JP4759262B2 - Water-based ink for inkjet recording - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録用水分散体、及び前記水分散体を含有するインクジェット記録用水系インクに関する。   The present invention relates to an aqueous dispersion for inkjet recording and an aqueous ink for inkjet recording containing the aqueous dispersion.

インクジェット記録方式は、非常に微細なノズルからインク液滴を記録部材に直接吐出し、付着させて文字や画像を得る記録方式である。この方式によれば、使用する装置が低騒音で操作性がよいという利点を有するのみならず、カラー化が容易であり、かつ記録部材として普通紙を使用することができるという利点があるため、近年広く用いられている。インクジェットプリンターに使用されるインクは、耐水性や耐光性を向上させるため、近年、着色剤として顔料又は疎水性染料系インク(以下、単に、顔料系インクという)が主に使用されている。   The ink jet recording method is a recording method in which characters and images are obtained by ejecting ink droplets directly from a very fine nozzle onto a recording member and attaching them. According to this method, not only has the advantage that the device to be used is low noise and good operability, but also has the advantage that colorization is easy and plain paper can be used as a recording member. Widely used in recent years. In recent years, pigments or hydrophobic dye-based inks (hereinafter simply referred to as “pigment-based inks”) are mainly used as colorants for inks used in inkjet printers in order to improve water resistance and light resistance.

しかしながら、顔料系インクは、水系インクに使用した場合、顔料がインク中に溶解しないため、インクの保存性が悪いという欠点がある。
インクの耐水性、耐マーカー性及び耐擦過性を向上させるために、粒状物質と、溶媒と、イオン性官能基、酸残基または塩基残基を末端に有するポリマーとを含有するイオン性官能基を有するポリマーを含有する組成物(特許文献1)、着色剤及び末端に2以上の水酸基を有する水不溶性ポリマーを含有してなる水系インク(特許文献2)、(A)塩生成基含有モノマーと、(B)マクロマーと、(C)塩生成基含有モノマー及びマクロマーと共重合可能なモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させてなり、末端にイオン性基を有する水不溶性ポリマー及び顔料を含有してなる水系インク(特許文献3)が提案されている。
しかしながら、これらの水系インクは、耐水性、耐マーカー性及び耐擦過性においてある程度の改善が認められるが未だ十分であるとはいえない。また、インクジェットプリンターで印字したときに、かすれた印字物になりやすく、印字濃度に難点があり、また、ブリード性(異色間の境界部で起こる画質劣化現象)に問題がある。
However, when the pigment-based ink is used in the water-based ink, the pigment does not dissolve in the ink, so that there is a drawback that the storage stability of the ink is poor.
In order to improve water resistance, marker resistance and scratch resistance of ink, an ionic functional group containing a particulate material, a solvent, and a polymer having an ionic functional group, an acid residue or a base residue at its terminal A composition containing a polymer (Patent Document 1), a water-based ink (Patent Document 2) containing a colorant and a water-insoluble polymer having two or more hydroxyl groups at its ends, (A) a salt-forming group-containing monomer, And (B) a monomer mixture containing a macromer and a monomer capable of copolymerizing with (C) a salt-forming group-containing monomer and a macromer, and containing a water-insoluble polymer and a pigment having an ionic group at the terminal. A water-based ink (Patent Document 3) is proposed.
However, these water-based inks show some improvement in water resistance, marker resistance and scratch resistance, but are still not sufficient. In addition, when printed with an ink jet printer, the printed matter tends to be faint, there is a problem in the print density, and there is a problem in bleeding property (image quality deterioration phenomenon occurring at the boundary between different colors).

特開2003−261738公報JP 2003-261738 A 特開2004−26988公報JP 2004-26988 A 特開2004−210951公報JP 2004-210951 A

本発明は、分散安定性、吐出性が良好で、高い印字濃度、耐水性、耐ブリード性(異色間の境界部での画質劣化現象の起こり難さ)及び耐擦過性を有するインクジェット記録用水分散体及び水系インクを提供することを課題とする。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a water dispersion for ink jet recording having good dispersion stability and ejection properties, high print density, water resistance, bleed resistance (difficulty in image quality deterioration phenomenon at the boundary between different colors) and scratch resistance. It is an object to provide a body and water-based ink.

本発明は、重量平均分子量が1000〜15000であり、疎水性モノマー由来の構成単位を100重量%有し、本質的に両末端のみにイオン性基を有する水不溶性ポリマー及び着色剤を含有してなるインクジェット記録用水分散体であって、該イオン性基が、イオン性基を有する重合開始剤(A)、イオン性基を有する連鎖移動剤(B)及び重合開始剤と連鎖移動剤との機能をもつイニファーター(C)からなる群から選ばれた1種以上の化合物由来である、インクジェット記録用水分散体、及び該水分散体を用いたインクジェット記録用水系インクである。 The present invention contains a water-insoluble polymer having a weight average molecular weight of 1000 to 15000, a structural unit derived from a hydrophobic monomer of 100 % by weight, and having an ionic group only at both ends and a colorant. A water dispersion for inkjet recording , wherein the ionic group has a polymerization initiator (A) having an ionic group, a chain transfer agent (B) having an ionic group, and a function of the polymerization initiator and the chain transfer agent. An aqueous dispersion for inkjet recording, which is derived from one or more compounds selected from the group consisting of iniferters (C) having water , and an aqueous ink for inkjet recording using the aqueous dispersion.

本発明の水系インクは、分散安定性に優れるとともに、インクジェットプリンターで印字する際の吐出性にも優れ、かつ良好な高い印字濃度、耐水性と耐ブリード性及び耐擦過性とを有している。   The water-based ink of the present invention has excellent dispersion stability, excellent dischargeability when printing with an ink jet printer, and good high print density, water resistance, bleed resistance, and scratch resistance. .

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

<着色剤>
着色剤としては、耐水性の観点から、顔料及び疎水性染料が好ましい。中でも、近年要求が強い高耐候性を発現させるためには、顔料を用いるのが好ましい。顔料は、有機顔料及び無機顔料のいずれであってもよい。また、必要に応じて、それらに体質顔料を併用することもできる。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。
好ましい有機顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・イエロー13、17、74、83、93、97、109、110、120、128、139、151、154、155、174、180;C.I.ピグメント・レッド48、57:1、122、146、176、184、185、188、202;C.I.ピグメント・バイオレット19、23;C.I.ピグメント・ブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、60;C.I.ピグメント・グリーン7、36等が挙げられる。
<Colorant>
As the colorant, pigments and hydrophobic dyes are preferable from the viewpoint of water resistance. Among them, it is preferable to use a pigment in order to express the high weather resistance which has been demanded in recent years. The pigment may be either an organic pigment or an inorganic pigment. If necessary, extender pigments can be used in combination.
Examples of the organic pigment include azo pigments, diazo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, and quinophthalone pigments.
Specific examples of preferred organic pigments include CI Pigment Yellow 13, 17, 74, 83, 93, 97, 109, 110, 120, 128, 139, 151, 154, 155, 174, 180; CI Pigment Red 48 57: 1, 122, 146, 176, 184, 185, 188, 202; CI pigment violet 19, 23; CI pigment blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16 60; CI Pigment Green 7, 36 and the like.

無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属塩化物等が挙げられる。これらの中で、特に黒色水系インクにおいては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。これらの中では、ファーネスブラック、チャンネルブラックが好ましい。体質顔料としては、シリカ、炭酸カルシウム及びタルク等が挙げられる。   Examples of the inorganic pigment include carbon black, metal oxide, metal sulfide, and metal chloride. Among these, carbon black is particularly preferable for black water-based inks. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black. Of these, furnace black and channel black are preferable. Examples of extender pigments include silica, calcium carbonate, and talc.

疎水性染料は、ポリマー粒子中に含有させることができるものであればよく、その種類には特に制限がない。疎水性染料としては、油溶性染料、分散染料等が挙げられ、これらの中では油溶性染料が好ましい。
疎水性染料を水不溶性ポリマー粒子中に効率よく含有させる観点から、疎水性染料は、水分散体の製造時に使用される有機溶媒に対する溶解度が、好ましくは2g/L以上、より好ましくは20〜500g/Lであるものが好適である。
The hydrophobic dye is not particularly limited as long as it can be contained in the polymer particles. Examples of the hydrophobic dye include oil-soluble dyes and disperse dyes. Among these, oil-soluble dyes are preferable.
From the viewpoint of efficiently incorporating the hydrophobic dye into the water-insoluble polymer particles, the hydrophobic dye has a solubility in an organic solvent used in the production of the aqueous dispersion of preferably 2 g / L or more, more preferably 20 to 500 g. Those that are / L are preferred.

