JP2019157108A - Ink, ink cartridge, image forming method, and printed matter - Google Patents

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JP2019157108A
JP2019157108A JP2018202739A JP2018202739A JP2019157108A JP 2019157108 A JP2019157108 A JP 2019157108A JP 2018202739 A JP2018202739 A JP 2018202739A JP 2018202739 A JP2018202739 A JP 2018202739A JP 2019157108 A JP2019157108 A JP 2019157108A
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pigment
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拓哉 山崎
Takuya Yamazaki
拓哉 山崎
原田 成之
Nariyuki Harada
成之 原田
拓也 齋賀
Takuya Saiga
拓也 齋賀
後藤 寛
Hiroshi Goto
寛 後藤
祐介 小飯塚
Yusuke Koiizuka
祐介 小飯塚
光一朗 大山
Koichiro Oyama
光一朗 大山
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Abstract

To provide an ink which has high storage stability and exhibits high image density even when dried by heating.SOLUTION: The ink comprises water, a coloring material, and a cross-linked material comprising a structural unit represented by the general formulas (1) and (2) in the figure. In the general formula (1), X represents a hydrogen atom or a cation, and R1 represents a hydrogen atom or a methyl group. In the general formula (2), R2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and L represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インク、インクカートリッジ、画像形成方法および印刷物に関する。   The present invention relates to an ink, an ink cartridge, an image forming method, and a printed matter.

インクジェット記録方式は、他の記録方式に比べてプロセスが簡単で、かつフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られるという利点があることから普及し、パーソナルからオフィス用途、商業印刷や工業印刷の分野へと広がりつつある。このようなインクジェット記録方式では、色材として水溶性染料を用いた水系インク組成物が主に使用されているが、耐水性及び耐光性に劣るという欠点があるため、水溶性染料に代わる水不溶性の顔料を用いた顔料インクの開発が進められている。
オフィス用途のインクジェット印刷では、記録媒体として主に普通紙が使用され、高い画像濃度が要求されている。一般に、顔料インクを普通紙に印字した場合、顔料は紙表面に留まることなく紙中へ浸透するため、紙表面の顔料密度が低くなり、画像濃度が低下する。インク中の顔料濃度を高くすれば画像濃度は高くなるが、インクの粘度が増大し、吐出安定性が低下する。
また、商用印刷や工業印刷の分野では、より速い速度で、より高い解像度と鮮明度の画像を安定的に作成する技術が必要とされている。記録媒体としては、普通紙をはじめコート紙やアート紙、PETフィルム等の非浸透性フィルムなどが使用され、インクの記録媒体への高い対応性が要求されている。インクジェット記録方式において、普通紙へ印刷する場合に発生する紙カールを防止するために、或いはコート紙やアート紙へ印刷する場合に、インクの浸透性を上げて、乾燥を速めかつビーディングを防止するために、水性インク中に親水性の有機溶媒を加える方法がある。ビーディングは、記録紙上で隣接ドットがつながるために不規則な隙間、濃度の増大等が発生して画質を損なう現象である。
The inkjet recording method is popular because it has the advantage that the process is simple and full color can be easily achieved compared to other recording methods, and a high-resolution image can be obtained even with an apparatus with a simple configuration. It is expanding from personal to office use, commercial printing and industrial printing. In such an ink jet recording method, a water-based ink composition using a water-soluble dye as a coloring material is mainly used. However, since it has a disadvantage of being inferior in water resistance and light resistance, it is a water-insoluble alternative to a water-soluble dye. Development of pigment inks using these pigments is underway.
In inkjet printing for office use, plain paper is mainly used as a recording medium, and high image density is required. In general, when pigment ink is printed on plain paper, the pigment penetrates into the paper without staying on the paper surface, so the pigment density on the paper surface is lowered and the image density is lowered. If the pigment concentration in the ink is increased, the image density is increased, but the viscosity of the ink is increased and the ejection stability is lowered.
In the field of commercial printing and industrial printing, there is a need for a technique for stably creating an image with higher resolution and sharpness at a higher speed. As the recording medium, plain paper, coated paper, art paper, non-permeable film such as PET film, and the like are used, and high adaptability of the ink to the recording medium is required. Inkjet recording system prevents paper curling that occurs when printing on plain paper, or when printing on coated paper or art paper, increases ink permeability, speeds drying and prevents beading For this purpose, there is a method of adding a hydrophilic organic solvent to the water-based ink. Beading is a phenomenon in which image quality is impaired due to the occurrence of irregular gaps, increased density, and the like because adjacent dots are connected on a recording sheet.

また、前記インクジェット記録方式や筆記具に使用する水性顔料インクは、染料を水に溶解して調製する水性染料インクと異なり、水に溶解しない顔料を水中に長期間安定的に分散させる必要があるため、種々の顔料分散剤が開発されている。例えば、側鎖に芳香環を含むグラフトポリマーが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、特許文献2にはナフチル基を有する共重合体を用いる方法が提案されている。この方法により、インクの保存安定性、画像濃度及び耐ビーディング性に優れたインクが提供される。
In addition, the aqueous pigment ink used in the ink jet recording method and writing instrument is different from the aqueous dye ink prepared by dissolving the dye in water, because it is necessary to stably disperse the pigment insoluble in water for a long period of time. Various pigment dispersants have been developed. For example, a graft polymer containing an aromatic ring in the side chain has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 2 proposes a method using a copolymer having a naphthyl group. By this method, an ink having excellent ink storage stability, image density, and beading resistance is provided.

しかし、前記特許文献2に記載の共重合体を用いたインクは、印字した画像を加熱乾燥した場合に、画像濃度が低下する恐れがあった。
したがって本発明は、加熱乾燥を行った場合でも高い画像濃度が得られるインクを提供することを目的とする。
However, the ink using the copolymer described in Patent Document 2 has a risk of lowering the image density when the printed image is heated and dried.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink capable of obtaining a high image density even when heat drying is performed.

前記課題は、下記構成1)により解決される。
水と、色材と、下記一般式(1)および(2)で表される構造単位を有する架橋物とを含有するインク。
The problem is solved by the following configuration 1).
An ink containing water, a coloring material, and a crosslinked product having a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2).

Figure 2019157108
Figure 2019157108

Figure 2019157108
Figure 2019157108

ただし、前記一般式(1)中、Xは水素原子、または、陽イオンであり、R1は水素原子またはメチル基を表し、一般式(2)中、R2は水素原子またはメチル基であり、Lは炭素数が2〜18のアルキレン基を表す。*は結合手である。   However, in the said General formula (1), X is a hydrogen atom or a cation, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 is a hydrogen atom or a methyl group in General formula (2), L Represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms. * Is a bond.

本発明によれば、加熱乾燥を行った場合でも高い画像濃度が得られるインクを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an ink capable of obtaining a high image density even when heat drying is performed.

図1は、インクジェット記録装置の一例を示す斜視説明図である。FIG. 1 is an explanatory perspective view illustrating an example of an ink jet recording apparatus. 図2は、インクジェット記録装置におけるメインタンクの一例を示す斜視説明図である。FIG. 2 is an explanatory perspective view showing an example of a main tank in the ink jet recording apparatus.

(インク)
本発明のインクは、水と、色材と、下記一般式(1)および(2)で表される構造単位を有する架橋物とを含有し、具体的な実施形態としては、水と、色材と、下記一般式(1)および(2)で表される構造単位並びに架橋剤による架橋構造を有する共重合体とを含有する。以下、該実施形態を例にとり本発明を説明する。
(ink)
The ink of the present invention contains water, a color material, and a crosslinked product having a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2). As a specific embodiment, water, color, A material, a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2), and a copolymer having a crosslinked structure by a crosslinking agent are contained. Hereinafter, the present invention will be described by taking the embodiment as an example.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

Figure 2019157108
Figure 2019157108

ただし、前記一般式(1)中、Xは水素原子、または、陽イオンであり、R1は水素原子またはメチル基を表し、一般式(2)中、R2は水素原子またはメチル基であり、Lは炭素数が2〜18のアルキレン基を表す。*は結合手である。   However, in the said General formula (1), X is a hydrogen atom or a cation, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 is a hydrogen atom or a methyl group in General formula (2), L Represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms. * Is a bond.

<前記一般式(1)で表される構造単位> <Structural Unit Represented by General Formula (1)>

以下に前記一般式(1)で表される構造単位の具体例を挙げるが、本発明は以下の具体例に制限されるものではない。   Specific examples of the structural unit represented by the general formula (1) are given below, but the present invention is not limited to the following specific examples.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

一般式(I)において、Xは水素原子又は陽イオンであり、陽イオンの場合、陽イオンに隣接する酸素はOとして存在する。 陽イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオン、トリエチルメチルアンモニウムイオン、トリブチルメチルアンモニウムイオン、トリオクチルメチルアンモニウムイオン、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムイオン、トリス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムイオン、プロピルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキシルトリメチルアンモニウムイオン、オクチルトリメチルアンモニウムイオン、ノニルトリメチルアンモニウムイオン、デシルトリメチルアンモニウムイオン、ドデシルトリメチルアンモニウムイオン、テトラデシルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオン、オクタデシルトリメチルアンモニウムイオン、ジドデシルジメチルアンモニウムイオン、ジテトラデシルジメチルアンモニウムイオン、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムイオン、ジオクタデシルジメチルアンモニウムイオン、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウムイオン、アンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、モノエチルアンモニウムイオン、ジエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、モノエタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン、メチルエタノールアンモニウムイオン、メチルジエタノールアンモニウムイオン、ジメチルエタノールアンモニウムイオン、モノプロパノールアンモニウムイオン、ジプロパノールアンモニウムイオン、トリプロパノールアンモニウムイオン、イソプロパノールアンモニウムイオン、モルホリニウムイオン、N−メチルモルホリニウムイオン、N−メチル−2−ピロリドニウムイオン、2−ピロリドニウムイオンなどが挙げられる。 In the general formula (I), X is a hydrogen atom or a cation, and in the case of a cation, oxygen adjacent to the cation exists as O . As cations, sodium ion, potassium ion, lithium ion, tetramethylammonium ion, tetraethylammonium ion, tetrapropylammonium ion, tetrabutylammonium ion, tetrapentylammonium ion, tetrahexylammonium ion, triethylmethylammonium ion, tributylmethyl Ammonium ion, trioctylmethylammonium ion, 2-hydroxyethyltrimethylammonium ion, tris (2-hydroxyethyl) methylammonium ion, propyltrimethylammonium ion, hexyltrimethylammonium ion, octyltrimethylammonium ion, nonyltrimethylammonium ion, decyltrimethyl Ammonium ion Dodecyl trimethyl ammonium ion, tetradecyl trimethyl ammonium ion, hexadecyl trimethyl ammonium ion, octadecyl trimethyl ammonium ion, didodecyl dimethyl ammonium ion, ditetradecyl dimethyl ammonium ion, dihexadecyl dimethyl ammonium ion, dioctadecyl dimethyl ammonium ion, ethyl hexa Decyl dimethyl ammonium ion, ammonium ion, dimethyl ammonium ion, trimethyl ammonium ion, monoethyl ammonium ion, diethyl ammonium ion, triethyl ammonium ion, monoethanol ammonium ion, diethanol ammonium ion, triethanol ammonium ion, methyl ethanol ammonium ion Ion, methyldiethanolammonium ion, dimethylethanolammonium ion, monopropanolammonium ion, dipropanolammonium ion, tripropanolammonium ion, isopropanolammonium ion, morpholinium ion, N-methylmorpholinium ion, N-methyl-2- Examples include pyrrolidonium ions and 2-pyrrolidonium ions.

