9-nonanedicarboxylic acid. Acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 2-butyl terephthalic acid, tetrachloroterephthalic acid, acetylenedicarboxylic acid, poly (ethylene terephthalate) dicarboxylic acid, 1,2- Examples include cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, ω-poly (ethylene oxide) dicarboxylic acid, and p-xylylene dicarboxylic acid.

トリカルボン酸及びテトラカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸等が挙げられる。これらポリカルボン酸は、アルキルエステル、酸塩化物又は酸無水物の形態で脱水縮合に供してもよい。   Examples of the tricarboxylic acid and tetracarboxylic acid include trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalenetricarboxylic acid, naphthalenetetracarboxylic acid, pyrenetricarboxylic acid, and pyrenetetracarboxylic acid. These polycarboxylic acids may be subjected to dehydration condensation in the form of alkyl esters, acid chlorides or acid anhydrides.

なお、ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルとしては、ポリカルボン酸及びポリオール等の重縮合物を単独で含む場合に制限されず、エステル結合からなる主鎖骨格を有するものであれば、いずれも使用できる。   The polyester contained in the polyester resin particles is not limited to a case where a polycondensate such as a polycarboxylic acid and a polyol is contained alone, and any polyester having a main chain skeleton composed of an ester bond can be used. .

ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルは、その分子構造中に芳香環を含むことが好ましい。ポリエステルが芳香環を含むと、ポリエステル樹脂粒子が後述の赤外線吸収剤を含有する場合、当該赤外線吸収剤の析出を抑制し、水性インクの赤外線吸収性能を向上させることができるためである。分子構造中に芳香環を含むポリエステルの合成方法としては、例えば、ポリカルボン酸として芳香環を有するジカルボン酸を使用する方法、ポリオールとしてビスフェノール化合物又はそのアルキレンオキシド付加物を使用する方法、及び、それらの組合せ等が挙げられる。   The polyester contained in the polyester resin particles preferably contains an aromatic ring in its molecular structure. This is because when the polyester contains an aromatic ring, when the polyester resin particles contain an infrared absorbent described later, precipitation of the infrared absorbent can be suppressed and the infrared absorbing performance of the water-based ink can be improved. Examples of a method for synthesizing a polyester having an aromatic ring in the molecular structure include a method using a dicarboxylic acid having an aromatic ring as a polycarboxylic acid, a method using a bisphenol compound or an alkylene oxide adduct thereof as a polyol, and those And the like.

芳香環を有するジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2−ブチルテレフタル酸、テトラクロロテレフタル酸、ポリ(エチレンテレフタレート)ジカルボン酸、p−キシリレンジカルボン酸等が挙げられる。   Examples of the dicarboxylic acid having an aromatic ring include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 2-butyl terephthalic acid, tetrachloroterephthalic acid, poly (ethylene terephthalate) dicarboxylic acid, and p-xylylene dicarboxylic acid.

ポリオールとして使用されるビスフェノール化合物は、ビスフェノール型構造を有する化合物であり、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールC、ビスフェノールE、及び、ビスフェノールF等が挙げられる。ビスフェノール化合物のアルキレンオキシド付加物とは、ビスフェノール化合物の末端水酸基の少なくとも一方にアルキレンオキシドが付加してなる化合物である。ポリエステル樹脂粒子の合成に用いられるポリオールとしては、ビスフェノールAのエチレンオキシド又はプロピレンオキシド付加物が好ましい。   The bisphenol compound used as the polyol is a compound having a bisphenol type structure, and examples thereof include bisphenol A, bisphenol B, bisphenol C, bisphenol E, and bisphenol F. An alkylene oxide adduct of a bisphenol compound is a compound obtained by adding alkylene oxide to at least one of the terminal hydroxyl groups of a bisphenol compound. As a polyol used for the synthesis | combination of a polyester resin particle, the ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A is preferable.

上記の観点から、ポリエステルの総量に対する芳香環の含有量は、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。ポリエステルの総量に対する芳香環の含有量の上限は特に制限されず、例えば60質量%以下である。   From the above viewpoint, the content of the aromatic ring with respect to the total amount of the polyester is preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. The upper limit of the aromatic ring content relative to the total amount of polyester is not particularly limited, and is, for example, 60% by mass or less.

また、ポリエステルは、水性媒体への分散性向上の観点から、解離性基を有するポリカルボン酸及びポリオールの少なくとも一方を用いてもよい。解離性基としては、例えば、アニオン性基が挙げられ、スルホン酸基が好ましい。ポリエステルへの解離性基の導入は、例えば、スルホン酸基を有するジカルボン酸又はジオールをポリエステルの原料とすることにより行われる。   The polyester may use at least one of a polycarboxylic acid having a dissociable group and a polyol from the viewpoint of improving dispersibility in an aqueous medium. Examples of the dissociable group include an anionic group, and a sulfonic acid group is preferable. The dissociable group is introduced into the polyester, for example, by using a dicarboxylic acid or diol having a sulfonic acid group as a raw material for the polyester.

ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルの分子構造は、公知の方法により定性及び定量される。例えば、水性インクに対して、遠心分離又はろ過処理による分離、中和、洗浄、乾燥等の処理を行い、回収された樹脂を、核磁気共鳴分光法(NMR)やフーリエ変換型赤外分光法(FT−IR)、反応熱分解GC/MS法等の方法で分析することにより、ポリエステルの分子構造を構成する各構成単位の種類及びモル比が求められる。この方法に従って、樹脂粒子に含まれる樹脂の分子構造についても、定性及び定量される。   The molecular structure of the polyester contained in the polyester resin particles is qualitatively and quantitatively determined by a known method. For example, the water-based ink is subjected to separation, neutralization, washing, drying, etc. by centrifugation or filtration, and the recovered resin is subjected to nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) or Fourier transform infrared spectroscopy. By analyzing by a method such as (FT-IR) or reactive pyrolysis GC / MS method, the type and molar ratio of each structural unit constituting the molecular structure of the polyester is determined. According to this method, the molecular structure of the resin contained in the resin particles is also qualitatively and quantitatively determined.

ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルのガラス転移点Tg(Tg1)は、50℃以上80℃以下であることが好ましく、60℃以上78℃以下であることがより好ましい。ポリエステルのガラス転移点Tg1が50℃以上であると、水性インクの耐保管オフセット性が更に向上する。また、ポリエステルのガラス転移点Tg1が80℃以下であると、水性インクの乾燥性が更に向上する。   The glass transition point Tg (Tg1) of the polyester contained in the polyester resin particles is preferably 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and more preferably 60 ° C. or higher and 78 ° C. or lower. When the glass transition point Tg1 of the polyester is 50 ° C. or higher, the storage offset resistance of the water-based ink is further improved. Further, when the glass transition point Tg1 of the polyester is 80 ° C. or less, the drying property of the water-based ink is further improved.

ポリエステルのガラス転移点Tg1は、ポリエステルの合成に使用する重縮合性モノマーの種類及び使用量を調整することによって、制御される。   The glass transition point Tg1 of the polyester is controlled by adjusting the type and amount of the polycondensable monomer used for the synthesis of the polyester.

ガラス転移点Tgは、ASTMのD3418に準拠した示差走査熱量測定により測定され、示差走査熱量計(株式会社島津製作所製:DSC−60A)を用いて、1回目の昇温過程で得られたDSC曲線の吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度が、ガラス転移点Tgとされる。   The glass transition point Tg is measured by differential scanning calorimetry in accordance with ASTM D3418, and the DSC obtained in the first heating process using a differential scanning calorimeter (manufactured by Shimadzu Corporation: DSC-60A). The temperature at the intersection of the extension line of the base line and the rising line in the endothermic part of the curve is the glass transition point Tg.

ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルの重量平均分子量Mw(Mw1)は、5000以上10万以下が好ましく、1500以上5万以下がより好ましい。ポリエステルの重量平均分子量Mwが5000以上であると、ポリエステルを塗膜とした場合の膜強度に優れる。重量平均分子量Mw1が10万以下であると、有機溶剤に対する溶解性に優れ、有機溶剤に溶解したポリエステル溶液の粘度が抑えられるため、水性インクを製造する際の水性媒体への分散が容易になる。   The weight average molecular weight Mw (Mw1) of the polyester contained in the polyester resin particles is preferably 5000 or more and 100,000 or less, and more preferably 1500 or more and 50,000 or less. When the weight average molecular weight Mw of the polyester is 5000 or more, the film strength when the polyester is used as a coating film is excellent. When the weight average molecular weight Mw1 is 100,000 or less, the solubility in an organic solvent is excellent, and the viscosity of the polyester solution dissolved in the organic solvent can be suppressed, so that it is easy to disperse in an aqueous medium when producing an aqueous ink. .

重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定される値である。具体的には、GPCによる分子量測定を、測定装置として東ソー株式会社製「HLC−8120GPC」を用い、東ソー株式会社製カラム「TSKgel SuperHM−M (15cm)」を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量Mwは、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。ただし、重量平均分子量Mwが10万以上の領域では精度が出ないため、10万以上の領域にピークを持つ場合は一律10万と算出した。   The weight average molecular weight Mw is a value measured by gel permeation chromatograph (GPC). Specifically, molecular weight measurement by GPC is performed with a THF solvent using “HLC-8120GPC” manufactured by Tosoh Corporation as a measuring device and a column “TSKgel SuperHM-M (15 cm)” manufactured by Tosoh Corporation. The weight average molecular weight Mw is calculated using a molecular weight calibration curve prepared from a monodisperse polystyrene standard sample from this measurement result. However, since the accuracy is not obtained in the region where the weight average molecular weight Mw is 100,000 or more, when there is a peak in the region of 100,000 or more, it was uniformly calculated as 100,000.

ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルの酸価は、例えば、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下が好ましく、10mgKOH/g以上40mgKOH/g以下がより好ましい。ポリエステルの酸価が5mgKOH/g以上であると、ポリエステル樹脂粒子の水性媒体への分散性が優れる。ポリエステルの酸価が50mgKOH/g以下であると、ポリエステル樹脂粒子が後述する赤外線吸収剤を有する場合に、ポリエステル樹脂粒子からの赤外線吸収剤の分離が抑制され、水性インクの赤外線吸収性能がより向上する。   The acid value of the polyester contained in the polyester resin particles is, for example, preferably from 5 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, and more preferably from 10 mgKOH / g to 40 mgKOH / g. When the acid value of the polyester is 5 mgKOH / g or more, the dispersibility of the polyester resin particles in an aqueous medium is excellent. When the acid value of the polyester is 50 mgKOH / g or less, when the polyester resin particles have an infrared absorber described later, separation of the infrared absorber from the polyester resin particles is suppressed, and the infrared absorption performance of the water-based ink is further improved. To do.

酸価は、JIS K0070:1992に従って行い、中和滴定法を用いて測定される。即ち、適当量の試料を分取し、溶媒(テトラヒドロフラン)100ml、及び、指示薬(フェノールフタレイン溶液)数滴を加え、水浴上で試料が溶けるまで充分に振り混ぜる。この溶液を0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、指示薬の薄い紅色が30秒間続いた時を終点とする。酸価をA、試料量をS(g)、滴定に用いた0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液をB(ml)、fを0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液のファクターとした時、A=(B×f×5.611)/Sの式により酸価が算出される。   The acid value is measured according to a neutralization titration method according to JIS K0070: 1992. That is, an appropriate amount of a sample is taken, 100 ml of a solvent (tetrahydrofuran) and a few drops of an indicator (phenolphthalein solution) are added, and shaken well until the sample is dissolved on a water bath. This solution is titrated with a 0.1 mol / l potassium hydroxide ethanol solution, and the end point is when a light red color of the indicator lasts for 30 seconds. When the acid value is A, the sample amount is S (g), the 0.1 mol / l potassium hydroxide ethanol solution used for the titration is B (ml), and f is the factor of the 0.1 mol / l potassium hydroxide ethanol solution. , A = (B × f × 5.611) / S, and the acid value is calculated.

(赤外線吸収性を有する化合物)
ポリエステル樹脂粒子は、赤外線吸収性を有する化合物(「赤外線吸収剤」とも記載する)を含有することが好ましい。ポリエステル樹脂粒子が赤外線吸収剤を含有することにより、記録媒体に形成された画像の乾燥時間が短縮されるためである。
(Compound having infrared absorptivity)
The polyester resin particles preferably contain a compound having infrared absorptivity (also referred to as “infrared absorber”). This is because when the polyester resin particles contain an infrared absorber, the drying time of the image formed on the recording medium is shortened.