油溶性染料は特に限定されるものではないが、耐水性の観点から、例えば、C.I.ソルベント・ブラック3、7、27、29、34、45;C.I.ソルベント・イエロー14、16、29、56、82、83:1;C.I.ソルベント・レッド1、3、8、18、24、27、43、49、51、72、73;C.I.ソルベント・バイオレット3;C.I.ソルベント・ブルー2、4、11、44、64、70;C.I.ソルベント・グリーン3、7、7;C.I.ソルベント・オレンジ2等が挙げられ、そのほか水溶性染料を油溶化した染料を用いてもよい。
これらの中では、イエローとして、C.I.ソルベント・イエロー29及び30、シアンとしてC.I.ソルベント・ブルー70、マゼンタとしてC.I.ソルベント・レッド18及び49、ブラックとしてC.I.ソルベント・ブラック3、7及びニグロシン系の黒色染料が好ましい。上記の着色剤は、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
The oil-soluble dye is not particularly limited, but from the viewpoint of water resistance, for example, CI Solvent Black 3, 7, 27, 29, 34, 45; CI Solvent Yellow 14, 16, 29, 56, 82 83: 1; CI Solvent Red 1, 3, 8, 18, 24, 27, 43, 49, 51, 72, 73; CI Solvent Violet 3; CI Solvent Blue 2, 4, 11, 44, 64 70; CI Solvent Green 3, 7, 7; CI Solvent Orange 2, and the like. In addition, a dye obtained by solubilizing a water-soluble dye may be used.
Among them, CI solvent yellow 29 and 30 as yellow, CI solvent blue 70 as cyan, CI solvent red 18 and 49 as magenta, CI solvent black 3 and 7 as black, and nigrosine black dye preferable. Said colorant can be used individually or in mixture of 2 or more types.

<水不溶性ポリマー>
本発明は、重量平均分子量が1000〜15000であり、疎水性モノマー由来の構成単位を90重量%以上と両末端にイオン性基とを有する水不溶性ポリマー(以下、単に水不溶性ポリマーということがある)を用いることを特徴とする。
着色剤を水系インク中に安定分散させるためには、界面活性剤、水溶性ポリマー又は水不溶性ポリマーを用いることができる。特に、耐水性、高い印字濃度及び耐ブリード性及び耐擦過性に優れた水系インクを得るためには、水不溶性ポリマーのポリマー粒子中に着色剤を含有させることが好ましい。
<Water-insoluble polymer>
In the present invention, a water-insoluble polymer having a weight average molecular weight of 1000 to 15000, having 90% by weight or more of a structural unit derived from a hydrophobic monomer and an ionic group at both ends (hereinafter sometimes simply referred to as a water-insoluble polymer). ).
In order to stably disperse the colorant in the water-based ink, a surfactant, a water-soluble polymer, or a water-insoluble polymer can be used. In particular, in order to obtain a water-based ink excellent in water resistance, high printing density, bleed resistance, and scratch resistance, it is preferable to include a colorant in the polymer particles of the water-insoluble polymer.

水不溶性ポリマーとしては、ビニルポリマー、エステルポリマー、ウレタンポリマー等が挙げられる。これらのポリマーの中では、水不溶性ビニルポリマーが好ましい。   Examples of water-insoluble polymers include vinyl polymers, ester polymers, urethane polymers and the like. Of these polymers, water-insoluble vinyl polymers are preferred.

水不溶性ポリマーの両末端のイオン性基は、イオン性基を有する重合開始剤(A)、イオン性基を有する連鎖移動剤(B)及び重合開始剤と連鎖移動剤との機能をもつイニファーター(C)(以下、単に「イニファーター」ということがある)からなる群から選ばれた1種以上の化合物由来であることが好ましい。必要に応じて、モノマーに由来する末端でもよい。   The ionic groups at both ends of the water-insoluble polymer are a polymerization initiator (A) having an ionic group, a chain transfer agent (B) having an ionic group, and an iniferter having a function of a polymerization initiator and a chain transfer agent. It is preferably derived from one or more compounds selected from the group consisting of (C) (hereinafter sometimes simply referred to as “iniferter”). The terminal derived from a monomer may be sufficient as needed.

本明細書における「イオン性基」とは、現に電荷を有していてイオン状態になっている官能基及び電荷を有していないが外的作用によってイオンとなりうる能力を有する官能基の双方を意味する。   As used herein, the term “ionic group” refers to both a functional group that is actually charged and in an ionic state, and a functional group that does not have a charge but has the ability to become an ion by an external action. means.

本明細書でいう水不溶性ポリマーの「末端」とは、水不溶性ポリマーの主鎖における末端を意味し、側鎖における末端は意味しない。従って、水不溶性ポリマーがグラフトコポリマーである場合には、水不溶性ポリマーの「末端」には、グラフト鎖の末端は含まれない。   As used herein, the “terminal” of the water-insoluble polymer means the terminal in the main chain of the water-insoluble polymer, and does not mean the terminal in the side chain. Therefore, when the water-insoluble polymer is a graft copolymer, the “end” of the water-insoluble polymer does not include the end of the graft chain.

両末端にイオン性基を有する水不溶性ポリマーは、イオン性基を有する重合開始剤(A)とイオン性基を有する連鎖移動剤(B)又はイニファーター(C)からなる群より選ばれた1種以上の存在下に、モノマーを重合させることによって得ることができる。   The water-insoluble polymer having ionic groups at both ends is selected from the group consisting of a polymerization initiator (A) having an ionic group and a chain transfer agent (B) or iniferter (C) having an ionic group. It can be obtained by polymerizing monomers in the presence of more than one species.

イオン性基としては、カチオン性基、アニオン性基及びベタイン性基が挙げられる。また、異なるイオン性基を併用してもよい。   Examples of the ionic group include a cationic group, an anionic group, and a betaine group. Different ionic groups may be used in combination.

カチオン性基の具体例としては、式:−NHn10 2-n(式中、nは0〜2の整数、R10はそれぞれ独立してアルキル基又はアリール基を示す)で表されるアミン塩基、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、式:−P(R20)2(式中、R20は、それぞれ独立してアルキル又はアリール基を示す)で表されるホスフィン基等が挙げられ、これらのカチオン性基は、それぞれ単独で又は2種以上を用いてもよい。これらの中では、インクの分散安定性と、耐水性及び耐擦過性との両立の観点から、アミン塩基が好ましい。なお、前記アルキル基としては、炭素数1〜8のアルキル基が好ましく、また前記アリール基としては、炭素数6〜12のアリール基が好ましい。 Specific examples of the cationic group are represented by the formula: —NH n R 10 2-n (wherein n is an integer of 0 to 2, and R 10 independently represents an alkyl group or an aryl group). An phosphine group represented by an amine base, a pyridinium salt, an imidazolinium salt, a formula: —P (R 20 ) 2 (wherein R 20 independently represents an alkyl or aryl group), and the like; These cationic groups may be used alone or in combination of two or more. Among these, an amine base is preferable from the viewpoint of achieving both ink dispersion stability, water resistance, and scratch resistance. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the aryl group is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.

アニオン性基の具体例としては、−COOM基(式中、Mは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニア又はアミンを示す。以下同じ)、−SO3M基、−PO32基等が挙げられ、これらのアニオン性基は、それぞれ単独で又は2種以上を用いてもよい。 Specific examples of the anionic group include a —COOM group (wherein M represents a hydrogen atom, an alkali metal atom, ammonia or an amine, the same applies hereinafter), a —SO 3 M group, a —PO 3 M 2 group, and the like. These anionic groups may be used alone or in combination of two or more.

ベタイン性基の具体例としては、カルボベタイン基、スルホベタイン基、ホスホベタイン基、例えば、アミノ酸に含まれているような、分子内にアミノ基とカルボキシル基とを有するもの等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で又は2種以上を用いることができる。これらの中では、インクの分散安定性と、耐水性及び耐擦過性との両立の観点から、分子内にアミノ基とカルボキシル基とを有するものが好ましい。   Specific examples of the betaine group include a carbobetaine group, a sulfobetaine group, and a phosphobetaine group, such as those having an amino group and a carboxyl group in the molecule, such as those contained in amino acids. Can be used alone or in combination of two or more. Among these, those having an amino group and a carboxyl group in the molecule are preferable from the viewpoint of achieving both the dispersion stability of the ink and the water resistance and scratch resistance.

イオン性基を有する重合開始剤としては、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)、二塩基酸、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン] ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2−(1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。その中で、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミド]がより好ましい。   Examples of the polymerization initiator having an ionic group include 2,2′-azobis (2-amidinopropane), dibasic acid, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis [2 -(5-Methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [ 2- (2-Imidazolin-2-yl) propane] disulfate dihydrate, 2,2′-azobis [2- (3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) propane] dihydrochloride 2,2′-azobis [2- (1- (2-hydroxyethyl) -2-yl) propane] dihydrochloride and the like. These can be used alone or in admixture of two or more. Among these, 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid) and 2,2'-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamide] are more preferable.

イオン性基を有する連鎖移動剤としては、連鎖移動を起こす官能基及びイオン性基を有するものであればよい。連鎖移動を起こす官能基としては、例えば、メルカプト基、ジスルフィド基等が挙げられるが、中でもメルカプト基が好ましい。イオン性基を有する連鎖移動剤におけるイオン性基の数には制限がなく、その数は、2以上であってもよい。   The chain transfer agent having an ionic group may be any one having a functional group that causes chain transfer and an ionic group. Examples of the functional group that causes chain transfer include a mercapto group and a disulfide group. Among them, a mercapto group is preferable. The number of ionic groups in the chain transfer agent having an ionic group is not limited, and the number may be 2 or more.

