JP4876901B2 - Method for producing jet ink and dispersion of colored fine particles for jet ink - Google Patents
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Description
本発明は、ジェットインク及びジェットインク用着色微粒子の分散液の製造方法に関する。特に、本発明は,着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインクに関する。 The present invention relates to a method for producing a dispersion of jet ink and colored fine particles for the jet ink. In particular, the present invention relates to a colored microcapsule dispersed aqueous jet ink.
インクジェット記録用インクは大別すると油性インクと水性インクがあるが,油性インクは臭気・毒性の点で問題があり,水性インクが主流となりつつある。 Ink jet recording inks are roughly classified into oil-based inks and water-based inks, but oil-based inks have problems in terms of odor and toxicity, and water-based inks are becoming mainstream.
しかしながら,従来の水性インクの多くは着色剤として水溶性染料を用いているため耐水性や耐光性が悪いという欠点を有していた。また,染料が分子レベルで溶解しているため,オフィスで一般に使用されているコピー用紙などのいわゆる普通紙に印刷すると髭状のフェザリングと呼ばれるブリードを生じて著しい印刷品質の低下を招いていた。 However, many of the conventional water-based inks have a drawback that water resistance and light resistance are poor because a water-soluble dye is used as a colorant. In addition, since the dye is dissolved at the molecular level, printing on so-called plain paper such as copy paper commonly used in offices causes bleeding called wrinkle-like feathering, which causes a significant decrease in print quality. .
上記欠点を改良するためにいわゆる水性の顔料インクが過去に様々に提案されており,例えばバインダー兼分散剤として水溶性樹脂を用いてカ−ボンブラックや有機顔料を分散させた樹脂溶解型のインクやポリマーラテックスあるいはマイクロカプセルとして着色剤を内包する樹脂分散型のインクが各種提案されている。 Various so-called water-based pigment inks have been proposed in the past to improve the above-mentioned drawbacks. For example, resin-dissolved inks in which carbon black or organic pigments are dispersed using a water-soluble resin as a binder / dispersant. Various resin-dispersed inks containing a colorant as polymer latex or microcapsules have been proposed.
ジェットプリンター用水性顔料インクとしては,なるべく微粒子径に分散された着色剤粒子が求められており,具体的な樹脂溶解型の水性インクの例として,特許第2512861号公報では,(1)顔料とポリマー分散剤とを2−ロールミリング装置に充填し;(2)摩砕して顔料とポリマー分散剤との分散体を得;そして(3)この顔料分散体を水性キャリア媒体中に分散させる工程からなる,改良された特性を有する水性の顔料入りインクジェット用インクの調整方法が,特開平3−153775号公報では,a)顔料とカルボキシル基含有ポリアクリル系樹脂とを含有する固体顔料調合物b)水で希釈可能な有機溶媒c)湿潤剤d)水を含有するインクジェット印刷用水性インク組成物が提案されている。 As water-based pigment inks for jet printers, colorant particles dispersed in a fine particle size as much as possible are required. As a specific example of a resin-soluble water-based ink, Japanese Patent No. 2512861 discloses (1) a pigment and (2) grinding to obtain a dispersion of pigment and polymer dispersant; and (3) dispersing the pigment dispersion in an aqueous carrier medium. A method for preparing an aqueous pigmented ink-jet ink having improved properties is disclosed in JP-A-3-153775 as follows: a) Solid pigment preparation b containing a pigment and a carboxyl group-containing polyacrylic resin b A water-based ink composition for ink jet printing has been proposed which contains a) an organic solvent dilutable with water c) a wetting agent d) water.
しかしながら,これらの技術は顔料の微粒子化には有効なものの,溶解している分散剤樹脂の影響で,インクの水分蒸発に伴いノズル付近のインク粘度上昇による異常噴射や,最悪ノズル目詰まりを生じ易く,印刷物の耐水性が著しく劣っていた。 However, these technologies are effective for finer pigments, but due to the effect of the dissolved dispersant resin, abnormal ink jets due to increased ink viscosity near the nozzles and worst nozzle clogging occur due to the evaporation of ink moisture. It was easy and the water resistance of the printed matter was extremely inferior.
樹脂分散型の水性インクは,インクの水分蒸発に伴う粘度上昇は比較的少なく,また耐水性に優れるという利点がある。具体的には,特開昭58−45272号公報では染料を含有したウレタンポリマーラテックスを含むインク組成物,特開昭62−95366号公報では水不溶性有機溶媒中にポリマーと油性染料を溶解し,さらに表面活性剤を含む水溶液と混合して乳化させた後に溶媒を蒸発してポリマー粒子中に内包された染料を含むインクが提案され,特開昭62−254833号公報ではカプセル化時の有機溶媒と水との間の界面張力を10ダイン以下にすることによる着色剤水性懸濁液の製造法が提案され,特開平1−170672号公報では同様にマクロカプセル化した色素を含有する記録液等が提案されているが,それらで得られた着色樹脂分散物の分散安定性は必ずしも十分ではなく,またカプセル化時に使用する界面活性剤の影響で泡立ちが大きく,インクジェットの噴射特性が必ずしも十分ではなかった。 Resin-dispersed water-based inks have the advantages of relatively little increase in viscosity due to water evaporation of the ink and excellent water resistance. Specifically, JP-A-58-45272 discloses an ink composition containing a urethane polymer latex containing a dye, and JP-A-62-95366 discloses a method in which a polymer and an oily dye are dissolved in a water-insoluble organic solvent. Furthermore, an ink containing a dye encapsulated in polymer particles by evaporating the solvent after mixing with an aqueous solution containing a surfactant and emulsifying is proposed. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-254833 discloses an organic solvent for encapsulation. A method for producing an aqueous colorant suspension by reducing the interfacial tension between water and water to 10 dynes or less has been proposed. JP-A-1-170672 also discloses a recording liquid containing a macroencapsulated dye, etc. However, the dispersion stability of the colored resin dispersions obtained from them is not always sufficient, and foaming is caused by the influence of the surfactant used during encapsulation. Hear, jetting characteristics of the ink jet it is not necessarily sufficient.
特開平3−240586号公報では分散媒中に分散している粒子表面が,分散媒に膨潤する樹脂により被覆されていることを特徴とする画像形成材料が提案されているが,室温付近でゾル−ゲルの相転移が起きやすく,また粒子の分散安定性も必ずしも良くなく噴射異常を起こしやすかった。 Japanese Patent Laid-Open No. 3-240586 proposes an image forming material characterized in that the surface of particles dispersed in a dispersion medium is coated with a resin that swells in the dispersion medium. -Gel phase transition was likely to occur, and the dispersion stability of the particles was not always good, and injection abnormalities were likely to occur.
特開平5−247370号公報では顔料及び樹脂を含む画像記録用着色組成物において,顔料が,分散媒に対して実質的に不溶性であり且つ極性基を有する硬化重合体の薄膜で被覆された顔料であることを特徴とする画像記録用着色組成物が提案されているが,本発明では顔料自体に自己分散性および記録紙に対する固着能力が不足しているために,分散剤及び固着剤としての樹脂が必須となり,そのため硬化重合体で被覆されていない顔料と比較して分散安定性は優れているものの,インクジェットとしての噴射安定性が不足し,耐水性が劣るという欠点は改善されなかった。 In JP-A-5-247370, in a coloring composition for image recording comprising a pigment and a resin, the pigment is substantially insoluble in a dispersion medium and is coated with a thin film of a cured polymer having a polar group In the present invention, the pigment itself is insufficient in self-dispersibility and fixing ability to recording paper, so that it can be used as a dispersant and a fixing agent. Resin is indispensable. Therefore, although the dispersion stability is excellent as compared with the pigment not coated with the cured polymer, the disadvantage that the jetting stability as an ink jet is insufficient and the water resistance is inferior has not been improved.
また、特開平2−255875号公報には、顔料、水溶性樹脂、水溶性有機溶剤及び水を含むインクジェット記録用水性インクにおいて、水溶性樹脂が顔料の表面に比較的弱い力で固着した「樹脂吸着顔料粒子」が水性媒体中に分散し、その水性媒体中に、更に、顔料に吸着せず前記インク中に水溶性樹脂が2重量%以下となる様に溶解したものが記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-255875 discloses a “resin in which a water-soluble resin is fixed to the surface of a pigment with a relatively weak force in a water-based ink for inkjet recording containing a pigment, a water-soluble resin, a water-soluble organic solvent, and water. "Adsorbed pigment particles" are dispersed in an aqueous medium, and further dissolved in the aqueous medium so that the water-soluble resin is not adsorbed by the pigment and is not more than 2% by weight in the ink.
上記した様な、水溶性樹脂を顔料表面に吸着させる方法では、顔料表面と吸着樹脂との固着程度が依然不十分であり、こうして得られる「樹脂吸着顔料粒子」の水性媒体中でのより高度の分散安定性は期待できない。 In the method of adsorbing the water-soluble resin to the pigment surface as described above, the degree of fixation between the pigment surface and the adsorption resin is still insufficient, and the “resin-adsorbed pigment particles” thus obtained are more advanced in an aqueous medium. Dispersion stability cannot be expected.
しかも、その様な「樹脂吸着顔料粒子」を用いたのでは、たとえ顔料に吸着せず前記インク中に溶解している水溶性樹脂の量を2重量%以下としたところで、優れたインクジェット噴射特性と、優れた被記録媒体への固着性とを兼備するには至らない。
本発明が解決しようとする課題は,微粒子径で分散安定性に優れ,かつインクジェット噴射特性と,被記録媒体へのカプセル粒子の固着とに優れた着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインクを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a colored microcapsule-dispersed water-based jet ink having a fine particle size, excellent dispersion stability, excellent ink jetting characteristics, and excellent adhesion of capsule particles to a recording medium. It is in.
本発明は,印刷品質、耐水性、耐光性に優れた樹脂分散型水性インクの特徴を殺すことなく、分散安定性に優れ、かつノズル目詰まりもなく、安定したインクジェット噴射特性を可能にする。 The present invention enables stable ink jet ejection characteristics without sacrificing the characteristics of a resin-dispersed water-based ink excellent in printing quality, water resistance, and light resistance, excellent in dispersion stability, and without nozzle clogging.
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、顔料微粒子に樹脂を吸着させるのではなく、被覆することにより、よりインク中での分散安定性が向上すること、顔料微粒子が樹脂で被覆された着色微粒子(以下、着色マイクロカプセルと呼ぶことがある。)がインク中で特定粒子径を有していること、その着色微粒子を分散しているインクの液媒体を除いて乾燥してから、改めて同じ液媒体に分散した時に、その前後で、液媒体中に分散している着色微粒子の粒子径に変動が無い様にすると、効果的であることを見い出した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have improved the dispersion stability in ink by coating the pigment fine particles instead of adsorbing the resin. Colored fine particles whose fine particles are coated with a resin (hereinafter sometimes referred to as colored microcapsules) have a specific particle size in the ink, and excludes the ink liquid medium in which the colored fine particles are dispersed. It has been found that it is effective to change the particle size of the colored fine particles dispersed in the liquid medium before and after being dispersed again in the same liquid medium after drying.
本発明者等は,その様にするための手段として、インク中に,顔料を被覆していない,フリーで溶解した皮膜形成性樹脂成分を吐出安定性に影響を及ぼさず,かつ,被記録媒体へのカプセル粒子の固着に寄与する量的範囲にすることで,上記した課題を解決するに至った。 As a means for doing so, the present inventors do not affect the ejection stability of a film-forming resin component that is not coated with a pigment and that is free and dissolved, and the recording medium By making the quantitative range that contributes to the fixation of capsule particles to the surface, the above-mentioned problems have been solved.
より具体的には前記した様な、水溶性樹脂が顔料の表面に比較的弱い力で固着した「樹脂吸着顔料粒子」を用いるのではなく、顔料を自己水分散性の皮膜形成性樹脂で被覆することにより、吸着よりも更に高度の固着程度である「着色マイクロカプセル」となる結果、より高度の顔料成分の水性媒体への分散安定性を達成出来ることを見い出した。 More specifically, instead of using “resin-adsorbing pigment particles” in which a water-soluble resin is fixed to the pigment surface with a relatively weak force as described above, the pigment is coated with a self-dispersible film-forming resin. As a result, it has been found that, as a result of “colored microcapsules” having a higher degree of fixation than adsorption, a higher degree of dispersion stability of the pigment component in the aqueous medium can be achieved.
しかも、この「着色マイクロカプセル」が水性媒体に分散した水性ジェットインクとして、顔料に吸着せず前記インク中に溶解している水溶性樹脂の量を2質量%以下とすると、「樹脂吸着顔料粒子」を用いた場合より、インクジェット噴射特性と、被記録媒体への固着性のいずれにも優れたものと出来ることを見い出し、本発明を完成するに至った。 In addition, as an aqueous jet ink in which the “colored microcapsules” are dispersed in an aqueous medium, the amount of the water-soluble resin that is not adsorbed by the pigment and dissolved in the ink is 2% by mass or less. It has been found that both the inkjet jetting characteristics and the adhesion to the recording medium can be improved compared to the case where “is used,” and the present invention has been completed.
即ち本発明は、次の発明を提供する。顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆されて成る着色微粒子(d)が水性媒体中に分散して成るジェットインクにおいて、(1)前記着色微粒子(d)がその表面に第4級化されたカルボキシル基を有し、且つ、0.5μm以下の体積平均粒径を有すること、(2)「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の体積平均粒径の増加率」が50パーセント以下であること、を特徴とするジェットインク。 That is, the present invention provides the following inventions. In a jet ink in which colored fine particles (d) formed by coating pigment fine particles (a) with a film-forming resin (b) having a carboxyl group are dispersed in an aqueous medium, (1) the colored fine particles (d) are It has a quaternized carboxyl group on its surface and a volume average particle diameter of 0.5 μm or less, (2) “Volume average of colored fine particles (d) in a redispersion of dry ink A jet ink characterized in that the "increase rate of particle size" is 50% or less.
(1)(i)顔料とカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)とを混練して成る着色コンパウンド(V)と、(ii)水と、皮膜形成性樹脂(b)を溶解し得る有機溶媒(e)とから成る水性媒体(W)と、(iii)塩基性化合物(c)とを、均一に混合することによって、(2)顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆され、且つ、その被覆表面に第4級化されたカルボキシル基を有する着色微粒子(d)が、水性媒体(W)に分散して成る着色微粒子の分散液(X)を製造し、次いで、(3)分散液(X)から有機溶媒(e)を除去する、ことを特徴とするジェットインク用着色微粒子の分散液の製造方法。 (1) (i) a colored compound (V) obtained by kneading a pigment and a carboxyl group-containing film-forming resin (b), (ii) water, and an organic that can dissolve the film-forming resin (b) An aqueous medium (W) composed of a solvent (e) and (iii) a basic compound (c) are mixed uniformly to form (2) a film-forming resin in which the pigment fine particles (a) have a carboxyl group. A colored fine particle dispersion (X) is produced in which colored fine particles (d) coated with (b) and having quaternized carboxyl groups on the coated surface are dispersed in an aqueous medium (W). Then, (3) removing the organic solvent (e) from the dispersion (X), a method for producing a dispersion of colored fine particles for jet ink.