前記一般式(1)で表される構造単位は、アニオン性基を有するモノマーを共重合することにより形成される。アニオン性基を有するモノマーとしては、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマーが挙げられる。
不飽和カルボン酸モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。不飽和スルホン酸モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられる。不飽和リン酸モノマーとしては、例えば、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェートなどが挙げられる。
これらの中でも保存安定性の点で、カルボキシル基を有するモノマーであることが好ましく、アクリル酸またはメタクリル酸であることが更に好ましい。
The structural unit represented by the general formula (1) is formed by copolymerizing a monomer having an anionic group. Examples of the monomer having an anionic group include unsaturated carboxylic acid monomers, unsaturated sulfonic acid monomers, and unsaturated phosphoric acid monomers.
Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid. Examples of the unsaturated sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid. Examples of unsaturated phosphoric acid monomers include vinylphosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acrylic acid. And leuoxyethyl phosphate.
Among these, from the viewpoint of storage stability, a monomer having a carboxyl group is preferable, and acrylic acid or methacrylic acid is more preferable.

前記アニオン性基を有するモノマーは、単独で、又は二種類以上を混合して用いてもよい。
前記アニオン性基を有する構造単位は、塩基により中和されていてもよい。
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラペンチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリオクチルメチルアンモニウムヒドロキシド、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、トリス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムヒドロキシド、プロピルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ノニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、デシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジドデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジテトラデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、アンモニア水、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホン、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドンなどが挙げられる。
中和剤としての塩基は単独で、又は二種類以上を混合して用いてもよい。
中和処理は、前記アニオン性基を有するモノマーを共重合する際に行ってもよいし、共重合体を溶解させる際に行ってもよい。
You may use the monomer which has the said anionic group individually or in mixture of 2 or more types.
The structural unit having an anionic group may be neutralized with a base.
Examples of the base include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide. , Triethylmethylammonium hydroxide, tributylmethylammonium hydroxide, trioctylmethylammonium hydroxide, 2-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide, tris (2-hydroxyethyl) methylammonium hydroxide, propyltrimethylammonium hydroxide, hexyltrimethylammonium Hydroxide, octyltrimethylammonium hydride Xoxide, nonyltrimethylammonium hydroxide, decyltrimethylammonium hydroxide, dodecyltrimethylammonium hydroxide, tetradecyltrimethylammonium hydroxide, hexadecyltrimethylammonium hydroxide, octadecyltrimethylammonium hydroxide, didodecyldimethylammonium hydroxide, ditetradecyl Dimethylammonium hydroxide, dihexadecyldimethylammonium hydroxide, dioctadecyldimethylammonium hydroxide, ethylhexadecyldimethylammonium hydroxide, aqueous ammonia, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, Examples include ethanolamine, methylethanolamine, methyldiethanolamine, dimethylethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine, isopropanolamine, morpholine, N-methylmorphone, N-methyl-2-pyrrolidone, and 2-pyrrolidone. .
You may use the base as a neutralizing agent individually or in mixture of 2 or more types.
The neutralization treatment may be performed when the monomer having an anionic group is copolymerized or may be performed when the copolymer is dissolved.

<前記一般式(2)で表される構造単位>
前記一般式(2)中、R2は水素原子またはメチル基であり、Lは炭素数が2〜18のアルキレン基を表す。前記炭素数2〜18のアルキレン基は、可能であればそれぞれ独立にメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基によって置換されていてもよい。Lは炭素数が2〜16のアルキレン基であるのが好ましく、2〜6のアルキレン基であるのがさらに好ましい。
以下に、前記一般式(2)で表される構造単位の具体例を挙げるが、本発明は以下の具体例に制限されるものではない。
<Structural Unit Represented by General Formula (2)>
In the general formula (2), R2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and L represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms. If possible, the alkylene group having 2 to 18 carbon atoms may be independently substituted with a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. L is preferably an alkylene group having 2 to 16 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.
Specific examples of the structural unit represented by the general formula (2) are listed below, but the present invention is not limited to the following specific examples.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

前記一般式(2)で表される構造単位において、一端がオープンエンド(開放端、つまり換言すればペンダント構造部)中のアルキレン基を介して末端に存在するナフチル基は、インク中の色材である顔料とのπ−πスタッキングにより、優れた顔料吸着力を有する。
前記「ペンダント中のアルキレン基を介して末端に存在するナフチル基」の記載から理解されるように、前記一般式(2)で表される構造単位は、典型的にはアルキレン基を介して垂下する末端ナフチル基のようなペンダント基を有する共重合体の主鎖であってよい。しかし、当然、一部が側鎖に含まれる場合を除外するものではない。
例えば、分枝構造を生成する副次的ラジカル重合反応を完全に排除するのが困難であることはよく知られている事実である。
また、顔料を水に分散した顔料分散体を調製する際に、本発明で用いられる前記共重合体を用いると、前記共重合体の側鎖の末端にナフチル基が存在するため、顔料表面に吸着し易く、顔料との吸着力が高いため、分散性の高い長期間安定な顔料分散体が得られる。
In the structural unit represented by the general formula (2), one end of the naphthyl group present at the terminal end via an alkylene group in the open end (open end, in other words, pendant structure) is a coloring material in the ink. It has excellent pigment adsorbing power due to π-π stacking with a pigment.
As can be understood from the description of the “naphthyl group present at the terminal via the alkylene group in the pendant”, the structural unit represented by the general formula (2) is typically suspended via the alkylene group. It may be a main chain of a copolymer having a pendant group such as a terminal naphthyl group. However, as a matter of course, the case where a part is included in the side chain is not excluded.
For example, it is a well-known fact that it is difficult to completely eliminate secondary radical polymerization reactions that produce branched structures.
Further, when preparing the pigment dispersion in which the pigment is dispersed in water, if the copolymer used in the present invention is used, a naphthyl group is present at the end of the side chain of the copolymer, so that the pigment surface Since it is easily adsorbed and has a high adsorbing power with the pigment, a highly dispersible long-term stable pigment dispersion can be obtained.

<共重合体の組成比>
前記一般式(1)で表される構造単位と、一般式(2)で表される構造単位のモル比は、顔料を吸着する能力の点から、一般式(1):(2)=0.1:1〜10:1、好ましくは0.3:1〜5:1、より好ましくは0.5:1〜3:1である。共重合体全体を100質量%とした場合、一般式(1)と一般式(2)で表される構造単位の合計の質量比は、37〜98重量%、好ましくは54〜95重量%、より好ましくは66〜92重量%である。
<Composition ratio of copolymer>
The molar ratio between the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2) is represented by the general formula (1) :( 2) = 0 from the viewpoint of the ability to adsorb the pigment. .1: 1 to 10: 1, preferably 0.3: 1 to 5: 1, more preferably 0.5: 1 to 3: 1. When the entire copolymer is 100% by mass, the total mass ratio of the structural units represented by the general formula (1) and the general formula (2) is 37 to 98% by weight, preferably 54 to 95% by weight, More preferably, it is 66 to 92% by weight.

<共重合体の分子量>
本発明における共重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、5000〜50000が好ましく、5000〜40000がさらに好ましく、15000〜40000がとくに好ましい。前記重量平均分子量が、好ましい範囲内であると、インクに用いた場合、画像濃度と保存安定性が良好となる点で有利である。
<Molecular weight of copolymer>
The weight average molecular weight of the copolymer in the present invention is preferably 5000 to 50000, more preferably 5000 to 40000, and particularly preferably 15000 to 40000 in terms of polystyrene. When the weight average molecular weight is within a preferred range, it is advantageous in that the image density and storage stability are improved when used in ink.

<その他のモノマー>
本発明における共重合体は、前記一般式(1)で表される構造単位および前記一般式(2)で表される構造単位以外に、その他の重合性モノマーからなる構造単位を有することができる。
前記その他の重合性モノマーとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重合性の疎水性モノマー、重合性の親水性モノマー、重合性界面活性剤などが挙げられる。
前記重合性の疎水性モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−クロロメチルスチレン等の芳香族環を有する不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、フマル酸ジメチル、(メタ)アクリル酸ラウリル(C12)、(メタ)アクリル酸トリデシル(C13)、(メタ)アクリル酸テトラデシル(C14)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル(C15)、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル(C16)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル(C17)、(メタ)アクリル酸ノナデシル(C19)、(メタ)アクリル酸エイコシル(C20)、(メタ)アクリル酸ヘンイコシル(C21)、(メタ)アクリル酸ドコシル(C22)等の(メタ)アクリル酸アルキル;1−ヘプテン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、1−ノネン、3,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ドコセン等のアルキル基を持つ不飽和エチレンモノマー、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性の親水性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド等の非イオン性不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。
<Other monomers>
The copolymer in the present invention may have a structural unit composed of another polymerizable monomer in addition to the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2). .
The other polymerizable monomer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a polymerizable hydrophobic monomer, a polymerizable hydrophilic monomer, and a polymerizable surfactant.
Examples of the polymerizable hydrophobic monomer include unsaturated ethylene monomers having an aromatic ring such as styrene, α-methylstyrene, 4-t-butylstyrene, 4-chloromethylstyrene; methyl (meth) acrylate, (Meth) ethyl acrylate, (n-butyl) (meth) acrylate, dimethyl maleate, dimethyl itaconate, dimethyl fumarate, lauryl (meth) acrylate (C12), tridecyl (meth) acrylate (C13), ( Tetradecyl (meth) acrylate (C14), pentadecyl (meth) acrylate (C15), hexadecyl (meth) acrylate (C16), heptadecyl (meth) acrylate (C17), nonadecyl (meth) acrylate (C19), Eicosyl acrylate (C20), helicosyl (meth) acrylate ( 21), alkyl (meth) acrylates such as docosyl (meth) acrylate (C22); 1-heptene, 3,3-dimethyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 3-methyl-1 -Hexene, 4-methyl-1-hexene, 5-methyl-1-hexene, 1-octene, 3,3-dimethyl-1-hexene, 3,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1 -Hexene, 1-nonene, 3,5,5-trimethyl-1-hexene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene , Unsaturated ethylene monomers having an alkyl group such as 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicocene and 1-docosene. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the polymerizable hydrophilic monomer include (meth) acrylic acid-2-hydroxyethyl, diethylene glycol mono (meth) acrylate, triethylene glycol mono (meth) acrylate, tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, and polyethylene glycol. Mono (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, Nt-butylacrylamide, Nonionic unsaturated ethylene monomers such as N-octylacrylamide and Nt-octylacrylamide are exemplified.

前記重合性の疎水性モノマーと重合性の親水性モノマーは、1種又は2種以上を混合し、前記一般式(1)で表される構造単位および前記一般式(2)で表される構造単位を形成するモノマーの合計量に対して、5〜100重量%使用することができる。   The polymerizable hydrophobic monomer and the polymerizable hydrophilic monomer are mixed in one kind or two or more kinds, the structural unit represented by the general formula (1) and the structure represented by the general formula (2). It can be used in an amount of 5 to 100% by weight based on the total amount of monomers forming the unit.