イオン性基を有する連鎖移動剤の具体例としては、1-アミノ−2−メチル−2−プロパンチオール、2−アミノエタンチオール、2−ジエチルアミノエタンチオール、2−ジメチルアミノエタンチオール、4−アミノチオフェノール、ジチオジアニリン、3,4,5,6−テトラヒドロ−2−ピリミジンチオール、2−メルカプトチアゾリン等のカチオン性を有する連鎖移動剤;チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸、チオ乳酸、4,4’−ジチオブチリック酸、3,3’−ジチオプロピオン酸、ジチオグリコール酸等のアニオン性を有する連鎖移動剤;並びにDL−ペニシラミン、N−(2−メルカプトプロピオニル)グリシン、DL−システイン、DL−ホモシステイン、シスタミン、DL−シスチン等のチオール基含有アミノ酸及びその誘導体等のベタイン性を有する連鎖移動剤が挙げられる。これらの連鎖移動剤は、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   Specific examples of the chain transfer agent having an ionic group include 1-amino-2-methyl-2-propanethiol, 2-aminoethanethiol, 2-diethylaminoethanethiol, 2-dimethylaminoethanethiol, 4-aminothio Chain transfer agents having cationic properties such as phenol, dithiodianiline, 3,4,5,6-tetrahydro-2-pyrimidinethiol, 2-mercaptothiazoline; thioglycolic acid, mercaptopropionic acid, mercaptosuccinic acid, thiolactic acid, Anionic chain transfer agents such as 4,4′-dithiobutyric acid, 3,3′-dithiopropionic acid, dithioglycolic acid; and DL-penicillamine, N- (2-mercaptopropionyl) glycine, DL-cysteine , DL-homocysteine, cystamine, DL-cystine, etc. Chain transfer agent having a betaine such as Le group-containing amino acids and derivatives thereof. These chain transfer agents can be used alone or in admixture of two or more.

なお、優れた吐出性を有する水系インクを得る観点から、カチオン性を有する連鎖移動剤の中では、2−アミノエタンチオール及び2−ジエチルアミノエタンチオールが好ましく、アニオン性を有する連鎖移動剤の中では、チオグリコール酸、メルカプトコハク酸及びメルカプトプロピオン酸が好ましく、ベタイン性を有する連鎖移動剤の中では、DL−システインが好ましい。これらの中でも、チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸及びメルカプトコハク酸がより好ましい。また、末端に2個のイオン性基を与える連鎖移動剤であるメルカプトコハク酸でもよい。   From the viewpoint of obtaining a water-based ink having excellent dischargeability, 2-aminoethanethiol and 2-diethylaminoethanethiol are preferable among the chain transfer agents having cationic properties, and among the chain transfer agents having anionic properties. Thioglycolic acid, mercaptosuccinic acid and mercaptopropionic acid are preferable, and among the chain transfer agents having betaine properties, DL-cysteine is preferable. Among these, thioglycolic acid, mercaptopropionic acid, and mercaptosuccinic acid are more preferable. Alternatively, mercaptosuccinic acid, which is a chain transfer agent that gives two ionic groups at the ends, may be used.

イニファーター(C)としては、1,2−ビスカルボキシメチル−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1,2−ビス(2−カルボキシエチル)−1,1,2,2−テトラフェニルエタン等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   Iniferter (C) includes 1,2-biscarboxymethyl-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-bis (2-carboxyethyl) -1,1,2,2-tetraphenyl Ethane and the like can be mentioned. These can be used alone or in admixture of two or more.

イオン性基を有する連鎖移動剤(A)とイオン性基を有する重合開始剤(B)、及びイニファーター(C)の中では、イオン性基を有する連鎖移動剤とイオン性基を有する重合開始剤は、その使用が簡便であるので好ましい。   Among the chain transfer agent (A) having an ionic group, the polymerization initiator (B) having an ionic group, and the iniferter (C), a chain transfer agent having an ionic group and a polymerization initiation having an ionic group The agent is preferable because its use is simple.

電荷を有していないが、外的作用によってイオンとなりうる能力を有する官能基を持つ連鎖移動剤を用いる場合、水系インクを調製する前に、その官能基の全部又は一部をイオン化させる。イオン化は、この連鎖移動剤にイオン化させる化合物を添加することによって連鎖移動剤が有する官能基をイオン化させてもよく、もしくは水不溶性ポリマー中に存在している官能基によって分子内で該官能基をイオン化させてもよい。   When a chain transfer agent having a functional group that has no charge but has an ability to become an ion by an external action is used, all or a part of the functional group is ionized before preparing the water-based ink. In the ionization, the functional group of the chain transfer agent may be ionized by adding a compound to be ionized to the chain transfer agent, or the functional group is present in the molecule by the functional group present in the water-insoluble polymer. It may be ionized.

例えば、連鎖移動剤としてチオグリコール酸の存在下でモノマーを重合させた場合には、得られた重合反応混合物中に、チオグリコール酸の活性水素を中和しうるアルカリ性化合物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水等のアルカリ性化合物を添加すればよい。しかし、この場合においても、ポリマーを構成するモノマーの中にアミノ基を有するモノマーが含まれている場合には、生成したポリマーの末端のカルボキシル基は、すでにイオン化されているので、重合終了時にあえてアルカリ性化合物を添加する必要がない。   For example, when a monomer is polymerized in the presence of thioglycolic acid as a chain transfer agent, an alkaline compound that can neutralize active hydrogen of thioglycolic acid, such as sodium hydroxide, is obtained in the resulting polymerization reaction mixture. Alkaline compounds such as potassium hydroxide and aqueous ammonia may be added. However, even in this case, when a monomer having an amino group is included in the monomers constituting the polymer, the carboxyl group at the terminal of the produced polymer is already ionized. There is no need to add an alkaline compound.

なお、連鎖移動剤として、カチオン性基を有する連鎖移動剤を用いた場合には、逆の電荷を有する化合物、すなわち陰イオン性を有する化合物を用いればよい。   When a chain transfer agent having a cationic group is used as the chain transfer agent, a compound having an opposite charge, that is, a compound having an anionic property may be used.

1000〜15000の重量平均分子量の水不溶性ポリマーを得る観点並びに分散安定性、耐水性、耐擦過性及び耐ブリード性に優れた水系インクを得る観点から、イオン性基を有する重合開始剤(A)とイオン性基を有する連鎖移動剤(B)の合計使用量は、重合に供される全モノマー100重量部に対して、好ましくは5〜40重量部、より好ましくは10〜40重量部、特に好ましくは20〜35重量部であり、イオン性基を有する重合開始剤(A)の使用量は、重合に供される全モノマー100重量部に対して、好ましくは1〜30重量部、より好ましくは5〜25重量部、特に好ましくは7〜20重量部であり、イオン性基を有する連鎖移動剤(B)の使用量は、重合に供される全モノマー100重量部に対して、好ましくは1〜30重量部、より好ましくは5〜25重量部、特に好ましくは7〜20重量部である。
また、イニファーター(C)の使用量は、分散安定性、耐擦過性及び耐ブリード性に優れた水系インクを得る観点から、重合に供される全モノマー100重量部に対して、好ましくは5〜30重量部、より好ましくは5〜20重量部、特に好ましくは7〜20重量部である。
From the viewpoint of obtaining a water-insoluble polymer having a weight average molecular weight of 1000 to 15000 and from the viewpoint of obtaining a water-based ink excellent in dispersion stability, water resistance, scratch resistance and bleed resistance, a polymerization initiator (A) having an ionic group The total amount of the chain transfer agent (B) having an ionic group is preferably 5 to 40 parts by weight, more preferably 10 to 40 parts by weight, particularly 100 parts by weight of the total monomers to be subjected to polymerization. The amount of the polymerization initiator (A) having an ionic group is preferably 20 to 35 parts by weight, and preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of all monomers to be subjected to polymerization. Is 5 to 25 parts by weight, particularly preferably 7 to 20 parts by weight. The amount of the chain transfer agent (B) having an ionic group is preferably 100 parts by weight based on the total amount of monomers to be subjected to polymerization. 1 to 0 parts by weight, more preferably 5 to 25 parts by weight, particularly preferably 7 to 20 parts by weight.
Further, the amount of the iniferter (C) is preferably 5 with respect to 100 parts by weight of all monomers to be polymerized from the viewpoint of obtaining a water-based ink excellent in dispersion stability, scratch resistance and bleed resistance. -30 parts by weight, more preferably 5-20 parts by weight, particularly preferably 7-20 parts by weight.

なお、本明細書にいう水不溶性ポリマーにおける「水不溶性」とは、ポリマーを有機溶媒に溶解させ、イオン性基及び有する場合にはその塩生成基を100%中和し、105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が2g未満であることを意味する。「水溶性」とは「水不溶性」以外を意味する。   In the present specification, “water-insoluble” in the water-insoluble polymer means that the polymer is dissolved in an organic solvent, and when it has an ionic group and its salt-forming group is neutralized 100%, at 105 ° C. for 2 hours. After drying, when dissolved in 100 g of water at 25 ° C., it means that the dissolved amount is less than 2 g. “Water-soluble” means other than “water-insoluble”.