本発明の着色微粒子水分散液製造方法により得られる着色微粒子水分散液中の着色微粒子は微粒子径で、極めて分散安定性に優れており、例えばインクジェット記録用水性インクに適用すると、印刷品質・耐水性・耐光性に優れた樹脂分散型水性インクの特長を殺すことなく、分散安定性に優れ、かつノズル目詰まりもなく、安定したインクジェット噴射特性を可能にする。 The colored fine particles in the colored fine particle aqueous dispersion obtained by the method for producing the colored fine particle aqueous dispersion of the present invention have a fine particle size and extremely excellent dispersion stability. For example, when applied to a water-based ink for inkjet recording, the printing quality and water resistance are improved. This makes it possible to achieve stable ink jet ejection characteristics without sacrificing the features of resin-dispersed water-based inks that are excellent in light resistance and light resistance, excellent dispersion stability, and nozzle clogging.
本発明の着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインクは,インク中に溶解する皮膜形成性樹脂成分を,2質量%以下となる様にしたので,結果的に、乾燥インクの再分散液の中の着色微粒子の体積平均粒径の増加率が50%以下となり、経時分散安定性に優れ,かつ噴射特性,被記録媒体への画像固着性にも優れるという格別顕著な技術的効果を奏する。 The colored microcapsule-dispersed water jet ink of the present invention has a film-forming resin component dissolved in the ink of 2% by mass or less, and as a result, coloring in the re-dispersed liquid of the dry ink The rate of increase of the volume average particle diameter of the fine particles is 50% or less, and there is a particularly remarkable technical effect that the dispersion stability over time is excellent, and the jetting characteristics and the image fixing property to the recording medium are also excellent.
従って,インクジェット記録において例えば印刷品質・耐水性・耐光性に優れた樹脂分散型水性インクの特長を殺すことなく,分散安定性に優れ,かつノズル目詰まりもなく,安定したインクジェット噴射特性を可能にする。 Therefore, in inkjet recording, for example, without sacrificing the features of resin-dispersed water-based inks with excellent print quality, water resistance, and light resistance, it has excellent dispersion stability and nozzle clogging, enabling stable inkjet ejection characteristics. To do.
本発明のジェットインクは、その分散媒たる水性媒体中に分散状態となって存在する、「顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆されて成る着色微粒子(d)」が、0.5μm以下の体積平均粒径を有したものであるが、好ましくは、体積平均粒子径が0.01〜0.3μmの範囲のものである。 The jet ink of the present invention is a colored fine particle (d) formed by coating a pigment fine particle (a) with a film-forming resin (b) having a carboxyl group in a dispersed state in an aqueous medium as a dispersion medium. ) "Has a volume average particle diameter of 0.5 μm or less, but preferably has a volume average particle diameter in the range of 0.01 to 0.3 μm.
本発明において、着色微粒子(d)は、マイクロカプセル粒子、又は着色マイクロカプセル、或いは、単にマイクロカプセルと呼ばれる場合がある。 In the present invention, the colored fine particles (d) may be referred to as microcapsule particles, colored microcapsules, or simply microcapsules.
顔料を用いたインクジェットで安定して使用するには、インクがノズル端面で乾燥して生ずるノズル目詰まりを克服する必要がある。従来の水溶性樹脂を顔料分散剤として用いて、吸着により顔料微粒子を安定分散させるという手法によって得たインクは、水分蒸発に伴って顔料微粒子同士の凝集が生じやすい。一度、顔料微粒子の凝集が生じると、それに再度水や同じインクを加えて湿潤させても、二度と再分散することが出来なくなり、結果的にノズル目詰まりが生じる。インクの液媒体を蒸発させた後に、同じ液媒体に分散し直した分散液(再分散液)を調製した際に、顔料微粒子又は着色微粒子が、元々あったインクと同様なレベルに分散するかどうかは、ノズル目詰まりのし難さの一尺度とすることが出来る。 In order to stably use the ink jet using the pigment, it is necessary to overcome nozzle clogging caused by drying of the ink at the nozzle end face. Ink obtained by a technique of stably dispersing pigment fine particles by adsorption using a conventional water-soluble resin as a pigment dispersant tends to cause aggregation of the pigment fine particles as the water evaporates. Once agglomeration of the pigment fine particles occurs, even if water or the same ink is added again and moistened, it cannot be redispersed again, resulting in nozzle clogging. When preparing a dispersion liquid (redispersion liquid) that is re-dispersed in the same liquid medium after evaporating the ink liquid medium, is the pigment fine particles or colored fine particles dispersed at the same level as the original ink? It can be a measure of the difficulty of nozzle clogging.
着色微粒子の凝集状態の評価方法としては、粒子径の経時的増大を調べればよく、例えば平均粒子径、メジアン(50%粒径)、粗大粒子部分の増大(例えば90%粒径)等が挙げられるが、中でも、平均粒子径、特に体積平均粒子径が最もノズル目詰まりとの相関関係を正確に反映していることを、本発明者らは見い出した。 As an evaluation method of the aggregation state of the colored fine particles, an increase in the particle size over time may be examined. For example, an average particle size, a median (50% particle size), an increase in a coarse particle portion (for example, 90% particle size) and the like can be mentioned. However, the present inventors have found that the average particle diameter, particularly the volume average particle diameter, most accurately reflects the correlation with nozzle clogging.
この明細書で使用する「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の体積平均粒径の増加率」なる用語は、〔(S2/S1)−1〕×100を意味する。S2およびS1の定義はそれぞれ次の通りである。即ち、ホール(直径14−16mm、最深部の深さ0.4−0.8mm)を表面上に設けたスライドガラス、或いは、ミニシャーレ(直径14−16mm、高さ10−15mmの円筒状のもの)にジェットインク10μlを入れ、これを温度25℃、相対湿度20%の雰囲気下に7日間放置してインクを乾燥させ、その後、前記ホール内に存在する乾燥したインクを10mlの純水に再分散させる(1000倍に希釈される。)。その希釈された再分散液(以下、単に「乾燥インクの再分散液」という)中に含まれる着色微粒子(d)の体積平均粒径を測定し、その測定値をS2とする。一方、ブランクとして、上記ジェットインクと同一のインク10μlを10mlの純水で希釈する(1000倍に希釈される。)。その希釈液中に含まれる着色微粒子(d)の体積平均粒径を測定し、その測定値をS1とする。 As used in this specification, the term “rate of increase in volume average particle diameter of colored fine particles (d) in the redispersion of dry ink” means [(S2 / S1) -1] × 100. The definitions of S2 and S1 are as follows. That is, a slide glass provided with holes (diameter 14-16 mm, deepest part depth 0.4-0.8 mm) on the surface, or a mini petri dish (diameter 14-16 mm, height 10-15 mm cylindrical) 10 μl of jet ink is placed in the medium) and left for 7 days in an atmosphere of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 20% to dry the ink, and then the dried ink present in the hole is put into 10 ml of pure water. Redisperse (diluted 1000 times). The volume average particle diameter of the colored fine particles (d) contained in the diluted redispersion liquid (hereinafter, simply referred to as “dry ink redispersion liquid”) is measured, and the measured value is defined as S2. On the other hand, as a blank, 10 μl of the same ink as the jet ink is diluted with 10 ml of pure water (diluted 1000 times). The volume average particle diameter of the colored fine particles (d) contained in the diluted solution is measured, and the measured value is defined as S1.
これら着色微粒子(d)の粒子径の測定には、公知慣用のものが使用できるが、本発明においては、リーズ アンド ノースラップ社製マイクロトラック粒度分析計(LEEDS AND NORTHRUP, MICRO ULTRAFINE ANALYZER)用いるのが好ましい。 For the measurement of the particle diameter of these colored fine particles (d), known and conventional ones can be used. In the present invention, a microtrack particle size analyzer (LEEDS AND NORTHRUP, MICRO ULTRAFINE ANALYZER) manufactured by Leeds and Northrup is used. Is preferred.
本発明のジェットインクは、「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の体積平均粒径の増加率」が、50パーセント以下であるものを言う。当該増加率は、40パーセント以下であるのが好ましく、中でも20パーセント以下であるのが、効果の上でも特に好ましい。 The jet ink of the present invention refers to an ink having a “rate of increase in volume average particle diameter of colored fine particles (d) in a redispersion of dry ink” of 50% or less. The rate of increase is preferably 40% or less, and more preferably 20% or less, particularly in view of the effect.
前記2つの試験を行うため各インクは同一容器からサンプリングすることが好ましい。本発明においては、インクを使用する際に初めて容器の開封を行って、直ちに測定したインクの着色微粒子(d)の体積平均粒径を、例えばブランクである前記S1とすることが出来る。体積平均粒径は、S2の場合でもS1の場合でも、いずれも0.3μm以下であるのが好ましい。 In order to perform the two tests, each ink is preferably sampled from the same container. In the present invention, when the ink is used, the container is opened for the first time, and the volume average particle diameter of the colored fine particles (d) of the ink immediately measured can be, for example, the blank S1. The volume average particle diameter is preferably 0.3 μm or less in both cases of S2 and S1.
「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の粒子径の度数分布」における、体積粒径の標準偏差(standerd deviation:sd)は、0.15以下、なかでも0.1以下とする様にするのが、好ましい。前記S1の条件下でも、この範囲であることが好ましいのは、勿論である。 In the “frequency distribution of the particle diameter of the colored fine particles (d) in the re-dispersion liquid of the dry ink”, the standard deviation (sd) of the volume particle diameter is 0.15 or less, and particularly 0.1 or less. It is preferable to do so. Of course, this range is preferable even under the condition of S1.
この明細書で使用する「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の粒子径の度数分布」なる用語は、既に定義した「乾燥インクの再分散液」中の着色微粒子(d)の粒子径の度数分布を意味する。好適には、体積粒径の度数分布が用いられる。 The term “frequency distribution of the particle size of the colored fine particles (d) in the redispersion of dry ink” used in this specification is the definition of the colored fine particles (d) in the “redispersion of dry ink” as defined above. It means frequency distribution of particle diameter. Preferably, a frequency distribution of volume particle sizes is used.
本発明では,単位系としてSI単位系を採用し,重量は質量として記載する。 In the present invention, the SI unit system is adopted as the unit system, and the weight is described as mass.
インクは,本発明のものに限らず,例えば,「顔料を、分散媒に溶解しない皮膜形成性樹脂で被覆した着色マイクロカプセル」,「皮膜形成性樹脂で被覆されていない分散媒に溶解しないフリーの顔料微粒子」,「顔料を被覆していない、分散媒に溶解しないフリーの皮膜形成性樹脂分散粒子」,「分散媒に溶解した皮膜形成性樹脂」,及び分散媒,更に必要に応じて用いられる乾燥防止剤,浸透剤等とから構成され得る。 The ink is not limited to that of the present invention. For example, “colored microcapsules coated with a film-forming resin that does not dissolve the pigment in the dispersion medium” or “free that does not dissolve in the dispersion medium that is not coated with the film-forming resin” Pigment fine particles ”,“ free film-forming resin dispersion particles not coated with pigment, not dissolved in dispersion medium ”,“ film-forming resin dissolved in dispersion medium ”, and dispersion medium, and further used as necessary And an anti-drying agent, a penetrating agent, and the like.
前記した課題を解決するために、本発明では、顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆されて成る着色微粒子(d)が水性媒体中に分散して成るジェットインクにおいて、(1)前記着色微粒子(d)がその表面に第4級化されたカルボキシル基を有し、且つ、0.5μm以下の体積平均粒径を有すること、(2)「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の体積平均粒径の増加率」が50パーセント以下としなければならない。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a jet in which colored fine particles (d) obtained by coating pigment fine particles (a) with a film-forming resin (b) having a carboxyl group are dispersed in an aqueous medium. In the ink, (1) the colored fine particles (d) have a quaternized carboxyl group on the surface thereof and a volume average particle size of 0.5 μm or less; The “increase rate of the volume average particle diameter of the colored fine particles (d) in the redispersion liquid” must be 50% or less.
本発明においては,より具体的な手段として、上記インク構成において,分散媒たる水性媒体に,溶解した皮膜形成性樹脂を不存在とさせるか、又は許容範囲内に存在させることが効果的である。 In the present invention, as a more specific means, in the above ink configuration, it is effective to make the dissolved film-forming resin in the aqueous medium as the dispersion medium absent or within an allowable range. .
その手段として、分散媒たる水性媒体には、溶解した皮膜形成性樹脂が出来るだけ少なくなる様にすることが好ましく、その量はインク重量に対して、2質量%以下とするのが好ましい。 As a means for this, it is preferable that the aqueous medium as a dispersion medium has as little dissolved film-forming resin as possible, and the amount thereof is preferably 2% by mass or less based on the ink weight.
しかしながら,皮膜形成樹脂のうちインク中に溶解する樹脂成分を、0.01質量%未満とすることは比較的難しいし、そうなるとインクが記録紙に印刷された時に,記録紙表面上に形成されるインク層中のマイクロカプセル粒子の記録紙に対する固着能力やマイクロカプセル粒子同士の結合力が不足し,その結果,印刷物の摩擦等の耐久性が劣るという欠点が生じ易いことが推定される。 However, it is relatively difficult to make the resin component dissolved in the ink out of the film-forming resin less than 0.01% by mass, and when that happens, it is formed on the surface of the recording paper when the ink is printed on the recording paper. It is estimated that the microcapsule particles in the ink layer are insufficiently fixed to the recording paper and the bonding force between the microcapsule particles is insufficient, and as a result, there is a disadvantage that the durability such as friction of the printed matter is inferior.