前記重合性界面活性剤は、ラジカル重合可能な不飽和二重結合性基を分子内に少なくとも1つ以上有するアニオン性又は非イオン性の界面活性剤である。
前記アニオン性界面活性剤としては、硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )などの硫酸塩基とアリル基(−CH−CH=CH)とを有する炭化水素化合物、硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )などの硫酸塩基とメタクリル基〔−CO−C(CH)=CH〕とを有する炭化水素化合物、又は硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )などの硫酸塩基と1−プロペニル基(−CH=CHCH)とを有する芳香族炭化水素化合物などが挙げられる。
前記アニオン性界面活性剤としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、三洋化成工業株式会社製のエレミノールJS−20、RS−300;第一工業製薬株式会社製のアクアロンKH−10、アクアロンKH−1025、アクアロンKH−05、アクアロンHS−10、アクアロンHS−1025、アクアロンBC−0515、アクアロンBC−10、アクアロンBC−1025、アクアロンBC−20、アクアロンBC−2020などが挙げられる。
The polymerizable surfactant is an anionic or nonionic surfactant having at least one unsaturated double bond group capable of radical polymerization in the molecule.
Examples of the anionic surfactant, ammonium sulfate base (-SO 3 - NH 4 +) hydrocarbon compound having a sulfate group and an allyl group (-CH 2 -CH = CH 2), such as, ammonium sulfate base (-SO 3 - NH 4 +) sulfate group and methacrylic group, such as [-CO-C (CH 3) = CH 2 ] a hydrocarbon compound having, or ammonium sulfate base (-SO 3 - NH 4 +) sulfate, such as base and 1 An aromatic hydrocarbon compound having a —propenyl group (—CH═CH 2 CH 3 ) and the like can be mentioned.
As the anionic surfactant, commercially available products can be used. Examples of the commercially available products include Eleminol JS-20 and RS-300 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Aqualon manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. KH-10, Aqualon KH-1025, Aqualon KH-05, Aqualon HS-10, Aqualon HS-1025, Aqualon BC-0515, Aqualon BC-10, Aqualon BC-1025, Aqualon BC-20, Aqualon BC-2020, etc. Can be mentioned.

前記非イオン性界面活性剤としては、例えば、1−プロペニル基(−CH=CHCH)とポリオキシエチレン基〔−(CO)n−H〕とを有する炭化水素化合物又は芳香族炭化水素化合物などが挙げられる。前記非イオン性界面活性剤の市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製のアクアロンRN−20、アクアロンRN−2025、アクアロンRN−30、アクアロンRN−50;花王株式会社製のラテムルPD−104、ラテムルPD−420、ラテムルPD−430、ラテムルPD−450などが挙げられる。 Examples of the nonionic surfactant include a hydrocarbon compound having a 1-propenyl group (—CH═CH 2 CH 3 ) and a polyoxyethylene group [— (C 2 H 4 O) n—H], or An aromatic hydrocarbon compound etc. are mentioned. Commercially available products of the nonionic surfactant include, for example, Aqualon RN-20, Aqualon RN-2025, Aqualon RN-30, Aqualon RN-50, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; Latemul PD, manufactured by Kao Corporation -104, Latem PD-420, Latem PD-430, Latem PD-450 and the like.

前記重合性界面活性剤は、1種又は2種以上を混合し、前記一般式(1)で表される構造単位および前記一般式(2)で表される構造単位を形成するモノマーの合計量に対して、0.1〜10重量%使用することができる。   The polymerizable surfactant is a mixture of one or more kinds, and the total amount of monomers that form the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2). In contrast, 0.1 to 10% by weight can be used.

<架橋剤>
本発明における架橋剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、加熱乾燥を行った場合でも高い画像濃度が得られる点から、分子中に2つ以上のエポキシ基を有する化合物である架橋剤を用いた場合が特に好ましい。前記分子中に2つ以上のエポキシ基を有する化合物である架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル。水添フタル酸ジグリシジルエステルソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールグリシジルエーテル、クレゾールノボラック型エポキシエマルジョン等が挙げられる。
<Crosslinking agent>
The crosslinking agent in the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, two or more epoxy groups are contained in the molecule from the viewpoint that a high image density can be obtained even when heat drying is performed. The case where the crosslinking agent which is a compound which has is especially preferable. Examples of the crosslinking agent that is a compound having two or more epoxy groups in the molecule include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, and resorcinol diglycidyl ether. Neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, terephthalic acid diglycidyl ester, phthalic acid diglycidyl ester. Examples thereof include hydrogenated phthalic acid diglycidyl ester sorbitol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol glycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, pentaerythritol glycidyl ether, and cresol novolac type epoxy emulsion.

<共重合体の合成方法>
本発明における共重合体は、下記一般式(3)、一般式(4)で表されるモノマーをラジカル重合開始剤の存在下で共重合させた後に、架橋剤と反応させることで得られる。
<Synthesis Method of Copolymer>
The copolymer in the present invention can be obtained by copolymerizing monomers represented by the following general formulas (3) and (4) in the presence of a radical polymerization initiator and then reacting with a crosslinking agent.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

前記一般式(3)中、Xは水素原子、または、陽イオンであり、Rは水素原子またはメチル基を表し、一般式(4)中、R2は水素原子またはメチル基であり、Yは炭素数が2〜18のアルキレン基を表す。 In the general formula (3), X is a hydrogen atom or a cation, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, in general formula (4), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and Y is An alkylene group having 2 to 18 carbon atoms is represented.

以下に、前記一般式(4)で表されるモノマーの具体例を挙げるが、本発明は以下の具体例に制限されるものではない。   Specific examples of the monomer represented by the general formula (4) are given below, but the present invention is not limited to the following specific examples.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

前記一般式(4)で表されるモノマーは、以下のようにして合成し、使用することができる。即ち、下記反応式に示すように、ナフタレンカルボニルクロリド(A−1)と過剰量のジオール化合物(下記反応式中のLはアルキレン基を示す。)を、アミン又はピリジンなどの酸受容剤の存在下で縮合反応させて、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(A−2)を得る。次いで、イソシアネート化合物(A−3)と前記(A−2)とを反応させて、前記一般式(4)で表されるモノマー(A−4)を得ることができる。   The monomer represented by the general formula (4) can be synthesized and used as follows. That is, as shown in the following reaction formula, naphthalenecarbonyl chloride (A-1) and an excess amount of a diol compound (L in the following reaction formula represents an alkylene group) are present in the presence of an acid acceptor such as amine or pyridine. Under the condensation reaction, naphthalenecarboxylic acid hydroxyalkyl ester (A-2) is obtained. Next, the monomer (A-4) represented by the general formula (4) can be obtained by reacting the isocyanate compound (A-3) with the (A-2).

Figure 2019157108
Figure 2019157108

本発明における共重合体の合成方法としては、重合操作及び分子量の調整が容易なことから、ラジカル重合開始剤を用いる方法が好ましく、溶液中で重合反応を行う溶液重合法がさらに好ましい。
溶液重合法でラジカル重合を行う際に好ましい溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、イソプロパノール、エタノール、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドおよびヘキサメチルホスホアミド等が挙げられ、より好ましくは、ケトン系溶剤、酢酸エステル系溶剤およびアルコール系溶剤である。
As a method for synthesizing the copolymer in the present invention, a method using a radical polymerization initiator is preferable because the polymerization operation and the molecular weight are easily adjusted, and a solution polymerization method in which a polymerization reaction is performed in a solution is more preferable.
Preferred solvents for radical polymerization by the solution polymerization method include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, acetate solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, and aromatic carbonization such as benzene, toluene and xylene. Examples thereof include hydrogen solvents, isopropanol, ethanol, cyclohexane, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoamide, and the like, and ketone solvents, acetate solvents, and alcohol solvents are more preferable.

前記ラジカル重合開始剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その例としては、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、シアノ系のアゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビス(2,2’−イソバレロニトリル)、非シアノ系のジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、などが挙げられる。これらの中でも、分子量の制御がしやすく分解温度が低い点から、有機過酸化物、アゾ系化合物が好ましく、アゾ系化合物が特に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as said radical polymerization initiator, According to the objective, it can select suitably. Examples thereof include peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, peroxy esters, cyano azobisisobutyronitrile, azobis (2-methylbutyronitrile), Examples thereof include azobis (2,2′-isovaleronitrile), non-cyano dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, and the like. Among these, organic peroxides and azo compounds are preferable, and azo compounds are particularly preferable because the molecular weight is easily controlled and the decomposition temperature is low.

前記ラジカル重合開始剤の含有量は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合性モノマーの総量に対して、1〜10質量%が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in content of the said radical polymerization initiator, Although it can select suitably according to the objective, 1-10 mass% is preferable with respect to the total amount of a polymerizable monomer.

前記共重合体の分子量を調整するために、連鎖移動剤を適量添加してもよい。
前記連鎖移動剤の例としては、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−プロパンチオール、2−メルカプトエタノール、チオフェノール、ドデシルメルカプタン、1−ドデカンチオール、チオグリセロール、などが挙げられる。
In order to adjust the molecular weight of the copolymer, an appropriate amount of a chain transfer agent may be added.
Examples of the chain transfer agent include mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid, 2-propanethiol, 2-mercaptoethanol, thiophenol, dodecyl mercaptan, 1-dodecanethiol, thioglycerol, and the like.

前記架橋剤の含有量は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、架橋剤の共重合体の含有量が0.1〜10質量%であることが好ましい。ここで、前記架橋剤の含有量とは、共重合体と架橋剤とで架橋反応をした後に、共重合体中に残留する架橋剤の含有量を表す。
重合温度及び架橋剤との反応温度は特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、50℃〜150℃が好ましく、60℃〜100℃がより好ましい。重合時間も特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3〜48時間が好ましい。
There is no restriction | limiting in particular in content of the said crosslinking agent, Although it can select suitably according to the objective, It is preferable that content of the copolymer of a crosslinking agent is 0.1-10 mass%. Here, the content of the crosslinking agent represents the content of the crosslinking agent remaining in the copolymer after the crosslinking reaction between the copolymer and the crosslinking agent.
The polymerization temperature and the reaction temperature with the crosslinking agent are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. The polymerization time is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 3 to 48 hours.

<共重合体の添加量>
本発明の共重合体の前記インクにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、固形分で、0.05質量%〜10質量%が好ましく、0.1質量%〜10質量%がさらに好ましく、0.3質量%〜5質量%がとくに好ましい。
前記含有量が、0.05質量%以上であることにより、顔料分散性およびインクの保存安定性の向上効果が良好となり、10質量%以下であることにより、インクをヘッドから吐出する際に適した粘度範囲とすることが可能となる。
<Amount of copolymer added>
The content of the copolymer of the present invention in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, the solid content is preferably 0.05% by mass to 10% by mass, 0.1% The mass% is more preferably 10% by mass, and particularly preferably 0.3% by mass to 5% by mass.
When the content is 0.05% by mass or more, the effect of improving the pigment dispersibility and the storage stability of the ink is good, and when the content is 10% by mass or less, it is suitable for discharging ink from the head. Viscosity range.

本発明の共重合体は、特に制限はなく、顔料の分散剤としても、顔料分散体への添加剤としても使用できる。顔料の分散剤として使用すれば、水溶性有機溶剤の含有量が多いインクでの保存安定性の一層の向上が認められる。
本発明の共重合体の含有量は、顔料分散剤として使用する場合には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。そして、前記顔料100質量部に対して、1質量部〜100質量部が好ましく、5質量部〜80質量部がより好ましい。前記含有量が、前記より好ましい範囲内であると、画像濃度と保存安定性が良好となる点で有利である。
The copolymer of the present invention is not particularly limited, and can be used as a pigment dispersant or an additive to the pigment dispersion. When used as a pigment dispersant, further improvement in storage stability in inks having a high water-soluble organic solvent content is observed.
The content of the copolymer of the present invention is not particularly limited when used as a pigment dispersant, and can be appropriately selected according to the purpose. And 1 mass part-100 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said pigments, and 5 mass parts-80 mass parts are more preferable. When the content is within the more preferable range, it is advantageous in that image density and storage stability are improved.

<水>
前記水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。
前記水の前記インクにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
<Water>
As said water, pure water, such as ion-exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water can be used, for example.
The content of the water in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. However, from the viewpoint of ink drying property and ejection reliability, it is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, 20 mass% or more and 60 mass% or less are more preferable.