ポリエステル樹脂粒子に含有される赤外線吸収剤は、赤外線領域(例えば700nm以上2500nm以下近赤外線領域等)の放射線を吸収可能な化合物であれば特に制限されず、例えば、スクアリリウム系色素、クロコニウム系色素、ナフタロシアニン系色素、シアニン系色素、アミニウム系色素等が挙げられる。   The infrared absorber contained in the polyester resin particles is not particularly limited as long as it is a compound that can absorb radiation in the infrared region (for example, 700 nm or more and 2500 nm or less, near infrared region), for example, squarylium pigment, croconium pigment, And naphthalocyanine dyes, cyanine dyes, aminium dyes, and the like.

赤外線吸収剤の更なる具体例としては、例えば、下記一般式(I)又は一般式(II)で表されるスクアリリウム系色素が挙げられるが、下記の化合物に限定されない。

Figure 2019056022
(一般式(I)中、R1a、R1b、R1c及びR1dはそれぞれ独立にアルキル基又はアリール基を表す。)
Figure 2019056022
(一般式(II)中、R2a、R2b、R2c及びR2dはそれぞれ独立にアルキル基を表し、R2aとR2bとが互いに連結して環を形成してもよく、R2cとR2dとが互いに連結して環を形成してもよい。) Specific examples of the infrared absorber include, for example, squarylium dyes represented by the following general formula (I) or general formula (II), but are not limited to the following compounds.
Figure 2019056022
(In general formula (I), R 1a , R 1b , R 1c and R 1d each independently represents an alkyl group or an aryl group.)
Figure 2019056022
(In the general formula (II), R 2a, R 2b, R 2c and R 2d represent each independently an alkyl group, may form a ring with R 2a and R 2b each other, and R 2c R 2d may be linked to each other to form a ring.)

赤外線吸収剤は、テトラヒドロフラン溶液における最大吸収波長(λmax)は、760nm以上1200nm以下であることが好ましく、780nm以上1100nm以下であることがより好ましい。また、赤外線吸収剤のテトラヒドロフラン溶液における最大吸収波長(λmax)でのモル吸光係数(εmax)は、1×10Lmol−1cm−1以上6×10Lmol−1cm−1以下が好ましく、2×10Lmol−1cm−1以上6×10Lmol−1cm−1以下がより好ましい。 In the infrared absorbent, the maximum absorption wavelength (λ max ) in the tetrahydrofuran solution is preferably 760 nm or more and 1200 nm or less, and more preferably 780 nm or more and 1100 nm or less. Further, the molar extinction coefficient (ε max ) at the maximum absorption wavelength (λ max ) in the tetrahydrofuran solution of the infrared absorber is 1 × 10 5 Lmol −1 cm −1 or more and 6 × 10 5 Lmol −1 cm −1 or less. It is preferably 2 × 10 5 Lmol −1 cm −1 or more and 6 × 10 5 Lmol −1 cm −1 or less.

赤外線吸収剤を含有するポリエステル樹脂粒子の分散液は、公知の製造方法、例えば、転相乳化法及び含浸法等により製造すればよい。転相乳化法は、有機溶剤に赤外線吸収剤及び樹脂が溶解した溶液を調製し、中和剤を加えて樹脂を中和した後、水を徐々に混合して、赤外線吸収剤及び樹脂の双方を含有する粒子が分散した分散液を調製する方法である。含浸法は、粒子が分散した分散液に、赤外線吸収剤が有機溶剤に溶解した溶液を混合し、有機溶剤を徐々に除去することにより、赤外線吸収剤を粒子に含浸させる方法である。   What is necessary is just to manufacture the dispersion liquid of the polyester resin particle containing an infrared absorber by a well-known manufacturing method, for example, a phase inversion emulsification method, an impregnation method, etc. The phase inversion emulsification method prepares a solution in which an infrared absorber and a resin are dissolved in an organic solvent, neutralizes the resin by adding a neutralizing agent, and then gradually mixes water to both the infrared absorber and the resin. Is a method of preparing a dispersion liquid in which particles containing ss are dispersed. The impregnation method is a method of impregnating the particles with the infrared absorbent by mixing a solution in which the particles are dispersed with a solution in which the infrared absorbent is dissolved in an organic solvent, and gradually removing the organic solvent.

ポリエステル樹脂粒子は、ポリエステル及び赤外線吸収剤以外の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収能を有する化合物(例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物等)、着色剤、中和剤、界面活性剤、分散安定剤等が挙げられる。   The polyester resin particles may contain additives other than polyester and infrared absorber. Examples of the additive include a compound having an ultraviolet absorbing ability (for example, a benzotriazole compound, a benzophenone compound, etc.), a colorant, a neutralizer, a surfactant, a dispersion stabilizer, and the like.

水性インクに含まれるポリエステル樹脂粒子の平均粒径は、10nm以上150nm以下が好ましく、10nm以上120nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が更に好ましい。ポリエステル樹脂粒子の平均粒径が10nm以上であると、水性インクの吐出性がより向上する。また、ポリエステル樹脂粒子の平均粒径が150nm以下であると、インクジェット方式で記録する際の打滴特性に優れる。   The average particle size of the polyester resin particles contained in the water-based ink is preferably 10 nm to 150 nm, more preferably 10 nm to 120 nm, and still more preferably 10 nm to 100 nm. When the average particle size of the polyester resin particles is 10 nm or more, the water-based ink dischargeability is further improved. Further, when the average particle size of the polyester resin particles is 150 nm or less, the droplet ejection characteristics when recording by the ink jet method are excellent.

なお、本実施形態に係る水性インクに含まれるポリエステル樹脂粒子、第1の樹脂を含有する樹脂粒子、着色剤含有粒子等の平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定される。より具体的には、水性インクに対し、遠心分離、洗浄及び液体窒素を用いた急速冷凍に引き続く凍結乾燥の処理を行うことにより回収された目的の粒子を、SEMを用いて観察する。次いで、得られた画像から無作為に100個の粒子を抽出し、各粒子の長径及び短径の長さの平均値を各粒子の粒径として、100個の粒子の粒径を平均することにより、粒子の平均粒径が算出される。   In addition, the average particle diameters of the polyester resin particles, the resin particles containing the first resin, the colorant-containing particles, and the like included in the water-based ink according to this embodiment are measured using a scanning electron microscope (SEM). . More specifically, target particles recovered by performing freeze-drying treatment subsequent to centrifugation, washing, and quick freezing using liquid nitrogen are observed using an SEM. Next, 100 particles are randomly extracted from the obtained image, and the average value of the lengths of the major and minor axes of each particle is used as the particle size of each particle, and the particle size of the 100 particles is averaged. Thus, the average particle diameter of the particles is calculated.

<樹脂粒子>
本実施形態に係る水性インクに含まれる樹脂粒子は、ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルのガラス転移点Tg1よりも30℃以上低いガラス転移点Tg2を有し、且つ、ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルの重量平均分子量Mw1よりも高い重量平均分子量Mw2を有する第1の樹脂を含有する。
<Resin particles>
The resin particles contained in the water-based ink according to the present embodiment have a glass transition point Tg2 that is 30 ° C. lower than the glass transition point Tg1 of the polyester contained in the polyester resin particles, and the polyester particles contained in the polyester resin particles. A first resin having a weight average molecular weight Mw2 higher than the weight average molecular weight Mw1 is contained.

樹脂粒子に含まれる第1の樹脂(以下、単に「樹脂」とも記載する)は、上記のガラス転移点Tg2及び重量平均分子量Mw2を有するものであれば、その種類は制限されない。前記樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアミド、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート等が挙げられる。前記樹脂は、一般的な記録媒体への密着性の観点から、ポリエステル、ポリウレタン及びポリビニルから選択される少なくとも1つを含むことが好ましく、ポリエステル又はポリウレタンを含むことが好ましい。   The type of the first resin contained in the resin particles (hereinafter also simply referred to as “resin”) is not limited as long as it has the glass transition point Tg2 and the weight average molecular weight Mw2. Examples of the resin include polyurethane, polyester, polyvinyl, polyamide, polyurea, epoxy resin, and polycarbonate. The resin preferably contains at least one selected from polyester, polyurethane, and polyvinyl, and preferably contains polyester or polyurethane, from the viewpoint of adhesion to a general recording medium.

(ポリウレタン)
樹脂粒子に含まれるポリウレタンは、特に制限はなく、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン及びポリエステル系ポリウレタン等が挙げられる。これらのポリウレタンは、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール又はポリエステルポリオール等のポリオールと、ポリイソシアネートとを反応させて得られる。
(Polyurethane)
The polyurethane contained in the resin particles is not particularly limited, and examples thereof include polyether polyurethane, polycarbonate polyurethane, and polyester polyurethane. These polyurethanes are obtained by reacting a polyol such as polyether polyol, polycarbonate polyol or polyester polyol with polyisocyanate.

ポリエーテルポリオールとしては、活性水素原子を2個以上有する化合物に、アルキレンオキサイドを付加重合させたものなどが挙げられる。活性水素原子を2個以上有する化合物としては、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、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。   Examples of the polyether polyol include those obtained by addition polymerization of alkylene oxide to a compound having two or more active hydrogen atoms. Examples of the compound having two or more active hydrogen atoms include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol. Glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane and the like. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, and tetrahydrofuran.

ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるもの、ホスゲンとビスフェノールA等とを反応させて得られるものなどが挙げられる。 炭酸エステルとしては、例えば、メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。ポリオールは、前述のポリオールが挙げられる。   Examples of the polycarbonate polyol include those obtained by reacting a carbonate and polyol, and those obtained by reacting phosgene with bisphenol A and the like. Examples of the carbonate ester include methyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl carbonate, diethyl carbonate, cyclocarbonate, diphenyl carbonate, and the like. Examples of the polyol include the aforementioned polyols.

ポリエステルポリオールとしては、例えば、低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるもの、ε−カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステル、これらの共重合ポリエステルなどが挙げられる。低分子量のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなどが挙げられる。ポリカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、これらの無水物又はエステル形成性誘導体などが挙げられる。     Examples of polyester polyols include those obtained by esterifying low molecular weight polyols and polycarboxylic acids, polyesters obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester compounds such as ε-caprolactone, and copolymerized polyesters thereof. Etc. Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol and propylene glycol. Examples of the polycarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, anhydrides or ester-forming derivatives thereof.

ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネートなどが挙げられる。     Examples of polyisocyanates include aromatic diisocyanates such as phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate Examples thereof include aliphatic or alicyclic diisocyanates such as isocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate.

ポリウレタンを含有するポリウレタン樹脂粒子は、従来一般的に用いられている製造方法により製造することができ、例えば次の方法で製造される。まず、無溶剤下又は有機溶剤の存在下で、ポリオールとポリイソシアネートとを、イソシアネート基が過剰になる当量比で反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造する。次いで、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー中のアニオン性基を必要に応じて中和剤により中和し、その後、ポリアミン等の鎖延長剤と反応させて、最後に必要に応じて系内の有機溶剤を除去することによって得ることができる。   Polyurethane resin particles containing polyurethane can be produced by a production method generally used conventionally. For example, the polyurethane resin particles are produced by the following method. First, an isocyanate-terminated urethane prepolymer is produced by reacting a polyol and a polyisocyanate in an equivalent ratio in which an isocyanate group becomes excessive in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent. Next, the anionic group in the isocyanate-terminated urethane prepolymer is neutralized with a neutralizing agent as necessary, and then reacted with a chain extender such as polyamine, and finally the organic solvent in the system is removed as necessary. It can be obtained by removing.

ポリウレタンの酸価は、水分散性の観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上であり、そして50mgKOH/g以下である。   From the viewpoint of water dispersibility, the acid value of the polyurethane is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, and 50 mgKOH / g or less.

ポリウレタン樹脂粒子の形態としては、ポリウレタン樹脂粒子を水中に分散した分散体が挙げられ、必要に応じて界面活性剤のような分散剤を含有していてもよい。ポリウレタン樹脂粒子の水分散体は、インクジェットノズルから吐出されたインク液滴を記録媒体に定着させ、均一性に優れた画像を得るため定着エマルジョンとしても作用する。   Examples of the form of the polyurethane resin particles include a dispersion in which polyurethane resin particles are dispersed in water, and may contain a dispersant such as a surfactant as necessary. The aqueous dispersion of polyurethane resin particles also acts as a fixing emulsion in order to fix the ink droplets ejected from the ink jet nozzles on the recording medium and obtain an image having excellent uniformity.