本明細書においてポリマーを構成するモノマーの種類については何ら制限がないが、良好な耐水性、耐擦過性、高い印字濃度及び良好な耐ブリード性を最大限に発現させるために、ポリマーは、水不溶性ビニルポリマーであることが好ましい。水不溶性ビニルポリマーとしては、イオン性基を有する重合開始剤(A)とイオン性基を有する連鎖移動剤(B)との存在下、又はイニファーター(C)の存在下、90重量%以上の疎水性モノマーを含有するモノマーを重合させて得られるポリマーが好ましい。
イオン性基は、本質的に、水不溶性ポリマーの両末端以外は有さないことが好ましい。また、水不溶性ポリマーの両末端以外は、疎水性モノマー由来の構成単位であることが好ましい。これにより、着色剤と水不溶性ポリマーとの相互作用を高めることができる。
従って、重合に供されるモノマー中、後述する疎水性モノマー又は水不溶性ポリマー中、疎水性モノマー由来の構成単位は、90〜100重量%が好ましく、95〜100重量%が更に好ましく、98〜100重量%が特に好ましい。
また、重合に供されるモノマー中、後述する塩生成基含有モノマー又は水不溶性ポリマー中、塩生成基由来の構成単位は、0〜5重量%が好ましく、0〜3重量%が更に好ましく、0〜2重量%が特に好ましい。
In the present specification, there is no limitation on the type of monomer constituting the polymer. However, in order to maximize the expression of good water resistance, scratch resistance, high print density and good bleed resistance, the polymer is water-soluble. An insoluble vinyl polymer is preferred. As a water-insoluble vinyl polymer, it is 90% by weight or more in the presence of a polymerization initiator (A) having an ionic group and a chain transfer agent (B) having an ionic group, or in the presence of an iniferter (C). A polymer obtained by polymerizing a monomer containing a hydrophobic monomer is preferred.
It is preferable that essentially no ionic group is present except at both ends of the water-insoluble polymer. Moreover, it is preferable that it is a structural unit derived from a hydrophobic monomer other than the both ends of a water-insoluble polymer. Thereby, the interaction between the colorant and the water-insoluble polymer can be enhanced.
Therefore, in the monomer to be polymerized, in the hydrophobic monomer or water-insoluble polymer described later, the constituent unit derived from the hydrophobic monomer is preferably 90 to 100% by weight, more preferably 95 to 100% by weight, and 98 to 100%. Weight percent is particularly preferred.
Further, in the monomer to be polymerized, in the salt-forming group-containing monomer or water-insoluble polymer described later, the constituent unit derived from the salt-forming group is preferably 0 to 5% by weight, more preferably 0 to 3% by weight, and 0 ˜2% by weight is particularly preferred.

疎水性モノマーは、式(I)及び/又は式(II)で表されるモノマーからなる群より選ばれた1種以上のモノマーであることが好ましい。
CH2=C(R1)COOR2 (I)
(式中、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、R2は、炭素数1〜30の炭化水素基、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数3〜30の環式炭化水素を示す。)
CH2=C(R3)R4 (II)
(式中、R3は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、R4は炭素数6〜22のアリール基を示す。)
モノマー(I)及び/又は(II)は、印字濃度及び耐ブリード性の観点から、1種以上が含有されていることが好ましい。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
The hydrophobic monomer is preferably one or more monomers selected from the group consisting of monomers represented by formula (I) and / or formula (II).
CH 2 = C (R 1 ) COOR 2 (I)
(Wherein R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a cyclic group having 3 to 30 carbon atoms. (Indicates hydrocarbon.)
CH 2 = C (R 3 ) R 4 (II)
(In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 represents an aryl group having 6 to 22 carbon atoms.)
Monomers (I) and / or (II) are preferably contained in one or more types from the viewpoint of printing density and bleed resistance. These can be used alone or in admixture of two or more.

式(I)中のR1は、水素原子又はメチル基が好ましく、R2は、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基、又は炭素数3〜30の環式炭化水素基が好ましく挙げられる。
式(I)のアルキル基を有するモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、(イソ)アミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート、ベへニル(メタ)アクリレート等のエステル部分が炭素数1〜22のアルキル基である(メタ)アクリレートが好ましく挙げられる。これらは2種以上を混合して用いることができる。
R 1 in formula (I) is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or cyclic carbonization having 3 to 30 carbon atoms. A hydrogen group is preferred.
Monomers having an alkyl group of formula (I) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meth) acrylate, (iso or tertiary) butyl (meth) acrylate, (iso) amyl (Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (iso) octyl (meth) acrylate, (iso) decyl (meth) acrylate, (iso) dodecyl (meth) acrylate, (iso) stearyl (meth) acrylate, Preference is given to (meth) acrylates in which the ester moiety such as heryl (meth) acrylate is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms. These can be used in combination of two or more.

なお、本明細書にいう「(メタ)アクリ」とは、「アクリ」、「メタクリ」又はそれらの混合物を意味する。また、(イソ又はターシャリー)及び(イソ)は、これらの基が存在している場合とそうでない場合の双方を意味し、これらの基が存在していない場合には、ノルマルを示す。また、(メタ)アクリレートは、メタクリレートとアクリレートの両方を意味する。以下においても同様である。   As used herein, “(meth) acryl” means “acryl”, “methacryl”, or a mixture thereof. In addition, (iso or tertiary) and (iso) mean both the case where these groups are present and the case where these groups are not present. When these groups are not present, they indicate normal. (Meth) acrylate means both methacrylate and acrylate. The same applies to the following.

式(I)のアリール基を有するモノマーとしては、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフタリルアクリレート、2−ナフタリル(メタ)アクリレート、フタルイミドメチル(メタ)アクリレート、p−ニトロフェニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−アクリロイロキシエチルフタル酸等の炭素数6〜22のアリール基が好ましく挙げられる。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。アリール基としては、アルキルアリール基及びアリールアルキル基を含む。   Monomers having an aryl group of formula (I) include phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-phenylethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 1-naphthalyl acrylate, 2-naphthalyl. (Meth) acrylate, phthalimidomethyl (meth) acrylate, p-nitrophenyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, 2-acrylic Preferable examples include aryl groups having 6 to 22 carbon atoms such as leuoxyethyl phthalic acid. These can be used alone or in admixture of two or more. The aryl group includes an alkylaryl group and an arylalkyl group.

式(I)の環式炭化水素基を有するモノマーとしては、炭素数6〜22の単環式、二環式、さらには三環式以上の多環式(メタ)アクリレートが好ましく挙げられる。具体的には、炭素数6以上の単環式(メタ)アクリレートとしては、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート等が挙げられ、二環式(メタ)アクリレートとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられ、三環式(メタ)アクリレートとしてはアダマンチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、保存安定性の観点から、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレートが好ましい。これらは2種以上を混合して用いることができる。   Preferred examples of the monomer having a cyclic hydrocarbon group of the formula (I) include monocyclic, bicyclic and tricyclic or higher polycyclic (meth) acrylates having 6 to 22 carbon atoms. Specifically, as monocyclic (meth) acrylate having 6 or more carbon atoms, cyclopropyl (meth) acrylate, cyclobutyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) Examples include acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, cyclononyl (meth) acrylate, cyclodecyl (meth) acrylate, and examples of bicyclic (meth) acrylate include isobornyl (meth) acrylate and norbornyl (meth) acrylate. Examples of the tricyclic (meth) acrylate include adamantyl (meth) acrylate. Among these, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and adamantyl (meth) acrylate are preferable from the viewpoint of storage stability. These can be used in combination of two or more.

式(II)中のR3は水素原子又はメチル基が好ましく、R4は、炭素数6〜22のアリール基が好ましい。
式(II)で表されるモノマーは、耐水性の観点から、スチレン、ビニルナフタレン、α―メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、4−ビニルビフェニル、1,1−ジフェニルエチレンから選ばれた1種以上が好ましい。これらの中では、印字濃度及び耐ブリード性の観点から、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン及びビニルナフタレンから選ばれた1種以上がより好ましい。アリール基としては、アルキルアリール基及びアリールアルキル基を含む。
R 3 in the formula (II) is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 is preferably an aryl group having 6 to 22 carbon atoms.
The monomer represented by formula (II) is selected from styrene, vinylnaphthalene, α-methylstyrene, vinyltoluene, ethylvinylbenzene, 4-vinylbiphenyl, and 1,1-diphenylethylene from the viewpoint of water resistance. More than species are preferred. Among these, at least one selected from styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, and vinyl naphthalene is more preferable from the viewpoint of printing density and bleeding resistance. The aryl group includes an alkylaryl group and an arylalkyl group.

必要に応じて、上記疎水性モノマーと共重合可能なモノマーとを含むモノマー混合物を重合させてなる水不溶性ビニルポリマーであってもよい。共重合可能なモノマーとして、塩生成基含有モノマー、マクロマー、水酸基含有モノマー及び親水性ノニオンモノマーが挙げられる。   If necessary, it may be a water-insoluble vinyl polymer obtained by polymerizing a monomer mixture containing the hydrophobic monomer and a copolymerizable monomer. Examples of the copolymerizable monomer include a salt-forming group-containing monomer, a macromer, a hydroxyl group-containing monomer, and a hydrophilic nonionic monomer.

塩生成基含有モノマーとしては、アニオン性モノマー及びカチオン性モノマー等が挙げられる。アニオン性モノマー及びカチオン性モノマーは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the salt-forming group-containing monomer include an anionic monomer and a cationic monomer. You may use an anionic monomer and a cationic monomer individually or in mixture of 2 or more types, respectively.

カチオン性モノマーの代表例としては、不飽和アミン含有モノマー、不飽和アンモニウム塩含有モノマー等が挙げられる。これらの中では、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド及びビニルピロリドンが好ましい。   Representative examples of the cationic monomer include unsaturated amine-containing monomers and unsaturated ammonium salt-containing monomers. Among these, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N- (N ′, N′-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide and vinylpyrrolidone are preferable.

アニオン性モノマーの代表例としては、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等が挙げられる。これらの中では、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸モノマーが好ましい。   Representative examples of anionic monomers include unsaturated carboxylic acid monomers, unsaturated sulfonic acid monomers, unsaturated phosphoric acid monomers, and the like. In these, unsaturated carboxylic acid monomers, such as acrylic acid and methacrylic acid, are preferable.