逆に,皮膜形成樹脂のうちインク中に溶解する樹脂成分が2質量%を越えると,インクが記録紙に印刷された時に,記録紙表面上に形成されるインク層中のマイクロカプセル粒子の記録紙に対する固着能力やマイクロカプセル粒子同士の結合力は増大するが,溶解した皮膜形成性樹脂が記録紙上で不溶化するまでの時間,即ち印刷直後の耐水性が発現するまでの時間が長くなるという欠点に加えて,皮膜形成樹脂は高分子分散剤等の水溶性樹脂と比較してノズル端面での水分蒸発に伴う目詰まりがより生じ易く,インクジェット噴射安定性がより悪くなるという欠点が生じ易い。 On the contrary, when the resin component dissolved in the ink exceeds 2% by mass in the film-forming resin, the recording of the microcapsule particles in the ink layer formed on the surface of the recording paper when the ink is printed on the recording paper. Although the fixing ability to paper and the bonding force between microcapsule particles are increased, the time until the dissolved film-forming resin is insolubilized on the recording paper, that is, the time until the water resistance immediately after printing is increased, is disadvantageous. In addition, the film-forming resin is more susceptible to clogging due to water evaporation at the nozzle end face than water-soluble resins such as polymer dispersants, and the ink jet stability is likely to be worse.
皮膜形成樹脂のうちインク中に溶解する樹脂成分が,例えば0.01〜2質量%,より好ましくは0.1〜1質量%にすることにより,インクが記録紙に印刷された時に,記録紙表面上に形成されるインク層中のマイクロカプセル粒子の記録紙に対する固着能力やマイクロカプセル粒子同士の結合力が増し,印刷物の摩擦等の耐久性が向上するとともに,ノズル端面での水分蒸発に伴う目詰まりもなくなり,インクジェット噴射安定性が大幅に向上する。 When the resin component dissolved in the ink in the film-forming resin is, for example, 0.01-2% by mass, more preferably 0.1-1% by mass, when the ink is printed on the recording paper, the recording paper The adhesion of the microcapsule particles in the ink layer formed on the surface to the recording paper and the bonding force between the microcapsule particles are increased, and the durability of the printed matter is improved. There is no clogging, and the stability of inkjet ejection is greatly improved.
尚、インク中に溶解する皮膜形成性樹脂成分は、インク中に含まれる絶対量を含有率で表す(以下、絶対含有率という場合がある。)。 The film-forming resin component dissolved in the ink represents the absolute amount contained in the ink as a content rate (hereinafter sometimes referred to as the absolute content rate).
本発明において水性媒体とは,水のみか,水を主成分として必要に応じて有機溶剤やその他の添加剤を含む媒体を言う。本発明においては,インクの分散媒たる水性媒体として,皮膜形成性樹脂を極力溶解しない様,化学組成及び構成成分の質量割合等を選択するのが好ましい。 In the present invention, the aqueous medium means only water or a medium containing water as a main component and an organic solvent and other additives as necessary. In the present invention, it is preferable to select the chemical composition, the mass ratio of the constituent components, and the like so as not to dissolve the film-forming resin as much as possible as the aqueous medium serving as the ink dispersion medium.
皮膜形成性樹脂は,皮膜を形成する樹脂であればよく,天然樹脂や合成樹脂に限定されず様々な皮膜形成性樹脂が用いることができ,例えばスチレン系樹脂,アクリル系樹脂,ポリエステル系樹脂,ポリウレタン系樹脂が挙げられる。当該樹脂は、常温では架橋しているが熱で非架橋状態となる可逆的性質の架橋を有するものであってもよい。 The film-forming resin may be any resin that forms a film, and is not limited to natural resins or synthetic resins, and various film-forming resins can be used, such as styrene resins, acrylic resins, polyester resins, Examples thereof include polyurethane resins. The resin may have a reversible cross-linking that is cross-linked at room temperature but becomes non-cross-linked by heat.
アイオノマー樹脂の様なものが、この可逆的性質の架橋の挙動を示す。しかしながら、皮膜形成性樹脂は、線状で実質的に熱可塑性を示す皮膜形成性樹脂が好ましく、熱依存性のない永久架橋されているものは好ましくない。 Something like ionomer resins show this reversible cross-linking behavior. However, the film-forming resin is preferably a linear and substantially thermoplastic film-forming resin, and is not preferably one that is permanently crosslinked without heat dependency.
しかしながら,着色マイクロカプセルを水性媒体中に安定して分散させるには,皮膜形成性樹脂は親水性の高い性質を有している必要があり,そのためしばしば多量の皮膜形成性樹脂がインク中に溶解することになる。この場合,溶解している樹脂はマイクロカプセルを被覆している樹脂層への絡みつきに伴う粒子間架橋により,長期の保管によりマイクロカプセルの凝集を促進することがある。またインクジェット記録を行った場合には,ノズル端面での水分蒸発に伴うインクの粘度上昇やノズル周辺へのインク濃縮物の付着によって噴射異常を起こしやすくなる。 However, in order to stably disperse the colored microcapsules in an aqueous medium, the film-forming resin needs to have a highly hydrophilic property, and thus a large amount of the film-forming resin is often dissolved in the ink. Will do. In this case, the dissolved resin may promote the aggregation of the microcapsules by long-term storage due to cross-linking between particles accompanying the entanglement of the resin layer covering the microcapsules. In addition, when ink jet recording is performed, ejection abnormalities are liable to occur due to an increase in the viscosity of ink accompanying the evaporation of moisture at the nozzle end face and adhesion of ink concentrate around the nozzle.
上記噴射異常としては、インクの吐出異常やノズル目詰まり等がある。 Examples of the ejection abnormality include ink ejection abnormality and nozzle clogging.
一方,皮膜形成性樹脂の親水性が低い場合には顔料を皮膜形成性樹脂で被覆した着色マイクロカプセルの水性媒体中での分散安定性はより低くなる。 On the other hand, when the hydrophilicity of the film-forming resin is low, the dispersion stability of the colored microcapsules in which the pigment is coated with the film-forming resin in the aqueous medium becomes lower.
そこで,皮膜形成性樹脂の水性媒体への溶解を最小限に押さえ,かつ当該水性媒体中での安定した分散を可能とすることが,好ましい。 Therefore, it is preferable to minimize dissolution of the film-forming resin in the aqueous medium and to enable stable dispersion in the aqueous medium.
着色マイクロカプセルを水性媒体中に安定に分散させるには,例えば界面活性剤や分散剤等を用いて,もともと親水性が無いかそれが乏しい皮膜形成性樹脂を用いるという方法もあり得るが,着色画像がより優れた耐水性を発現する点や吐出安定性が良好な点からすれば,界面活性剤や分散剤等を含まない様に調製するのが好ましい。 In order to stably disperse the colored microcapsules in an aqueous medium, for example, there may be a method of using a film-forming resin which is originally hydrophilic or poor in hydrophilicity using a surfactant or a dispersant. From the viewpoint that the image exhibits better water resistance and good ejection stability, it is preferable to prepare the image so as not to contain a surfactant or a dispersant.
この界面活性剤や分散剤等を含まない様に調製する方法としては,例えば,中和により水性媒体に分散し得る樹脂を中和剤により中和して得た皮膜形成性樹脂を用いる様にするのが良い。中和により水性媒体に分散し得る樹脂を中和剤により中和して得た皮膜形成性樹脂としては,典型的には,塩基による中和により水性媒体に分散し得る樹脂を塩基で中和してなる皮膜形成性樹脂が挙げられる。本発明では,界面活性剤や分散剤等などの助けを借りずとも,それ自体のみで,水性媒体に安定に分散できるこの樹脂を,自己水分散性樹脂と呼ぶ場合がある。 As a method for preparing the surfactant or dispersant so as not to contain it, for example, a film-forming resin obtained by neutralizing a resin that can be dispersed in an aqueous medium by neutralization with a neutralizer is used. Good to do. As a film-forming resin obtained by neutralizing a resin that can be dispersed in an aqueous medium by neutralization with a neutralizing agent, the resin that can be dispersed in an aqueous medium by neutralization with a base is typically neutralized with a base. And a film-forming resin. In the present invention, this resin that can be stably dispersed in an aqueous medium by itself without the aid of a surfactant or a dispersant may be referred to as a self-water dispersible resin.
本発明では,例えば酸価を有する樹脂を用いて,それを塩基で中和した自己水分散性樹脂を皮膜形成性樹脂として用いるのが好ましい。 In the present invention, for example, a self-water dispersible resin obtained by neutralizing a resin having an acid value with a base is preferably used as the film-forming resin.
酸基を有する皮膜形成性樹脂の典型は、カルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)である。顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆されて成る着色微粒子(d)は、顔料微粒子(a)を被覆している皮膜形成性樹脂(b)の水性媒体と接する表面のカルボキシル基が、主に第4級化され塩となることにより、水性媒体中に安定分散される。カルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)は、酸価で定められるそのカルボキシル基量の第4級化する程度により、水溶性樹脂にも自己水分散性樹脂にもなり得る。しかし、本発明の効果は、顔料微粒子(a)表面に存在する皮膜形成性樹脂(b)が水性媒体に実質的に溶解しないこと、即ち自己水分散性樹脂である場合に固有のものである。 A typical film-forming resin having an acid group is a film-forming resin (b) having a carboxyl group. The colored fine particles (d) obtained by coating the pigment fine particles (a) with the film-forming resin (b) having a carboxyl group include an aqueous medium of the film-forming resin (b) covering the pigment fine particles (a). The carboxyl group on the surface in contact is mainly quaternized to become a salt, so that it is stably dispersed in the aqueous medium. The film-forming resin (b) having a carboxyl group can be either a water-soluble resin or a self-water dispersible resin depending on the degree of quaternization of the amount of the carboxyl group determined by the acid value. However, the effect of the present invention is unique when the film-forming resin (b) present on the surface of the pigment fine particles (a) is not substantially dissolved in the aqueous medium, that is, is a self-water dispersible resin. .
好ましい樹脂の酸価は,10〜280である。 The acid value of a preferable resin is 10 to 280.
特に好ましくは、例えば酸価50〜180のものが用いられる。 Particularly preferably, an acid value of 50 to 180 is used.
尚,酸価とは,樹脂1gを中和するに必要な水酸化カリウム(KOH)のミリグラム(mg)数を言い,mg・KOH/gで表す(以下,単位は略記する。)。この様な樹脂は,例えば前記特定酸価の樹脂の酸価の全て又は一部を中和することにより得ることが出来る。 The acid value refers to the number of milligrams (mg) of potassium hydroxide (KOH) necessary to neutralize 1 g of resin, and is expressed in mg · KOH / g (hereinafter, the unit is abbreviated). Such a resin can be obtained, for example, by neutralizing all or part of the acid value of the resin having the specific acid value.
この際は,インクのpHが7.5〜9.0となる様にすることが好ましい。 At this time, it is preferable to adjust the pH of the ink to 7.5 to 9.0.
酸価が50未満の場合はマイクロカプセル粒子の表面親水性が乏しく,分散安定性が不充分となり易く,酸価が180を越える場合には樹脂の親水性が著しく高まり,樹脂による顔料の被覆が膨潤等により不十分となり易く,マイクロカプセル粒子同士の凝集やノズル目詰まりを生じやすくなるために不適当である。 When the acid value is less than 50, the surface hydrophilicity of the microcapsule particles is poor, and the dispersion stability tends to be insufficient. When the acid value exceeds 180, the hydrophilicity of the resin is remarkably increased, and the coating of the pigment with the resin is difficult. This is inappropriate because it tends to be insufficient due to swelling or the like, and tends to cause aggregation of the microcapsule particles or clogging of the nozzles.
一方,インクのpHが7.5より低い場合には,着色マイクロカプセル粒子の分散安定性は低下し易く,pHが9.0を越える場合は着色マイクロカプセル粒子の顔料の被覆が膨潤等により不十分となり易く,マイクロカプセル粒子同士の凝集やノズル目詰まりを生じやすくなるために不適当である。 On the other hand, when the pH of the ink is lower than 7.5, the dispersion stability of the colored microcapsule particles tends to be lowered, and when the pH exceeds 9.0, the pigment coating of the colored microcapsule particles is unsatisfactory due to swelling or the like. This is not suitable because it tends to be sufficient, and the microcapsule particles tend to aggregate and clog the nozzles.
最適には,皮膜形成性樹脂成分を0.01〜2質量%溶解しているインクとするに当たって,酸価が50〜180の樹脂を用いて,それを塩基で中和した自己水分散性樹脂を皮膜形成性樹脂として用いるとともに,インクのpHが7.5〜9.0となる様にしたものが,本発明において著しい効果を示す。 Optimally, a self-water-dispersible resin obtained by using a resin having an acid value of 50 to 180 and neutralizing it with a base to make an ink in which 0.01 to 2% by mass of a film-forming resin component is dissolved. Is used as a film-forming resin, and the pH of the ink is 7.5 to 9.0, which shows a remarkable effect in the present invention.
皮膜形成性樹脂の分子量範囲は,特に制限はないが,重量平均分子量で,1000以上10万以下の分子量範囲が好ましい。皮膜形成性樹脂の分子量が,1万未満であると十分な皮膜形成がなされない場合が多く,マイクロカプセル粒子同士の凝集等によりノズル目詰まりを生じやすくなるために不適当である。 The molecular weight range of the film-forming resin is not particularly limited, but is preferably a molecular weight range of 1000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight. If the molecular weight of the film-forming resin is less than 10,000, sufficient film formation is often not achieved, and this is inappropriate because it tends to cause nozzle clogging due to aggregation of microcapsule particles.
また、1万未満であると印刷物の耐水性も悪くなるために不適当である。 Moreover, if it is less than 10,000, the water resistance of the printed matter is also deteriorated, which is inappropriate.
特に皮膜形成性樹脂で顔料を十分に被覆するには,樹脂の分子量が1万以上10万以下が好ましい。 In particular, in order to sufficiently coat the pigment with the film-forming resin, the molecular weight of the resin is preferably 10,000 or more and 100,000 or less.
スチレン系樹脂やアクリル系樹脂の場合は、1000以上10万以下の分子量のものがより好ましい。 In the case of a styrene resin or an acrylic resin, those having a molecular weight of 1000 or more and 100,000 or less are more preferable.
樹脂の重量平均分子量が1万以上10万以下、中でも特に、3万以上10万以下であることは、より優れた耐水性を得る上でも好ましい。 The weight average molecular weight of the resin is preferably 10,000 or more and 100,000 or less, and particularly preferably 30,000 or more and 100,000 or less from the viewpoint of obtaining superior water resistance.
本発明において,好ましい皮膜形成性樹脂は,スチレン系樹脂または(メタ)アクリル系樹脂である。 In the present invention, a preferred film-forming resin is a styrene resin or a (meth) acrylic resin.
酸価を有する樹脂として、好ましいものとしては、例えばスチレン,置換スチレン,(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと,(メタ)アクリル酸との共重合体が挙げられる。 Preferred examples of the resin having an acid value include a copolymer of (meth) acrylic acid with at least one monomer selected from the group consisting of styrene, substituted styrene, and (meth) acrylic acid ester.