ポリウレタン樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。ポリウレタン樹脂粒子の市販品としては、例えば、アクリット(商標)WBR−016Uを始めとするアクリット(商標)シリーズ(大成ファインケミカル株式会社製、ポリエーテルポリオール系ポリウレタン樹脂粒子又はポリウレタンシェル−ポリアクリルコアのコアシェル構造を有するハイブリッド系ポリウレタン樹脂微粒子等)、ユーコートシリーズ、あるいはパーマリンシリーズ(三洋化成工業株式会社製、ポリカーボネートポリオールあるいはポリエーテルポリオール系ポリウレタン樹脂粒子)等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   As a polyurethane resin particle, what was synthesize | combined suitably may be used and a commercial item may be used. Examples of commercially available polyurethane resin particles include Acryt (trademark) series including Acryt (trademark) WBR-016U (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., polyether polyol-based polyurethane resin particles or polyurethane shell-core core shell of polyacrylic core). Hybrid polyurethane resin fine particles having a structure, etc.), U-coat series, or Permarin series (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., polycarbonate polyol or polyether polyol-based polyurethane resin particles). These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

(ポリエステル)
樹脂粒子に含まれるポリエステルは、ガラス転移点Tg2及び重量平均分子量Mw2のそれぞれが上記の範囲に含まれるものである限り、特に制限はなく、例えば、前述のポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルの項で記載したポリエステルを使用してもよい。
(polyester)
The polyester contained in the resin particles is not particularly limited as long as each of the glass transition point Tg2 and the weight average molecular weight Mw2 is contained in the above range. For example, in the term of the polyester contained in the polyester resin particles described above, The polyesters described may be used.

本実施形態に係る水性インクが、樹脂粒子としてポリエステルを含有する粒子を含む場合、当該ポリエステルとしては、特定のガラス転移点Tg2及び重量平均分子量Mw2を有するように合成し、乳化あるいは分散したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。   When the water-based ink according to this embodiment includes particles containing polyester as resin particles, the polyester is synthesized and emulsified or dispersed so as to have a specific glass transition point Tg2 and a weight average molecular weight Mw2. You may use and a commercial item may be used.

(ポリビニル)
樹脂粒子に含まれるポリビニルは、特に制限はなく、不飽和性エチレン基を含有するモノマー由来の構成単位を含む重合体等を使用すればよい。ポリビニルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸由来の構成単位、並びに(メタ)アクリル酸エステル、塩化ビニル、及び酢酸ビニルから選ばれる1種以上のモノマー由来の構成単位を含有するアクリル系ポリマーが挙げられる。
(Polyvinyl)
The polyvinyl contained in the resin particles is not particularly limited, and a polymer containing a structural unit derived from a monomer containing an unsaturated ethylene group may be used. Specific examples of polyvinyl include, for example, a structural unit derived from (meth) acrylic acid and a structural unit derived from one or more monomers selected from (meth) acrylic acid esters, vinyl chloride, and vinyl acetate. Polymers.

アクリル系ポリマーを含有する樹脂粒子は例えば、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステルの混合物を公知の重合法により共重合させることにより製造することができる。当該重合法としては、好ましくは乳化重合法、懸濁重合法等が挙げられ、より好ましくは乳化重合法である。アクリル系ポリマーを含有する樹脂粒子は、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。   Resin particles containing an acrylic polymer can be produced, for example, by copolymerizing a mixture of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid ester by a known polymerization method. As the polymerization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method and the like are preferable, and an emulsion polymerization method is more preferable. As the resin particles containing the acrylic polymer, those appropriately synthesized may be used, or commercially available products may be used.

(樹脂粒子の特性)
樹脂粒子に含まれる第1の樹脂のガラス転移点Tg2は、ポリエステルのガラス転移点Tg1との差が30℃以上である限り、特に制限されないが、例えば、Tg2が10℃以上55℃以下であることが好ましく、20℃以上45℃以下であることがより好ましい。第1の樹脂のガラス転移点Tg2は、例えば、第1の樹脂を構成する構成単位の種類及び使用量を調整することによって、制御される。
(Characteristics of resin particles)
The glass transition point Tg2 of the first resin contained in the resin particles is not particularly limited as long as the difference from the glass transition point Tg1 of the polyester is 30 ° C. or more. For example, Tg2 is 10 ° C. or more and 55 ° C. or less. It is preferably 20 ° C. or higher and 45 ° C. or lower. The glass transition point Tg2 of the first resin is controlled, for example, by adjusting the type and usage of the structural unit constituting the first resin.

第1の樹脂の重量平均分子量Mw2は、2万以上200万以下が好ましく、5万以上150万以下がより好ましい。第1の樹脂の重量平均分子量Mw2が2万以上であると、塗膜としたときの膜強度に優れる。重量平均分子量Mw2が200万以下であり、且つ、ガラス転移点Tg2が上記の望ましい範囲にある場合、第1の樹脂を粒子とした際のインク溶媒中での樹脂粒子の融着性が確保できる。   The weight average molecular weight Mw2 of the first resin is preferably from 20,000 to 2,000,000, and more preferably from 50,000 to 1,500,000. When the weight average molecular weight Mw2 of the first resin is 20,000 or more, the film strength when used as a coating film is excellent. When the weight average molecular weight Mw2 is 2 million or less and the glass transition point Tg2 is in the above desired range, it is possible to secure the fusion property of the resin particles in the ink solvent when the first resin is used as particles. .

第1の樹脂が酸価を有する場合、当該酸価は、例えば、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下が好ましく、10mgKOH/g以上40mgKOH/g以下がより好ましい。5mgKOH/g以上の酸価を有する第1の樹脂を含有する樹脂粒子は、水性媒体への分散性に優れる。また、50mgKOH/g以下の酸価を有する第1の樹脂を含有する樹脂粒子は、インク溶媒のような水と水溶性溶剤の混合溶媒中での分散安定性に優れる。   When the first resin has an acid value, the acid value is, for example, preferably from 5 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, and more preferably from 10 mgKOH / g to 40 mgKOH / g. Resin particles containing the first resin having an acid value of 5 mgKOH / g or more are excellent in dispersibility in an aqueous medium. Resin particles containing the first resin having an acid value of 50 mgKOH / g or less are excellent in dispersion stability in a mixed solvent of water and a water-soluble solvent such as an ink solvent.

水性インクに含まれる前記樹脂粒子の平均粒径は、10nm以上150nm以下が好ましく、10nm以上120nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が更に好ましい。前記樹脂粒子の平均粒径が10nm以上であると、水性インクの吐出性がより向上する。また、前記樹脂粒子の平均粒径が150nm以下であると、インクジェット方式で記録する際の打滴特性に優れる。   The average particle size of the resin particles contained in the water-based ink is preferably 10 nm to 150 nm, more preferably 10 nm to 120 nm, and still more preferably 10 nm to 100 nm. When the average particle diameter of the resin particles is 10 nm or more, the water-based ink ejection properties are further improved. Further, when the average particle diameter of the resin particles is 150 nm or less, the droplet ejection characteristics when recording by the ink jet method are excellent.

樹脂粒子に含まれる第1の樹脂のガラス転移点Tg2、重量平均分子量Mw2及び酸価、並びに、樹脂粒子の平均粒径は、前述の測定方法に従って、測定される。   The glass transition point Tg2, the weight average molecular weight Mw2 and the acid value of the first resin contained in the resin particles, and the average particle diameter of the resin particles are measured according to the measurement method described above.

樹脂粒子に含まれる第1の樹脂のガラス転移点Tg2が、ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルのガラス転移点Tg1よりも33℃以上低いことが好ましく、40℃以上低いことがより好ましい。第1の樹脂のガラス転移点Tg2とポリエステルのガラス転移点Tg1との差が上記の範囲にあると、乾燥定着性/耐保管オフセット性により優れるためである。上限は制限されないが、例えば、画像の粘着性抑制の観点から、ポリエステルのガラス転移点Tg1と第1の樹脂のガラス転移点Tg2との差が、60℃以内であることが好ましい。   The glass transition point Tg2 of the first resin contained in the resin particles is preferably 33 ° C. or more lower than the glass transition point Tg1 of the polyester contained in the polyester resin particles, more preferably 40 ° C. or more. This is because when the difference between the glass transition point Tg2 of the first resin and the glass transition point Tg1 of the polyester is in the above range, the dry fixing property / storage offset resistance is more excellent. Although an upper limit is not restrict | limited, For example, it is preferable that the difference of the glass transition point Tg1 of polyester and the glass transition point Tg2 of 1st resin is less than 60 degreeC from a viewpoint of adhesiveness suppression of an image.

ポリエステル樹脂粒子に含まれるポリエステルの重量平均分子量Mw1に対する、樹脂粒子に含まれる第1の樹脂の重量平均分子量Mw2の比が、2以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましい。ポリエステルの重量平均分子量Mw1に対する第1の樹脂の重量平均分子量Mw2の比が上記の範囲にあると、乾燥定着性/耐保管オフセット性により優れるためである。上限は制限されないが、例えば、画像強度の観点から、ポリエステルの重量平均分子量Mw1に対する第1の樹脂の重量平均分子量Mw2の比が、6以下であることが好ましい。   The ratio of the weight average molecular weight Mw2 of the first resin contained in the resin particles to the weight average molecular weight Mw1 of the polyester contained in the polyester resin particles is preferably 2 or more, and more preferably 4 or more. This is because when the ratio of the weight average molecular weight Mw2 of the first resin to the weight average molecular weight Mw1 of the polyester is within the above range, the dry fixability / storage offset resistance is more excellent. Although the upper limit is not limited, for example, from the viewpoint of image strength, the ratio of the weight average molecular weight Mw2 of the first resin to the weight average molecular weight Mw1 of the polyester is preferably 6 or less.

水性インクにおけるポリエステル樹脂粒子の含有量及び第1の樹脂を含有する樹脂粒子の含有量は、ポリエステル樹脂粒子が前記樹脂粒子よりも多く含まれていれば特に制限されないが、ポリエステル樹脂粒子のポリエステル樹脂粒子と前記樹脂粒子の合計に占める割合が55質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。上限は制限されないが、ポリエステル樹脂粒子のポリエステル樹脂粒子と前記樹脂粒子の合計に占める割合が80質量%以下の範囲内にあることが定着性の観点から好ましい。   The content of the polyester resin particles in the water-based ink and the content of the resin particles containing the first resin are not particularly limited as long as the polyester resin particles are contained in a larger amount than the resin particles. The proportion of the total of the particles and the resin particles is preferably 55% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more. Although an upper limit is not restrict | limited, It is preferable from a fixed viewpoint that the ratio which occupies for the sum total of the polyester resin particle of the polyester resin particle and the said resin particle exists in the range of 80 mass% or less.

本実施形態では、コート紙に対する基材密着性を向上させる観点から、ポリエステル樹脂粒子及び第1の樹脂を含有する樹脂粒子の合計含有量が、水性インクの総量に対して、1質量%以上5質量%以下であることが好ましく、2質量%以上4質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上4質量%以下であることが更に好ましい。   In the present embodiment, from the viewpoint of improving the adhesion of the substrate to the coated paper, the total content of the resin particles containing the polyester resin particles and the first resin is 1% by mass or more to the total amount of the water-based ink. The mass is preferably 2% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 4% by mass or less, and further preferably 3% by mass or more and 4% by mass or less.

[水性媒体]
水性インクに含有される水性媒体は、水、又は、水を主たる溶媒とする混合溶媒である。混合溶媒は、例えば、水と水溶性有機溶剤との混合物である。
[Aqueous medium]
The aqueous medium contained in the aqueous ink is water or a mixed solvent containing water as a main solvent. The mixed solvent is, for example, a mixture of water and a water-soluble organic solvent.

水としては、不純物の混入又は微生物の発生を抑制する観点から、蒸留水、イオン交換水、限外濾過水等の精製水が好ましい。水溶性有機溶剤としては、アルコール、多価アルコール、多価アルコール誘導体、含窒素溶剤、含硫黄溶剤等が挙げられる。   The water is preferably purified water such as distilled water, ion-exchanged water, or ultrafiltrated water from the viewpoint of suppressing contamination with impurities or generation of microorganisms. Examples of the water-soluble organic solvent include alcohols, polyhydric alcohols, polyhydric alcohol derivatives, nitrogen-containing solvents, and sulfur-containing solvents.

水の含有量は、水性インクの全質量に対して、40質量%以上80質量%以下が好ましく、50質量%以上80質量%以下がより好ましい。水溶性有機溶剤の含有量は、水性インクの全質量に対して、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。水溶性有機溶剤の含量の下限は制限されず、例えば、水性インクの全質量に対して、0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上が好ましい。   The content of water is preferably 40% by mass or more and 80% by mass or less, and more preferably 50% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the total mass of the water-based ink. The content of the water-soluble organic solvent is preferably 50% by mass or less and more preferably 40% by mass or less with respect to the total mass of the water-based ink. The lower limit of the content of the water-soluble organic solvent is not limited. For example, the content is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more with respect to the total mass of the aqueous ink.

[着色剤]
着色剤としては、顔料又は染料が挙げられ、画像の耐光性等の観点からは顔料が好ましい。
[Colorant]
Examples of the colorant include pigments and dyes, and pigments are preferable from the viewpoint of light resistance of an image.