マクロマーとしては、数平均分子量500〜100,000、好ましくは1,000〜10,000の重合可能な不飽和基を有するマクロマーが挙げられる。その中では、片末端に重合性官能基を有するスチレン系マクロマーが着色剤との親和性が高いことから好ましい。   Examples of the macromer include macromers having a polymerizable unsaturated group having a number average molecular weight of 500 to 100,000, preferably 1,000 to 10,000. Among them, a styrenic macromer having a polymerizable functional group at one end is preferable because of its high affinity with the colorant.

スチレン系マクロマーとしては、片末端に重合性官能基を有するスチレン単独重合体又はスチレンと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。これらの中では、片末端に重合性官能基としてアクリロイル基又はメタクリロイル基を有するものが好ましい。他のモノマーとしては、アクリロニトリル等が挙げられる。   Examples of the styrenic macromer include a styrene homopolymer having a polymerizable functional group at one end or a copolymer of styrene and another monomer. Among these, those having an acryloyl group or a methacryloyl group as a polymerizable functional group at one end are preferable. Examples of other monomers include acrylonitrile.

マクロマーの数平均分子量は、溶媒として1mmol/Lのドデシルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準物質としてポリスチレンを用いて測定される。   The number average molecular weight of the macromer is measured using polystyrene as a standard substance by gel permeation chromatography using chloroform containing 1 mmol / L dodecyldimethylamine as a solvent.

水酸基含有モノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。それらの中では、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。   Examples of the hydroxyl group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate and the like. Among them, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is preferable.

親水性ノニオンモノマーとしては、式(III)
CH2C=C(R5)COO(R6O)p7 (III)
(式中、R5は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、R6はヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜30の2価の炭化水素基、R7は水素原子又はヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜30の1価の炭化水素基、pは平均付加モル数であり、1〜60の数を示す)。
で表されるモノマーからなる群より選ばれた1種以上のモノマーが含有されていてもよい。R6Oは、炭素数2〜3のオキシアルキレン基が好ましく、R7は水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基が好ましい。
Hydrophilic nonionic monomers include those of formula (III)
CH 2 C═C (R 5 ) COO (R 6 O) p R 7 (III)
(In the formula, R 5 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 6 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a hetero atom, and R 7 is a hydrogen atom or C1-C30 monovalent hydrocarbon group which may have a hetero atom, p is an average addition mole number, and shows the number of 1-60.
One or more types of monomers selected from the group consisting of monomers represented by R 6 O is preferably an oxyalkylene group having 2 to 3 carbon atoms, and R 7 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

ポリエチレングリコール(1〜30:式(III)中のpの値を示す。以下同じ)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール(n=1〜15)・プロピレングリコール(n=1〜15))(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシ(エチレングリコール・プロピレングリコール共重合)(1〜30、その中のエチレングリコール:1〜29)(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上を混合して使用することができる。これらの中では、メトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレートが好ましい。   Polyethylene glycol (1-30: p in formula (III) is shown. The same applies hereinafter) (meth) acrylate, poly (ethylene glycol (n = 1-15) / propylene glycol (n = 1-15)) ( (Meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxypolytetramethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, butoxypolyethylene glycol (1 -30) (meth) acrylate, octoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxy (ethylene glycol / propylene glycol copolymer) (1-30, In it Chi glycol: 1-29) (meth) acrylate, and the like. These may be used alone, or two or more thereof. Among these, methoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate and octoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate are preferable.

水不溶性ビニルポリマーにおける疎水性モノマーは、水系インクの吐出安定性、印字濃度及び耐ブリード性を向上させる観点から、式(II)のモノマーが好ましい。   The hydrophobic monomer in the water-insoluble vinyl polymer is preferably a monomer of the formula (II) from the viewpoint of improving the discharge stability of the water-based ink, the printing density, and the bleeding resistance.

重合に供される全モノマー中、マクロマー、水酸基含有モノマー及び親水性ノニオンモノマーのモノマーの合計量は、水中での水不溶性ポリマーの安定性及び水系インクの耐水性を向上させる観点から、好ましくは0〜10重量%、より好ましくは0〜5重量%であり、疎水性モノマー100重量部に対しては、好ましくは0〜10重量部、更に好ましくは0〜5重量部である。
水不溶性ビニルポリマーの重量平均分子量(実施例に記載の方法で測定)は、印刷後の耐水性、耐擦過性及び分散安定性の点から、1,000〜15,000、好ましくは1,000〜10,000、更に好ましくは3,000〜10,000である。イオン性基は、本質的に、水不溶性ポリマーの両末端以外には有さないことが好ましいので、分散安定性を確保するためにこの範囲が好ましい。
また、ポリマーの酸価(KOHmg/g)は、7〜120が好ましく、又はアミン価(HCLmg/g)は、5〜80が好ましい。
The total amount of the macromer, the hydroxyl group-containing monomer and the hydrophilic nonionic monomer among all the monomers subjected to polymerization is preferably 0 from the viewpoint of improving the stability of the water-insoluble polymer in water and the water resistance of the water-based ink. It is 10 to 10 weight%, More preferably, it is 0 to 5 weight%, Preferably it is 0 to 10 weight part with respect to 100 weight part of hydrophobic monomers, More preferably, it is 0 to 5 weight part.
The weight average molecular weight (measured by the method described in Examples) of the water-insoluble vinyl polymer is 1,000 to 15,000, preferably 1,000 from the viewpoint of water resistance, scratch resistance and dispersion stability after printing. To 10,000, more preferably 3,000 to 10,000. Since it is preferable that essentially no ionic group is present at both ends of the water-insoluble polymer, this range is preferable in order to ensure dispersion stability.
The acid value (KOHmg / g) of the polymer is preferably 7 to 120, or the amine value (HCLmg / g) is preferably 5 to 80.

水不溶性ビニルポリマーは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により、モノマーを共重合させることによって製造される。これらの重合法の中では、溶液重合法が好ましい。   The water-insoluble vinyl polymer is produced by copolymerizing monomers by a known polymerization method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsion polymerization method. Among these polymerization methods, the solution polymerization method is preferable.

溶液重合法に用いられる溶媒としては、特に限定されないが、極性有機溶媒が好ましい。極性有機溶媒は、水と混合して用いることもできる。   The solvent used in the solution polymerization method is not particularly limited, but a polar organic solvent is preferable. The polar organic solvent can be used by mixing with water.

極性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1〜3の脂肪族アルコール;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類;酢酸エチル等のエステル類等が挙げられる。これらの中では、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン又はこれらと水との混合液が好ましい。必要に応じて、トルエンを併用してもよい。   Examples of the polar organic solvent include aliphatic alcohols having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol, and propanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; esters such as ethyl acetate. Among these, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, isobutyl methyl ketone, or a mixture of these with water is preferable. If necessary, toluene may be used in combination.

モノマーの重合条件は、使用するイオン性基を有するラジカル重合開始剤と連鎖移動剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるが、通常、重合温度は30〜100℃、好ましくは50〜90℃であり、重合時間は1〜24時間である。また、重合雰囲気は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。   The polymerization conditions of the monomer vary depending on the radical polymerization initiator having an ionic group to be used, the chain transfer agent, the monomer, the type of the solvent, etc., but the polymerization temperature is usually 30 to 100 ° C., preferably 50 to 90 ° C. The polymerization time is 1 to 24 hours. The polymerization atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.

重合反応の終了後、再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、反応溶液から水不溶性ビニルポリマーを単離することができる。また、得られた水不溶性ビニルポリマーは、再沈澱を繰り返したり、膜分離、クロマトグラフ法、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去して精製することができる。   After completion of the polymerization reaction, the water-insoluble vinyl polymer can be isolated from the reaction solution by a known method such as reprecipitation or solvent distillation. The obtained water-insoluble vinyl polymer can be purified by repeating reprecipitation or removing unreacted monomers by membrane separation, chromatographic methods, extraction methods, and the like.

水不溶性ビニルポリマーの中和剤としては、ポリマーが有する塩生成基の種類に応じて酸又は塩基を用いることができる。酸としては、塩酸、硫酸等の無機酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、コハク酸、グリコール酸、グルコン酸、グリセリン酸等の有機酸が挙げられる。塩基としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。   As a neutralizing agent for the water-insoluble vinyl polymer, an acid or a base can be used depending on the kind of the salt-forming group of the polymer. Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid, propionic acid, lactic acid, succinic acid, glycolic acid, gluconic acid, and glyceric acid. Examples of the base include amines such as trimethylamine, triethylamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, and triethanolamine, and alkali metal hydroxides such as ammonia, sodium hydroxide, and potassium hydroxide.

水不溶性ビニルポリマーの中和度には、特に限定がない。通常、得られる水分散液の液性が中性、例えば、pHが4〜11であることが好ましい。   There is no particular limitation on the degree of neutralization of the water-insoluble vinyl polymer. Usually, it is preferable that the obtained aqueous dispersion is neutral, for example, pH is 4 to 11.

水不溶性ビニルポリマーの中和後、該水不溶性ビニルポリマーを単独でインク中に含有させてもよく、あるいは着色剤を含有させた水不溶性ビニルポリマーのポリマー粒子をインク中に含有させてもよい。これらの中では、着色剤を含有させた水不溶性ビニルポリマーのポリマー粒子の方が、分散安定性、耐擦過性、吐出性及び耐ブリード性を満足させる観点から好ましい。   After neutralization of the water-insoluble vinyl polymer, the water-insoluble vinyl polymer may be contained alone in the ink, or polymer particles of a water-insoluble vinyl polymer containing a colorant may be contained in the ink. Among these, water-insoluble vinyl polymer polymer particles containing a colorant are preferable from the viewpoint of satisfying dispersion stability, scratch resistance, dischargeability, and bleed resistance.