本発明で、酸価を有する樹脂を用いて、それを塩基で中和した自己水分散性樹脂からなる皮膜形成性樹脂としては、好ましくは、例えばスチレン,置換スチレン,(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと,(メタ)アクリル酸との共重合体を塩基で少なくとも一部中和した自己水分散性樹脂が挙げられる。 In the present invention, as a film-forming resin comprising a self-water dispersible resin obtained by neutralizing a resin having an acid value with a base, preferably, for example, from styrene, substituted styrene, (meth) acrylic acid ester Examples thereof include a self-water dispersible resin obtained by neutralizing at least one monomer selected from the group consisting of a copolymer of (meth) acrylic acid with a base.
(メタ)アクリル酸は,アクリル酸とメタアクリル酸の総称であり,本発明ではいずれか一方が必須であればよいが,より好適な皮膜形成性樹脂は,アクリル酸およびメタアクリル酸の両方に由来する構造を有しているものである。 (Meth) acrylic acid is a generic term for acrylic acid and methacrylic acid, and in the present invention, either one is essential, but more suitable film-forming resins are used for both acrylic acid and methacrylic acid. It has a derived structure.
本発明においては,例えば皮膜形成性樹脂としての自己水分散性樹脂の水性媒体中への溶解をより少なくするには,全てのカルボキシル基を有する単量体成分のうちの,アクリル酸の比率をより少なく,メタアクリル酸の比率をより増せばよい。 In the present invention, for example, in order to reduce the dissolution of the self-water dispersible resin as a film-forming resin in an aqueous medium, the ratio of acrylic acid among the monomer components having all carboxyl groups is changed. The amount of methacrylic acid should be increased more and less.
即ち,最適な皮膜形成性樹脂としての自己水分散性樹脂は,スチレン,置換スチレン,(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーを主成分とし,アクリル酸とメタアクリル酸との共重合体であって,メタアクリル酸がアクリル酸より多く共重合された,塩基で少なくとも一部中和した自己水分散性樹脂である。 That is, the self-water dispersible resin as the optimum film-forming resin is mainly composed of at least one monomer selected from the group consisting of styrene, substituted styrene, and (meth) acrylic acid ester, and includes acrylic acid and methacrylic acid. This is a self-water-dispersible resin in which methacrylic acid is copolymerized more than acrylic acid and is at least partially neutralized with a base.
インクのpHを塩基性にするには,中和により水性媒体に分散し得る樹脂に対して中和,即ち塩基を加えればよい。 In order to make the pH of the ink basic, neutralization, that is, a base may be added to the resin that can be dispersed in an aqueous medium by neutralization.
より好ましい水性ジェットインクの製造方法(これについては、後に詳述する。)における懸濁工程においては塩基が用いられる。 A base is used in the suspending step in a more preferable method for producing an aqueous jet ink (this will be described in detail later).
塩基(本発明では、塩基性化合物という場合がある)としては,例えば水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物,アンモニア,トリエチルアミン,モルホリン等の塩基性物質の他,トリエタノールアミン,ジエタノールアミン,N−メチルジエタノールアミン等のアルコールアミンが使用可能である。 Examples of the base (sometimes referred to as a basic compound in the present invention) include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, and basic substances such as ammonia, triethylamine and morpholine. Alcohol amines such as triethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine can be used.
塩基としては,皮膜形成性樹脂が分解しない程度の高温で容易に揮発性する,揮発性塩基を採用するのが好ましい。 As the base, it is preferable to employ a volatile base that is easily volatile at a high temperature at which the film-forming resin does not decompose.
しかしながら,より高酸価の樹脂をより強い塩基を用いて中和を行うと,インク中での皮膜形成性樹脂の溶解度がより高まることから,塩基の強さや使用量(中和率)を調節することが好ましい。 However, neutralizing a higher acid number resin with a stronger base increases the solubility of the film-forming resin in the ink, so the strength of the base and the amount used (neutralization rate) are adjusted. It is preferable to do.
高酸価樹脂の場合、塩基による中和率が高くなると懸濁液中への樹脂の溶解度が増すので、塩基の使用量は、液媒体への溶解程度や最終的に得る水分散液の分散粒子の意図する径の大小に基づき適宜調節する。 In the case of a high acid value resin, since the solubility of the resin in the suspension increases as the neutralization rate with the base increases, the amount of base used depends on the degree of dissolution in the liquid medium and the final dispersion of the aqueous dispersion. Adjust appropriately based on the intended size of the particle.
高酸価樹脂を強塩基を用いて中和を行うと、水に対する樹脂の溶解度が高まるが、より好ましい水性ジェットインクの製造方法における再沈殿工程において、顔料表面への樹脂の沈着が不充分となるため、懸濁液中での塩基の添加量は水溶性樹脂成分が多くならないように、塩基の強さや使用量(中和率)調節をすることが好ましい。 Neutralizing a high acid value resin with a strong base increases the solubility of the resin in water. However, in the reprecipitation step in the more preferable method for producing an aqueous jet ink, the resin is not sufficiently deposited on the pigment surface. Therefore, it is preferable to adjust the strength and amount of use (neutralization rate) of the base so that the amount of the water-soluble resin component does not increase in the suspension.
インクジェット記録用水性インクの場合は,ノズルの目詰まりや保存時の分散安定性,印刷物の耐水性に悪影響があるため、水溶性樹脂成分を最小限に押さえることが好ましい。 In the case of water-based ink for ink jet recording, it is preferable to keep the water-soluble resin component to a minimum because clogging of nozzles, dispersion stability during storage, and water resistance of printed matter are adversely affected.
アルコールアミン,特にトリエタノールアミンは弱塩基で前記水溶性樹脂成分の発生が少なく、インクジェット記録用水性インクの調製には、最適な塩基である。 Alcoholamines, especially triethanolamine, are weak bases and are less likely to produce the water-soluble resin component, and are optimal bases for the preparation of water-based inks for ink jet recording.
インクジェット記録においては,ノズルの目詰まりや保存時の分散安定性,印刷物の耐水性に悪影響が極めて少ないため,弱塩基であるアルコールアミン,特にトリエタノールアミンは最適な塩基である。 In inkjet recording, alcohol bases, particularly triethanolamine, are the most suitable bases because they have very little adverse effects on nozzle clogging, dispersion stability during storage, and water resistance of printed matter.
より好ましい水性ジェットインクの製造方法における懸濁工程の塩基による中和率は、樹脂着色工程の酸価を有する樹脂が懸濁液中に自己乳化する程度以上であればよく、例として樹脂の酸基の10モル%以上である。 The neutralization rate with the base in the suspending step in the more preferable method for producing a water-based jet ink is not limited as long as the resin having an acid value in the resin coloring step is self-emulsified in the suspension. It is 10 mol% or more of the group.
本発明においては,皮膜形成性樹脂の酸基に対する中和率が100モル%相当量以下,好ましくは,60モル%相当量以下とする。特に好ましいのは,アルコールアミンを塩基として用いて,皮膜形成性樹脂の酸基に対する中和率が60モル%相当量以下となる様にするのが好ましい。 In the present invention, the neutralization rate of the film-forming resin with respect to the acid groups is 100 mol% or less, preferably 60 mol% or less. It is particularly preferable to use alcoholamine as a base so that the neutralization rate of the film-forming resin with respect to the acid groups is 60 mol% or less.
本発明では,酸価を有する皮膜形成性樹脂が、酸価50〜180mg・KOH/gの酸価を有する皮膜形成性樹脂であり、皮膜形成性樹脂の酸基に対する中和率を60モル%相当量以下とした、自己水分散性樹脂を用いるのが好ましい。 In the present invention, the film-forming resin having an acid value is a film-forming resin having an acid value of 50 to 180 mg · KOH / g, and the neutralization rate of the film-forming resin with respect to acid groups is 60 mol%. It is preferable to use a self-water dispersible resin that is not more than a considerable amount.
着色微粒子(d)としては、50〜180の酸価を有する、カルボキシル基を有した皮膜形成性樹脂(b)を用いた場合には、その一部又は全部が有機アミン化合物で第4級アンモニウム塩とされているものが好ましい。 As the colored fine particles (d), when a film-forming resin (b) having a carboxyl group and having an acid value of 50 to 180 is used, a part or all thereof is an organic amine compound and is quaternary ammonium. What is made into the salt is preferable.
本発明における、より好ましい水性ジェットインクの製造方法は、特に制限されるものではなく、公知慣用の着色剤がいずれも使用できるが。顔料を用いるほうが、染料を用いるよりかは、耐水性に優れた着色樹脂皮膜が得られやすい。 The method for producing a more preferred aqueous jet ink in the present invention is not particularly limited, and any known and commonly used colorant can be used. The use of a pigment makes it easier to obtain a colored resin film having excellent water resistance than the use of a dye.
顔料を用いる本発明の着色マイクロカプセルの方が、染料を用いる着色樹脂粒子のよりも、耐水性にも耐光性にも優れた着色樹脂皮膜が得られる。 The colored microcapsule of the present invention using a pigment can provide a colored resin film having superior water resistance and light resistance than colored resin particles using a dye.
本発明の着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインクに用いられる顔料は,特に限定されるものではなく,公知慣用のものがいずれも使用できる。この顔料は、本発明における着色微粒子(d)中では、顔料微粒子(a)として存在する。 The pigment used in the colored microcapsule-dispersed aqueous jet ink of the present invention is not particularly limited, and any known and commonly used pigment can be used. This pigment exists as pigment fine particles (a) in the colored fine particles (d) in the present invention.
顔料としては,例えばカーボンブラック,チタンブラック,チタンホワイト,硫化亜鉛,ベンガラ等の無機顔料や,フタロシアニン顔料,モノアゾ系,ジスアゾ系等のアゾ顔料,フタロシアニン顔料,キナクリドン顔料等の有機顔料等が用いられる。 Examples of the pigment include inorganic pigments such as carbon black, titanium black, titanium white, zinc sulfide, and bengara; azo pigments such as phthalocyanine pigments, monoazo and disazo pigments, and organic pigments such as phthalocyanine pigments and quinacridone pigments. .
後に詳述するが、インクを得るために用いる顔料としては,カーボンブラック,フタロシアニン顔料,ハロゲン化フタロシアン顔料,キナクリドン顔料,ベンズイミダゾロン顔料,ペリノン顔料,イソインドリノン顔料のいずれか1種を用いるのが好ましい。 As will be described in detail later, any one of carbon black, phthalocyanine pigment, halogenated phthalocyanine pigment, quinacridone pigment, benzimidazolone pigment, perinone pigment, and isoindolinone pigment is used as the pigment used to obtain the ink. Is preferred.
無彩色着色微粒子とりわけ黒色着色微粒子を得る場合には、カーボンブラックのみ、またはそれを主体とした着色剤を用いる様にすればよいし、有彩色着色微粒子を得るには、有機顔料を用いることが好ましい。 In order to obtain achromatic colored fine particles, particularly black colored fine particles, only carbon black or a colorant mainly composed of carbon black may be used. To obtain chromatic colored fine particles, an organic pigment may be used. preferable.
カラー画像を得る場合には,有彩色顔料を用いるのが好ましい。 When obtaining a color image, it is preferable to use a chromatic pigment.
カラー画像形成,特にフルカラー画像形成を行うには,用いる顔料の色調はシアン色(青色),マゼンタ色(赤色),イエロー色の3色の組合せが最低限必要であり,好ましくは黒色を組み合わせた4色のインクによる画像形成や,前記3色あるいは4色に加えて更に補色関係にある色を加えて画像形成することが出来る。 In order to perform color image formation, particularly full color image formation, the color tone of the pigment to be used must be at least a combination of three colors of cyan (blue), magenta (red) and yellow, preferably black. It is possible to form an image using four colors of ink, or to form an image by adding a complementary color to the three or four colors.
シアン色顔料としては,色調及び耐候性の点からフタロシアニン顔料であることが好ましい。フタロシアニン顔料としては,具体的には無金属フタロシアニン,銅フタロシアニンあるいはクロル化銅フタロシアニン,その他各種金属フタロシアニン等が挙げられる。これらのなかでも銅フタロシアニンが好ましく,特に他のカラー顔料と組み合わせた時の色調及び分散性の点でC.I.ピグメントブルー15:4がより好ましい。 The cyan pigment is preferably a phthalocyanine pigment from the viewpoint of color tone and weather resistance. Specific examples of the phthalocyanine pigment include metal-free phthalocyanine, copper phthalocyanine or chlorinated copper phthalocyanine, and other various metal phthalocyanines. Among these, copper phthalocyanine is preferable, and C.I. I. Pigment Blue 15: 4 is more preferable.
マゼンタ色顔料としては,色調及び耐候性の点からキナクリドン顔料であることが好ましい。キナクリドン顔料としては,具体的にはジメチルキナクリドン,ジクロルキナクリドン等が挙げられる。これらのなかでも,特に他のカラー顔料と組み合わせた時の色調及び分散性の点でC.I.ピグメントレッド122が好ましい。
The magenta color pigment is preferably a quinacridone pigment from the viewpoint of color tone and weather resistance. Specific examples of the quinacridone pigment include dimethylquinacridone and dichloroquinacridone. Among these, C.I. is particularly preferred in terms of color tone and dispersibility when combined with other color pigments.
イエロー色顔料としては,色調及び耐候性の点からベンズイミダゾロン顔料であることが好ましい。ベンズイミダゾロン顔料としては,具体的にはC.I.ピグメントイエロー120,C.I.ピグメントイエロー151,C.I.ピグメントイエロー154,C.I.ピグメントイエロー156,C.I.ピグメントイエロー175が挙げられる。これらのなかでも他のカラー顔料と組み合わせた時の色調及び分散性及び耐光性の点でC.I.ピグメントイエロー151が最も好ましい。 The yellow color pigment is preferably a benzimidazolone pigment from the viewpoint of color tone and weather resistance. Specific examples of benzimidazolone pigments include C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 156, C.I. I. Pigment yellow 175. Among these, C.I. is preferable in terms of color tone, dispersibility and light resistance when combined with other color pigments. I. Pigment Yellow 151 is most preferable.
黒色顔料としては,特に制限はないが色調及び耐候性の点からカーボンブラックが好ましい。 The black pigment is not particularly limited, but carbon black is preferable from the viewpoint of color tone and weather resistance.