着色剤として顔料を使用する場合は、併せて顔料分散剤を用いることが好ましい。顔料分散剤としては、公知の高分子分散剤及び界面活性剤等が挙げられる。顔料分散剤は、1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。高分子分散剤は、例えば、ポリエステル、ポリウレタン及びポリビニルから選択される樹脂を含有してよく、前述の樹脂粒子に含有されるポリエステル、ポリウレタン及びポリビニルのいずれも使用してよい。顔料分散剤の含有量は、顔料の種類及び顔料分散剤の種類により異なるため一概には言えないが、顔料の含有量に対して0.1質量%以上100質量%以下がよい。   When a pigment is used as the colorant, it is preferable to use a pigment dispersant together. Examples of the pigment dispersant include known polymer dispersants and surfactants. One type of pigment dispersant may be used, or two or more types may be used in combination. The polymer dispersant may contain, for example, a resin selected from polyester, polyurethane and polyvinyl, and any of polyester, polyurethane and polyvinyl contained in the aforementioned resin particles may be used. Although the content of the pigment dispersant varies depending on the type of pigment and the type of pigment dispersant, it cannot be generally stated, but it is preferably 0.1% by mass to 100% by mass with respect to the pigment content.

着色剤として、顔料と高分子分散剤とにより粒子を形成してもよい。この場合、高分子分散剤が顔料を内包していてもよいし、高分子分散剤が顔料の表面の一部を被覆し、顔料の表面の一部が露出していてもよい。また、1つの粒子に含まれる顔料は複数であってもよい。   As the colorant, particles may be formed of a pigment and a polymer dispersant. In this case, the polymer dispersant may enclose the pigment, or the polymer dispersant may cover a part of the surface of the pigment, and a part of the surface of the pigment may be exposed. A plurality of pigments may be contained in one particle.

顔料としては、例えば、水に自己分散する顔料(以下「自己分散型顔料」という。)も挙げられる。自己分散型顔料とは、顔料表面に親水性基を有し、顔料分散剤が存在しなくとも水に分散する顔料のことを指す。自己分散型顔料としては、例えば、顔料に対して、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化処理、還元処理等の表面改質処理を施すことにより得られる、公知のあらゆる自己分散型顔料が挙げられる。   Examples of the pigment include a pigment that self-disperses in water (hereinafter referred to as “self-dispersing pigment”). The self-dispersing pigment refers to a pigment having a hydrophilic group on the pigment surface and being dispersed in water without the presence of a pigment dispersant. Examples of the self-dispersing pigment include all known self-dispersing pigments obtained by subjecting the pigment to surface modification treatment such as coupling agent treatment, polymer graft treatment, plasma treatment, oxidation treatment, and reduction treatment. Pigments.

顔料としては、樹脂により被覆された所謂マイクロカプセル顔料も挙げられる。市販のマイクロカプセル顔料としては、DIC株式会社製、東洋インキ株式会社製がある。   Examples of the pigment include so-called microcapsule pigments coated with a resin. Commercially available microcapsule pigments include DIC Corporation and Toyo Ink Corporation.

顔料としては、赤色、緑色、茶色、白色等の特定色顔料;金色、銀色等の金属光沢顔料;無色又は淡色の体質顔料;プラスチックピグメント;シリカ、アルミナ、又はポリマービード等の表面に染料又は顔料を固着させた粒子;染料の不溶レーキ化物;着色エマルジョン;着色ラテックス;等も挙げられる。   Specific pigments such as red, green, brown, white, etc .; metallic luster pigments such as gold and silver; colorless or light extender pigments; plastic pigments; dyes or pigments on the surface of silica, alumina, or polymer beads And particles in which dyes are fixed; insoluble lakes of dyes; colored emulsions; colored latexes;

着色剤として染料を使用する場合は、染料を上記の高分子分散剤、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニル等の樹脂と共に粒子化し、該粒子を水性インクに含ませることが好ましい。   When a dye is used as the colorant, it is preferable to make the dye into particles together with the above polymer dispersant, for example, a resin such as polyester, polyurethane, and polyvinyl, and to include the particles in the aqueous ink.

着色剤が粒子の形態で水性インクに含有されている場合、着色剤含有粒子の平均粒径は、例えば10nm以上200nm以下であり、50nm以上150nm以下が好ましい。着色剤含有粒子の平均粒径が上記の範囲にあると、水性インク中の分散性、水性インクの吐出性、インクジェット方式で記録する際の打滴特性に優れるためである。   When the colorant is contained in the aqueous ink in the form of particles, the average particle diameter of the colorant-containing particles is, for example, from 10 nm to 200 nm, and preferably from 50 nm to 150 nm. This is because when the average particle diameter of the colorant-containing particles is in the above range, the dispersibility in the water-based ink, the discharge property of the water-based ink, and the droplet ejection characteristics when recording by the ink jet method are excellent.

着色剤の含有量は、水性インクの全質量に対して、1質量%以上25質量%以下が好ましく、2質量%以上20質量%以下がより好ましい。   The content of the colorant is preferably 1% by mass or more and 25% by mass or less, and more preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the total mass of the water-based ink.

[添加剤]
本実施形態に係る水性インクは、必要に応じて、各種の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、界面活性剤、浸透剤、粘度調整剤、pH調整剤、pH緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤等が挙げられる。また、水性インクは、前述のポリエステル樹脂粒子及び前述の樹脂粒子のいずれにも該当しない他の樹脂粒子を含有していてもよい。
[Additive]
The water-based ink according to this embodiment may contain various additives as necessary. Examples of the additive include a surfactant, a penetrating agent, a viscosity adjusting agent, a pH adjusting agent, a pH buffering agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antiseptic, and an antifungal agent. Further, the water-based ink may contain other resin particles that do not correspond to any of the aforementioned polyester resin particles and the aforementioned resin particles.

[水性インクの製造方法]
本実施形態に係る水性インクは、例えば、水性媒体、ポリエステル樹脂粒子、第1の樹脂を含有する樹脂粒子及び着色剤、並びに必要に応じて添加剤を、撹拌混合することにより製造する。撹拌混合は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシェイカー、超音波分散機、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等を用いて行えばよい。
[Method for producing water-based ink]
The water-based ink according to the present embodiment is produced, for example, by stirring and mixing an aqueous medium, polyester resin particles, resin particles containing a first resin, a colorant, and, if necessary, an additive. The stirring and mixing may be performed using, for example, a sand mill, a homogenizer, a ball mill, a paint shaker, an ultrasonic disperser, a stirrer using a normal stirrer blade, a magnetic stirrer, a high-speed disperser, or the like.

水性インクを製造する際、ポリエステル樹脂粒子及び第1の樹脂を含有する樹脂粒子は、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、水性媒体又は着色剤等の他の材料と混合して、水性インクを得ることが好ましい。水溶性有機溶媒、着色剤及び水と配合して水性インクを調製する作業の容易性や、ポリエステル樹脂及び第1の樹脂を含有する樹脂粒子の分散性に優れるためである。   When producing the water-based ink, the polyester resin particles and the resin particles containing the first resin are mixed with other materials such as an aqueous medium or a colorant in the state of a resin emulsion in which water is dispersed as a dispersion medium. It is preferable to obtain a water-based ink. This is because the workability of preparing a water-based ink by blending with a water-soluble organic solvent, a colorant and water is excellent, and the dispersibility of the resin particles containing the polyester resin and the first resin is excellent.

[水性インクの物性]
本実施形態に係る水性インクのpHは、6.5以上10.5以下が好ましく、7.0以上10.0以下がより好ましく、8.0以上10.0以下が更に好ましい。本実施形態において水性インクのpHは、温度23±0.5℃、相対湿度55±5%の環境下で測定する。
[Physical properties of water-based ink]
The pH of the water-based ink according to this embodiment is preferably 6.5 or more and 10.5 or less, more preferably 7.0 or more and 10.0 or less, and still more preferably 8.0 or more and 10.0 or less. In this embodiment, the pH of the water-based ink is measured under an environment of a temperature of 23 ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 55 ± 5%.

本実施形態に係る水性インクの表面張力は、20mN/m以上40mN/m以下が好ましく、25mN/m以上35mN/m以下がより好ましい。本実施形態において水性インクの表面張力は、ウィルヘルミー型表面張力計を用いて、温度23±0.5℃、相対湿度55±5%の環境下で測定する。   The surface tension of the water-based ink according to this embodiment is preferably 20 mN / m or more and 40 mN / m or less, and more preferably 25 mN / m or more and 35 mN / m or less. In this embodiment, the surface tension of the water-based ink is measured using a Wilhelmy surface tension meter in an environment of a temperature of 23 ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 55 ± 5%.

本実施形態に係る水性インクの粘度は、1mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、2mPa・s以上20mPa・s以下がより好ましい。本実施形態において水性インクの粘度は、TV−20形粘度計(東機産業株式会社)を測定装置として用い、温度23±0.5℃、せん断速度1400s−1の条件で測定する。 The viscosity of the water-based ink according to the present embodiment is preferably 1 mPa · s to 30 mPa · s, and more preferably 2 mPa · s to 20 mPa · s. In this embodiment, the viscosity of the water-based ink is measured under the conditions of a temperature of 23 ± 0.5 ° C. and a shear rate of 1400 s −1 using a TV-20 viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.) as a measuring device.

本実施形態に係る水性インクは、例えば、インクジェット記録用インクとして好適に用いることができる。   The water-based ink according to this embodiment can be suitably used as, for example, an inkjet recording ink.

<インクカートリッジ>
本実施形態に係るインクカートリッジは、本実施形態に係る水性インクを収容したカートリッジである。本実施形態に係るインクカートリッジは、例えば、インクジェット方式の記録装置に着脱可能な形態で提供される。
<Ink cartridge>
The ink cartridge according to the present embodiment is a cartridge that contains the water-based ink according to the present embodiment. The ink cartridge according to the present embodiment is provided in a form that can be attached to and detached from, for example, an ink jet recording apparatus.

<記録装置、記録方法>
本実施形態に係る記録装置は、本実施形態に係る水性インクを収容し、該水性インクを記録媒体に付与するインク付与手段と、記録媒体に付与された水性インクに赤外線を照射する赤外線照射手段とを備える。本実施形態に係る記録装置により、本実施形態に係る水性インクを記録媒体に付与するインク付与工程と、記録媒体に付与された水性インクに赤外線を照射する赤外線照射工程とを有する記録方法が実現される。
<Recording apparatus and recording method>
The recording apparatus according to the present embodiment contains the water-based ink according to the present embodiment, an ink applying unit that applies the water-based ink to the recording medium, and an infrared irradiation unit that irradiates the water-based ink applied to the recording medium with infrared rays. With. The recording apparatus according to the present embodiment realizes a recording method including an ink application process for applying the water-based ink according to the present embodiment to a recording medium, and an infrared irradiation process for irradiating the water-based ink applied to the recording medium with infrared light. Is done.

本実施形態におけるインク付与手段としては、例えば、インクジェット方式によりインクを吐出する吐出手段;ロール、スプレー、スポンジ等による塗布手段;オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、凸版印刷等による印刷手段;が挙げられる。   Examples of the ink application unit in the present embodiment include: an ejection unit that ejects ink by an inkjet method; an application unit using rolls, sprays, sponges, and the like; a printing unit using offset printing, screen printing, gravure printing, letterpress printing, and the like. It is done.

本実施形態におけるインク付与手段は、インクジェット方式によりインクを吐出する吐出手段が好適である。インクジェット方式を適用した記録装置及び記録方法は、本実施形態に係る水性インクを用いることにより、吐出安定性に優れる。   The ink application unit in the present embodiment is preferably an ejection unit that ejects ink by an inkjet method. A recording apparatus and a recording method to which the ink jet system is applied are excellent in ejection stability by using the water-based ink according to the present embodiment.

本実施形態に係る記録装置は、記録媒体に付与された水性インクを乾燥させる乾燥手段として、赤外線照射手段を備える。本実施形態に係る記録装置は、前記乾燥手段として、赤外線照射手段のほかに、加熱ロール、加熱ドラム、加熱ベルト等の接触式加熱手段;発熱体及び送風機からなる温風送風手段;これらの組合せ;を備えていてもよい。   The recording apparatus according to the present embodiment includes an infrared irradiation unit as a drying unit that dries the aqueous ink applied to the recording medium. In the recording apparatus according to the present embodiment, as the drying unit, in addition to the infrared irradiation unit, a contact heating unit such as a heating roll, a heating drum, and a heating belt; a hot air blowing unit including a heating element and a blower; a combination thereof May be provided.