<色材>
前記色材としては、顔料や染料を用いることができる。前記共重合体の色材への吸着能は染料よりも顔料の方が優れている点や、耐水性と耐光性の点から顔料が好ましい。
前記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色用或いはカラー用の無機顔料や有機顔料などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
<Color material>
As the color material, a pigment or a dye can be used. The pigment is preferable from the viewpoints of the pigment being superior to the dye in terms of the ability of the copolymer to adsorb to the coloring material, and water resistance and light resistance.
There is no restriction | limiting in particular as said pigment, According to the objective, it can select suitably, For example, the inorganic pigment, organic pigment, etc. for black or color are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを用いることができる。   Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, and chrome yellow, as well as a known method such as a contact method, a furnace method, and a thermal method. Carbon black can be used.

黒色用の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)等の金属類、酸化チタン等の金属酸化物類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料が挙げられる。   Examples of black pigments include, for example, carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, and metals such as copper and iron (CI pigment black 11). And metal pigments such as titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (CI Pigment Black 1).

前記カーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が15nm以上40nm以下、BET法による比表面積が50m/g以上300m/g以下、DBP吸油量が40mL/100g以上150mL/100g以下、揮発分が0.5%以上10%以下、pHが2以上9以下を有するものが好ましい。 The carbon black is a carbon black produced by a furnace method or a channel method, a primary particle size of 15 nm to 40 nm, a specific surface area by a BET method of 50 m 2 / g to 300 m 2 / g, and a DBP oil absorption of 40 mL. / 100 g to 150 mL / 100 g, those having a volatile content of 0.5% to 10% and a pH of 2 to 9 are preferred.

前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
これらの顔料のうち、特に、水と親和性のよいものが好ましく用いられる。
Examples of the organic pigment include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, Dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinofullerone pigments, etc.), dye chelates (for example, basic dye chelate, acid dye chelate, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and the like can be used.
Of these pigments, those having a good affinity for water are particularly preferably used.

前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などが挙げられる。   Examples of the azo pigments include azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, and chelate azo pigments.

前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、ローダミンBレーキ顔料などが挙げられる。   Examples of the polycyclic pigment include a phthalocyanine pigment, a perylene pigment, a perinone pigment, an anthraquinone pigment, a quinacridone pigment, a dioxazine pigment, an indigo pigment, a thioindigo pigment, an isoindolinone pigment, a quinofullerone pigment, and a rhodamine B lake pigment. .

前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなどが挙げられる。   Examples of the dye chelate include basic dye chelate and acid dye chelate.

イエロー用の顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー2、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー75、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー114、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー174、C.I.ピグメントイエロー180などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a pigment for yellow, According to the objective, it can select suitably, For example, C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 2, C.I. I. Pigment yellow 3, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 16, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 73, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 75, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 95, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 98, C.I. I. Pigment yellow 114, C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 129, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 174, C.I. I. And CI Pigment Yellow 180.

マゼンタ用の顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド48(Ca)、C.I.ピグメントレッド48(Mn)、C.I.ピグメントレッド57(Ca)、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド202、ピグメントバイオレット19などが挙げられる。   The magenta pigment is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 12, C.I. I. Pigment red 48 (Ca), C.I. I. Pigment red 48 (Mn), C.I. I. Pigment red 57 (Ca), C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 112, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 146, C.I. I. Pigment red 168, C.I. I. Pigment red 176, C.I. I. Pigment red 184, C.I. I. Pigment red 185, C.I. I. Pigment Red 202, Pigment Violet 19 and the like.

シアン用の顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー2、C.I.ピグメントブルー3、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:34、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー22、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー63、C.I.ピグメントブルー66;C.I.バットブルー4、C.I.バットブルー60などが挙げられる。   The pigment for cyan is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. I. Pigment blue 1, C.I. I. Pigment blue 2, C.I. I. Pigment blue 3, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15:34, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 22, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 63, C.I. I. Pigment blue 66; C.I. I. Bat Blue 4, C.I. I. Examples include Bat Blue 60.

なお、イエロー顔料としてC.I.ピグメントイエロー74、マゼンタ顔料としてC.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントバイオレッド19、シアン顔料としてC.I.ピグメントブルー15:3を用いることにより、色調、耐光性が優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。   In addition, C.I. I. Pigment Yellow 74, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment Bio Red 19 and C.I. I. By using CI Pigment Blue 15: 3, a well-balanced ink having excellent color tone and light resistance can be obtained.

本発明のインクには、本発明のために新たに製造された色材も使用可能である。   For the ink of the present invention, a color material newly produced for the present invention can also be used.

また、得られる画像の発色性の点から、自己分散顔料を用いてもよく、アニオン性自己分散顔料が好ましい。前記アニオン性自己分散顔料とは、顔料表面に直接又は他の原子団を介してアニオン性官能基を導入することにより分散安定化させた顔料をいう。
分散安定化させる前の顔料としては、例えば、国際公開第2009/014242号パンフレットに列挙されているような、従来公知の様々な顔料を用いることができる。
なお、アニオン性官能基とは、pH7.0において半数以上の水素イオンが解離する官能基をいう。アニオン性官能基の具体例としては、カルボキシル基、スルホ基、及びホスホン酸基等を挙げることができる。中でも、得られる画像の光学濃度を高める点から、カルボキシル基又はホスホン酸基が好ましい。
顔料の表面にアニオン性官能基を導入する方法としては、例えば、カーボンブラックを酸化処理する方法が挙げられる。
酸化処理方法の具体例としては、次亜塩素酸塩、オゾン水、過酸化水素、亜塩素酸塩、又は硝酸等により処理する方法や、特許第3808504号公報、特表2009−515007号公報、及び特表2009−506196号公報に記載されているようなジアゾニウム塩を用いる表面処理方法が挙げられる。
また、表面に親水性の官能基が導入された市販の顔料としては、例えば、CW−1、CW−2、CW−3(以上、オリヱント化学工業社製);CAB−O−JET200、CAB−O−JET300、CAB−O−JET400(キャボット社製)等が挙げられる。
Further, from the viewpoint of color developability of the obtained image, a self-dispersing pigment may be used, and an anionic self-dispersing pigment is preferable. The anionic self-dispersing pigment refers to a pigment that is dispersed and stabilized by introducing an anionic functional group directly on the pigment surface or via another atomic group.
As the pigment before dispersion stabilization, for example, various conventionally known pigments as listed in International Publication No. 2009/014242 can be used.
In addition, an anionic functional group means the functional group which half or more of hydrogen ions dissociate at pH 7.0. Specific examples of the anionic functional group include a carboxyl group, a sulfo group, and a phosphonic acid group. Among these, a carboxyl group or a phosphonic acid group is preferable from the viewpoint of increasing the optical density of the obtained image.
Examples of the method for introducing an anionic functional group into the surface of the pigment include a method for oxidizing carbon black.
Specific examples of the oxidation treatment method include a method of treating with hypochlorite, ozone water, hydrogen peroxide, chlorite, nitric acid, etc., Patent No. 3808504, Special Table 2009-515007, And a surface treatment method using a diazonium salt as described in JP-A-2009-506196.
Examples of commercially available pigments having a hydrophilic functional group introduced on the surface include CW-1, CW-2, and CW-3 (above, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.); CAB-O-JET200, CAB- O-JET300, CAB-O-JET400 (manufactured by Cabot Corporation) and the like can be mentioned.

前記顔料の前記インク中の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5質量%以上20質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下がより好ましい。   The content of the pigment in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. More preferred.

前記染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料を使用することができる。   As the dye, dyes classified in the color index into acid dyes, direct dyes, basic dyes, reactive dyes, and food dyes can be used.

前記酸性染料及び食用染料としては、例えば、C.I.アシッドブラツク1、2、7、24、26、94、C.I.アシッドイエロー17、23、42、44、79、142、C.I.アシッドブルー9、29、45、92、249、C.I.アシッドレッド1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、289、C.I.フードブラック1、2、C.I.フードイエロー3、4、C.I.フードレッド7、9、14などが挙げられる。   Examples of the acid dyes and food dyes include C.I. I. Acid Black 1, 2, 7, 24, 26, 94, C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142, C.I. I. Acid Blue 9, 29, 45, 92, 249, C.I. I. Acid Red 1, 8, 13, 14, 18, 26, 27, 35, 37, 42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115, 134, 186, 249, 254, 289, C.I. I. Food Black 1, 2, C.I. I. Food Yellow 3, 4, C.I. I. Food red 7, 9, 14 etc. are mentioned.

前記直接性染料としては、例えば、C.I.ダイレクトブラック19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、(168)、171、C.I.ダイレクトイエロー1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142、144、C.I.ダイレクトブルー1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、202、C.I.ダイレクトレッド1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、227、C.I.ダイレクトオレンジ26、29、62、102などが挙げられる。   Examples of the direct dye include C.I. I. Direct Black 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, 75, 77, 154, (168), 171, C.I. I. Direct Yellow 1, 12, 24, 26, 33, 44, 50, 86, 120, 132, 142, 144, C.I. I. Direct Blue 1, 2, 6, 15, 22, 25, 71, 76, 79, 86, 87, 90, 98, 163, 165, 199, 202, C.I. I. Direct Red 1, 4, 9, 13, 17, 20, 28, 31, 39, 80, 81, 83, 89, 225, 227, C.I. I. Direct orange 26, 29, 62, 102 etc. are mentioned.

前記塩基性染料としては、例えば、C.I.ベーシックブラック2、8、C.I.ベーシックイエロー1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87、91、C.I.ベーシックブルー1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、155、C.I.ベーシックレッド2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、112などが挙げられる。   Examples of the basic dye include C.I. I. Basic Black 2, 8, C.I. I. Basic yellow 1, 2, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 40, 41, 45, 49, 51, 53, 63, 64, 65, 67, 70, 73, 77, 87, 91, C.I. I. Basic Blue 1, 3, 5, 7, 9, 21, 22, 26, 35, 41, 45, 47, 54, 62, 65, 66, 67, 69, 75, 77, 78, 89, 92, 93, 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137, 141, 147, 155, C.I. I. Basic Red 2, 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 46, 49, 51, 52, 54, 59, 68, 69, 70, 73, 78, 82, 102, 104, 109, 112 and the like.

前記反応性染料としては、例えば、C.I.リアクティブブラック3、4、7、11、12、17、C.I.リアクティブイエロー1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67、C.I.リアクティブブルー1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80、95、C.I.リアクティブレッド1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97などが挙げられる。   Examples of the reactive dye include C.I. I. Reactive Black 3, 4, 7, 11, 12, 17, C.I. I. Reactive Yellow 1, 5, 11, 13, 14, 20, 21, 22, 25, 40, 47, 51, 55, 65, 67, C.I. I. Reactive Blue 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35, 38, 41, 63, 80, 95, C.I. I. Reactive Red 1, 14, 17, 25, 26, 32, 37, 44, 46, 55, 60, 66, 74, 79, 96, 97, etc. are mentioned.

本発明のインクは、普通紙やコート紙などへの浸透性を高めて、更にビーディングの発生を抑制するために、また、湿潤効果を利用してインクの乾燥を防止するために、有機溶剤を含有することが好ましい。   The ink of the present invention is an organic solvent for increasing the permeability to plain paper, coated paper, etc., further suppressing the occurrence of beading, and for preventing the ink from drying by utilizing the wetting effect. It is preferable to contain.

<有機溶剤>
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
<Organic solvent>
The organic solvent used in the present invention is not particularly limited, and a water-soluble organic solvent can be used. Examples thereof include ethers such as polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines and sulfur-containing compounds.

水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、エチル−1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−メトキシ−N,N-ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。   Specific examples of the water-soluble organic solvent include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butane. Diol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,3-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, Glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-he Polyhydric alcohols such as sundiol, ethyl-1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, petriol, ethylene glycol mono Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono Polyhydric alcohol aryl ethers such as benzyl ether, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl- -N-containing heterocyclic compounds such as pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, 3-methoxy-N, Amides such as N-dimethylpropionamide and 3-butoxy-N, N-dimethylpropionamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethylamine, sulfur-containing compounds such as dimethylsulfoxide, sulfolane and thiodiethanol, propylene carbonate, Examples thereof include ethylene carbonate.

湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。   In addition to functioning as a wetting agent, it is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 250 ° C. or lower because good drying properties can be obtained.

炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。
A polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound are also preferably used. Specific examples of the polyol compound having 8 or more carbon atoms include 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, and the like.
Specific examples of glycol ether compounds include polyhydric alcohol alkyls such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. Examples of ethers include polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.
A polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound can improve ink permeability when paper is used as a recording medium.

有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。   The content of the organic solvent in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less from the viewpoint of the drying property and ejection reliability of the ink, 20 mass% or more and 60 mass% or less are more preferable.

本発明のインクは、普通紙やコート紙などへの浸透性と濡れ性を高めて、更にビーディングの発生を抑制するために、界面活性剤を含有することが好ましい。   The ink of the present invention preferably contains a surfactant in order to enhance the permeability and wettability to plain paper or coated paper and further suppress the occurrence of beading.

<界面活性剤>
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
<Surfactant>
As the surfactant, any of silicone surfactants, fluorine surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants and anionic surfactants can be used.
There is no restriction | limiting in particular in silicone type surfactant, According to the objective, it can select suitably. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferable, and examples thereof include side chain modified polydimethylsiloxane, both terminal modified polydimethylsiloxane, one terminal modified polydimethylsiloxane, and side chain both terminal modified polydimethylsiloxane. Those having an oxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group are particularly preferred because they exhibit good properties as an aqueous surfactant. In addition, as the silicone surfactant, a polyether-modified silicone surfactant can be used, and examples thereof include a compound in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the side chain of the Si portion of dimethylsiloxane.

フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)等が挙げられる。 Examples of the fluorosurfactant include a perfluoroalkyl sulfonic acid compound, a perfluoroalkyl carboxylic acid compound, a perfluoroalkyl phosphate compound, a perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, and a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Polyoxyalkylene ether polymer compounds are particularly preferred because of their low foaming properties. Examples of the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid, perfluoroalkyl sulfonate, and the like. Examples of the perfluoroalkylcarboxylic acid compound include perfluoroalkylcarboxylic acid and perfluoroalkylcarboxylate. Examples of the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain include a sulfate ester salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain and a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Examples thereof include salts of polyoxyalkylene ether polymers. As counter ions of salts in these fluorosurfactants, Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 , NH (CH 2 CH 2 OH) 3 etc. are mentioned.

両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。   Examples of amphoteric surfactants include lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl betaine, and lauryl dihydroxyethyl betaine.

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan Examples include fatty acid esters and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.
Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, laurate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。   The silicone surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, side chain modified polydimethylsiloxane, both terminal modified polydimethylsiloxane, one terminal modified polydimethylsiloxane, side Since both ends of the chain are modified with polydimethylsiloxane, a polyether-modified silicone surfactant having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modifying group exhibits good properties as an aqueous surfactant. preferable.

このような界面活性剤としては、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。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。   As such a surfactant, an appropriately synthesized product or a commercially available product may be used. Commercially available products can be obtained from, for example, Big Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., and Kyoeisha Chemical Co., Ltd.

上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S−1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
一般式(S−1)
There is no restriction | limiting in particular as said polyether modified silicone surfactant, According to the objective, it can select suitably, For example, the polyalkylene oxide structure represented by a general formula (S-1) type | formula is dimethylpolyethylene. Examples thereof include those introduced into the side chain of Si part of siloxane.
Formula (S-1)

Figure 2019157108
Figure 2019157108

(但し、一般式(S-1)式中、m、n、a、及びbは整数を表わす。 R及びR’はアルキル基、アルキレン基を表わす。) (In the general formula (S-1), m, n, a, and b represent integers. R and R 'represent an alkyl group and an alkylene group.)

上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(信越化学工業株式会社)、EMALEX−SS−5602、SS−1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ−2105、FZ−2118、FZ−2154、FZ−2161、FZ−2162、FZ−2163、FZ−2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK−33、BYK−387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。   A commercial item can be used as said polyether modified silicone type surfactant, For example, KF-618, KF-642, KF-643 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), EMALEX-SS-5602, SS- 1906EX (Japan Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (Bic Chemie Co., Ltd.), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (Toshiba Silicon Co., Ltd.), etc. are mentioned.

前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2〜16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4〜16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。
As the fluorine-based surfactant, a fluorine-substituted compound having 2 to 16 carbon atoms is preferable, and a fluorine-substituted compound having 4 to 16 carbon atoms is more preferable.
Examples of the fluorosurfactant include perfluoroalkyl phosphate compounds, perfluoroalkylethylene oxide adducts, and polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group in the side chain.

これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F−1)及び一般式(F−2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
一般式(F−1)
Among these, a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain is preferable because of its low foaming property, and in particular, fluorine-based compounds represented by the general formulas (F-1) and (F-2) A surfactant is preferred.
Formula (F-1)

Figure 2019157108
Figure 2019157108

上記一般式(F−1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0〜10の整数が好ましく、nは0〜40の整数が好ましい。   In the compound represented by the general formula (F-1), m is preferably an integer of 0 to 10 and n is preferably an integer of 0 to 40 in order to impart water solubility.

一般式(F−2)
2n+1−CHCH(OH)CH−O−(CHCHO)−Y
Formula (F-2)
C n F 2n + 1- CH 2 CH (OH) CH 2 -O- (CH 2 CH 2 O) a -Y

上記一般式(F−2)で表される化合物において、YはH、又はCnF2n+1でnは1〜6の整数、又はCHCH(OH)CH−CnF2n+1でnは4〜6の整数、又はCpH2p+1でpは1〜19の整数である。aは4〜14の整数である。 In the compound represented by the general formula (F-2), Y is H, or CnF 2n + 1 , n is an integer of 1 to 6, or CH 2 CH (OH) CH 2 —CnF 2n + 1, where n is 4 to 6. An integer, or CpH 2p + 1 , p is an integer of 1-19. a is an integer of 4-14.

上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。
この市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(いずれも、DIC株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(いずれも、DuPont社製);FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A,PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(オムノバ社製)、ユニダインDSN−403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、DuPont社製のFS−300、株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF−151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN−403Nが特に好ましい。
A commercial item may be used as said fluorosurfactant.
As this commercial item, for example, Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Fullrad FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Limited); Megafac F-470, F -1405, F-474 (all manufactured by DIC Corporation); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR (all manufactured by DuPont) ); FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (all manufactured by Neos Co., Ltd.), Refox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by Omninova), Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Kogyo Co., Ltd.), etc., among these, good printing PF-300 manufactured by DuPont, FT-110 manufactured by Neos, FT-250, FT-251, FT -400S, FT-150, FT-400SW, Polynova PF-151N manufactured by Omninova, and Unidyne DSN-403N manufactured by Daikin Industries, Ltd. are particularly preferable.

インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as content of surfactant in an ink, Although it can select suitably according to the objective, From the point which is excellent in wettability and discharge stability, and image quality improves, it is 0.001 mass. % To 5% by mass is preferable, and 0.05% to 5% by mass is more preferable.

本発明のインクには、前記その他の成分として、例えば、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤などを必要に応じて含有することが好ましい。   The ink of the present invention preferably contains, for example, an antiseptic / antifungal agent, a rust inhibitor, a pH adjuster and the like as the other components as necessary.

<防腐防黴剤>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。
<Antiseptic and antifungal agent>
The antiseptic / antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.

<防錆剤>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
<Rust preventive>
There is no restriction | limiting in particular as a rust preventive agent, For example, acidic sulfite, sodium thiosulfate, etc. are mentioned.

<pH調整剤>
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
<PH adjuster>
The pH adjuster is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to 7 or more, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine.

インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a physical property of an ink, According to the objective, it can select suitably, For example, it is preferable that a viscosity, surface tension, pH, etc. are the following ranges.
The viscosity at 25 ° C. of the ink is preferably 5 mPa · s or more and 30 mPa · s or less, preferably 5 mPa · s or more and 25 mPa · s or less from the viewpoint of improving the printing density and character quality and obtaining good discharge properties. More preferred. Here, for the viscosity, for example, a rotary viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used. Measurement conditions are 25 ° C., standard cone rotor (1 ° 34 ′ × R24), sample liquid amount 1.2 mL, rotation speed 50 rpm, and measurement is possible for 3 minutes.
The surface tension of the ink is preferably 35 mN / m or less and more preferably 32 mN / m or less at 25 ° C. from the viewpoint that the ink is suitably leveled on the recording medium and the drying time of the ink is shortened.
The pH of the ink is preferably 7 to 12 and more preferably 8 to 11 from the viewpoint of preventing corrosion of the metal member in contact with the liquid.

(インクの製造方法)
本発明のインクの製造方法は、水と、色材と、下記一般式(1)および(2)で表される構造単位並びに架橋剤による架橋構造を有する共重合体と、前記その他の成分とを水性媒体中に分散又は溶解し、撹拌混合して製造することができる。また、前記共重合体は、色材分散体作製の際の色材分散樹脂として用いてもよい。
前記分散は、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、超音波分散等により行うことができる。前記撹拌混合は、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等により行うことができる。
(Ink production method)
The ink production method of the present invention includes water, a colorant, a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2), a copolymer having a crosslinked structure with a crosslinking agent, and the other components described above. Can be dispersed or dissolved in an aqueous medium and mixed by stirring. Further, the copolymer may be used as a color material-dispersed resin when producing a color material dispersion.
The dispersion can be performed by, for example, a sand mill, a homogenizer, a ball mill, a paint shaker, or ultrasonic dispersion. The stirring and mixing can be performed by a stirrer using a normal stirring blade, a magnetic stirrer, a high-speed disperser or the like.

<記録物>
本発明の記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録して記録物とすることができる。
<Recorded material>
The recorded matter of the present invention has an image formed on the recording medium using the ink of the present invention.
Recording can be performed by recording with an inkjet recording apparatus and an inkjet recording method.

(インク収容容器)
本発明のインク収容容器は、インクを収容するインク収容部を備えたインク収容容器であって、前記インク収容部に収容されたインクが、本発明のインクである。前記インクを容器中に収容し、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有する。
前記容器には特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク収容部などを少なくとも有するもの、などが好適である。
(Ink container)
The ink container of the present invention is an ink container having an ink container that stores ink, and the ink stored in the ink container is the ink of the present invention. The ink is contained in a container, and further includes other members appropriately selected as necessary.
The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material, etc. can be appropriately selected according to the purpose. For example, at least an ink container formed of an aluminum laminate film, a resin film, etc. What has is suitable.