カーボンブラックを着色剤とするインクと,フタロシアニン顔料とキナクリドン顔料とベンズイミダゾロン顔料からなる少なくとも3色の各インクを組み合わせてカラー画像形成を行って得た画像は,光退色に伴う色調変化がほとんどなく極めて高い画質安定性が得られる。 An image obtained by forming a color image by combining an ink containing carbon black as a colorant and each of at least three colors of a phthalocyanine pigment, a quinacridone pigment, and a benzimidazolone pigment has almost no color tone change due to photobleaching. And extremely high image quality stability.
特にフタロシアニン顔料としてC.I.ピグメントブルー15:4,キナクリドン顔料としてC.I.ピグメントレッド122及びベンズイミダゾロン顔料としてC.I.ピグメントイエロー151との組合せ及び,必要に応じてこれにカーボンブラックを組み合わせてカラー画像形成を行って得た画像は,画質安定性が特に好ましい。
In particular, C.I. I. Pigment Blue 15: 4, C.I. I.
前記各色顔料は単独あるいは組み合わせて用いることが可能で,必要に応じて他の種類の顔料を併用してインクとし,カラー画像形成を行っても良い。 Each of the color pigments can be used alone or in combination, and if necessary, other types of pigments can be used in combination to form an ink.
本発明では,上記した4種の好適な顔料を用いた各水性インクに加えて,更に中間色の各水性ジェットインクを用いて,被記録媒体上に,画像の形成を行うことが好ましい。中間色の顔料としては、上記した通り、ハロゲン化フタロシアニン顔料、イミダゾロン顔料,ペリノン顔料,イソインドリノン顔料を用いるのが良く、この様な顔料を用いた中間色の水性インクとしては,着色マイクロカプセル分散型でないものもあるが,以下のものが好適には挙げられる。 In the present invention, it is preferable to form an image on a recording medium using each of the above-described water-based inks using the four preferred pigments and further using each of the water-based inks of intermediate colors. As described above, it is preferable to use a halogenated phthalocyanine pigment, an imidazolone pigment, a perinone pigment, or an isoindolinone pigment as an intermediate color pigment. As an intermediate color aqueous ink using such a pigment, a colored microcapsule dispersion type is used. Some of them are not, but the following are preferred.
(A)ハロゲン化フタロシアニン顔料微粒子を皮膜形成性樹脂で被覆した着色マイクロカプセルを水性媒体中に含むマイクロカプセル分散型緑色水性ジェットインク,(B)イミダゾロン顔料,ペリノン顔料,イソインドリノン顔料から選ばれたいずれか1種の顔料の微粒子を皮膜形成性樹脂で被覆した着色マイクロカプセルを水性媒体中に含むマイクロカプセル分散型橙色水性ジェットインク。 (A) A microcapsule-dispersed green aqueous jet ink containing a colored microcapsule coated with a film-forming resin on halogenated phthalocyanine pigment fine particles in an aqueous medium, (B) an imidazolone pigment, a perinone pigment, or an isoindolinone pigment. A microcapsule-dispersed orange aqueous jet ink comprising colored microcapsules obtained by coating fine particles of any one pigment with a film-forming resin in an aqueous medium.
これら(A)及び(B)のインクにおいても,皮膜形成性樹脂のうち,インク中に溶解する樹脂成分が,0.01〜2質量%の範囲のものが,上記の各水性インクと組み合わせる上で好ましい。 In these inks (A) and (B), among the film-forming resins, those having a resin component dissolved in the ink in the range of 0.01 to 2% by mass are combined with the above water-based inks. Is preferable.
かかる顔料の使用量は,本発明における効果を達成すれば特に規定されないが,最終的に得られるインク中で,通常0.5〜20質量%となるような量となる様に調製するが好ましい。 The amount of the pigment used is not particularly defined as long as the effect of the present invention is achieved, but it is preferably prepared so that the amount is usually 0.5 to 20% by mass in the finally obtained ink. .
これら顔料は被膜形成樹脂によってその表面が少なくとも一部出来れば全てが被覆されることが好ましく,その比率は顔料の比表面積および被覆樹脂の厚みによって異なるが,顔料1質量部に対して樹脂0.5〜2質量部が好ましい。本発明では,インク中に樹脂被覆されていない,フリーの顔料は極めて少ないので,用いたほとんど全ての顔料は,着色マイクロカプセルのみとして前記含有率で近似することが出来る。 These pigments are preferably all coated with a film-forming resin if the surface is at least partly formed, and the ratio varies depending on the specific surface area of the pigment and the thickness of the coating resin. 5 to 2 parts by mass is preferable. In the present invention, since there are very few free pigments that are not resin-coated in the ink, almost all of the pigments used can be approximated by the content as only colored microcapsules.
顔料と酸価を有する皮膜形成性樹脂とが、ほとんど同じ質量となる様に両者を用いる様にすると、後述する好ましいインクジェット記録用水性インクの製造方法において、より好ましい結果が得られる。その範囲としては、両者が同一質量であるか、または顔料が当該樹脂の質量の±15%の範囲内である場合が挙げられる。 When both are used so that the pigment and the film-forming resin having an acid value have almost the same mass, more preferable results can be obtained in the preferred method for producing an aqueous ink for inkjet recording described below. The range includes a case where both have the same mass or the pigment is within a range of ± 15% of the mass of the resin.
インクには,必要に応じて,皮膜形成性樹脂を溶解しない様な,或いは溶解し難い有機溶剤を含ませることが出来る。インクに用いられる有機溶剤は,一例として乾燥防止剤や浸透剤として用いられる。 If necessary, the ink may contain an organic solvent that does not dissolve or hardly dissolve the film-forming resin. The organic solvent used for the ink is used as an anti-drying agent or a penetrating agent as an example.
乾燥防止剤は,インクジェットの噴射ノズル口でのインクの乾燥を防止する効果を与えるものであり,通常水の沸点以上の沸点を有するものが使用される。このような乾燥防止剤としては,従来知られている公知慣用のものがいずれも使用できるが,例えばエチレングリコール,プロピレングリコール,ジエチレングリコール,ジプロピレングリコール,ポリエチレングリコール,ポリプロピレングリコール,グリセリン等の多価アルコール類等がある。 The anti-drying agent has an effect of preventing the ink from drying at the jet nozzle opening of the ink jet, and usually has a boiling point equal to or higher than the boiling point of water. As such an anti-drying agent, any conventionally known ones can be used. For example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and glycerin. There is kind.
グリセリンが乾燥防止剤の場合に、最も優れた乾燥防止効果を示す。 When glycerin is an anti-drying agent, the most excellent anti-drying effect is exhibited.
特にグリセリンは,マイクロカプセル粒子表面の皮膜形成樹脂に強い水素結合により結びついてマイクロカプセル粒子の分散安定性をより高めると同時に,仮にインク中に皮膜形成樹脂が少量溶解していたとしてもそれに対しても強い水素結合で結びつくことによって,ノズル端面での乾燥を防止するという点でより好ましい。 In particular, glycerin is bonded to the film-forming resin on the surface of the microcapsule particles by strong hydrogen bonds to further enhance the dispersion stability of the microcapsule particles, and at the same time, even if a small amount of the film-forming resin is dissolved in the ink, Further, it is more preferable in that it is connected with a strong hydrogen bond to prevent drying at the nozzle end face.
浸透剤は記録媒体へのインクの浸透や記録媒体上でのドット径の調整を行うものであり,浸透剤としては,例えばエタノール,イソプロピルアルコール等の低級アルコール,エチレングリコールヘキシルエーテルやジエチレングリコールブチルエーテル等のアルキルアルコールのエチレンオキシド付加物やプロピレングリコールプロピルエーテル等のアルキルアルコールのプロピレンオキシド付加物等がある。 The penetrant is for penetrating ink into the recording medium and adjusting the dot diameter on the recording medium. Examples of penetrants include lower alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, ethylene glycol hexyl ether, diethylene glycol butyl ether, and the like. Examples thereof include ethylene oxide adducts of alkyl alcohols and propylene oxide adducts of alkyl alcohols such as propylene glycol propyl ether.
記録媒体への浸透性に優れた有機溶剤は、しばしばマイクロカプセルを破壊してインクの安定性を損なうため,このうち特に、モノアルコールのプロピレンオキシド1モル単独付加体(k)、炭素原子数1〜6のモノアルコールのプロピレンオキシド10〜40モル単独付加重合体(l)、炭素原子数4〜8のモノアルコールのエチレンオキシド1モル単独付加体(m)の3種からなる群から選ばれる少なくとも1種以上を、インク中で適量使用することによってマイクロカプセルの安定性を保つことが可能である。中でも、(k)、(l)、(m)の各群の各2つの群の物質を選択して併用することが好ましい。 An organic solvent having excellent permeability to a recording medium often destroys the microcapsule and impairs the stability of the ink. Among them, in particular, 1 mol of monoalcohol propylene oxide alone (k), 1 carbon atom At least 1 selected from the group consisting of 3 to 10 monopropylene oxide monoaddition polymers (1) to 6 monoalcohols and 1 mole monoadduct (m) of ethylene alcohol to 4 to 8 monoalcohols. The stability of the microcapsules can be maintained by using an appropriate amount of seeds or more in the ink. Among them, it is preferable to select and use two groups of substances in each group of (k), (l), and (m).
本発明のものに限らず水性ジェットインクには,被記録媒体上での滲みの抑制や,泡立ち抑制,更にはインクの吐出安定性向上のために,シリコーン系の乳化分散型消泡剤が添加できるが,前記シリコーン系の乳化分散型消泡剤に代えて,前記各群の各物質の使用が特に有効である。 The water-based jet ink is not limited to that of the present invention, and a silicone-based emulsion-dispersed antifoaming agent is added to the recording medium to suppress bleeding, to suppress foaming, and to improve ink ejection stability. However, in place of the silicone-based emulsification-dispersed antifoaming agent, the use of each substance of each group is particularly effective.
モノアルコールのプロピレンオキシド1モル単独付加体(k)としては、例えばプロパノールのプロピレンオキシド(1モル)単独付加体等が挙げられる。
Examples of the
この炭素原子数1〜6のモノアルコールのプロピレンオキシド10〜40モル単独付加重合体(l)としては、例えばブタノールのプロピレンオキシド(17.7モル)付加重合体等が挙げられる。 Examples of the propylene oxide 10-40 mol homoaddition polymer (1) of monoalcohol having 1 to 6 carbon atoms include butanol propylene oxide (17.7 mol) addition polymer.
モノアルコールのエチレンオキシド1モル単独付加体(m)としては、例えばブタノールのエチレンオキシド(1モル)単独付加体、ヘキサノールのエチレンオキシド(1モル)単独付加体等が挙げられる。
Examples of the
これら(l)、(m)、(n)のインク中での含有量はインクの泡立ちが最小になるように加えられることが好ましく,またインク表面に層分離しないレベルに添加量を押さえればよく,特に制限されないが,一般的には0.01〜10質量%程度の範囲である。 The contents of (l), (m), and (n) in the ink are preferably added so as to minimize the foaming of the ink, and the addition amount may be suppressed to a level that does not cause layer separation on the ink surface. Although not particularly limited, it is generally in the range of about 0.01 to 10% by mass.
有機溶剤の添加量は,インク中,乾燥防止剤として用いる場合は1〜80質量%,浸透剤として用いる場合は0.01〜10質量%とするのが好適である。 The amount of the organic solvent added is preferably 1 to 80% by mass when used as an anti-drying agent in the ink and 0.01 to 10% by mass when used as a penetrant.
有機溶剤は,皮膜形成性樹脂の種類や濃度,或いは水性媒体中での当該有機溶剤濃度等の組合せによっては,顔料に被覆している樹脂を2質量%を越えて溶解し噴射特性を悪くする場合があることから,有機溶剤の種類に応じてインク中での含有量を2質量%以下,さらに好ましくは1質量%以下になるように,前記インクのpH範囲を考慮した上で添加量を抑制する必要がある。 Depending on the type and concentration of the film-forming resin, or the concentration of the organic solvent in the aqueous medium, the organic solvent dissolves the resin coated on the pigment in excess of 2% by mass and deteriorates the jetting characteristics. In some cases, the amount added in the ink is determined in consideration of the pH range of the ink so that the content in the ink is 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, depending on the type of the organic solvent. It is necessary to suppress it.
最終的に得られるインクの分散媒は、皮膜形成性樹脂を溶解する有機溶剤(e)を実質的に含まず、実質的に水のみからなる水性媒体とすることが好ましい。また、皮膜形成性樹脂を溶解する有機溶剤(e)をインク中に含ませる場合には、分散している着色微粒子(d)表面の、第4級化された塩構造を有する樹脂(b)が溶解しない様に、インク中に含ませる含有量を低く抑えることが好ましい。 The finally obtained dispersion medium of the ink is preferably an aqueous medium that substantially does not contain the organic solvent (e) that dissolves the film-forming resin and consists essentially of water. Further, when the organic solvent (e) that dissolves the film-forming resin is included in the ink, the resin (b) having a quaternized salt structure on the surface of the dispersed colored fine particles (d). It is preferable to keep the content contained in the ink low so as not to dissolve.
本発明の皮膜形成性樹脂のインク中に溶解している成分を測定する方法は,当該樹脂以外の固形成分が少ない場合には,例えば超遠心分離機にてマイクロカプセル粒子を沈降させ,上澄み液を十分に乾燥して直接不揮発分として測定することが出来る。また当該樹脂以外の固形分や高沸点有機溶剤が多量にインク中に存在する場合には,遠心沈降物を十分に乾燥し,その後熱分析装置にて,熱分解温度の差異に基づいて,樹脂と顔料の比率を測定し,インクに仕込んだ当該樹脂と顔料の比率から換算して,インク中に溶解している樹脂成分量を求めることが出来る。後者の方法は,水性媒体中の分散物が着色マイクロカプセルのみからなり,皮膜形成性樹脂で被覆されていないフリーの顔料微粒子や,「顔料を含まない皮膜形成性樹脂のみの粒子」を含まない場合には,特に高精度で測定出来る。インク中に,乾燥防止剤,浸透剤等の添加剤などを含んでいる場合には,顔料と皮膜形成性樹脂が分解しない様な温度で前者添加剤を乾燥除去してから測定を行うことで,より測定精度を増すことが出来る。 In the method of measuring the component dissolved in the ink of the film-forming resin of the present invention, when there are few solid components other than the resin, for example, the microcapsule particles are precipitated by an ultracentrifuge, Can be dried and measured directly as a non-volatile content. In addition, if there is a large amount of solids or high-boiling organic solvents other than the resin in the ink, the centrifugal sediment is thoroughly dried, and then the resin is analyzed with a thermal analyzer based on the difference in thermal decomposition temperature. The amount of the resin component dissolved in the ink can be determined by measuring the ratio of the pigment and the pigment and converting the ratio from the ratio of the resin and the pigment charged in the ink. In the latter method, the dispersion in the aqueous medium is composed only of colored microcapsules, and does not include free pigment fine particles not coated with a film-forming resin or “particles containing only a film-forming resin without a pigment”. In some cases, it can be measured with particularly high accuracy. If the ink contains additives such as anti-drying agents and penetrants, the former additive should be dried and removed at a temperature that will not cause the pigment and film-forming resin to decompose. , The measurement accuracy can be increased.