本実施形態に係る記録装置及び記録方法に用いられる記録媒体としては、例えば、普通紙、樹脂でコートされたコート紙、並びに、樹脂、金属、ガラス、セラミックス、シリコン又はゴム等を材料とするフィルム及び板等の公知の画像記録用の記録媒体が挙げられる。特に、本実施形態に係る水性インクの効果が発現し易い点から、紙基材の一方又は両方の面に塗料又は合成樹脂等による塗工層を備えたコート紙が好ましく用いられる。コート紙としては、例えば、王子製紙株式会社製「OKトップコート+」、日本製紙株式会社製「オーロラコート」等が挙げられる。   Examples of the recording medium used in the recording apparatus and the recording method according to the present embodiment include plain paper, coated paper coated with resin, and a film made of resin, metal, glass, ceramics, silicon, rubber, or the like. And a known image recording medium such as a plate. In particular, from the viewpoint that the effect of the water-based ink according to the present embodiment is easily exhibited, a coated paper provided with a coating layer made of a paint or a synthetic resin on one or both sides of a paper substrate is preferably used. Examples of the coated paper include “OK Top Coat +” manufactured by Oji Paper Co., Ltd. and “Aurora Coat” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.

本実施形態に係る記録装置は、本実施形態に係る水性インクを収容し、記録装置に着脱されるようカートリッジ化されたインクカートリッジを備えていてもよい。   The recording apparatus according to the present embodiment may include an ink cartridge that accommodates the water-based ink according to the present embodiment and is made into a cartridge so as to be attached to and detached from the recording apparatus.

以下、本実施形態に係る記録装置及び記録方法の一例について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an example of a recording apparatus and a recording method according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る記録装置の一例を示す概略構成図である。図1に示す記録装置12は、インクジェット方式の記録装置である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a recording apparatus according to the present embodiment. A recording apparatus 12 shown in FIG. 1 is an ink jet recording apparatus.

図1に示す記録装置12は、筐体14の内部に、画像記録前の記録媒体Pを収容する容器16と、駆動ロール24及び従動ロール26に張架された無端状の搬送ベルト28と、インク付与手段の一例であるインク吐出ヘッド(インク吐出ヘッド30Y、30M、30C、30K。総称するときは、インク吐出ヘッド30という。)と、赤外線照射手段(赤外線照射装置60Y、60M、60C、60K。総称するときは、赤外線照射装置60という。)と、画像記録後の記録媒体Pを収容する容器40とを備える。   A recording apparatus 12 shown in FIG. 1 includes a container 16 that accommodates a recording medium P before image recording, an endless conveyance belt 28 that is stretched around a driving roll 24 and a driven roll 26, and a housing 14. Ink discharge heads (ink discharge heads 30Y, 30M, 30C, 30K, collectively referred to as ink discharge heads 30), which are examples of ink application means, and infrared irradiation means (infrared irradiation devices 60Y, 60M, 60C, 60K) And collectively referred to as an infrared irradiation device 60) and a container 40 for storing the recording medium P after image recording.

容器16と搬送ベルト28との間は、画像記録前の記録媒体Pが搬送される搬送経路22であり、搬送経路22には、記録媒体Pを容器16から1枚ずつ取り出すロール18と、記録媒体Pを搬送する複数のロール対20とが配置されている。搬送ベルト28の上流側には、帯電ロール32が配置されている。帯電ロール32は、従動ロール26との間で搬送ベルト28及び記録媒体Pを挟みつつ従動し、接地された従動ロール26との間に電位差を生じさせ、記録媒体Pに電荷を与えて搬送ベルト28に静電吸着させる。   Between the container 16 and the transport belt 28 is a transport path 22 through which the recording medium P before image recording is transported. The transport path 22 includes a roll 18 for taking out the recording medium P one by one from the container 16, and a recording. A plurality of roll pairs 20 that convey the medium P are arranged. A charging roll 32 is disposed on the upstream side of the conveyance belt 28. The charging roll 32 is driven while sandwiching the conveyance belt 28 and the recording medium P with the driven roll 26, generates a potential difference with the grounded driven roll 26, and applies an electric charge to the recording medium P to convey the conveyance belt. 28 is electrostatically adsorbed.

インク吐出ヘッド30は、搬送ベルト28の平坦部分に対向して、搬送ベルト28の上方に配置されている。インク吐出ヘッド30と搬送ベルト28とが対向した領域が、インク吐出ヘッド30からインク滴が吐出される領域である。   The ink discharge head 30 is disposed above the conveyance belt 28 so as to face the flat portion of the conveyance belt 28. A region where the ink discharge head 30 and the conveyance belt 28 face each other is a region where ink droplets are discharged from the ink discharge head 30.

インク吐出ヘッド30Y、30M、30C、30Kはそれぞれ、Y(イエロー)色の画像を記録するヘッド、M(マゼンタ)色の画像を記録するヘッド、C(シアン)色の画像を記録するヘッド、K(ブラック)色の画像を記録するヘッドである。インク吐出ヘッド30Y、30M、30C、30Kは、例えばこの順に、搬送ベルト28の上流側から下流側に並べられている。インク吐出ヘッド30Y、30M、30C、30Kはそれぞれ、記録装置12に着脱される各色のインクカートリッジ31Y、31M、31C、31Kと供給管(不図示)を通じて連結され、インクカートリッジから各色のインクがインク吐出ヘッドへ供給される。   Ink discharge heads 30Y, 30M, 30C, and 30K are respectively a head that records a Y (yellow) color image, a head that records an M (magenta) color image, a head that records a C (cyan) color image, and K This is a head for recording a (black) color image. The ink discharge heads 30Y, 30M, 30C, and 30K are arranged from the upstream side to the downstream side of the conveyance belt 28 in this order, for example. The ink ejection heads 30Y, 30M, 30C, and 30K are connected to the ink cartridges 31Y, 31M, 31C, and 31K of each color that are attached to and detached from the recording apparatus 12 through supply tubes (not shown), and the inks of the respective colors are supplied from the ink cartridge. Supplied to the discharge head.

インク吐出ヘッド30としては、例えば、有効な記録領域(インクを吐出するノズルの配置領域)が記録媒体Pの幅(記録媒体Pの搬送方向と直交する方向の長さ)以上とされた長尺状のヘッド;記録媒体Pの幅よりも短尺状のヘッドであって、記録媒体Pの幅方向に移動してインクを吐出するキャリッジ方式のヘッド;が挙げられる。   As the ink discharge head 30, for example, an effective recording area (arrangement area of nozzles that discharge ink) is longer than the width of the recording medium P (the length in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P). And a carriage head that is shorter than the width of the recording medium P and moves in the width direction of the recording medium P to eject ink.

インク吐出ヘッド30が採用するインクジェット方式としては、ピエゾ素子の振動圧力を利用するピエゾ方式;静電誘引力を利用してインクを吐出する電荷制御方式;電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出する音響インクジェット方式;インクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット方式;等が挙げられる。   As the ink jet system employed by the ink ejection head 30, a piezoelectric system that utilizes the vibration pressure of the piezoelectric element; a charge control system that ejects ink using electrostatic attraction; an electrical signal is converted into an acoustic beam and the ink is irradiated And an acoustic ink jet system that discharges ink using radiation pressure; a thermal ink jet system that heats ink to form bubbles and uses the generated pressure;

インク吐出ヘッド30は、例えば、インク滴量10pL以上15pL以下の範囲でインク滴を吐出する低解像度用の記録ヘッド(例えば600dpiの記録ヘッド)、インク滴量10pL未満の範囲でインク滴を吐出する高解像度用の記録ヘッド(例えば1200dpiの記録ヘッド)である。dpiは「dots per inch」を意味する。   The ink discharge head 30 is, for example, a low-resolution recording head (for example, a 600 dpi recording head) that discharges ink droplets in a range of 10 pL to 15 pL, and discharges ink droplets in a range of less than 10 pL. This is a recording head for high resolution (for example, a recording head of 1200 dpi). dpi means “dots per inch”.

記録装置12は、4つのインク吐出ヘッドを備える形態に限られない。記録装置12は、YMCKに中間色を加えた5つ以上のインク吐出ヘッドを備える形態;1つのインク吐出ヘッドを備え1色単独の画像を記録する形態;であってもよい。   The recording apparatus 12 is not limited to a form including four ink ejection heads. The recording apparatus 12 may be configured to include five or more ink discharge heads obtained by adding intermediate colors to YMCK; and to record one color single image including one ink discharge head.

インク吐出ヘッド30の下流側には、搬送ベルト28の上方に、各色のインク吐出ヘッドごとに赤外線照射装置60Y、60M、60C、60K(以下、総称して「赤外線照射装置60」とも記載する)が配置されている。   On the downstream side of the ink discharge head 30, an infrared irradiation device 60 Y, 60 M, 60 C, 60 K (hereinafter also collectively referred to as “infrared irradiation device 60”) for each color ink discharge head above the transport belt 28. Is arranged.

赤外線照射装置60(赤外線照射手段の一例)は、記録媒体P上のインクに赤外線を照射してインクの乾燥を行う装置であり、インクが赤外線吸収性インクである場合に使用される。   The infrared irradiation device 60 (an example of infrared irradiation means) is a device that irradiates the ink on the recording medium P with infrared rays to dry the ink, and is used when the ink is an infrared absorbing ink.

記録装置12は、赤外線照射装置60に代えて、或いは赤外線照射装置60と共に、インクの乾燥手段として接触式加熱手段及び温風送風手段の少なくともいずれかを備えていてもよい。接触式加熱手段又は温風送風手段は、インクが赤外線吸収性を有さない場合に記録装置12に設けられる。接触式加熱手段又は温風送風手段は、例えば、記録媒体の表面温度を50℃以上120℃以下の範囲に上昇させる条件で乾燥を行う。   The recording device 12 may include at least one of a contact heating unit and a hot air blowing unit as an ink drying unit instead of or together with the infrared irradiation unit 60. The contact heating means or the hot air blowing means is provided in the recording device 12 when the ink does not have infrared absorptivity. The contact-type heating means or hot air blowing means performs drying under conditions that raise the surface temperature of the recording medium to a range of 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, for example.

赤外線照射装置60の光源としては、例えば、発光ダイオード、半導体レーザ、面発光型半導体レーザ、ハロゲンランプ、キセノンランプが挙げられる。   Examples of the light source of the infrared irradiation device 60 include a light emitting diode, a semiconductor laser, a surface emitting semiconductor laser, a halogen lamp, and a xenon lamp.

赤外線照射装置60としては、例えば、有効な赤外線照射領域(赤外線を照射する光源の配置領域)がインク吐出ヘッド30による記録領域の幅以上とされた長尺状の赤外線照射装置;インク吐出ヘッド30による記録領域の幅よりも短尺状の赤外線照射装置であって、記録媒体Pの幅方向に移動して赤外線を照射するキャリッジ方式の赤外線照射装置;が挙げられる。   As the infrared irradiation device 60, for example, a long infrared irradiation device in which an effective infrared irradiation region (arrangement region of a light source for irradiating infrared rays) is equal to or larger than the width of the recording region by the ink discharge head 30; And a carriage-type infrared irradiation device that moves in the width direction of the recording medium P and irradiates infrared rays.

赤外線照射装置60の照射条件は、インクの赤外線吸収性能、インク中の水分量等に応じて設定する。照射条件としては、記録媒体P上に付与されたインク中の水分量を10質量%以下に乾燥させる照射条件が好ましい。具体的には、例えば、中心波長が700nm以上1200nm以下(好ましくは780nm以上980nm以下)、照射強度が0.1J/cm以上10J/cm以下(好ましくは1J/cm以上3J/cm以下)、照射時間が0.1ミリ秒以上10秒以下(好ましくは10ミリ秒以上100ミリ秒以下)である。 The irradiation conditions of the infrared irradiation device 60 are set according to the infrared absorption performance of the ink, the amount of moisture in the ink, and the like. As the irradiation condition, the irradiation condition for drying the water content in the ink applied on the recording medium P to 10% by mass or less is preferable. Specifically, for example, a central wavelength of 700nm or more 1200nm or less (preferably not more than 780nm or 980 nm), irradiation intensity 0.1 J / cm 2 or more 10J / cm 2 or less (preferably 1 J / cm 2 or more 3J / cm 2 The irradiation time is from 0.1 milliseconds to 10 seconds (preferably from 10 milliseconds to 100 milliseconds).

記録装置12は、各色のインク吐出ヘッドごとに赤外線照射装置を備える形態に限られず、最下流のインク吐出ヘッドの下流側に1つの赤外線照射装置を備える形態であってもよい。   The recording device 12 is not limited to a mode including an infrared irradiation device for each color ink discharge head, and may be a mode including one infrared irradiation device on the downstream side of the most downstream ink discharge head.

赤外線照射装置60の下流側には、駆動ロール24と対向して剥離板34が配置されている。剥離板34は、記録媒体Pを搬送ベルト28から剥離させる。   A peeling plate 34 is disposed on the downstream side of the infrared irradiation device 60 so as to face the drive roll 24. The peeling plate 34 peels the recording medium P from the conveyance belt 28.