本発明のインクジェット記録用水分散体又は水系インク中における水不溶性ポリマーの含有量は、分散安定性、耐擦過性、吐出性及び耐ブリード性の観点から、0.05〜30重量%が好ましく、0.1〜15重量%が更に好ましい。
本発明のインクジェット記録用水分散体又は水系インク中における着色剤の含有量は、十分な安定性及び印字濃度を付与する観点から、好ましくは1〜40重量%、より好ましくは2〜20重量%である。
The content of the water-insoluble polymer in the aqueous dispersion for ink jet recording or the water-based ink of the present invention is preferably 0.05 to 30% by weight from the viewpoints of dispersion stability, scratch resistance, dischargeability and bleed resistance. More preferably, it is 1 to 15% by weight.
The content of the colorant in the aqueous dispersion for ink jet recording or the aqueous ink of the present invention is preferably 1 to 40% by weight, more preferably 2 to 20% by weight, from the viewpoint of imparting sufficient stability and printing density. is there.

顔料を含有する、両末端にイオン性基を有する水不溶性ポリマーのポリマー粒子の水分散体 (以下、「両末端イオン性ポリマー水分散体」という)を得る方法としては、水不溶性ポリマーを有機溶媒に溶解させ、顔料、水、中和剤及び必要に応じ界面活性剤を加えて混合した後、混合物を、分散処理する工程、前記混合物から有機溶媒を除去する工程が好ましい。
混合物中、着色剤は、5〜50重量%が好ましく、有機溶媒は、10〜70重量%が好ましく、水不溶性ポリマーは、2〜40重量%が好ましく、水は、10〜70重量%が好ましい。中和度には、特に限定がない。通常、最終的に得られる水分散体の液性が中性、例えば、pHが4〜11であることが好ましい。中和剤は前述のものを用いることができる。
有機溶媒としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒及びエーテル系溶媒が好ましく挙げられ、水に対する溶解度が20℃において、50重量%以下のものが好ましく、10重量%以上が好ましい。分散処理には、高速攪拌混合装置、高圧ホモジナイザー等を用いることができる。
有機溶媒の除去は、減圧蒸留等による一般的な方法により行うことができる。得られた水不溶性ポリマー粒子の水分散体中の有機溶媒は実質的に除去されており、有機溶媒の量は0.1重量%以下、好ましくは0.01重量%以下である。着色剤を含有する水不溶性ポリマー粒子の水分散体は、着色剤を含有する水不溶性グラフトポリマーの固体分が水を主溶媒とする中に分散しているものである。
着色剤を含む、水不溶性ポリマー粒子は、少なくとも着色剤と水不溶性ポリマーにより粒子が形成されているものであれば粒子形態は特に制限されるものではなく、例えば、水不溶性ポリマーに着色剤が内包された粒子形態、水不溶性ポリマーに着色剤が均一に分散された粒子形態、水不溶性ポリマーに着色剤が内包されているが、粒子表面に一部の着色剤が露出された粒子形態等が含まれる。
水不溶性グラフトポリマー粒子の水分散体はそのまま水系インクとして用いてもよいが、インクジェット記録用水系インクに通常用いられる湿潤剤、浸透剤、分散剤、粘度調整剤、消泡剤、防黴剤、防錆剤等を添加してもよい。
As a method of obtaining an aqueous dispersion of polymer particles of a water-insoluble polymer having an ionic group at both ends containing a pigment (hereinafter referred to as “both ends ionic polymer aqueous dispersion”), a water-insoluble polymer is used as an organic solvent. Preferably, a step of dissolving the mixture, adding a pigment, water, a neutralizing agent and, if necessary, a surfactant and mixing the mixture, then dispersing the mixture, and removing the organic solvent from the mixture are preferable.
In the mixture, the colorant is preferably 5 to 50% by weight, the organic solvent is preferably 10 to 70% by weight, the water-insoluble polymer is preferably 2 to 40% by weight, and the water is preferably 10 to 70% by weight. . There is no particular limitation on the degree of neutralization. Usually, it is preferable that the liquid dispersion of the finally obtained water dispersion is neutral, for example, pH is 4-11. The above-mentioned neutralizing agent can be used.
Preferred examples of the organic solvent include alcohol solvents, ketone solvents, and ether solvents, and those having a water solubility at 20 ° C. of 50% by weight or less are preferable, and 10% by weight or more are preferable. For the dispersion treatment, a high-speed stirring mixer, a high-pressure homogenizer, or the like can be used.
The removal of the organic solvent can be performed by a general method such as vacuum distillation. The organic solvent in the aqueous dispersion of the obtained water-insoluble polymer particles is substantially removed, and the amount of the organic solvent is 0.1% by weight or less, preferably 0.01% by weight or less. The aqueous dispersion of water-insoluble polymer particles containing a colorant is a dispersion in which a solid content of a water-insoluble graft polymer containing a colorant is dispersed in water as a main solvent.
The water-insoluble polymer particles containing the colorant are not particularly limited as long as the particles are formed by at least the colorant and the water-insoluble polymer. For example, the water-insoluble polymer includes the colorant in the water-insoluble polymer. Particle form in which a colorant is uniformly dispersed in a water-insoluble polymer, a particle form in which a colorant is encapsulated in a water-insoluble polymer, but a part of the colorant is exposed on the particle surface, etc. It is.
The aqueous dispersion of water-insoluble graft polymer particles may be used as it is as an aqueous ink, but a wetting agent, a penetrating agent, a dispersant, a viscosity modifier, an antifoaming agent, an antifungal agent, and the like that are usually used in aqueous inks for inkjet recording. A rust inhibitor or the like may be added.

水不溶性ポリマーのポリマー粒子と着色剤の重量比は、印字濃度を高め、ポリマー粒子に着色剤を含有させやすくし、耐水性、耐擦過性及び耐マーカー性を向上させる観点から、水不溶性ポリマーの固形分1000重量部に対して、好ましくは20〜1000重量部、より好ましくは40〜800重量部である。   The weight ratio of the water-insoluble polymer polymer particles to the colorant increases the printing density, facilitates the inclusion of the colorant in the polymer particles, and improves the water resistance, scratch resistance and marker resistance. Preferably it is 20-1000 weight part with respect to 1000 weight part of solid content, More preferably, it is 40-800 weight part.

得られる水分散体及び水系インクにおける、水不溶性ポリマーのポリマー粒子の平均粒径は、以下の製造例に記載の方法で測定される。かかる平均粒径は、分散安定性の観点から、10〜500nmであり、好ましくは20〜250nmである。   The average particle diameter of the water-insoluble polymer polymer particles in the obtained water dispersion and water-based ink is measured by the method described in the following production examples. The average particle size is 10 to 500 nm, preferably 20 to 250 nm, from the viewpoint of dispersion stability.

水分散体及び水系インク中、着色剤を含有する水不溶性ポリマー粒子の含有量(固形分)は、通常、印字濃度及び吐出安定性の観点から、好ましくは1〜30重量%、より好ましくは3〜25重量%となるように調整することが望ましい。
イオン性基の中和度は、50〜200%であることが好ましく、さらに60〜150%、特に70〜150%であることが好ましい。ここで中和度は、イオン性基がアニオン性基である場合は、下記式によって求めることができる。
[中和剤の重量(g)/中和剤の当量]/[ポリマーの酸価 (KOHmg/g)×ポリマーの重量(g)/(56×1000)]×100
また、イオン性基がカチオン性基である場合は、下記式によって求めることができる。
[中和剤の重量(g)/中和剤の当量]/[ポリマーのアミン価 (HCLmg/g)×ポリマーの重量(g)/(36.5×1000)]×100
酸価やアミン価は、ポリマーの構成単位から算出することができるが、適当な溶剤(例えばメチルエチルケトン)にポリマーを溶解して滴定する方法を用いて求めることもできる。
The content (solid content) of the water-insoluble polymer particles containing the colorant in the aqueous dispersion and the water-based ink is usually preferably 1 to 30% by weight, more preferably 3 from the viewpoint of printing density and ejection stability. It is desirable to adjust so that it may become -25 weight%.
The neutralization degree of the ionic group is preferably 50 to 200%, more preferably 60 to 150%, and particularly preferably 70 to 150%. Here, the degree of neutralization can be determined by the following formula when the ionic group is an anionic group.
[Weight of neutralizer (g) / equivalent of neutralizer] / [acid value of polymer (KOH mg / g) × polymer weight (g) / (56 × 1000)] × 100
Moreover, when an ionic group is a cationic group, it can obtain | require by a following formula.
[Weight of neutralizing agent (g) / equivalent of neutralizing agent] / [Amine number of polymer (HCL mg / g) × Weight of polymer (g) / (36.5 × 1000)] × 100
The acid value and amine value can be calculated from the structural unit of the polymer, but can also be determined by a method of titrating by dissolving the polymer in an appropriate solvent (for example, methyl ethyl ketone).

本発明の水分散体及び水系インク中の水の含量は、好ましくは30〜90重量%,より好ましくは40〜80重量%である。   The water content in the aqueous dispersion and aqueous ink of the present invention is preferably 30 to 90% by weight, more preferably 40 to 80% by weight.