本発明の着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインクを得る具体的な方法として、特に酸価を有する皮膜形成樹脂を用いて顔料を被覆する場合には,以下の方法が好ましい。この方法によれば,水性媒体中に分散した樹脂と顔料に由来する成分が着色マイクロカプセルのみからなり,「皮膜形成性樹脂で被覆されていないフリーの顔料微粒子」や,「顔料を含まない皮膜形成性樹脂のみの粒子」や,「溶解した皮膜形成性樹脂」をいずれも全く含まないか含んでいても極めて極少量であるインクを容易に得ることが出来る。 As a specific method for obtaining the colored microcapsule-dispersed aqueous jet ink of the present invention, the following method is preferable particularly when the pigment is coated with a film-forming resin having an acid value. According to this method, a resin and a component derived from a pigment dispersed in an aqueous medium consist only of colored microcapsules, and “free pigment fine particles not coated with a film-forming resin” or “a film containing no pigment”. An extremely small amount of ink can be easily obtained even if it contains no or only “particles of the forming resin” or “dissolved film-forming resin”.
以下の方法は、自己水分散性樹脂の有機溶剤溶液に顔料微粒子を分散させたものに対して,水性媒体を加えて転相乳化を行わせ当該有機溶剤を除去する転相乳化法による方法よりも、顔料を含まない皮膜形成性樹脂のみの粒子や,溶解した皮膜形成性樹脂を全く含まないか含んでいても更に極めて極少量であるインクを,より容易に得ることが出来る。 The following method is based on a phase inversion emulsification method in which a pigment fine particle is dispersed in an organic solvent solution of a self-water dispersible resin, and an aqueous medium is added to perform phase inversion emulsification to remove the organic solvent. However, it is possible to more easily obtain a very small amount of ink even if it contains no pigment-containing film-forming resin-only particles or no or no dissolved film-forming resin.
[1]酸価を有する皮膜形成性樹脂に少なくとも顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
[2]少なくとも,水,皮膜形成性樹脂を溶解する有機溶媒,塩基,前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し,分散によって少なくとも樹脂の一部が溶解している顔料懸濁液を得る懸濁工程。
[3]前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
[1] A resin coloring step in which a solid coloring compound is obtained by dispersing at least a pigment in a film-forming resin having an acid value.
[2] A pigment suspension in which at least water, an organic solvent that dissolves the film-forming resin, a base, and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed and at least a part of the resin is dissolved by dispersion. Obtaining a suspension step.
[3] A reprecipitation step of depositing a dissolved resin component on the pigment surface in the pigment suspension obtained in the suspension step.
この方法は,具体的には,例えば次の〈1〉〜〈5〉をこの順に行うことが出来る。
〈1〉酸価を有する皮膜形成性樹脂に,顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る。(混練工程)
Specifically, for example, the following <1> to <5> can be performed in this order.
<1> A pigment is dispersed in a film-forming resin having an acid value to obtain a solid coloring compound. (Kneading process)
この工程は,例えば従来知られているロールやニーダーやビーズミル等の混練装置を用いて,溶液や加熱溶融された状態で,顔料を当該樹脂に均一に分散させ,最終的に固体混練物(固形着色コンパウンド)として取り出すことにより行うことが出来る。 In this step, for example, the pigment is uniformly dispersed in the resin in a solution or heated and melted using a conventionally known kneading apparatus such as a roll, a kneader, or a bead mill, and finally a solid kneaded product (solid It can be performed by taking it out as a colored compound.
特に当該樹脂への顔料の微分散が必要な場合には,顔料を分散する手段として,従来知られている分散方法のうち,相対的に高せん断力のかかる状態が形成される分散手段,具体的には2本ロールを用いて高せん断力下で分散を行うことが好ましい。 In particular, when fine dispersion of the pigment in the resin is necessary, as a means for dispersing the pigment, a dispersion means that forms a state in which a relatively high shear force is applied can be used. Specifically, it is preferable to perform dispersion under a high shear force using two rolls.
〈2〉少なくとも,水,当該樹脂を溶解する有機溶剤,塩基,前記固形着色コンパウンドを混合し,分散によって少なくとも当該樹脂の一部が溶解している顔料懸濁液を得る。(懸濁工程) <2> Mix at least water, an organic solvent that dissolves the resin, a base, and the solid coloring compound, and obtain a pigment suspension in which at least a part of the resin is dissolved by dispersion. (Suspension process)
当該樹脂を溶解する有機溶剤は当該樹脂に対して良溶媒として機能するものであり,当該樹脂に対して適宜選択することが出来,例えばアセトン,ジメチルケトン,メチルエチルケトン等のケトン系溶剤,メタノール,エタノール,イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤,クロロホルム,塩化メチレン等の塩素系溶剤,ベンゼン,トルエン等の芳香族系溶剤,酢酸エチルエステル等のエステル系溶剤,エチレングリコールモノメチルエーテル,エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤,アミド類等樹脂を溶解させるものであれば使用可能である。 The organic solvent that dissolves the resin functions as a good solvent for the resin and can be appropriately selected for the resin. For example, ketone solvents such as acetone, dimethyl ketone, and methyl ethyl ketone, methanol, ethanol , Alcohol solvents such as isopropyl alcohol, chlorine solvents such as chloroform and methylene chloride, aromatic solvents such as benzene and toluene, ester solvents such as ethyl acetate, glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether Any solvent can be used as long as it dissolves a resin such as a system solvent or an amide.
本工程に用いられる分散媒は,主体は皮膜形成性樹脂に対しては貧溶媒として機能する水であり,インクジェット記録用水性インクとして用いるため,イオン交換水以上の純度を有することが好ましい。 The dispersion medium used in this step is mainly water that functions as a poor solvent for the film-forming resin and is preferably used as water-based ink for ink jet recording, and therefore has a purity higher than that of ion-exchanged water.
本工程では,水及び有機溶剤の混合液が均一であることが好ましく,均一でない場合は,必要に応じて,界面活性剤を用いるか,あるいは機械的にO/W型に乳化させるか,助溶剤を併用して均一化させて用いることが好ましい。 In this step, it is preferable that the mixture of water and the organic solvent is uniform. If not uniform, if necessary, a surfactant may be used, or the mixture may be mechanically emulsified into an O / W type. It is preferable to use a solvent in a uniform manner.
当該樹脂を溶解する有機溶剤と水と塩基のみで,分散安定性に優れた顔料懸濁液を得難い場合には,それらに,当該樹脂を溶解しない親水性有機溶剤を,助溶剤として一部併用してより良い乳化安定性を持たせる様にしてもよい。尚,当該樹脂を溶解する有機溶剤及び助溶剤は,いずれも1種又は2種以上を併用してもよい。 If it is difficult to obtain a pigment suspension with excellent dispersion stability using only an organic solvent that dissolves the resin, water, and a base, a hydrophilic organic solvent that does not dissolve the resin is partially used as a cosolvent. And you may make it have better emulsification stability. In addition, the organic solvent and cosolvent which melt | dissolve the said resin may use together 1 type, or 2 or more types.
当該樹脂が,例えばスチレン,置換スチレン,(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと,(メタ)アクリル酸との共重合体の場合には,メチルエチルケトン等のケトン系溶剤を主として,助溶剤としてイソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤から選ばれる少なくとも1種類以上の組み合わせが良い。 In the case where the resin is a copolymer of (meth) acrylic acid and at least one monomer selected from the group consisting of styrene, substituted styrene, and (meth) acrylic acid ester, for example, a ketone solvent such as methyl ethyl ketone is used. Mainly, at least one combination selected from alcohol solvents such as isopropyl alcohol is preferably used as a cosolvent.
かかる水と有機溶剤の比率は,本発明における効果を達成すれば特に規定されないが,水/有機溶剤の重量比が10/1〜1/1となるような量が好ましい。 The ratio of water and organic solvent is not particularly defined as long as the effect of the present invention is achieved, but is preferably such an amount that the weight ratio of water / organic solvent is 10/1 to 1/1.
この工程により、固形着色コンパウンド表面から、顔料を包含する酸価を有する皮膜形成性樹脂が、有機溶剤と塩基の助けを借りて、自己乳化し、少なくとも一部が溶解している顔料懸濁液が得られる。 Through this step, a pigment suspension in which a film-forming resin having an acid value including a pigment is self-emulsified with the help of an organic solvent and a base and at least partly dissolved from the surface of the solid coloring compound. Is obtained.
懸濁液中において当該樹脂が前記液媒体に完全に溶解している場合には顔料表面が露出しているが、樹脂が自己乳化している場合には、少なくとも顔料表面の一部は樹脂で被覆されていると考えられる。 When the resin is completely dissolved in the liquid medium in the suspension, the pigment surface is exposed, but when the resin is self-emulsified, at least a part of the pigment surface is resin. It is thought that it is covered.
この工程により,固形着色コンパウンドの表面に存在する,酸価を有する皮膜形成性樹脂は,塩基により,徐々に,その酸価の少なくとも一部又は全部が中和され,当該コンパウンドの固体形状から,混合物は懸濁状態となる。 By this step, the film-forming resin having an acid value that is present on the surface of the solid coloring compound is gradually neutralized by the base with at least a part or all of the acid value, and from the solid form of the compound, The mixture becomes suspended.
懸濁液を得るための攪拌方法としては,公知慣用の手法がいずれも採用でき,例えば1軸のプロペラ型の攪拌翼の他,目的に応じた形状の攪拌翼や攪拌容器を用いて,容易に懸濁可能である。 As a stirring method for obtaining a suspension, any known and commonly used method can be adopted. For example, in addition to a uniaxial propeller type stirring blade, a stirring blade or a stirring container having a shape suitable for the purpose can be used. Can be suspended.
懸濁液を得るに当たって,大きなせん断力が働かない単なる混合攪拌では微粒子化しない場合や,顔料が比較的凝集しやすい場合には,更に高せん断力を与えて微粒子の安定化を行っても良い。この場合の分散機として,例えば高圧ホモジナイザーや,商品名マイクロフルイダイザーやナノマイザーで知られるビーズレス分散装置等を用いるのが,顔料の再凝集が少なく好ましい。 When obtaining a suspension, if the mixture is not finely divided by simple mixing and stirring where no large shearing force is applied, or if the pigment is relatively easy to agglomerate, the particles may be stabilized by applying a higher shearing force. . As a disperser in this case, for example, a high-pressure homogenizer, a beadless disperser known by a trade name of microfluidizer or nanomizer, and the like are preferably used because of less pigment re-aggregation.
例えば、コンパウンドとして、〈2〉の懸濁工程で、比較的小粒径に分散した顔料懸濁液が得られる場合には、次いで直ちに〈3〉の再沈殿工程を行うことが出来る。一方、コンパウンドとして、顔料として有機顔料を用いて得た固形着色コンパウンドを用いる場合やカーボンブラック等の無機顔料を用いた固形着色コンパウンドを用いる場合には、〈2〉の懸濁工程と〈3〉の再沈殿工程との間に、前者コンパウンドから得る懸濁液をより分散安定性を増すためや、後者コンパウンドから得る顔料懸濁液中の顔料微粒子をより小粒径化するために、高せん断力下に当該懸濁液をさらして分散する工程を設けることが好ましい。 For example, when a pigment suspension dispersed in a relatively small particle size is obtained as a compound in the suspension step <2>, the reprecipitation step <3> can be immediately performed. On the other hand, when a solid color compound obtained using an organic pigment as a pigment is used as a compound, or when a solid color compound using an inorganic pigment such as carbon black is used, the suspension step <2> and <3> In order to increase the dispersion stability of the suspension obtained from the former compound and to reduce the particle size of the pigment fine particles in the pigment suspension obtained from the latter compound during It is preferable to provide a step of exposing and dispersing the suspension under force.
〈3〉顔料懸濁液中に溶解している皮膜形成性樹脂成分を,顔料表面に沈着させる。(再沈殿工程) <3> The film-forming resin component dissolved in the pigment suspension is deposited on the pigment surface. (Reprecipitation process)
こうすることにより、顔料懸濁液中に溶解している皮膜形成性樹脂成分を,顔料表面に沈着させてマイクロカプセルを得る。 By doing so, the film-forming resin component dissolved in the pigment suspension is deposited on the pigment surface to obtain microcapsules.
本工程は,前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に,当該懸濁液中に存在する溶解樹脂成分を沈着させる工程である。 This step is a step of depositing the dissolved resin component present in the suspension on the surface of the pigment in the pigment suspension obtained in the suspension step.
本工程の「再沈殿」とは,顔料,或いは当該溶解樹脂が顔料表面に吸着した半カプセル状態の粒子を懸濁液の液媒体から,分離沈降させることを意味するものではない。従って,この工程で得られるものは,固形成分と液体成分とが明らかに分離した単なる混合物ではなく,当該溶解樹脂や分散樹脂が顔料表面に被覆したマイクロカプセルが懸濁液の液媒体に安定的に分散した着色微粒子(着色マイクロカプセル)水性分散液である。 “Reprecipitation” in this step does not mean that the pigment or the semi-encapsulated particles in which the dissolved resin is adsorbed on the pigment surface are separated and settled from the liquid medium of the suspension. Therefore, what is obtained in this step is not a simple mixture in which the solid component and the liquid component are clearly separated, but the microcapsules coated with the dissolved resin or the dispersed resin on the pigment surface are stable in the liquid medium of the suspension. Colored fine particles (colored microcapsules) dispersed in water.
すなわち、顔料懸濁液中のフリーの顔料表面及び/又は自己水分散性樹脂で表面が被覆された顔料微粒子表面への溶解樹脂の沈着は,フリーの顔料及び/又は自己水分散性樹脂で表面が被覆された顔料微粒子が、水性媒体中に分散された状態で行われる。 That is, the deposition of the dissolved resin on the surface of the pigment fine particles whose surface is coated with the free pigment surface and / or the self-water dispersible resin in the pigment suspension is the surface of the free pigment and / or the self-water dispersible resin. The pigment fine particles coated with are dispersed in an aqueous medium.