搬送ベルト28と容器40との間は、画像記録後の記録媒体Pが搬送される搬送経路36であり、搬送経路36には、記録媒体Pを搬送する複数のロール対38が配置されている。   Between the conveyance belt 28 and the container 40 is a conveyance path 36 through which the recording medium P after image recording is conveyed, and a plurality of pairs of rolls 38 that convey the recording medium P are arranged in the conveyance path 36. .

記録装置12の動作について説明する。画像記録前の記録媒体Pは、容器16からロール18で1枚ずつ取り出され、複数のロール対20によって搬送ベルト28へ搬送される。次いで、記録媒体Pは、帯電ロール32によって搬送ベルト28に静電吸着され、搬送ベルト28の回転によってインク吐出ヘッド30の下方へ搬送される。次いで、記録媒体P上に、インク吐出ヘッド30からインクが吐出され、画像が記録される。次いで、記録媒体P上のインクに赤外線照射装置60から赤外線が照射され、インクが赤外線吸収によって発熱し、インク温度が上昇し、インクが乾燥する。次いで、インクが乾燥し画像が固定化された記録媒体Pは、剥離板34によって搬送ベルト28から剥離され、複数のロール対38によって容器40に搬送される。   The operation of the recording device 12 will be described. The recording medium P before image recording is taken out one by one from the container 16 by the roll 18 and is conveyed to the conveying belt 28 by the plural roll pairs 20. Next, the recording medium P is electrostatically attracted to the conveyance belt 28 by the charging roll 32, and is conveyed below the ink discharge head 30 by the rotation of the conveyance belt 28. Next, ink is ejected from the ink ejection head 30 onto the recording medium P, and an image is recorded. Next, the ink on the recording medium P is irradiated with infrared rays from the infrared irradiation device 60, the ink generates heat by absorbing infrared rays, the ink temperature rises, and the ink is dried. Next, the recording medium P on which the ink is dried and the image is fixed is peeled off from the transport belt 28 by the peeling plate 34 and is transported to the container 40 by a plurality of roll pairs 38.

本実施形態に係る記録装置は、インク付与手段から記録媒体にインクを直接付与する形態に限られず、インク付与手段から中間転写体にインクを付与した後、中間転写体上のインクを記録媒体に転写する形態であってもよい。   The recording apparatus according to the present embodiment is not limited to a mode in which ink is directly applied to the recording medium from the ink applying unit, and after the ink is applied from the ink applying unit to the intermediate transfer member, the ink on the intermediate transfer member is applied to the recording medium. A form to be transferred may be used.

本実施形態に係る記録装置は、図1に示す記録装置12を一例とする枚葉機に限られず、輪転機でもよい。   The recording apparatus according to the present embodiment is not limited to a sheet-fed press using the recording apparatus 12 illustrated in FIG. 1 as an example, and may be a rotary press.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り「部」及び「%」はすべて質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples. In the following description, “part” and “%” are all based on mass unless otherwise specified.

<水性インクの調製>
(シアン分散液の調液)
反応容器に、スチレン6部、ステアリルメタクリレート11部、スチレンマクロマーAS−6(東亞合成株式会社製)4部、プレンマーPP−500(日油株式会社製)5部、メタクリル酸5部、2−メルカプトエタノール0.05部、及びメチルエチルケトン24部の混合溶液を調液した。
<Preparation of water-based ink>
(Preparation of cyan dispersion)
In a reaction vessel, 6 parts of styrene, 11 parts of stearyl methacrylate, 4 parts of styrene macromer AS-6 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 5 parts of Plenmer PP-500 (manufactured by NOF Corporation), 5 parts of methacrylic acid, 2-mercapto A mixed solution of 0.05 part of ethanol and 24 parts of methyl ethyl ketone was prepared.

一方、スチレン14部、ステアリルメタクリレート24部、スチレンマクロマーAS−6(東亞合成株式会社製)9部、プレンマーPP−500(日油株式会社製)9部、メタクリル酸10部、2−メルカプトエタノール0.13部、メチルエチルケトン56部、及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部からなる混合溶液を調液し、滴下ロートに入れた。   On the other hand, 14 parts of styrene, 24 parts of stearyl methacrylate, 9 parts of styrene macromer AS-6 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 9 parts of Plenmer PP-500 (manufactured by NOF Corporation), 10 parts of methacrylic acid, 2-mercaptoethanol 0 A mixed solution consisting of .13 parts, 56 parts of methyl ethyl ketone and 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was prepared and placed in a dropping funnel.

次いで、窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪拌しながら75℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を1時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から2時間経過後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部をメチルエチルケトン12部に溶解した溶液を3時間かけて滴下し、更に75℃で2時間、80℃で2時間熟成させ、水不溶性ポリマー分散剤のメチルエチルケトン溶液を得た。   Next, under a nitrogen atmosphere, the mixed solution in the reaction vessel was heated to 75 ° C. while stirring, and the mixed solution in the dropping funnel was gradually dropped over 1 hour. After 2 hours from the end of dropping, a solution prepared by dissolving 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) in 12 parts of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, and further at 75 ° C. for 2 hours, The solution was aged at 80 ° C. for 2 hours to obtain a methyl ethyl ketone solution of a water-insoluble polymer dispersant.

得られた水不溶性ポリマー分散剤溶液の一部について、溶媒を除去することによって単離し、得られた固形分をテトラヒドロフランにて0.1質量%に希釈し、GPCにて重量平均分子量を測定した。その結果、単離された固形分は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が25,000であった。   A part of the obtained water-insoluble polymer dispersant solution was isolated by removing the solvent, the obtained solid content was diluted to 0.1% by mass with tetrahydrofuran, and the weight average molecular weight was measured by GPC. . As a result, the isolated solid content had a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 25,000.

また、得られた水不溶性ポリマー分散剤溶液を固形分換算で5.0g、シアン顔料ピグメントブルー15:3(大日精化工業株式会社製)10.0g、メチルエチルケトン40.0g、1mol/L水酸化ナトリウム8.0g、イオン交換水82.0g、及び0.1mmジルコニアビーズ300gをベッセルに供給し、レディーミル分散機(アイメックス株式会社製)で1000rpmの条件下6時間分散した。得られた分散液をエバポレーターでメチルエチルケトンが十分留去できるまで減圧濃縮し、顔料濃度が10%になるまで濃縮し、水不溶性ポリマー分散剤で表面が被覆された顔料よりなる水不溶性着色粒子として、シアン分散液を得た。得られたシアン分散液の平均粒径は77nmであった。   Moreover, 5.0 g of the obtained water-insoluble polymer dispersant solution in terms of solid content, cyan pigment pigment blue 15: 3 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) 10.0 g, methyl ethyl ketone 40.0 g, 1 mol / L hydroxylation 8.0 g of sodium, 82.0 g of ion-exchanged water, and 300 g of 0.1 mm zirconia beads were supplied to the vessel and dispersed with a ready mill disperser (manufactured by IMEX Co., Ltd.) under a condition of 1000 rpm for 6 hours. The obtained dispersion was concentrated under reduced pressure until the methyl ethyl ketone was sufficiently distilled off with an evaporator, concentrated until the pigment concentration was 10%, and water-insoluble colored particles composed of a pigment whose surface was coated with a water-insoluble polymer dispersant, A cyan dispersion was obtained. The average particle size of the obtained cyan dispersion was 77 nm.

(マゼンタ分散液の作製)
上記のうち、シアン顔料ピグメントブルー15:3(大日精化製)を、マゼンタ顔料FASTOGEN SUPER MAGENTAJM02(DIC株式会社製) に変更した以外は同様にしてマゼンタ分散液を得た。得られたマゼンタ分散液の平均粒径は85nmであった。
(Preparation of magenta dispersion)
Among these, a magenta dispersion was obtained in the same manner except that the cyan pigment Pigment Blue 15: 3 (manufactured by Dainichi Seika) was changed to the magenta pigment FASTOGEN SUPER MAGENTAJM02 (manufactured by DIC Corporation). The average particle size of the obtained magenta dispersion was 85 nm.

(ポリエステル樹脂微粒子分散液エマルジョンE−1の調液)
ポリエステルPES1(三菱ケミカル株式会社製、ガラス転移点Tg1:77℃、重量平均分子量Mw1:18000、酸価14)10部にメチルエチルケトン25部を加えて撹拌し、混合した。次いで、水酸化ナトリウムの10質量%水溶液を、ポリエステル樹脂P05に含まれる全カルボキシ基の0.9当量(中和度90%)、撹拌しながら加えた。次いで、撹拌を続けながら水130部を徐々に添加し、水を混合した。混合液が均一に近い状態になった後、フラスコに蒸留管と減圧ポンプを付け、40℃以上50℃以下となるように混合液を加熱して撹拌しながら減圧し、有機溶剤と水の一部を留去した。有機溶剤を水に置換しながら濃縮する操作を、材料から換算した固形分濃度が12質量%を超えないように水の添加量を調節しながら、有機溶剤臭が無くなるまで繰り返した。濃縮液を230メッシュのナイロンメッシュで濾過し、エマルジョンE−1を得た。固形分12質量%、粒子径57nmであった。
(Preparation of polyester resin fine particle dispersion emulsion E-1)
25 parts of methyl ethyl ketone was added to 10 parts of polyester PES1 (Mitsubishi Chemical Corporation, glass transition point Tg 1: 77 ° C., weight average molecular weight Mw 1: 18000, acid value 14), and the mixture was stirred and mixed. Next, a 10% by mass aqueous solution of sodium hydroxide was added with stirring, 0.9 equivalent of all carboxy groups contained in the polyester resin P05 (degree of neutralization 90%). Next, 130 parts of water was gradually added while stirring, and water was mixed. After the mixture becomes nearly uniform, a distillation tube and a vacuum pump are attached to the flask, and the mixture is heated to 40 ° C to 50 ° C and depressurized while stirring. Part was distilled off. The operation of concentrating while replacing the organic solvent with water was repeated until the odor of the organic solvent disappeared while adjusting the amount of water added so that the solid content concentration calculated from the material did not exceed 12% by mass. The concentrate was filtered through a 230 mesh nylon mesh to obtain Emulsion E-1. The solid content was 12% by mass and the particle size was 57 nm.

(水性インクの製造)
以下の各成分をそれぞれの量で混合した後、5μmフィルターで粗大粒子を除去し、シアン水性インク1とマゼンタ水性インク1をそれぞれ作製し、実施例1の水性インクセットを製造した。下記の各成分の百分率は、水性インクの総量に対する含有率(質量比)を示す。
シアン水性インク1の作製;
・シアン分散液: 4%(固形分換算)
・ポリエステル樹脂粒子を含むエマルジョンE−1: 3%(固形分換算)
・第1の樹脂を含有する樹脂粒子を含むエマルジョンE−2: 2%(固形分換算)
(大成ファインケミカル株式会社製、アクリットWBR−016U)
・プロピレングリコール(和光純薬工業株式会社製): 25%
・プロピレングリコールモノブチルエーテル: 3%
・オルフィンE1010(日信化学工業株式会社製): 0.7%
・オルフィンE1004(日信化学工業株式会社製): 0.3%
・ハイテックE6314(東邦化学工業株式会社製):0.5%(固形分換算)
・イオン交換水: 合計が100%となる量を添加
また、マゼンタ水性インク1については、上記シアン分散液4%をマゼンタ分散液5%に変更した以外は同様にしてマゼンタ水性インク1を得た。
(Manufacture of water-based ink)
After mixing the following components in respective amounts, coarse particles were removed with a 5 μm filter to produce cyan water-based ink 1 and magenta water-based ink 1, and the water-based ink set of Example 1 was manufactured. The percentages of the following components indicate the content ratio (mass ratio) with respect to the total amount of the water-based ink.
Preparation of cyan water-based ink 1;
・ Cyan dispersion: 4% (converted to solid content)
Emulsion E-1 containing polyester resin particles: 3% (solid content conversion)
Emulsion E-2 containing resin particles containing the first resin: 2% (in terms of solid content)
(Acrit WBR-016U, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.)
・ Propylene glycol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): 25%
・ Propylene glycol monobutyl ether: 3%
・ Orphine E1010 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.): 0.7%
・ Orphine E1004 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.): 0.3%
・ HITEC E6314 (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.): 0.5% (converted to solid content)
-Ion-exchanged water: A total amount of 100% was added. For the magenta water-based ink 1, a magenta water-based ink 1 was obtained in the same manner except that the cyan dispersion 4% was changed to a magenta dispersion 5%. .