<記録装置、記録方法>
本発明の記録方法は、本発明のインクを記録媒体に対して付与するインク付与工程と、前記記録媒体上に付与された前記インクを加熱して乾燥する乾燥工程と、を有する。
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、立体造形装置などに好適に使用することができる。
本発明において、記録装置、記録方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この記録装置には、インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
記録装置、記録方法は、加熱工程に用いる加熱手段、乾燥工程に用いる乾燥手段を有しても良い。加熱手段、乾燥手段には、例えば、記録媒体の印字面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれる。加熱手段、乾燥手段としては、特に限定されないが、例えば、温風ヒーター、赤外線ヒーターを用いることができる。加熱、乾燥は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。
また、記録装置、記録方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の記録装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
<Recording apparatus and recording method>
The recording method of the present invention includes an ink applying step of applying the ink of the present invention to a recording medium, and a drying step of heating and drying the ink applied on the recording medium.
The ink of the present invention can be suitably used for various recording apparatuses using an ink jet recording method, such as a printer, a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier complex machine, and a three-dimensional modeling apparatus.
In the present invention, the recording apparatus and the recording method are an apparatus capable of ejecting ink, various treatment liquids, and the like to a recording medium, and a method of performing recording using the apparatus. The recording medium means a medium on which ink or various processing liquids can be temporarily attached.
The recording apparatus can include not only a head portion that ejects ink but also means for feeding, transporting, and discharging a recording medium, and other devices called pre-processing devices and post-processing devices. .
The recording apparatus and the recording method may include a heating unit used in the heating step and a drying unit used in the drying step. The heating means and the drying means include, for example, a means for heating and drying the printing surface and the back surface of the recording medium. Although it does not specifically limit as a heating means and a drying means, For example, a warm air heater and an infrared heater can be used. Heating and drying can be performed before printing, during printing, after printing, and the like.
Further, the recording apparatus and the recording method are not limited to those in which significant images such as characters and figures are visualized by ink. For example, what forms patterns, such as a geometric pattern, etc. includes what forms a three-dimensional image.
Further, the recording apparatus includes both a serial type apparatus that moves the ejection head and a line type apparatus that does not move the ejection head, unless otherwise specified.
Furthermore, this recording apparatus can use not only a desktop type but also a wide recording apparatus that can print on an A0 size recording medium, for example, a continuous paper wound up in a roll shape as a recording medium. Also included are continuous paper printers.

記録装置の一例について図1乃至図2を参照して説明する。図1は同装置の斜視説明図である。図2はメインタンクの斜視説明図である。記録装置の一例としての画像形成装置400は、シリアル型画像形成装置である。画像形成装置400の外装401内に機構部420が設けられている。ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク410(410k、410c、410m、410y)の各インク収容部411は、例えばアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク収容部411は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース414内に収容される。これによりメインタンク410は、各色のインクカートリッジとして用いられる。
一方、装置本体のカバー401cを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ404が設けられている。カートリッジホルダ404には、メインタンク410が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブ436を介して、メインタンク410の各インク排出口413と各色用の吐出ヘッド434とが連通し、吐出ヘッド434から記録媒体へインクを吐出可能となる。
なお、インクの使用方法としては、インクジェット記録方法に制限されず、広く使用することが可能である。インクジェット記録方法以外にも、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法、スプレーコート法などが挙げられる。
An example of the recording apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the apparatus. FIG. 2 is an explanatory perspective view of the main tank. An image forming apparatus 400 as an example of a recording apparatus is a serial type image forming apparatus. A mechanism unit 420 is provided in the exterior 401 of the image forming apparatus 400. Each ink storage portion 411 of the main tank 410 (410k, 410c, 410m, 410y) for each color of black (K), cyan (C), magenta (M), yellow (Y) is packaged, for example, an aluminum laminate film It is formed by a member. The ink storage unit 411 is stored in, for example, a plastic container case 414. As a result, the main tank 410 is used as an ink cartridge for each color.
On the other hand, a cartridge holder 404 is provided on the inner side of the opening when the cover 401c of the apparatus main body is opened. A main tank 410 is detachably attached to the cartridge holder 404. Thus, the ink discharge ports 413 of the main tank 410 and the discharge heads 434 for the respective colors communicate with each other via the supply tubes 436 for the respective colors, and ink can be discharged from the discharge heads 434 to the recording medium.
The method of using the ink is not limited to the ink jet recording method, and can be widely used. Besides the ink jet recording method, for example, a blade coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a roll coating method, a dip coating method, a curtain coating method, a slide coating method, a die coating method, a spray coating method and the like can be mentioned.

本発明のインクの用途は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、印刷物、塗料、コーティング材、下地用などに応用することが可能である。さらに、インクとして用いて2次元の文字や画像を形成するだけでなく、3次元の立体像(立体造形物)を形成するための立体造形用材料としても用いることができる。
立体造形物を造形するための立体造形装置は、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、インクの収容手段、供給手段、吐出手段や乾燥手段等を備えるものを使用することができる。立体造形物には、インクを重ね塗りするなどして得られる立体造形物が含まれる。また、記録媒体等の基材上にインクを付与した構造体を加工してなる成形加工品も含まれる。前記成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された記録物や構造体に対して、加熱延伸や打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車、OA機器、電気・電子機器、カメラ等のメーターや操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形する用途に好適に使用される。
The use of the ink of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it can be applied to printed materials, paints, coating materials, foundations and the like. Furthermore, it can be used not only to form two-dimensional characters and images using ink, but also as a three-dimensional modeling material for forming a three-dimensional three-dimensional image (three-dimensional modeled object).
A known three-dimensional modeling apparatus for modeling a three-dimensional model can be used, and is not particularly limited. For example, a three-dimensional modeling apparatus including an ink storage unit, a supply unit, a discharge unit, a drying unit, or the like is used. be able to. The three-dimensional structure includes a three-dimensional structure obtained by repeatedly applying ink. Further, a molded product obtained by processing a structure provided with ink on a substrate such as a recording medium is also included. The molded product is obtained by subjecting a recorded material or a structure formed in a sheet shape or a film shape to a molding process such as heat stretching or punching, for example, an automobile, an OA device, an electric -It is suitably used for applications in which surfaces are decorated after decorating, such as meters for electronic devices, cameras, etc., and panels for operation units.

また、本発明の用語における、画像形成、記録、印字、印刷等は、いずれも同義語とする。   Further, the terms “image formation”, “recording”, “printing”, “printing”, etc. in the terms of the present invention are all synonymous.

以下、実施例および比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの例により限定されるものではない。なお、特記しない限り、部または%とあるのは、それぞれ質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited by these examples. Unless otherwise specified, “part” or “%” is based on mass.

また、本明細書における共重合体の平均分子量は、以下のようにして求めた。
<共重合体の平均分子量測定>
GPC(Gel Permeation Chromatography)により以下の条件で測定した。
・装置:GPC−8020(東ソー株式会社製)
・カラム:TSK G2000HXL及びG4000HXL(東ソー株式会社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分間
濃度0.5質量%の共重合体を1mL注入し、上記の条件で測定した共重合体の分子量分布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共重合体の数平均分子量Mn、及び重量平均分子量Mwを算出した。
Moreover, the average molecular weight of the copolymer in this specification was calculated | required as follows.
<Measurement of average molecular weight of copolymer>
The measurement was carried out under the following conditions by GPC (Gel Permeation Chromatography).
・ Device: GPC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSK G2000HXL and G4000HXL (manufactured by Tosoh Corporation)
・ Temperature: 40 ℃
・ Solvent: THF (tetrahydrofuran)
-Flow rate: 1.0 mL / min 1 mL of a copolymer having a concentration of 0.5% by mass was injected, and a molecular weight calibration curve prepared from a monodisperse polystyrene standard sample from the molecular weight distribution of the copolymer measured under the above conditions was used. The number average molecular weight Mn and the weight average molecular weight Mw of the copolymer were calculated.

<合成例>
<合成例1:共重合体CP−1水溶液の合成>
48.8g(787mmol)のエチレングリコール(東京化成社製)を200mLの塩化メチレンに溶解し、21.8g(275mmol)のピリジンを加えた。この溶液に、50.0g(262mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成工業株式会社製)を100mLの塩化メチレンに溶解した溶液を、30分間かけて撹拌しながら滴下した後、室温で6時間撹拌した。得られた反応溶液を水洗した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、72.6gの化合物A−1を得た。
<Synthesis example>
<Synthesis Example 1: Synthesis of Copolymer CP-1 Aqueous Solution>
48.8 g (787 mmol) of ethylene glycol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 200 mL of methylene chloride, and 21.8 g (275 mmol) of pyridine was added. To this solution, a solution prepared by dissolving 50.0 g (262 mmol) of 2-naphthalenecarbonyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in 100 mL of methylene chloride was added dropwise over 30 minutes with stirring, and then at room temperature for 6 hours. Stir. After the obtained reaction solution was washed with water, the organic phase was isolated and dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. The residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of methylene chloride / methanol (volume ratio 99/1) as an eluent to obtain 72.6 g of compound A-1.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

32.4g(150mmol)の化合物A−1を80mLの超脱水ジクロロメタン(和光純薬社製)に溶解した。この溶液に、21.2g(150mmol)の2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製、カレンズMOI)を1時間かけて攪拌しながら滴下した後、40℃で12時間攪拌した。溶媒を留去し、残留物を溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物となる46.1gのモノマーM−1を得た。   32.4 g (150 mmol) of Compound A-1 was dissolved in 80 mL of ultra-dehydrated dichloromethane (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). To this solution, 21.2 g (150 mmol) of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (manufactured by Showa Denko KK, Karenz MOI) was added dropwise with stirring over 1 hour, and then stirred at 40 ° C. for 12 hours. The solvent was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of methylene chloride / methanol (volume ratio 99/1) as an eluent to obtain 46.1 g of monomer M-1 as the target product. Obtained.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

次いで、4.00g(55.5mmol)のアクリル酸(アルドリッチ社製)、及び17.01g(47.6mmol)のモノマーM−1、及び0.721g(4.39mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成社製)を128mLのメチルエチルケトン(関東化学社製)に溶解して、モノマー溶液を調製した。反応容器に32mLのメチルエチルケトン(関東化学社製)を加え、アルゴン気流下で75℃まで加熱した後、モノマー溶液を1時間かけて滴下し還流下で5時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物した共重合体をろ別し、減圧乾燥して、21.57gの共重合体を得た。   Then 4.00 g (55.5 mmol) of acrylic acid (Aldrich) and 17.01 g (47.6 mmol) of monomer M-1 and 0.721 g (4.39 mmol) of 2,2′-azoiso (Butyronitrile) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 128 mL of methyl ethyl ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) to prepare a monomer solution. After adding 32 mL of methyl ethyl ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) to the reaction vessel and heating to 75 ° C. under an argon stream, the monomer solution was added dropwise over 1 hour and stirred for 5 hours under reflux. After cooling to room temperature, the resulting reaction solution was dropped into hexane. The precipitated copolymer was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 21.57 g of the copolymer.

次いで、20.00gの共重合体と、4.71g(44.8mmol)のジエタノールアミンと、1.00g(5.74mmol)のポリエチレングリコールグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、デナコールEX−850)を231.39gのイオン交換水に溶解して、共重合体溶液を調整した。この共重合体溶液をアルゴン気流下で70℃まで加熱した後、5時間攪拌することで、257.10gの架橋構造を有する共重合体CP−1水溶液(共重合体固形分濃度:10質量%、重量平均分子量(Mw):20,200、数平均分子量(Mn)8,900)を得た。   Next, 20.00 g of copolymer, 4.71 g (44.8 mmol) of diethanolamine, and 1.00 g (5.74 mmol) of polyethylene glycol glycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corp., Denacol EX-850) 231 A copolymer solution was prepared by dissolving in .39 g of ion exchange water. This copolymer solution was heated to 70 ° C. under an argon stream, and then stirred for 5 hours, whereby a copolymer CP-1 aqueous solution having a crosslinked structure of 257.10 g (copolymer solid content concentration: 10% by mass). , Weight average molecular weight (Mw): 20,200, number average molecular weight (Mn) 8,900).