本発明の水分散体及び水系インクの好ましい表面張力(20℃)は、水分散体としては30〜65mN/m、さらに好ましくは35〜60mN/mであり、水系インクとしては、25〜50mN/mであり、さらに好ましくは27〜45mN/mである。
本発明の水分散体の10重量%濃度の粘度(20℃)は、水系インクとした時に好ましい粘度とするために、2〜6mPa・sが好ましく、2〜5mPa・sが更に好ましい。また、本発明の水系インクの粘度(20℃)は、良好な吐出性を維持するために、2〜12mPa・sが好ましく、2.5〜10mPa・sが更に好ましい。
The preferred surface tension (20 ° C.) of the aqueous dispersion and aqueous ink of the present invention is 30 to 65 mN / m, more preferably 35 to 60 mN / m as the aqueous dispersion, and 25 to 50 mN / m as the aqueous ink. m, more preferably 27 to 45 mN / m.
The viscosity (20 ° C.) of the 10% by weight concentration of the aqueous dispersion of the present invention is preferably 2 to 6 mPa · s, and more preferably 2 to 5 mPa · s, in order to obtain a preferable viscosity when used as an aqueous ink. In addition, the viscosity (20 ° C.) of the water-based ink of the present invention is preferably 2 to 12 mPa · s, and more preferably 2.5 to 10 mPa · s in order to maintain good ejection properties.

製造例1〜6(ポリマー溶液の調製)
反応容器内に、表1の「初期仕込みモノマー」の欄に示す種類及び量のモノマー、溶媒並びにイオン性基を有する連鎖移動剤を仕込み、窒素ガス置換を十分に行った後、75℃に昇温した。製造例4のイニファーターを用いた場合は、90℃に昇温した。
一方、滴下ロートに表1の「滴下モノマー」の欄に示す種類及び量のモノマー、溶媒、連鎖移動剤並びに開始剤等を加え、前記反応容器内に5時間かけて滴下しながら重合を行った後、更に2時間熟成させた後、メチルエチルケトンを適宜追加し、ポリマー固形分濃度が50重量%のポリマー溶液を得た。
Production Examples 1 to 6 (Preparation of polymer solution)
Into the reaction vessel, the kind and amount of monomers, solvent, and chain transfer agent having an ionic group shown in the column of “initially charged monomer” in Table 1 were charged, and after sufficiently replacing with nitrogen gas, the temperature was raised to 75 ° C. Warm up. When the iniferter of Production Example 4 was used, the temperature was raised to 90 ° C.
On the other hand, the monomers and solvents shown in the column of “Drip monomer” in Table 1 were added to the dropping funnel, the solvent, the chain transfer agent, the initiator, and the like, and polymerization was carried out while dropping into the reaction vessel over 5 hours. Thereafter, after further aging for 2 hours, methyl ethyl ketone was appropriately added to obtain a polymer solution having a polymer solid concentration of 50% by weight.

なお、製造例1〜3、6で得られたポリマーは、重合開始剤と連鎖移動剤由来のイオン性基を両末端に有し、製造例4で得られたポリマーは、イニファーター由来のイオン性基を両末端に有し、製造例5で得られたポリマーは、片末端がイオン性基を有しないものである。   The polymers obtained in Production Examples 1 to 3 and 6 have an ionic group derived from a polymerization initiator and a chain transfer agent at both ends, and the polymer obtained in Production Example 4 is an ion derived from an iniferter. The polymer obtained in Production Example 5 has an ionic group at both ends, and one end does not have an ionic group.

得られたポリマー溶液の一部を、減圧下、105℃で2時間乾燥させ、溶媒を除去することによって単離し、標準物質としてポリスチレン、溶媒として1mmol/Lのドデシルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより重量平均分子量を測定したところ、得られたポリマーは、表1に示す重量平均分子量を有していた。
なお、得られたポリマーがイオン性基を末端に有することは、核磁気共鳴法等により確認することができる。
A portion of the resulting polymer solution was dried at 105 ° C. under reduced pressure for 2 hours and isolated by removing the solvent. Using polystyrene as the standard substance and chloroform containing 1 mmol / L dodecyldimethylamine as the solvent. When the weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography, the obtained polymer had the weight average molecular weight shown in Table 1.
In addition, it can confirm by the nuclear magnetic resonance method etc. that the obtained polymer has an ionic group in the terminal.

表1に示す各名称は、以下のことを意味する。
・メタクリル酸2−エチルヘキシル:三菱レイヨン(株)製、商品名:アクリエステルEH
・スチレンモノマー:新日鉄化学(株)製、商品名:スチレンモノマー
Each name shown in Table 1 means the following.
-2-ethylhexyl methacrylate: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryester EH
・ Styrene monomer: Nippon Steel Chemical Co., Ltd., trade name: Styrene monomer

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製造例7〜16(顔料含有水不溶性ポリマー粒子水分散体の調製)
製造例1〜6で得られたポリマー溶液28重量部(ポリマー固形分:50重量%)に、表2に示す顔料、メチルエチルケトン、イオン交換水及び中和剤を加えて十分に攪拌した後、3本ロール〔(株)ノリタケカンパニー製、商品名:NR−84A〕を用いて約0.5〜1時間混練してペーストを得た。
Production Examples 7 to 16 (Preparation of pigment-containing water-insoluble polymer particle aqueous dispersion)
The pigment, methyl ethyl ketone, ion-exchange water and neutralizing agent shown in Table 2 were added to 28 parts by weight of the polymer solutions obtained in Production Examples 1 to 6 (polymer solid content: 50% by weight), and the mixture was sufficiently stirred. Using this roll [manufactured by Noritake Co., Ltd., trade name: NR-84A], the paste was kneaded for about 0.5 to 1 hour.

得られたペーストをイオン交換水250重量部に投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が20重量%の顔料含有水不溶性ポリマー粒子水分散体を得た。得られた水不溶性ポリマーのポリマー粒子の平均粒径を以下の方法に従って求めた。その結果を表2に示す。   The obtained paste was put into 250 parts by weight of ion-exchanged water and stirred sufficiently, and then methyl ethyl ketone and water were distilled off using an evaporator to obtain a pigment-containing water-insoluble polymer particle aqueous dispersion having a solid content of 20% by weight. Obtained. The average particle size of the polymer particles of the obtained water-insoluble polymer was determined according to the following method. The results are shown in Table 2.

〔平均粒径の測定法〕
大塚電子(株)製のELS−8000(キュムラント法)を用いて測定した。測定条件は、温度が25℃、入射光と検出器との角度が90°、積算回数が200回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力した。
[Measurement method of average particle diameter]
Measurement was performed using ELS-8000 (cumulant method) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The measurement conditions were a temperature of 25 ° C., an angle between incident light and a detector of 90 °, and an integration count of 200. The refractive index of water (1.333) was input as the refractive index of the dispersion solvent.

なお、表2に記載の各名称は、以下のことを意味する。
・カーボンブラック:キャボット社製、商品名:Monarch 880
・シアン顔料:大日本インキ工業(株)、商品名:Fastogen Blue TGR-SD
・油溶性シアン染料:BASF社製、商品名:Neozapon Blau 807
In addition, each name described in Table 2 means the following.
・ Carbon black: manufactured by Cabot, product name: Monarch 880
・ Cyan Pigment: Dainippon Ink Industries, Ltd., trade name: Fastogen Blue TGR-SD
・ Oil-soluble cyan dye: BASF, trade name: Neozapon Blau 807

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実施例1〜7
製造例7〜13で得られた着色剤含有水不溶性ポリマー粒子水分散体37.5重量部、グリセリン10重量部、ジエチレングリコール5重量部、2−{2−(2−ブトキシエトキシ)エトキシ}エタノール5重量部、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン-4,7−ジオールのEO付加物(n=10)0.2重量部及びイオン交換水42.3重量部を混合し、得られた混合液を5μmのメンブランフィルター〔富士写真フィルム(株)製、商品名:ディスクカプセル CALC500 2.5CMD 50〕で濾過し、それぞれ実施例1〜7の水系インクを得た。これらの水系インクは両末端にイオン性基を含有する水不溶性ポリマーを含有していた。
Examples 1-7
37.5 parts by weight of the colorant-containing water-insoluble polymer particle dispersion obtained in Production Examples 7 to 13, 10 parts by weight of glycerin, 5 parts by weight of diethylene glycol, 2- {2- (2-butoxyethoxy) ethoxy} ethanol 5 Parts by weight, 0.2 part by weight of EO adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol (n = 10) and 42.3 parts by weight of ion-exchanged water, The obtained mixed solution was filtered through a 5 μm membrane filter (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., trade name: Disc Capsule CALC500 2.5CMD 50) to obtain aqueous inks of Examples 1 to 7, respectively. These water-based inks contained a water-insoluble polymer containing ionic groups at both ends.

比較例1、2
実施例1において、顔料含有水不溶性ポリマー粒子水分散体をそれぞれ製造例14及び15で得られた顔料含有水不溶性ポリマー粒子水分散体に変更した以外は、実施例1と同様にして比較例1及び2の水系インクを得た。これらの水系インクは、その末端は水酸基とイオン性基を含有する水不溶性ポリマーである。
Comparative Examples 1 and 2
Comparative Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the pigment-containing water-insoluble polymer particle aqueous dispersion was changed to the pigment-containing water-insoluble polymer particle aqueous dispersion obtained in Production Examples 14 and 15, respectively. And 2 aqueous inks were obtained. These water-based inks are water-insoluble polymers containing hydroxyl groups and ionic groups at their ends.

次に、各実施例及び各比較例で得られた水系インクの物性を以下の方法に基づいて測定した。その結果を表3に示す。   Next, the physical properties of the water-based inks obtained in each Example and each Comparative Example were measured based on the following method. The results are shown in Table 3.