ここで、エマルジョンE−1は、ポリエステル樹脂粒子としてポリエステルPES1(ガラス転移点Tg1:77℃、重量平均分子量Mw1:18000)の粒子(平均粒径57nm)を含有している。また、エマルジョンE−2は、第1の樹脂を含有する樹脂粒子としてポリウレタン樹脂PU1(ガラス転移点Tg2:20℃、重量平均分子量Mw2:45000)の粒子(平均粒径30nm)を含有している。   Here, the emulsion E-1 contains particles (average particle size 57 nm) of polyester PES1 (glass transition point Tg 1: 77 ° C., weight average molecular weight Mw 1: 18000) as polyester resin particles. Emulsion E-2 contains particles (average particle size 30 nm) of polyurethane resin PU1 (glass transition point Tg 2: 20 ° C., weight average molecular weight Mw 2: 45000) as resin particles containing the first resin. .

[実施例2]
エマルジョンE−2に代えて、エマルジョンE−3(三洋化成工業株式会社製、パーマリンUA150)を使用したこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。エマルジョンE−3は、第1の樹脂を含有する樹脂粒子としてポリウレタン樹脂PU2(ガラス転移点Tg2:34℃、重量平均分子量Mw2:10万)の粒子(平均粒径70nm)を含有している。
[Example 2]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1 except that Emulsion E-3 (Permarine UA150, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) was used instead of Emulsion E-2. Emulsion E-3 contains particles (average particle size 70 nm) of polyurethane resin PU2 (glass transition point Tg 2: 34 ° C., weight average molecular weight Mw 2: 100,000) as resin particles containing the first resin.

[実施例3]
エマルジョンE−2に代えて、エマルジョンE−4(大成ファインケミカル株式会社製、アクリットWEM−202U)を使用したこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。エマルジョンE−4は、第1の樹脂を含有する樹脂粒子としてポリウレタン樹脂PU3(ガラス転移点Tg2:34℃、重量平均分子量Mw2:10万)の粒子(平均粒径33nm)を含有している。
[Example 3]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1, except that Emulsion E-4 (Acrit WEM-202U, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.) was used instead of Emulsion E-2. Emulsion E-4 contains particles (average particle size 33 nm) of polyurethane resin PU3 (glass transition point Tg 2: 34 ° C., weight average molecular weight Mw 2: 100,000) as resin particles containing the first resin.

[実施例4]
エマルジョンE−2に代えて、エマルジョンE−5を使用したこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。エマルジョンE−5は、第1の樹脂を含有する樹脂粒子としてE−1の調液のポリエステル樹脂をポリエステルPES2(ガラス転移点Tg2:45℃、重量平均分子量Mw2:40000、酸価13)に代えた以外は同様にして調液した。
[Example 4]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1 except that Emulsion E-5 was used instead of Emulsion E-2. In Emulsion E-5, the polyester resin of the preparation E-1 is replaced with polyester PES2 (glass transition point Tg 2: 45 ° C., weight average molecular weight Mw 2: 40000, acid value 13) as resin particles containing the first resin. A liquid was prepared in the same manner except that.

[実施例5]
エマルジョンE−2に代えて、エマルジョンE−6を使用したこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。エマルジョンE−6は、第1の樹脂を含有する樹脂粒子としてE−1の調液のポリエステル樹脂をポリエステルPES3(三菱ケミカル株式会社製、ガラス転移点Tg2:47℃、重量平均分子量Mw2:10万)の粒子(平均粒径85nm)を含有している。
[Example 5]
An aqueous ink set was prepared according to the method of Example 1 except that Emulsion E-6 was used instead of Emulsion E-2. Emulsion E-6 was prepared by using polyester PES3 (Mitsubishi Chemical Corporation, glass transition point Tg2: 47 ° C., weight average molecular weight Mw2: 100,000) as a resin particle containing the first resin. ) Particles (average particle size 85 nm).

[実施例6]
エマルジョンE−1を固形分換算で2.75%含有させ、エマルジョンE−2を固形分換算で2.25%含有させたこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。
[Example 6]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1, except that 2.75% of emulsion E-1 was contained in terms of solid content and 2.25% of emulsion E-2 was contained in terms of solid content.

[比較例1]
エマルジョンE−2を使用せず、エマルジョンE−1を固形分換算で4%含有させたこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。
[Comparative Example 1]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1 except that Emulsion E-2 was not used and Emulsion E-1 was contained at 4% in terms of solid content.

[比較例2]
エマルジョンE−2を使用せず、エマルジョンEA−1を固形分換算で4%含有させたこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。エマルジョンEA−1は、ポリエステル樹脂粒子としてポリエステルPES4(三菱ケミカル株式会社製、ガラス転移点Tg1:66℃、重量平均分子量Mw1:10万)の粒子(平均粒径80nm)を含有している。
[Comparative Example 2]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1 except that the emulsion E-2 was not used and the emulsion EA-1 was contained in an amount of 4% in terms of solid content. Emulsion EA-1 contains polyester PES4 particles (average particle size 80 nm) of polyester PES4 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, glass transition point Tg 1: 66 ° C., weight average molecular weight Mw 1: 100,000).

[比較例3]
エマルジョンE−1を使用せず、エマルジョンE−2を固形分換算で5%含有させたこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。
[Comparative Example 3]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1 except that Emulsion E-1 was not used and that Emulsion E-2 was contained at 5% in terms of solid content.

[比較例4]
エマルジョンE−1を固形分換算で2.5%含有させ、エマルジョンE−2を固形分換算で2.5%含有させたこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。
[Comparative Example 4]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1 except that Emulsion E-1 was contained at 2.5% in terms of solid content and Emulsion E-2 was contained at 2.5% in terms of solid content.

[比較例5]
エマルジョンE−2に代えて、エマルジョンEA−2(大成ファインケミカル株式会社製、アクリットWEM−031U)を使用したこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。エマルジョンEA−2は、第1の樹脂粒子としてポリウレタンとアクリルのハイブリッド樹脂PU4(ガラス転移点Tg2:50℃、重量平均分子量Mw2:10万)の粒子を含有している。
[Comparative Example 5]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1 except that Emulsion EA-2 (Acrit WEM-031U, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.) was used instead of Emulsion E-2. Emulsion EA-2 contains particles of polyurethane-acrylic hybrid resin PU4 (glass transition point Tg 2: 50 ° C., weight average molecular weight Mw 2: 100,000) as the first resin particles.

[比較例6]
エマルジョンE−1の製造例のPES1樹脂に代えて、PES5(三菱ケミカル株式会社製、ガラス転移点Tg1:79℃、重量平均分子量Mw1:62000、酸価14)を用いたエマルジョンEA−3を使用したこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。エマルジョンEA−3は、ポリエステル樹脂粒子として、ポリエステルPES5の粒子(平均粒径60nm)を含有している。
[Comparative Example 6]
Instead of the PES1 resin in the production example of the emulsion E-1, an emulsion EA-3 using PES5 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, glass transition point Tg1: 79 ° C., weight average molecular weight Mw1: 62000, acid value 14) is used. A water-based ink set was prepared according to the method of Example 1 except that. Emulsion EA-3 contains polyester PES5 particles (average particle size 60 nm) as polyester resin particles.

[実施例7]
エマルジョンE−1に代えて、下記の方法で調製された、赤外線吸収剤を含有するポリエステル樹脂粒子が分散してなるエマルジョンE−7を使用したこと以外は、実施例1の方法に従って、水性インクセットを調製した。
[Example 7]
A water-based ink was prepared according to the method of Example 1 except that Emulsion E-7 prepared by the following method and having polyester resin particles containing an infrared absorber dispersed therein was used instead of Emulsion E-1. A set was prepared.

フラスコに、ポリエステルPES1を5g加え、メチルエチルケトン(MEK)8mlを更に加えて撹拌した。水酸化ナトリウムの10%水溶液の、ポリエステルPES1に含まれるカルボン酸の総量の0.8当量を中和する量を、撹拌しながら加えた。この溶液に、赤外線吸収剤としてスクアリリウム系色素40mgと、テトラヒドロフラン(THF)1.0mlを加えて、溶解させた。撹拌を続けながら水12mlを徐々に添加した。なお、スクアリリウム系色素としては、下記の構造式で表される化合物(I−1)を用いた。   5 g of polyester PES1 was added to the flask, and 8 ml of methyl ethyl ketone (MEK) was further added and stirred. An amount of a 10% aqueous solution of sodium hydroxide to neutralize 0.8 equivalent of the total amount of carboxylic acid contained in polyester PES1 was added with stirring. To this solution, 40 mg of squarylium dye as an infrared absorber and 1.0 ml of tetrahydrofuran (THF) were added and dissolved. While continuing to stir, 12 ml of water was gradually added. In addition, as squarylium pigment | dye, the compound (I-1) represented by the following structural formula was used.

Figure 2019056022
Figure 2019056022

次にフラスコに蒸留管と減圧ポンプを付け、30℃以上35℃以下となるように溶液を加熱して撹拌しながら減圧し、有機溶媒と水の一部を留去した。有機溶媒を留去する途中、固形分濃度が13%を超えないように水を加える操作と濃縮する操作とを、有機溶剤臭が無くなるまで繰り返した。濃縮液を0.45μmフィルターで濾過し、分散液を得た。この分散液の固形分量を測定し、得られた固形分量に基づいて分散液に水を添加して固形分濃度を10質量%に調整し、エマルジョンE−7を得た。エマルジョンE−7に含まれるポリステル樹脂粒子の平均粒径は、60nmであった。また、エマルジョンE−7におけるスクアリリウム系色素(赤外線吸収剤)のエマルジョン固形分中濃度は1.5質量%であった。   Next, a distillation tube and a vacuum pump were attached to the flask, and the solution was heated to 30 ° C. or higher and 35 ° C. or lower and the pressure was reduced while stirring to distill off part of the organic solvent and water. In the course of distilling off the organic solvent, the operation of adding water and the concentration operation were repeated until the solid content concentration did not exceed 13% until the organic solvent odor disappeared. The concentrated solution was filtered through a 0.45 μm filter to obtain a dispersion. The solid content of this dispersion was measured, and based on the obtained solid content, water was added to the dispersion to adjust the solid concentration to 10% by mass, thereby obtaining Emulsion E-7. The average particle size of the polyester resin particles contained in the emulsion E-7 was 60 nm. Moreover, the density | concentration in emulsion solid content of the squarylium pigment | dye (infrared absorber) in the emulsion E-7 was 1.5 mass%.

[実施例8]
エマルジョンE−1に代えて、赤外線吸収剤を含有するポリエステル樹脂粒子が分散してなるエマルジョンE−7を使用したこと以外は、実施例4の方法に従って、水性インクセットを調製した。
[Example 8]
A water-based ink set was prepared according to the method of Example 4 except that Emulsion E-7 in which polyester resin particles containing an infrared absorbent were dispersed was used instead of Emulsion E-1.

[比較例7]
エマルジョンE−1に代えて、実施例6で調製されたエマルジョンE−7を使用したこと以外は、比較例4の方法に従って、水性インクセットを調製した。
[Comparative Example 7]
A water-based ink set was prepared according to the method of Comparative Example 4 except that Emulsion E-7 prepared in Example 6 was used instead of Emulsion E-1.

[比較例8]
エマルジョンE−1に代えて、実施例7で調製されたエマルジョンE−7を使用したこと以外は、比較例5の方法に従って、水性インクセットを調製した。
[Comparative Example 8]
A water-based ink set was prepared according to the method of Comparative Example 5 except that the emulsion E-7 prepared in Example 7 was used instead of the emulsion E-1.

<水性インクの評価>
(乾燥性)
実施例1〜6及び比較例1〜6で製造された各水性インクセットにつき、乾燥性を評価した。各水性インクセットを、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン株式会社製、PX−1004)のシアン及びマゼンタ色のカートリッジに詰め代えた。インクジェットプリンタを用いて、コート紙(王子製紙株式会社製、OKトップコート+)にソリッドパッチ(5cm四方)を印字した。ソリッドパッチは、Microsoft製ソフトウェアであるWord2016上で図形を作製し、色をR/G/B=0/0/255で指定したものである。印字したコート紙を、60℃に設定したホットプレートに載せ、設定された時間での乾燥を行った。乾燥直後のコート紙のソリッドパッチ印字面に、別のコート紙(王子製紙株式会社製、OKトップコート+)を重ねた。2kg/cmの圧力をかけながら、重ねたコート紙を毎秒1cmの速さで2cmずらした。圧力を解除し、重ねたコート紙のソリッドパッチに接触した領域における色移りの程度を、測色計(X−Rite社製、X−Rite939)を用いて計測した。
<Evaluation of water-based ink>
(Drying)
The dryness of each aqueous ink set produced in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 was evaluated. Each water-based ink set was refilled with cyan and magenta cartridges of an inkjet printer (Seiko Epson Corporation, PX-1004). A solid patch (5 cm square) was printed on coated paper (Oji Paper Co., Ltd., OK Top Coat +) using an inkjet printer. The solid patch is a graphic created on Word 2016, which is software made by Microsoft, and the color is designated by R / G / B = 0/0/255. The printed coated paper was placed on a hot plate set at 60 ° C. and dried for a set time. Another coated paper (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., OK Top Coat +) was superimposed on the solid patch printing surface of the coated paper immediately after drying. While applying a pressure of 2 kg / cm 2 , the stacked coated paper was shifted by 2 cm at a speed of 1 cm per second. The degree of color transfer in the area where the pressure was released and the coated paper was in contact with the solid patch was measured using a colorimeter (X-Rite 939, manufactured by X-Rite).