<合成例2〜9:共重合体CP−2〜9水溶液の合成>
共重合体CP−1水溶液の合成において、表1に示すジオール、架橋剤を用いた以外は、共重合体CP−1水溶液の合成と同様にして共重合体CP2〜9水溶液を得た。なお、架橋剤は全てナガセケムテックス社製デナコールを使用した。
<Synthesis Examples 2-9: Synthesis of Copolymer CP-2-9 Aqueous Solution>
A copolymer CP2-9 aqueous solution was obtained in the same manner as in the synthesis of the copolymer CP-1 aqueous solution except that the diol and the crosslinking agent shown in Table 1 were used in the synthesis of the copolymer CP-1 aqueous solution. All crosslinkers used were Denasel manufactured by Nagase ChemteX Corporation.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

(顔料分散体の調製例1)
−顔料分散体PD−1の調製−
合成例1の共重合体CP−1水溶液60gにイオン交換水を加え、水溶液の全量を80.0部とした。得られた水溶液80.0部に対し、20.0部のカーボンブラック(NIPEX150、デグサ社製)を加えて12時間撹拌した。得られた混合物をディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、98.0質量部の[顔料分散体PD−1](顔料固形分濃度:20質量%)を得た。
(Preparation Example 1 of Pigment Dispersion)
-Preparation of pigment dispersion PD-1-
Ion exchange water was added to 60 g of the copolymer CP-1 aqueous solution of Synthesis Example 1 to make the total amount of the aqueous solution 80.0 parts. 20.0 parts of carbon black (NIPEX150, manufactured by Degussa) was added to 80.0 parts of the obtained aqueous solution and stirred for 12 hours. The obtained mixture was circulated and dispersed for 1 hour at a peripheral speed of 10 m / s using a disk-type bead mill (Shinmaru Enterprises Co., Ltd., KDL type, media: using zirconia balls having a diameter of 0.1 mm), and then the average pore size was measured. The mixture was filtered through a 1.2 μm membrane filter, and an adjusted amount of ion-exchanged water was added to obtain 98.0 parts by mass of [Pigment Dispersion PD-1] (pigment solid content concentration: 20% by mass).

(顔料分散体の調製例2〜12)
−顔料分散体PD−2〜12の調製−
顔料分散体の調製例1において、表2に示す含有量(質量部)で共重合体CP−2〜9を用い、表2に示す顔料を使用した以外は、顔料分散体の調製例1と同様にして、顔料分散体PD−2〜12を得た。
(Preparation Examples 2 to 12 of Pigment Dispersion)
-Preparation of pigment dispersions PD-2 to 12-
In Preparation Example 1 of Pigment Dispersion, except for using the copolymers CP-2 to 9 in the content (parts by mass) shown in Table 2 and using the pigment shown in Table 2, Preparation Example 1 of Pigment Dispersion and Similarly, pigment dispersions PD-2 to 12 were obtained.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

なお、表2中、顔料は下記の製品を使用した。
・カーボンブラック(NIPEX150、デグサ社製)
・ピグメントレッド122(トナーマゼンタE02、クラリアントジャパン社製)
・ピグメントブルー15:3(クロモファインブルーA−220JC、大日精化株式会社製
・ピグメントイエロー74(ファーストイエロー531、大日精化工業株式会社製)
In Table 2, the following products were used as pigments.
・ Carbon black (NIPEX150, manufactured by Degussa)
Pigment Red 122 (Toner Magenta E02, manufactured by Clariant Japan)
Pigment Blue 15: 3 (Chromo Fine Blue A-220JC, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) Pigment Yellow 74 (First Yellow 531, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.)

(実施例1)
−インクGJ−1の作製−
40.0質量部の顔料分散体PD−1、10.0質量部のグリセリン、15.0質量部の1,3−ブタンジオール、10.0質量部の3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、5.0質量部のエチレングリコールモノブチルエーテル、1.0質量部の2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1.0質量部のユニダインDSN−403N(ダイキン工業株式会社製)、及び18.0質量部のイオン交換水を混合し、1時間攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過して、実施例1のインクGJ−1を作製した。
Example 1
-Preparation of ink GJ-1-
40.0 parts by weight of Pigment Dispersion PD-1, 10.0 parts by weight of glycerin, 15.0 parts by weight of 1,3-butanediol, 10.0 parts by weight of 3-methoxy-N, N-dimethylpropion Amide, 5.0 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether, 1.0 part by mass of 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1.0 part by mass of Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), and 18 0.0 parts by mass of ion-exchanged water was mixed and stirred for 1 hour, and then filtered through a membrane filter having an average pore size of 1.2 μm to prepare ink GJ-1 of Example 1.

(実施例2〜12)
−インクGJ−2〜12の作製−
実施例1において、表3に示すインク処方に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜12のインクGJ−2〜12を作製した。
(Examples 2 to 12)
-Preparation of inks GJ-2 to 12-
Inks GJ-2 to 12 of Examples 2 to 12 were produced in the same manner as in Example 1, except that the ink formulation shown in Table 3 was changed to Example 1.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

(比較例1)
[共重合体RCP−2の合成]
48.8g(787mmol)のエチレングリコール(東京化成社製)を200mLの塩化メチレンに溶解し、21.8g(275mmol)のピリジンを加えた。この溶液に、50.0g(262mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成工業株式会社製)を100mLの塩化メチレンに溶解した溶液を、30分間かけて撹拌しながら滴下した後、室温で6時間撹拌した。得られた反応溶液を水洗した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、72.6gの化合物A−1を得た。
(Comparative Example 1)
[Synthesis of Copolymer RCP-2]
48.8 g (787 mmol) of ethylene glycol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 200 mL of methylene chloride, and 21.8 g (275 mmol) of pyridine was added. To this solution, a solution prepared by dissolving 50.0 g (262 mmol) of 2-naphthalenecarbonyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in 100 mL of methylene chloride was added dropwise over 30 minutes with stirring, and then at room temperature for 6 hours. Stir. After the obtained reaction solution was washed with water, the organic phase was isolated and dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. The residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of methylene chloride / methanol (volume ratio 99/1) as an eluent to obtain 72.6 g of compound A-1.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

32.4g(150mmol)の化合物A−1を80mLの超脱水ジクロロメタン(和光純薬社製)に溶解した。この溶液に、21.2g(150mmol)の2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製、カレンズMOI)を1時間かけて攪拌しながら滴下した後、40℃で12時間攪拌した。溶媒を留去し,残留物を溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物となる46.1gのモノマーM−1を得た。   32.4 g (150 mmol) of Compound A-1 was dissolved in 80 mL of ultra-dehydrated dichloromethane (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). To this solution, 21.2 g (150 mmol) of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (manufactured by Showa Denko KK, Karenz MOI) was added dropwise with stirring over 1 hour, and then stirred at 40 ° C. for 12 hours. The solvent was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of methylene chloride / methanol (volume ratio 99/1) as an eluent to obtain 46.1 g of monomer M-1 as the target product. Obtained.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

次いで、3.80g(44.1mmol)のアクリル酸(アルドリッチ社製)、及び16.01g(43.1mmol)のモノマーM−1、及び0.721g(4.39mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成社製)を128mLのメチルエチルケトン(関東化学社製)に溶解して、モノマー溶液を調製した。反応容器に32mLのメチルエチルケトン(関東化学社製)を加え、アルゴン気流下で75℃まで加熱した後、モノマー溶液を1時間かけて滴下し還流下で5時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出物した共重合体をろ別し、減圧乾燥して、19.57gの共重合体RCP−2(重量平均分子量(Mw):20,200、数平均分子量(Mn)8,900)を得た。   3.80 g (44.1 mmol) of acrylic acid (Aldrich), and 16.01 g (43.1 mmol) of monomer M-1 and 0.721 g (4.39 mmol) of 2,2′-azoiso (Butyronitrile) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 128 mL of methyl ethyl ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) to prepare a monomer solution. After adding 32 mL of methyl ethyl ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) to the reaction vessel and heating to 75 ° C. under an argon stream, the monomer solution was added dropwise over 1 hour and stirred for 5 hours under reflux. After cooling to room temperature, the resulting reaction solution was dropped into hexane. The precipitated copolymer was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 19.57 g of copolymer RCP-2 (weight average molecular weight (Mw): 20,200, number average molecular weight (Mn) 8,900). It was.

−顔料分散体RPD−2の調製−
6.0部の共重合体RCP−2を、pHが8.0となるように、50.0部のジエタノールアミン水溶液に溶解した。さらにイオン交換水を加え、水溶液の全量を80.0部とした。得られた水溶液80.0部に対し、20.0部のカーボンブラック(NIPEX150、デグサ社製)を加えて12時間攪拌した。
得られた混合物をディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、97.0質量部の[顔料分散体RPD−2](顔料固形分濃度:20質量%)を得た。
-Preparation of pigment dispersion RPD-2-
6.0 parts of copolymer RCP-2 was dissolved in 50.0 parts of diethanolamine aqueous solution so that the pH was 8.0. Further, ion exchange water was added to make the total amount of the aqueous solution 80.0 parts. 20.0 parts of carbon black (NIPEX150, manufactured by Degussa) was added to 80.0 parts of the obtained aqueous solution and stirred for 12 hours.
The obtained mixture was circulated and dispersed for 1 hour at a peripheral speed of 10 m / s using a disk-type bead mill (Shinmaru Enterprises Co., Ltd., KDL type, media: using zirconia balls having a diameter of 0.1 mm), and then the average pore size was measured. The mixture was filtered through a 1.2 μm membrane filter, and an adjusted amount of ion-exchanged water was added to obtain 97.0 parts by mass of [pigment dispersion RPD-2] (pigment solid content concentration: 20% by mass).

−インクRGJ−2の調製−
次に、実施例1のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、比較顔料分散体RPD−2を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較インクRGJ−2を得た。
-Preparation of ink RGJ-2-
Next, a comparative ink RGJ-2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the comparative pigment dispersion RPD-2 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 1. .

(比較例2)
−顔料分散体RPD−3の調製−
6.0部の共重合体RCP−2を、pHが8.0となるように、50.0部のジエタノールアミン水溶液に溶解した。さらにイオン交換水を加え、水溶液の全量を84.0部とした。得られた水溶液84.0部に対し、20.0部のピグメトレッド122(トナーマゼンタE02、クラリアント社製)を加えて12時間攪拌した。
得られた混合物をディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、97.0質量部の[顔料分散体RPD−3](顔料固形分濃度:20質量%)を得た。
(Comparative Example 2)
-Preparation of pigment dispersion RPD-3-
6.0 parts of copolymer RCP-2 was dissolved in 50.0 parts of diethanolamine aqueous solution so that the pH was 8.0. Further, ion exchange water was added to make the total amount of the aqueous solution 84.0 parts. To 84.0 parts of the resulting aqueous solution, 20.0 parts of Pigmet Red 122 (Toner Magenta E02, manufactured by Clariant) were added and stirred for 12 hours.
The obtained mixture was circulated and dispersed for 1 hour at a peripheral speed of 10 m / s using a disk-type bead mill (Shinmaru Enterprises Co., Ltd., KDL type, media: using zirconia balls having a diameter of 0.1 mm), and then the average pore size was measured. The mixture was filtered through a 1.2 μm membrane filter, and an adjusted amount of ion-exchanged water was added to obtain 97.0 parts by mass of [pigment dispersion RPD-3] (pigment solid content concentration: 20% by mass).

−インクRGJ−3の調製−
次に、実施例7のインクの作製における顔料分散体PD−7の代わりに、比較顔料分散体RPD−3を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較インクRGJ−3を得た。
-Preparation of ink RGJ-3-
Next, comparative ink RGJ-3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that Comparative Pigment Dispersion RPD-3 was used instead of Pigment Dispersion PD-7 in the preparation of the ink of Example 7. .