この懸濁工程の顔料懸濁液中のフリーの顔料表面及び/又は自己水分散性樹脂で表面が被覆された顔料微粒子表面への溶解樹脂の沈着は,溶解樹脂成分の水性媒体への樹脂成分の溶解度を低下させることにより行うことが出来る。 The deposition of the dissolved resin on the free pigment surface and / or the pigment fine particle surface coated with the self-water-dispersible resin in the pigment suspension in this suspension step is the resin component of the dissolved resin component in the aqueous medium. This can be done by lowering the solubility of.
溶解樹脂成分の水性媒体への樹脂成分の溶解度を低下させる方法としては、樹脂成分を溶解している水性媒体に、当該樹脂に対する貧溶媒を必要量加えるか、当該水性媒体中に含まれる樹脂成分を溶解する化学成分を系内から必要量排除する方法が一般的である。こうすることにより、溶解している樹脂は、系内に分散している、フリーの顔料微粒子の表面及び/又は自己水分散性樹脂で表面が被覆された顔料微粒子の表面へ優先的に接近していき、当該各表面に堆積しそこに押しつけられるかの様に沈着する。 As a method of reducing the solubility of the resin component in the aqueous medium of the dissolved resin component, a necessary amount of a poor solvent for the resin is added to the aqueous medium in which the resin component is dissolved, or the resin component contained in the aqueous medium A method is generally used in which a necessary amount of a chemical component that dissolves is removed from the system. By doing so, the dissolved resin preferentially approaches the surface of the free pigment fine particles and / or the surface of the pigment fine particles coated with a self-water dispersible resin, which are dispersed in the system. It accumulates on each surface and deposits as if pressed against it.
この懸濁工程の顔料懸濁液中の顔料表面への溶解樹脂の沈着は,例えば,少なくとも一部,当該皮膜形成性樹脂が溶解している顔料懸濁液に,当該樹脂に対して貧溶媒として機能する水性媒体を加えて行うか,及び/又は,顔料懸濁液から有機溶剤を除去して行うことによって容易に行うことが出来る。 Deposition of the dissolved resin on the surface of the pigment in the pigment suspension in this suspending step is, for example, at least partly in the pigment suspension in which the film-forming resin is dissolved, It can be easily carried out by adding an aqueous medium that functions as an organic solvent and / or by removing the organic solvent from the pigment suspension.
着色マイクロカプセル表面への樹脂の沈着は,例えば,少なくとも一部,当該皮膜形成性樹脂が溶解及び/又は分散している顔料懸濁液に,当該樹脂に対して貧溶媒として機能する水性媒体を加えて行うか,及び/又は,顔料懸濁液から有機溶剤を除去して行うことによって容易に行うことが出来る。 The resin is deposited on the surface of the colored microcapsule by, for example, an aqueous medium functioning as a poor solvent for the resin in a pigment suspension in which the film-forming resin is dissolved and / or dispersed. It can be easily carried out by adding and / or removing the organic solvent from the pigment suspension.
しかしながら,顔料懸濁液に,当該樹脂に対して貧溶媒として機能する水性媒体を加えて行う方法が,凝集物も少なく好ましい。再沈殿は懸濁液を緩く攪拌しながら水性媒体を滴下することによって,凝集物の発生を防止しながら顔料表面に樹脂を確実に沈着(再沈殿)させることが可能となる。 However, a method in which an aqueous medium that functions as a poor solvent for the resin is added to the pigment suspension is preferable because there is little aggregate. In the reprecipitation, the aqueous medium is dropped while the suspension is gently stirred, thereby making it possible to reliably deposit (reprecipitate) the resin on the pigment surface while preventing the formation of aggregates.
上記沈着を行うに当たっては,上記少なくとも一部,当該皮膜形成性樹脂が溶解及び/又は分散している顔料懸濁液に,当該樹脂に対して貧溶媒として機能する水性媒体を加えた後に,顔料懸濁液から有機溶剤を除去して行う様にするのが好ましい。 In performing the deposition, an aqueous medium that functions as a poor solvent for the resin is added to the pigment suspension in which the film-forming resin is dissolved and / or dispersed. It is preferable to remove the organic solvent from the suspension.
また得られた分散液の乾燥を防止するために,乾燥防止剤を水性媒体中に前もって存在させておくか,再沈殿後に添加することが好ましい。 In order to prevent the obtained dispersion from drying, it is preferable that an anti-drying agent is present in the aqueous medium in advance or is added after reprecipitation.
最終的に得られる着色微粒子分散液をジェットインクとして用いる場合には、ジェットインクとして、目詰まりがなく安定した噴射を実現する様にする。 When the finally obtained colored fine particle dispersion is used as jet ink, the jet ink is designed to realize stable ejection without clogging.
こうして得られた分散液をインクジェット用記録液として用いる場合には、平均粒子径をサブミクロンオーダー(1μm未満)とする。 When the dispersion liquid thus obtained is used as an inkjet recording liquid, the average particle diameter is set to the submicron order (less than 1 μm).
本発明の着色微粒子水分散液製造方法によって得られる、サブミクロンオーダーの着色微粒子水分散液は、インクジェット記録用水性インクとして用いると、分散安定性、噴射特性に優れたインクジェット適性を示す。後に詳述するが、本発明の着色微粒子水分散液製造方法をこれに適用する場合、(2)の懸濁工程における懸濁液が乾燥防止剤を含有させることにより、極めて分散安定性に優れた懸濁液や水分散液さらには、水性インクが得られる。 The submicron-order colored fine particle aqueous dispersion obtained by the method for producing a colored fine particle aqueous dispersion of the present invention exhibits ink jet aptitude excellent in dispersion stability and jetting characteristics when used as an aqueous ink for ink jet recording. As will be described in detail later, when the method for producing an aqueous dispersion of colored fine particles of the present invention is applied thereto, the suspension in the suspending step (2) contains an anti-drying agent so that the dispersion stability is extremely excellent. Suspensions, aqueous dispersions, and water-based inks can be obtained.
この様にして,上記〈1〉混練工程〈2〉懸濁工程〈3〉再沈殿工程によって,所望の粒子径の着色微粒子が得られるが,通常その平均粒子径範囲は,0.01以上〜1μm未満である。 In this manner, colored fine particles having a desired particle size can be obtained by the above <1> kneading step <2> suspension step <3> reprecipitation step. Usually, the average particle size range is 0.01 or more to It is less than 1 μm.
〈4〉再沈殿工程で得られたマイクロカプセル分散液からの低沸点有機溶剤の除去及び/または濃縮(脱溶剤工程) <4> Removal and / or concentration of low boiling point organic solvent from the microcapsule dispersion obtained in the reprecipitation step (solvent removal step)
再沈殿工程で得られた着色微粒子水分散液はそのまま用いることもできるが,共存している有機溶剤の影響で着色微粒子が膨潤状態にある場合が多いため,保存安定性をより向上させるためや,より火災や公害に対する安全性を高めるために,脱溶剤を行うことが好ましい。 The colored fine particle aqueous dispersion obtained in the reprecipitation step can be used as it is, but since the colored fine particles are often in a swollen state due to the coexisting organic solvent, in order to further improve the storage stability, In order to further improve safety against fire and pollution, it is preferable to remove the solvent.
この様にして除去された有機溶剤は,例えば連続生産を目的とする場合には,焼却することなく,閉鎖系にてリサイクルして再利用することも出来る。 The organic solvent thus removed can be recycled and reused in a closed system without being incinerated for the purpose of continuous production, for example.
この〈1〉〜〈4〉の工程を経て得た,着色微粒子(着色マイクロカプセル)水性分散液は,それの調製に用いた樹脂と顔料に由来する全成分が,専ら
「着色マイクロカプセル」のみからなる水性分散液となり,「フリーの顔料微粒子」,「皮膜形成性樹脂のみの粒子」及び「溶解した皮膜形成性樹脂」の三者を実質的に含まないものである。しかしながら,溶解した皮膜形成性樹脂成分をゼロとするのは極めて困難なため,通常その含有率は分散液構成全成分中0.01質量%以上となるのが一般的である。
The colored fine particle (colored microcapsule) aqueous dispersion obtained through the steps <1> to <4> is exclusively composed of “colored microcapsules” in which all components derived from the resin and pigment used in the preparation thereof are exclusively used. It is an aqueous dispersion consisting of the above, and is substantially free from the three components of “free pigment fine particles”, “particles of film-forming resin only” and “dissolved film-forming resin”. However, since it is extremely difficult to make the dissolved film-forming resin component zero, the content is generally 0.01% by mass or more based on the total components of the dispersion.
こうして得られた分散液は,通常,顔料が皮膜形成性樹脂で被覆された着色マイクロカプセルと,分散媒のみから実質的になる。分散液中の着色マイクロカプセルの含有率は,それと分散媒の合計に対して,通常,10〜40質量%とする。勿論,これまでの工程で各種添加剤を含めた場合には,分散液中にはそれも含まれる。 The dispersion thus obtained usually consists essentially of colored microcapsules in which a pigment is coated with a film-forming resin and a dispersion medium alone. The content of the colored microcapsules in the dispersion is usually 10 to 40% by mass relative to the total of the dispersion and the dispersion medium. Of course, when various additives are included in the steps so far, they are also included in the dispersion.
本発明では、顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆されて成る着色微粒子(d)が水性媒体中に分散して成るジェットインクにおいて、(1)前記着色微粒子(d)がその表面に第4級化されたカルボキシル基を有し、且つ、0.5μm以下の体積平均粒径を有すること、(2)「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の体積平均粒径の増加率」が50パーセント以下であること、を特徴とするジェットインクを得るが、この様な特性のインクを容易に得ることが出来る点で、次の製造方法を採用するのが好適である。 In the present invention, in a jet ink in which colored fine particles (d) obtained by coating pigment fine particles (a) with a film-forming resin (b) having a carboxyl group are dispersed in an aqueous medium, (1) the colored fine particles (D) has a quaternized carboxyl group on its surface and a volume average particle diameter of 0.5 μm or less, (2) “colored fine particles in a redispersion of dry ink (d )) Is obtained by the following production method in that the ink having such characteristics can be easily obtained. It is preferable to do this.
(1)(i)顔料とカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)とを混練して成る着色コンパウンド(V)と、(ii)水と、皮膜形成性樹脂(b)を溶解し得る有機溶媒(e)とから成る水性媒体(W)と、(iii)塩基性化合物(c)とを、均一に混合することによって、(2)顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆され、且つ、その被覆表面に第4級化されたカルボキシル基を有する着色微粒子(d)が、水性媒体(W)に分散して成る着色微粒子の分散液(X)を製造し、次いで、(3)この着色微粒子の分散液(X)に、皮膜形成性樹脂(b)の貧溶媒を加えることによって、着色微粒子の分散液(X)の水性媒体中に溶解した皮膜形成性樹脂(b)を、着色微粒子(d)の表面に析出させ、次いで、分散液(X)から有機溶媒(e)を除去する、ことを特徴とするジェットインク用着色微粒子の分散液の製造方法。 (1) (i) a colored compound (V) obtained by kneading a pigment and a carboxyl group-containing film-forming resin (b), (ii) water, and an organic that can dissolve the film-forming resin (b) An aqueous medium (W) composed of a solvent (e) and (iii) a basic compound (c) are mixed uniformly to form (2) a film-forming resin in which the pigment fine particles (a) have a carboxyl group. A colored fine particle dispersion (X) is produced in which colored fine particles (d) coated with (b) and having quaternized carboxyl groups on the coated surface are dispersed in an aqueous medium (W). Then, (3) by adding a poor solvent of the film-forming resin (b) to the dispersion liquid (X) of the colored fine particles, a film formation dissolved in the aqueous medium of the dispersion liquid (X) of the colored fine particles The functional resin (b) is deposited on the surface of the colored fine particles (d); Removing the organic solvent (e) from dispersion liquid (X), the production method of the dispersion of the jet ink coloring fine particles, characterized in that.
勿論、上記(3)の工程は、分散液(X)中に、第4級化されたカルボキシル基(即ち、塩構造)を形成して溶解した皮膜形成性樹脂が存在しない場合や、分散液(X)に分散している着色微粒子(d)の分散安定性が良好な場合には、敢えて皮膜形成性樹脂(b)の貧溶媒を加える必要はなく、有機溶媒(e)を除去してやるだけでもよい。 Of course, in the step (3), the dispersion (X) contains no quaternized carboxyl group (ie, salt structure) and dissolved film-forming resin. When the dispersion stability of the colored fine particles (d) dispersed in (X) is good, it is not necessary to add the poor solvent of the film-forming resin (b), and only the organic solvent (e) is removed. But you can.
〈5〉インク工程
前記〈4〉工程によって得られる,水以外の液媒体を全く含まないか,或いはほとんど含まない,サブミクロンオーダーの着色微粒子水性分散液は,そのままでも基本的にインクジェット記録用水性インクとして用いることが出来る。
<5> Ink process The submicron-order colored fine particle aqueous dispersion containing no or almost no liquid medium other than water obtained by the above <4> process is basically an aqueous ink for ink jet recording. It can be used as ink.
得られた分散液は,更に,分散安定性,噴射特性を考慮してインクの調整を行うことが好ましい。 The obtained dispersion is preferably further adjusted for ink in consideration of dispersion stability and ejection characteristics.
通常は後述する様に、例えば所望の粒径のフィルターに通過させ濾過して、インクジェット記録装置のノズル径よりも小さい粒子のみが液媒体に分散したインクジェット記録用水性インクとして使用に供される。 Usually, as will be described later, for example, the ink is passed through a filter having a desired particle diameter, filtered, and used as an aqueous ink for inkjet recording in which only particles smaller than the nozzle diameter of the inkjet recording apparatus are dispersed in a liquid medium.
インクの調整は,例えば,前記乾燥防止剤や浸透性有機溶剤の添加,濃度調整・粘度調整の他,pH調整剤,分散・消泡・紙への浸透のための界面活性剤,防腐剤,キレート剤,可塑剤,酸化防止剤,紫外線吸収剤等を必要に応じて添加することができる。但し,各種添加剤は,着色マイクロカプセルの表面に存在する皮膜形成性樹脂を溶解しないものを選択して専らその様な性質のもののみを用いるか,同樹脂を溶解しうるものであっても実質溶解しない様な濃度にその使用量を極力最小限に止める等の工夫が必要である。 Ink adjustment includes, for example, addition of the above-mentioned anti-drying agent and penetrating organic solvent, concentration adjustment / viscosity adjustment, pH adjusting agent, surfactant for dispersion / defoaming / penetration into paper, preservative, Chelating agents, plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers and the like can be added as necessary. However, various additives may be selected from those that do not dissolve the film-forming resin present on the surface of the colored microcapsules and use only those having such properties, or those that can dissolve the resin. It is necessary to devise measures such as minimizing the amount used so that it does not substantially dissolve.