(1) 吐出性
市販のエプソン(株)製のプリンター(登録商標)(品番:EM930C)を用いて、普通紙XEROX4024に2000文字/枚を10枚連続印刷した後、文字、ベタパターン及び罫線を含むテスト文書を印字し、以下の評価基準に基づいて吐出性を評価した。
(1) Ejectability Using a commercially available printer (registered trademark) manufactured by Epson Corporation (Part No .: EM930C), after continuous printing of 2000 characters / sheet on plain paper XEROX4024, characters, solid patterns and ruled lines are printed. A test document including this was printed, and the ejection property was evaluated based on the following evaluation criteria.

〔評価基準〕
○:シャープでハッキリとした文字、均一なベタ印刷、及びよれのない罫線印刷の3項目をいずれも満足する場合(実使用上問題なし)
△:シャープでハッキリとした文字、均一なベタ印刷、及びよれのない罫線印刷の3項目をいずれもほぼ満足する場合(実使用上問題なし)
×:シャープでハッキリとした文字、均一なベタ印刷、及びよれのない罫線印刷のうち、1項目以上を満足しない場合(実使用上問題あり)
〔Evaluation criteria〕
○: When satisfying all three items of sharp and clear characters, uniform solid printing, and ruled line printing with no twist (no problem in practical use)
△: When all three items of sharp and clear characters, uniform solid printing, and creaseless ruled line printing are almost satisfied (no problem in actual use)
×: When one or more items are not satisfied among sharp and clear characters, uniform solid printing, and ruled line printing with no distortion (there is a problem in actual use)

(2)印字濃度(OD)
前記プリンターと普通紙を用いてベタ印字し、25℃で24時間放置後、印字濃度をマクベス濃度計(マクベス社製、品番:RD914) で測定し、次の評価基準で評価した。
〔評価基準〕
○:印字濃度が1.30以上
△:印字濃度が1.20以上、1.30未満
×:印字濃度が1.20未満
(2) Print density (OD)
Solid printing was performed using the printer and plain paper, and after standing at 25 ° C. for 24 hours, the printing density was measured with a Macbeth densitometer (manufactured by Macbeth, product number: RD914), and evaluated according to the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: Print density is 1.30 or more Δ: Print density is 1.20 or more and less than 1.30 ×: Print density is less than 1.20

(3)耐水性
上記プリンターと紙を用い、ベタ印字直後に45°傾斜台にセットし、印字画像にスポイト水を1ml滴下した。25℃にて自然乾燥させた後印字濃度を測定した。非印字部が黒ずんでいないか否かを目視により観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:非印字部が無色である。ほとんど色がついてなく実用上問題がないレベル。
×:非印字部が汚れる。水を垂らした後が付く。
(3) Water resistance Using the printer and paper, it was set on a 45 ° tilting table immediately after solid printing, and 1 ml of dropper water was dropped on the printed image. The print density was measured after natural drying at 25 ° C. Whether or not the non-printed portion was darkened was visually observed and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: The non-printing part is colorless. There is almost no color and there is no practical problem.
X: The non-printing part becomes dirty. It comes after dripping water.

(4)耐ブリード性
前記プリンターと紙を用い、Yellow,Magenta,Cyan,Black(4色)で画像を印字し、異色間の境界部の滲みを目視により観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
○:異色間の境界部の滲みがない。実用上気にならないレベル。
×:異色間の境界部の滲みが発生し、混色している。
(4) Bleed resistance Using the printer and paper, print an image with Yellow, Magenta, Cyan, and Black (4 colors) and visually observe the bleeding at the boundary between different colors. Based on the following evaluation criteria evaluated.
〔Evaluation criteria〕
○: There is no bleeding at the boundary between different colors. A level that is practically unnoticeable.
X: The blur of the boundary part between different colors generate | occur | produced and it is mixed.

(5)耐擦過性
上記プリンターを用い、光沢紙(エプソン社製、商品名:絹目光沢紙)にベタ印字し、24時間経過後、指で強く印字面を擦った。その印字のとれ具合を以下の評価基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
○:印字が擦りとられ、少し周りが黒くなるが、実用上問題ないレベル。
×:かなり印字が擦りとられ、周りがひどく黒くなり、指も相当汚れる。
(5) Scratch resistance Using the printer, solid printing was performed on glossy paper (manufactured by Epson Corporation, trade name: silky glossy paper), and after 24 hours, the printed surface was rubbed strongly with fingers. The degree of printing was evaluated based on the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: The print is rubbed and the surroundings become slightly black, but there is no practical problem.
X: The print is rubbed considerably, the surroundings become extremely black, and the fingers are considerably stained.

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表3に示された結果から、実施例1〜7で得られた水系インクは、両末端にイオン性基を有するポリマーが用いられているため、印字濃度、耐水性、耐ブリード性及び耐擦過性に優れるとともに、インクジェットプリンターで印字した際の吐出性に優れていることがわかる。

From the results shown in Table 3, since the water-based inks obtained in Examples 1 to 7 use polymers having ionic groups at both ends, printing density, water resistance, bleed resistance, and scratch resistance It can be seen that, in addition to excellent properties, it has excellent ejection properties when printed by an ink jet printer.

Claims (7)

重量平均分子量が1000〜15000であり、疎水性モノマー由来の構成単位を100重量%有し、本質的に両末端のみにイオン性基を有する水不溶性ポリマー及び着色剤を含有してなるインクジェット記録用水分散体であって、該イオン性基が、イオン性基を有する重合開始剤(A)、イオン性基を有する連鎖移動剤(B)及び重合開始剤と連鎖移動剤との機能をもつイニファーター(C)からなる群から選ばれた1種以上の化合物由来である、インクジェット記録用水分散体Water for ink jet recording comprising a water-insoluble polymer having a weight average molecular weight of 1000 to 15000, a structural unit derived from a hydrophobic monomer of 100 % by weight, and having an ionic group only at both ends and a colorant. A dispersion , wherein the ionic group has a function of a polymerization initiator (A) having an ionic group, a chain transfer agent (B) having an ionic group, and a polymerization initiator and a chain transfer agent An aqueous dispersion for inkjet recording, which is derived from one or more compounds selected from the group consisting of (C) . 水不溶性ポリマーが、イオン性基を有する重合開始剤(A)とイオン性基を有する連鎖移動剤(B)との存在下又はイニファーター(C)の存在下、100重量%の疎水性モノマーを含有するモノマーを重合させて得られるポリマーである請求項に記載のインクジェット記録用水分散体。 In the presence of the polymerization initiator (A) having an ionic group and the chain transfer agent (B) having an ionic group or the presence of an iniferter (C), the water-insoluble polymer contains 100 % by weight of a hydrophobic monomer. The aqueous dispersion for ink jet recording according to claim 1 , which is a polymer obtained by polymerizing a monomer to be contained. 前記モノマー100重量部に対して、前記(A)と(B)との合計使用量が5〜40重量部又は(C)の使用量が5〜30重量部である請求項に記載のインクジェット記録用水分散体。 3. The inkjet according to claim 2 , wherein the total usage amount of (A) and (B) is 5 to 40 parts by weight or the usage amount of (C) is 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer. Water dispersion for recording. 疎水性モノマーが、式(I)又は式(II)で表されるモノマーからなる群より選ばれた1種以上のモノマーである請求項1〜のいずれかに記載のインクジェット記録用水分散体。
CH2=C(R1)COOR2 (I)
(式中、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、R2は、炭素数1〜30の炭化水素基、又は炭素数6〜30のアリール基若しくは炭素数3〜30の環式炭化水素を示す。)
CH2=C(R3)R4 (II)
(式中、R3は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、R4は炭素数6〜22のアリール基を示す。)
The aqueous dispersion for inkjet recording according to any one of claims 1 to 3 , wherein the hydrophobic monomer is one or more monomers selected from the group consisting of monomers represented by formula (I) or formula (II).
CH 2 = C (R 1 ) COOR 2 (I)
(Wherein R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a ring having 3 to 30 carbon atoms) Represents a hydrocarbon.)
CH 2 = C (R 3 ) R 4 (II)
(In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 represents an aryl group having 6 to 22 carbon atoms.)
イオン性基を有する連鎖移動剤が、チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸及びメルカプトコハク酸からなる群より選ばれた1種以上であり、イオン性基を有する重合開始剤が、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミド]からなる群より選ばれた1種以上である請求項1〜のいずれかに記載のインクジェット記録用水分散体。 The chain transfer agent having an ionic group is at least one selected from the group consisting of thioglycolic acid, mercaptopropionic acid and mercaptosuccinic acid, and the polymerization initiator having an ionic group is 4,4′-azobis. (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis claim 1~ 4 [N- (2- carboxyethyl) -2-methylpropionamide] selected from the group consisting of at least one An aqueous dispersion for inkjet recording as described in 1. イオン性基が、イオン性基を有する重合開始剤(A)である4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)由来であるか、又は重合開始剤と連鎖移動剤との機能をもつイニファーター(C)である1,2’−ビスカルボキシメチル−1,1,2,2−テトラフェニルエタン由来である請求項に記載のインクジェット記録用水分散体。 The ionic group is derived from 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) which is a polymerization initiator (A) having an ionic group , or an ini having a function of a polymerization initiator and a chain transfer agent the water dispersion for inkjet printing according to claim 1 wherein Vater (C) 1,2' is derived from bis-carboxymethyl-1,1,2,2-phenylethane. 請求項1〜のいずれかに記載のインクジェット記録用水分散体を含有するインクジェット記録用水系インク。 A water-based ink for ink-jet recording comprising the water dispersion for ink-jet recording according to any one of claims 1 to 6 .
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