計測の結果、重ねたコート紙での光学濃度(OD値)が0.03以下であるとき、ソリッドパッチが乾燥したと判定した。ソリッドパッチを印字したコート紙の乾燥時間を変更して、上記の乾燥判定を行い、各水性インクについて、コート紙に印字されたソリッドパッチの乾燥したと判定された時間のうち最短のもの(最短乾燥時間)を求め、得られた最短乾燥時間により、下記の評価基準に基づいて乾燥定着性を評価した。
−評価基準−
A:最短乾燥時間が7秒未満
B:最短乾燥時間が7秒以上10秒未満
C:最短乾燥時間が10秒以上
As a result of the measurement, when the optical density (OD value) of the overlapped coated paper was 0.03 or less, it was determined that the solid patch was dried. Change the drying time of the coated paper on which the solid patch is printed, and perform the above-mentioned drying determination. For each water-based ink, the shortest of the times determined that the solid patch printed on the coated paper has dried (the shortest) The drying fixability was evaluated based on the following evaluation criteria based on the shortest drying time obtained.
-Evaluation criteria-
A: The shortest drying time is less than 7 seconds B: The shortest drying time is 7 seconds or more and less than 10 seconds C: The shortest drying time is 10 seconds or more

ポリエステル樹脂粒子が赤外線吸収剤を備える、実施例6及び7、並びに比較例7及び8の水性インクにつき、ホットプレートでの乾燥に代えて、赤外線レーザ照射乾燥装置(富士ゼロックス株式会社製、用紙送り速度20m/min.の乾燥速度)を用いたソリッドパッチへの赤外線照射(中心波長817nm、照射強度3.0J/cm)により、コート紙に印字されたソリッドパッチの乾燥を行うこと以外は、上記の方法に従って、乾燥性試験を行った。 For the water-based inks of Examples 6 and 7 and Comparative Examples 7 and 8 in which the polyester resin particles include an infrared absorber, instead of drying on a hot plate, an infrared laser irradiation drying device (Fuji Xerox Co., Ltd., paper feed speed) Except for drying the solid patch printed on the coated paper by infrared irradiation (center wavelength: 817 nm, irradiation intensity: 3.0 J / cm 2 ) to the solid patch using a drying speed of 20 m / min. According to the method, a drying test was performed.

また、実施例6及び7、並びに比較例7及び8の水性インクについては、下記の評価基準に基づいて乾燥定着性を評価した。
−評価基準−
A1:重ねたコート紙での光学濃度(OD値)が0.03以下
B1:重ねたコート紙での光学濃度(OD値)が0.03より大きい
In addition, with respect to the water-based inks of Examples 6 and 7 and Comparative Examples 7 and 8, the dry fixability was evaluated based on the following evaluation criteria.
-Evaluation criteria-
A1: The optical density (OD value) of the overlaid coated paper is 0.03 or less. B1: The optical density (OD value) of the overlaid coated paper is larger than 0.03.

(耐保管オフセット性)
乾燥定着性試験と同様にして、各ブルーインクを収容したカートリッジを備えたインクジェットプリンタ(セイコーエプソン株式会社製、PX−1004)インクジェットプリンタを用いて、2枚のコート紙(王子製紙株式会社製、OKトップコート+)にソリッドパッチ(5cm四方)を印字した。次いで、印字したコート紙を、40℃に設定したホットプレートに2分間載せて、ソリッドパッチを乾燥させた。その後、互いのソリッドパッチ印字部同士が接触して重なるように2枚のコート紙を合わせた後、平らな面に置いた。重ね合わせた2枚のコート紙の上面(印刷されていない面)に、3kg/cmの圧力をかけて、温度22℃、湿度50%の環境で17時間放置した。試験終了後、2枚のコート紙のソリッドパッチを重ね合わせた部分を剥がした。ソリッドパッチの状態を目視で観察し、下記の評価基準に基づいて、耐保管オフセット性を評価した。
−評価基準−
A:ソリッドパッチの剥がれが生じていない
B:ソリッドパッチの剥がれがわずかに生じた
C:ソリッドパッチの剥がれが多く、白い部分が目立っている
(Storage offset resistance)
Similar to the dry fixability test, two coated papers (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) using an ink jet printer (Seiko Epson Corporation, PX-1004) equipped with a cartridge containing each blue ink. A solid patch (5 cm square) was printed on OK top coat +). Next, the printed coated paper was placed on a hot plate set at 40 ° C. for 2 minutes to dry the solid patch. Thereafter, the two coated papers were put together so that the solid patch print portions were in contact with each other and then placed on a flat surface. A pressure of 3 kg / cm 2 was applied to the upper surface (non-printed surface) of the two coated papers that were superposed and left for 17 hours in an environment of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 50%. After the test was completed, the portion where the two solid patches of coated paper were superimposed was peeled off. The state of the solid patch was visually observed, and the storage offset resistance was evaluated based on the following evaluation criteria.
-Evaluation criteria-
A: Solid patch is not peeled B: Solid patch is slightly peeled C: Solid patch is peeled off, white part is conspicuous

Figure 2019056022
Figure 2019056022

Figure 2019056022
Figure 2019056022

表1に示す通り、第1の樹脂のガラス転移点Tg2がポリエステルのガラス転移点Tg1よりも30℃以上低く、第1の樹脂の重量平均分子量Mw2がポリエステルの重量平均分子量Mw1よりも高く、且つ、第1の樹脂を含有する樹脂粒子の水性インクの総量に対する含有量がポリエステル樹脂粒子の水性インクの総量に対する含有量よりも少ない実施例1〜6の水性インクでは、ポリエステルを含有するポリエステル樹脂粒子を単独で用いた比較例1及び2と比較して、乾燥定着性を維持しながら、耐保管オフセット性を向上できることが分かった。更に、表1に示す通り、実施例1〜6の水性インクでは、第1の樹脂のガラス転移点Tg2が、ポリエステルのガラス転移点Tg1よりも30℃低い温度を超える場合、第1の樹脂の重量平均分子量Mw2がポリエステルの重量平均分子量Mw1以下である場合、或いは、第1の樹脂を含有する樹脂粒子の含有量がポリエステル樹脂粒子の含有量以上である場合と比較して、乾燥定着性を維持しながら、耐保管オフセット性を向上できることが分かった。   As shown in Table 1, the glass transition point Tg2 of the first resin is 30 ° C. or lower lower than the glass transition point Tg1 of the polyester, the weight average molecular weight Mw2 of the first resin is higher than the weight average molecular weight Mw1 of the polyester, and In the aqueous inks of Examples 1 to 6, the content of the resin particles containing the first resin with respect to the total amount of the aqueous ink is less than the content of the polyester resin particles with respect to the total amount of the aqueous ink, the polyester resin particles containing polyester It was found that the storage offset resistance can be improved while maintaining the dry fixability as compared with Comparative Examples 1 and 2 in which is used alone. Furthermore, as shown in Table 1, in the water-based inks of Examples 1 to 6, when the glass transition point Tg2 of the first resin exceeds a temperature 30 ° C. lower than the glass transition point Tg1 of the polyester, When the weight average molecular weight Mw2 is less than or equal to the weight average molecular weight Mw1 of the polyester, or when the content of the resin particles containing the first resin is greater than or equal to the content of the polyester resin particles, It was found that storage offset resistance could be improved while maintaining.

12 記録装置、14 筐体、16,40 容器、18 ロール、20,38 ロール対、22,36 搬送経路、24 駆動ロール、26 従動ロール、28 搬送ベルト、30Y,30M,30C,30K インク吐出ヘッド(インク付与手段の一例)、31Y,31M,31C,31K インクカートリッジ、32 帯電ロール、34 剥離板、60Y,60M,60C,60K 赤外線照射装置(赤外線照射手段の一例)、P 記録媒体。
12 recording apparatus, 14 housing, 16, 40 container, 18 roll, 20, 38 roll pair, 22, 36 transport path, 24 drive roll, 26 driven roll, 28 transport belt, 30Y, 30M, 30C, 30K ink ejection head (Example of ink applying means), 31Y, 31M, 31C, 31K ink cartridge, 32 charging roll, 34 release plate, 60Y, 60M, 60C, 60K Infrared irradiation device (an example of infrared irradiation means), P recording medium.

Claims (13)

水性媒体と、
前記水性媒体に分散され、ポリエステルを含有するポリエステル樹脂粒子と、
前記水性媒体に分散され、第1の樹脂を含有する樹脂粒子と、
を含み、
前記第1の樹脂のガラス転移点が、前記ポリエステルのガラス転移点よりも30℃以上低く、
前記第1の樹脂の重量平均分子量が、前記ポリエステルの重量平均分子量よりも高く、
前記樹脂粒子の含有量が、前記ポリエステル樹脂粒子の含有量よりも少ない、
水性インク。
An aqueous medium;
Polyester resin particles dispersed in the aqueous medium and containing polyester;
Resin particles dispersed in the aqueous medium and containing a first resin;
Including
The glass transition point of the first resin is 30 ° C. lower than the glass transition point of the polyester,
The weight average molecular weight of the first resin is higher than the weight average molecular weight of the polyester;
The content of the resin particles is less than the content of the polyester resin particles,
Water based ink.
赤外線吸収性を有する化合物を更に含む、請求項1に記載の水性インク。   The aqueous ink according to claim 1, further comprising a compound having infrared absorptivity. 前記赤外線吸収性を有する化合物が、前記ポリエステル樹脂粒子に含まれている、請求項2に記載の水性インク。   The water-based ink according to claim 2, wherein the compound having infrared absorptivity is contained in the polyester resin particles. 前記ポリエステルの重量平均分子量に対する前記第1の樹脂の重量平均分子量の比が、2以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水性インク。   The water-based ink according to any one of claims 1 to 3, wherein a ratio of a weight average molecular weight of the first resin to a weight average molecular weight of the polyester is 2 or more. 前記第1の樹脂のガラス転移点が、前記ポリエステルのガラス転移点よりも30℃以上低い、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水性インク。   The water-based ink according to any one of claims 1 to 4, wherein a glass transition point of the first resin is lower by 30 ° C or more than a glass transition point of the polyester. 前記ポリエステル樹脂粒子の含有量の、前記ポリエステル樹脂粒子と前記樹脂粒子の合計に占める割合が55質量%以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水性インク。   The water-based ink according to any one of claims 1 to 5, wherein a ratio of the content of the polyester resin particles to the total of the polyester resin particles and the resin particles is 55% by mass or more. 前記ポリエステル樹脂粒子及び前記樹脂粒子の合計量が、前記水性インクの総量の3質量%以上5質量%以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性インク。   The aqueous ink according to claim 1, wherein the total amount of the polyester resin particles and the resin particles is 3% by mass or more and 5% by mass or less of the total amount of the aqueous ink. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の水性インクを収容したインクカートリッジ。   An ink cartridge containing the water-based ink according to claim 1. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の水性インクを収容し、前記水性インクを記録媒体に付与するインク付与手段を備える記録装置。   A recording apparatus comprising the water-based ink according to claim 1, and an ink applying unit that applies the water-based ink to a recording medium. 請求項2又は3に記載の水性インクを収容し、前記水性インクを記録媒体に付与するインク付与手段と、
前記記録媒体に付与された前記水性インクに赤外線を照射する赤外線照射手段と、
を備える記録装置。
Ink application means for containing the water-based ink according to claim 2 or 3 and applying the water-based ink to a recording medium;
Infrared irradiation means for irradiating the water-based ink applied to the recording medium with infrared rays;
A recording apparatus comprising:
請求項1〜7のいずれか一項に記載の水性インクを記録媒体に付与するインク付与工程を有する記録方法。   A recording method comprising an ink application step of applying the water-based ink according to claim 1 to a recording medium. 請求項2又は3に記載の水性インクを記録媒体に付与するインク付与工程と、
前記記録媒体に付与された前記水性インクに赤外線を照射する赤外線照射工程と、
を有する記録方法。
An ink application step of applying the water-based ink according to claim 2 or 3 to a recording medium;
An infrared irradiation step of irradiating the water-based ink applied to the recording medium with infrared rays;
A recording method.
前記記録媒体が低浸透性媒体である、請求項11又は12に記載の記録方法。
The recording method according to claim 11 or 12, wherein the recording medium is a low permeability medium.
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