(比較例3)
−顔料分散体RPD−4の調製−
6.0部の共重合体RCP−2を、pHが8.0となるように、50.0部のジエタノールアミン水溶液に溶解した。さらにイオン交換水を加え、水溶液の全量を80.0部とした。得られた水溶液80.0部に対し、20.0部のピグメントブルー15:3(クロモファインブルーA−220JC、大日精化社製)を加えて12時間攪拌した。
得られた混合物をディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、97.0質量部の[顔料分散体RPD−4](顔料固形分濃度:20質量%)を得た。
(Comparative Example 3)
-Preparation of pigment dispersion RPD-4-
6.0 parts of copolymer RCP-2 was dissolved in 50.0 parts of diethanolamine aqueous solution so that the pH was 8.0. Further, ion exchange water was added to make the total amount of the aqueous solution 80.0 parts. 20.0 parts of Pigment Blue 15: 3 (Chromofine Blue A-220JC, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) was added to 80.0 parts of the resulting aqueous solution and stirred for 12 hours.
The obtained mixture was circulated and dispersed for 1 hour at a peripheral speed of 10 m / s using a disk-type bead mill (Shinmaru Enterprises Co., Ltd., KDL type, media: using zirconia balls having a diameter of 0.1 mm), and then the average pore size was measured. The mixture was filtered through a 1.2 μm membrane filter, and an adjusted amount of ion-exchanged water was added to obtain 97.0 parts by mass of [Pigment Dispersion RPD-4] (pigment solid content concentration: 20% by mass).

−インクRGJ−4の調製−
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−11の代わりに、比較顔料分散体RPD−4を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較インクRGJ−4を得た。
-Preparation of ink RGJ-4-
Next, a comparative ink RGJ-4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the comparative pigment dispersion RPD-4 was used instead of the pigment dispersion PD-11 in the preparation of the ink of Example 11. .

(比較例4)
−顔料分散体RPD−5の調製−
6.0部の共重合体RCP−2を、pHが8.0となるように、50.0部のジエタノールアミン水溶液に溶解した。さらにイオン交換水を加え、水溶液の全量を80.0部とした。得られた水溶液80.0部に対し、20.0部のピグメントイエロー74(ファーストイエロー531、大日精化社製)を加えて12時間攪拌した。
得られた混合物をディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、97.0質量部の[顔料分散体RPD−5](顔料固形分濃度:20質量%)を得た。
(Comparative Example 4)
-Preparation of pigment dispersion RPD-5-
6.0 parts of copolymer RCP-2 was dissolved in 50.0 parts of diethanolamine aqueous solution so that the pH was 8.0. Further, ion exchange water was added to make the total amount of the aqueous solution 80.0 parts. 20.0 parts of Pigment Yellow 74 (First Yellow 531; manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) was added to 80.0 parts of the obtained aqueous solution and stirred for 12 hours.
The obtained mixture was circulated and dispersed for 1 hour at a peripheral speed of 10 m / s using a disk-type bead mill (Shinmaru Enterprises Co., Ltd., KDL type, media: using zirconia balls having a diameter of 0.1 mm), and then the average pore size was measured. The mixture was filtered through a 1.2 μm membrane filter, and an adjusted amount of ion-exchanged water was added to obtain 97.0 parts by mass of [Pigment Dispersion RPD-5] (pigment solid content concentration: 20% by mass).

−インクRGJ−5の調製−
次に、実施例9のインクの作製における顔料分散体PD−9の代わりに、比較顔料分散体RPD−5を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較インクRGJ−5を得た。
-Preparation of ink RGJ-5-
Next, a comparative ink RGJ-5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the comparative pigment dispersion RPD-5 was used instead of the pigment dispersion PD-9 in the preparation of the ink of Example 9. .

次に、上記実施例1〜12及び比較例1〜4で作製したインクの特性を下記の方法により評価した。結果をまとめて表4に示す。 Next, the characteristics of the inks produced in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated by the following methods. The results are summarized in Table 4.

<インクの保存安定性>
各インクをインク収容容器に充填して70℃で1週間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化率を下記式から求め、下記の基準で評価した。
<Ink storage stability>
Each ink was filled in an ink container and stored at 70 ° C. for 1 week. The change rate of the viscosity after storage with respect to the viscosity before storage was obtained from the following formula and evaluated according to the following criteria.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

粘度の測定には、粘度計(RE80L、東機産業社製)を使用し、25℃における粘度を、50回転で測定した。   For measurement of the viscosity, a viscometer (RE80L, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) was used, and the viscosity at 25 ° C. was measured at 50 revolutions.

[評価基準]
A:粘度の変化率が±5%以内
B:粘度の変化率が±5%を超え、±8%以内
C:粘度の変化率が±8%を超え、±10%以内
D:粘度の変化率が±10%を超え、±30%以内
E:粘度の変化率が±30%を超える(ゲル化して評価不能)
[Evaluation criteria]
A: Change rate of viscosity is within ± 5% B: Change rate of viscosity exceeds ± 5% and within ± 8% C: Change rate of viscosity exceeds ± 8% and within ± 10% D: Change in viscosity Rate exceeds ± 10% and within ± 30% E: Viscosity change rate exceeds ± 30% (cannot be evaluated due to gelation)

<画像濃度>
23℃、50%RH環境下で、インクジェットプリンター(株式会社リコー製、IPSiO GX5000)に各インクを充填し、Microsoft Word2000(Microsoft社製)で作成した64pointのJIS X 0208(1997),2223の一般記号が記載されているチャートを、普通紙(MyPaper、株式会社リコー製)、及びコート紙(ルミアートグロス紙、紙厚90g/m、STORA ENSO社製)に打ち出した後、100℃で1分間乾燥を行った。印字面の前記記号部を、X−Rite938(エックスライト社製)により測色し、下記の評価基準で評価した。
なお、印字モードは、プリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モードを「色補正なし」に改変したモードを使用した。
なお、上記JIS X 0208(1997),2223は、外形が正四方形であって、記号全面がインクにより塗りつぶされている記号である。
<Image density>
General of 64 points JIS X 0208 (1997), 2223 created by Microsoft Word 2000 (manufactured by Microsoft) by filling each ink in an ink jet printer (IPSiO GX5000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) under an environment of 23 ° C. and 50% RH. The chart on which the symbols are described is stamped on plain paper (MyPaper, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) and coated paper (Lumiart gloss paper, paper thickness 90 g / m 2 , manufactured by STORA ENSO). Drying was performed for a minute. The symbol part of the printed surface was measured by X-Rite 938 (manufactured by X-Rite Co., Ltd.) and evaluated according to the following evaluation criteria.
As the print mode, a mode in which the “plain paper-standard fast” mode is changed to “no color correction” from the user setting for plain paper by using a driver attached to the printer.
Note that JIS X 0208 (1997), 2223 is a symbol whose outer shape is a regular square and the entire surface of the symbol is filled with ink.

[評価基準]
<画像濃度1(普通紙)>
A:1.25以上
B:1.20以上1.25未満
C:1.10以上1.20未満
D:1.10未満
E:顔料がゲル化してインク中に分散できず、印字できない。
<画像濃度2(コート紙)>
A:1.90以上
B:1.80以上1.90未満
C:1.70以上1.80未満
D:1.70未満
E:顔料がゲル化してインク中に分散できず、印字できない。
[Evaluation criteria]
<Image density 1 (plain paper)>
A: 1.25 or more B: 1.20 or more and less than 1.25 C: 1.10 or more and less than 1.20 D: less than 1.10 E: The pigment is gelled and cannot be dispersed in the ink, and printing cannot be performed.
<Image density 2 (coated paper)>
A: 1.90 or more B: 1.80 or more and less than 1.90 C: 1.70 or more and less than 1.80 D: less than 1.70 E: The pigment gelates and cannot be dispersed in the ink, and printing cannot be performed.

Figure 2019157108
Figure 2019157108

表4の結果から、実施例1〜12の前記一般式(1)、(2)で表される構造単位及び架橋剤による架橋構造を有する共重合体を含むインクは、比較例1〜4のインクに比べ、画像濃度が高いことがわかった。   From the results of Table 4, the ink containing the copolymer having the crosslinked structure of the structural units represented by the general formulas (1) and (2) of Examples 1 to 12 and the crosslinking agent is that of Comparative Examples 1 to 4. It was found that the image density was higher than that of ink.

400 画像形成装置
401 画像形成装置の外装
401c 装置本体のカバー
404 カートリッジホルダ
410 メインタンク
410k、410c、410m、410y ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク
411 インク収容部
413 インク排出口
414 収容容器ケース
420 機構部
434 吐出ヘッド
436 供給チューブ
400 Image forming apparatus 401 Exterior of image forming apparatus 401c Cover of apparatus main body 404 Cartridge holder 410 Main tank 410k, 410c, 410m, 410y For each color of black (K), cyan (C), magenta (M), yellow (Y) Main tank 411 Ink storage section 413 Ink discharge port 414 Storage container case 420 Mechanism section 434 Discharge head 436 Supply tube

特開2011−105866号公報JP 2011-105866 A 米国特許出願公開第2016/0017075号明細書US Patent Application Publication No. 2016/0017075

Claims (10)

水と、色材と、下記一般式(1)および(2)で表される構造単位を有する架橋物とを含有するインク。
Figure 2019157108
Figure 2019157108
ただし、前記一般式(1)中、Xは水素原子、または、陽イオンであり、R1は水素原子またはメチル基を表し、一般式(2)中、R2は水素原子またはメチル基であり、Lは炭素数が2〜18のアルキレン基を表す。*は結合手である。
An ink containing water, a coloring material, and a crosslinked product having a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2).
Figure 2019157108
Figure 2019157108
However, in the said General formula (1), X is a hydrogen atom or a cation, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 is a hydrogen atom or a methyl group in General formula (2), L Represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms. * Is a bond.
前記架橋物が前記一般式(1)および(2)で表される構造単位並びに架橋剤による架橋構造を有する共重合体である請求項1記載のインク。   The ink according to claim 1, wherein the crosslinked product is a copolymer having a structural unit represented by the general formulas (1) and (2) and a crosslinked structure by a crosslinking agent. 前記架橋剤が分子中に2つ以上のエポキシ基を有する化合物である請求項2に記載のインク。   The ink according to claim 2, wherein the cross-linking agent is a compound having two or more epoxy groups in a molecule. 前記架橋剤の共重合体中の含有量が0.1〜10質量%である請求項2または3に記載のインク。   The ink according to claim 2 or 3, wherein the content of the crosslinking agent in the copolymer is 0.1 to 10% by mass. 前記一般式(1)および(2)で表される構造単位のモル比が、前者:後者として0.5:1〜3:1である請求項1から4のいずれかに記載のインク。   The ink according to any one of claims 1 to 4, wherein a molar ratio of the structural units represented by the general formulas (1) and (2) is 0.5: 1 to 3: 1 as the former: the latter. 前記共重合体の重量平均分子量が5,000以上40,000以下である請求項2から5のいずれかに記載のインク。   The ink according to any one of claims 2 to 5, wherein the copolymer has a weight average molecular weight of 5,000 or more and 40,000 or less. 前記色材が顔料であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のインク。   The ink according to claim 1, wherein the color material is a pigment. 請求項1から7のいずれかに記載のインクを容器に収容してなることを特徴とするインクカートリッジ。   8. An ink cartridge comprising the ink according to claim 1 contained in a container. 請求項1から7のいずれかに記載のインクを記録媒体に対して付与するインク付与工程と、前記記録媒体上に付与された前記インクを加熱して乾燥する乾燥工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。   An ink application process for applying the ink according to claim 1 to a recording medium, and a drying process for heating and drying the ink applied on the recording medium. An image forming method. 記録媒体上に画像を有する印刷物において、該画像が色材と、下記一般式(1)および(2)で表される構造単位を有する架橋物を含有する印刷物。
Figure 2019157108
Figure 2019157108
ただし、前記一般式(1)中、Xは水素原子、または、陽イオンであり、R1は水素原子またはメチル基を表し、一般式(2)中、R2は水素原子またはメチル基であり、Lは炭素数が2〜18のアルキレン基を表す。*は結合手である。

A printed matter having an image on a recording medium, the image containing a color material and a crosslinked product having a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2).
Figure 2019157108
Figure 2019157108
However, in the said General formula (1), X is a hydrogen atom or a cation, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 is a hydrogen atom or a methyl group in General formula (2), L Represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms. * Is a bond.

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