また,被記録媒体がガラス・金属・フィルムの様な不浸透性以外のもの(浸透性被記録媒体)の場合には,噴射安定性に影響を及ぼさない程度に,皮膜形成性樹脂とは異なる,他の水溶性樹脂も添加することもできる。 Also, if the recording medium is something other than impervious (glass, metal, film, etc.) (permeable recording medium), it differs from the film-forming resin to the extent that it does not affect the jetting stability. Other water-soluble resins can also be added.
また,粗大粒子によるノズル目詰まり等を回避するために,通常は,〈4〉の脱溶剤工程後に遠心分離やフィルターろ過により粗大粒子を除去するか,〈5〉のインク工程でインク調整後に所望の粒径のフィルターで濾過する。 In order to avoid clogging of nozzles due to coarse particles, ordinarily, coarse particles are removed by centrifugation or filtration after the solvent removal step <4>, or desired after ink adjustment in the ink step <5>. Filter with a filter of particle size.
本発明の着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインクは,例えばピエゾ方式やオンデマンド方式等の公知慣用のインクジェット記録方式のプリンターに採用することが出来る。また,同インクは,公知慣用の被記録材料,例えば紙,樹脂コート紙,インクジェット記録用専用紙,ガラス,金属,フィルム,陶磁器等に画像を形成する際に使用することが出来る。 The colored microcapsule-dispersed water-based jet ink of the present invention can be employed in a known and commonly used ink jet recording system printer such as a piezo system or an on-demand system. The ink can be used for forming an image on a known and commonly used recording material such as paper, resin-coated paper, ink-jet recording paper, glass, metal, film, ceramics and the like.
本発明の着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインクは,透明性,発色性,分散安定性に優れており,インクジェット記録以外に,他のインク一般,塗料,カラーフィルターへの応用が可能である。 The colored microcapsule-dispersed water jet ink of the present invention is excellent in transparency, color developability, and dispersion stability, and can be applied to other general inks, paints, and color filters in addition to inkjet recording.
本発明は次の実施形態を含む。
1. 下記工程にて得られた、インクジェット記録装置のノズル径よりも小さい着色微粒子水分散液からなる、ノズルの目詰まりの無い安定した噴射を実現し、保存時の分散安定性、印刷物の耐水性の良好な、着色微粒子分散型水性ジェットインク。
[1]酸価を有する皮膜形成性樹脂に少なくとも顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
[2]少なくとも,水,皮膜形成性樹脂を溶解する有機溶媒,水溶性樹脂成分が最小限となる量の塩基,前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し,皮膜形成樹脂が自己水分散しかつ少なくとも樹脂の一部が溶解するように調整した顔料懸濁液を得る懸濁工程。
[3]樹脂に対して貧溶媒として機能する水性媒体を加えた後、樹脂を溶解する有機溶媒を前記懸濁液から脱溶媒して、前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に,溶解樹脂成分を沈着させ、水溶性樹脂成分が最小限となる様にする再沈殿工程。
The present invention includes the following embodiments.
1. Realized stable injection without clogging of the nozzle, which is made of a colored fine particle aqueous dispersion smaller than the nozzle diameter of the ink jet recording apparatus obtained in the following process, dispersion stability during storage, water resistance of the printed matter Good colored fine particle dispersed aqueous jet ink.
[1] A resin coloring step in which a solid coloring compound is obtained by dispersing at least a pigment in a film-forming resin having an acid value.
[2] At least water, an organic solvent that dissolves the film-forming resin, a base that minimizes the amount of the water-soluble resin component, and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed, and the film-forming resin A suspension step for obtaining a pigment suspension which is dispersed in water and adjusted so that at least a part of the resin is dissolved.
[3] After adding an aqueous medium that functions as a poor solvent to the resin, the organic solvent that dissolves the resin is removed from the suspension, and the pigment suspension obtained in the suspension step A reprecipitation process that deposits dissolved resin components on the pigment surface to minimize water-soluble resin components.
2. 顔料を自己水分散性の皮膜形成性樹脂で被覆した着色マイクロカプセルを水性媒体中に含むインクであって,インク中に溶解する皮膜形成性樹脂成分が、0.01〜2質量%であることを特徴とする着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインク。 2. An ink containing a pigmented microcapsule coated with a self-dispersible film-forming resin in an aqueous medium, and the film-forming resin component dissolved in the ink is 0.01 to 2% by mass A colored microcapsule-dispersed water-based jet ink characterized by
3. 顔料を自己水分散性の皮膜形成性樹脂で被覆した着色マイクロカプセルを水性媒体中に含むインクであって,インク中に溶解する皮膜形成性樹脂成分が、0.1〜1質量%であることを特徴とする着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインク。 3. An ink containing a pigmented microcapsule coated with a self-dispersible film-forming resin in an aqueous medium, and the film-forming resin component dissolved in the ink is 0.1 to 1% by mass A colored microcapsule-dispersed water-based jet ink characterized by
4. 顔料を自己水分散性の皮膜形成性樹脂で被覆した着色マイクロカプセルを水性媒体中に含むインクであって,インク中に溶解する皮膜形成性樹脂成分の絶対含有率が、0.01〜2質量%であることを特徴とする着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインク。 4). An ink containing pigmented microcapsules coated with a self-water-dispersible film-forming resin in an aqueous medium, wherein the absolute content of the film-forming resin component dissolved in the ink is 0.01 to 2 mass %, A colored microcapsule-dispersed water-based jet ink.
5. 顔料を自己水分散性の皮膜形成性樹脂で被覆した着色マイクロカプセルを水性媒体中に含むインクであって,インク中に溶解する皮膜形成性樹脂成分の絶対含有率が、0.1〜1質量%であることを特徴とする着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインク。 5. An ink containing pigmented microcapsules coated with a self-dispersible film-forming resin in an aqueous medium, wherein the absolute content of the film-forming resin component dissolved in the ink is 0.1 to 1 mass %, A colored microcapsule-dispersed water-based jet ink.
6. pHが7.5〜9.0である上記1、2、3、4及び5記載のインク。 6). 6. The ink according to the above 1, 2, 3, 4 and 5 having a pH of 7.5 to 9.0.
7. 自己水分散性の皮膜形成性樹脂が、重量平均分子量が3万〜10万である上記1、2、3、4、5及び6記載のインク。 7). 7. The ink according to 1, 2, 3, 4, 5, or 6, wherein the self-water dispersible film-forming resin has a weight average molecular weight of 30,000 to 100,000.
8. 着色マイクロカプセルが,下記工程を順に行って得たものである,上記2、3、4、5、6及び7記載のインク。
[1]酸価を有する皮膜形成性樹脂に少なくとも顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
[2]少なくとも,水,皮膜形成性樹脂を溶解する有機溶媒,塩基,前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し,皮膜形成樹脂が自己水分散しかつ少なくとも樹脂の一部が溶解するように調整した顔料懸濁液を得る懸濁工程。
[3]前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に,溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
8). 8. The ink according to 2, 3, 4, 5, 6 and 7, wherein the colored microcapsule is obtained by sequentially performing the following steps.
[1] A resin coloring step in which a solid coloring compound is obtained by dispersing at least a pigment in a film-forming resin having an acid value.
[2] At least water, an organic solvent that dissolves the film-forming resin, a base, and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed, and the film-forming resin is self-water-dispersed and at least a part of the resin is dissolved. A suspension step of obtaining a pigment suspension adjusted to
[3] A reprecipitation step of depositing a dissolved resin component on the pigment surface in the pigment suspension obtained in the suspension step.
9. 着色マイクロカプセルが,下記工程を順に行って得たものである,上記2、3、4、5、6及び7記載のインク。
[1]酸価を有する皮膜形成性樹脂に少なくとも顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
[2]少なくとも,水,皮膜形成性樹脂を溶解する有機溶媒,塩基,前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し,皮膜形成樹脂が自己水分散しかつ少なくとも樹脂の一部が溶解するように調整した顔料懸濁液を得る懸濁工程。
[3]前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に,溶解樹脂成分の水性媒体への樹脂成分の溶解度を低下させることにより,溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
9. 8. The ink according to 2, 3, 4, 5, 6 and 7, wherein the colored microcapsule is obtained by sequentially performing the following steps.
[1] A resin coloring step in which a solid coloring compound is obtained by dispersing at least a pigment in a film-forming resin having an acid value.
[2] At least water, an organic solvent that dissolves the film-forming resin, a base, and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed, and the film-forming resin is self-water-dispersed and at least a part of the resin is dissolved. A suspension step of obtaining a pigment suspension adjusted to
[3] A reprecipitation step in which the dissolved resin component is deposited on the pigment surface in the pigment suspension obtained in the suspension step by reducing the solubility of the resin component in the aqueous medium.
10. 着色マイクロカプセルが,下記工程を順に行って得たものである,上記2、3、4、5、6及び7記載のインク。
〈1〉酸価を有する皮膜形成性樹脂に少なくとも顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
〈2〉少なくとも,水,皮膜形成性樹脂を溶解する有機溶媒,塩基,前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し,皮膜形成樹脂が自己水分散しかつ少なくとも樹脂の一部が溶解するように調整した顔料懸濁液を得る懸濁工程。
〈3〉前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に,溶解樹脂に対して貧溶媒として機能する水性媒体を加え,有機溶剤を当該懸濁液から除去して,前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に,溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
10. 8. The ink according to 2, 3, 4, 5, 6 and 7, wherein the colored microcapsule is obtained by sequentially performing the following steps.
<1> A resin coloring step for obtaining a solid coloring compound by dispersing at least a pigment in a film-forming resin having an acid value.
<2> At least water, an organic solvent that dissolves the film-forming resin, a base, and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed, and the film-forming resin is self-water-dispersed and at least a part of the resin is dissolved. A suspension step of obtaining a pigment suspension adjusted to
<3> An aqueous medium that functions as a poor solvent for the dissolved resin is added to the surface of the pigment in the pigment suspension obtained in the suspension step, and the organic solvent is removed from the suspension to remove the suspension. A reprecipitation process in which the dissolved resin component is deposited on the pigment surface in the pigment suspension obtained in the turbid process.
11. 着色マイクロカプセルが,下記工程を順に行って得たものである,上記2、3、4、5、6及び7記載のインク。
〈1〉酸価を有する皮膜形成性樹脂に少なくとも顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
〈2〉少なくとも,水,皮膜形成性樹脂を溶解する有機溶媒,塩基,前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し,皮膜形成樹脂が自己水分散しかつ少なくとも樹脂の一部が溶解するように調整した顔料懸濁液を得る懸濁工程。
〈3〉前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に,溶解樹脂に対して貧溶媒として機能する水性媒体を加えて被膜形成させた後,樹脂を溶解する有機溶媒を当該懸濁液から脱溶媒して,前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に,溶解樹脂成分の水性媒体への樹脂成分の溶解度を低下させることにより溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
11. 8. The ink according to 2, 3, 4, 5, 6 and 7, wherein the colored microcapsule is obtained by sequentially performing the following steps.
<1> A resin coloring step for obtaining a solid coloring compound by dispersing at least a pigment in a film-forming resin having an acid value.
<2> At least water, an organic solvent that dissolves the film-forming resin, a base, and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed, and the film-forming resin is self-water-dispersed and at least a part of the resin is dissolved. A suspension step of obtaining a pigment suspension adjusted to
<3> After an aqueous medium that functions as a poor solvent is added to the surface of the pigment in the pigment suspension obtained in the suspension step to form a film, an organic solvent that dissolves the resin is added to the surface of the pigment. The solvent is removed from the suspension, and the dissolved resin component is deposited on the pigment surface in the pigment suspension obtained in the suspension step by reducing the solubility of the resin component in the aqueous medium. Reprecipitation process.
12. 顔料と酸価を有する皮膜形成性樹脂とが、同一質量か、顔料質量が当該樹脂の質量の±15%の質量となる様に両者を用いる上記1、2、3、4、5、6、7、8、9、10及び11記載のインク。 12 The above 1, 2, 3, 4, 5, 6, wherein the pigment and the film-forming resin having an acid value are the same mass, or the pigment mass is ± 15% of the mass of the resin. The ink according to 7, 8, 9, 10 and 11.
13. 自己水分散性の皮膜形成性樹脂が、酸価50〜180mg・KOH/gの酸基を有する樹脂の、酸基の60モル%相当量以下の中和率で中和したものである上記2、3、4、5、6及び7記載のインク。 13. The above-mentioned 2 wherein the self-water dispersible film-forming resin is neutralized at a neutralization rate equal to or less than 60 mol% of the acid groups of the resin having an acid value of 50 to 180 mg · KOH / g. The ink according to 3, 4, 5, 6 and 7.
14. 酸価を有する皮膜形成性樹脂が、酸価50〜180mg・KOH/gの酸基を有する樹脂であり、塩基で、酸基の60モル%相当量以下の中和率となる様に中和する上記1、8、9、10及び11記載のインク。 14 The film-forming resin having an acid value is a resin having an acid group with an acid value of 50 to 180 mg · KOH / g, and is neutralized with a base so that the neutralization rate is less than or equal to 60 mol% of the acid group. The ink according to 1, 8, 9, 10 and 11 above.
15. 顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆されて成る着色微粒子(d)が水性媒体中に分散して成るジェットインクにおいて、(1)前記着色微粒子(d)がその表面に第4級化されたカルボキシル基を有し、且つ、0.5μm以下の体積平均粒径を有すること、(2)「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の体積平均粒径の増加率」が50パーセント以下であること、を特徴とするジェットインク。 15. In a jet ink in which colored fine particles (d) formed by coating pigment fine particles (a) with a film-forming resin (b) having a carboxyl group are dispersed in an aqueous medium, (1) the colored fine particles (d) are It has a quaternized carboxyl group on its surface and a volume average particle diameter of 0.5 μm or less, (2) “Volume average of colored fine particles (d) in a redispersion of dry ink A jet ink characterized in that the "increase rate of particle size" is 50% or less.
16. 水性媒体中に溶解した皮膜形成性樹脂(b)の量がインク重量に対して2%以下である上記15記載のジェットインク。 16. 16. The jet ink according to 15 above, wherein the amount of the film-forming resin (b) dissolved in the aqueous medium is 2% or less with respect to the ink weight.
17. 「乾燥インクの再分散液中の着色微粒子(d)の粒子径の度数分布」における標準偏差値が0.15以下である、上記15及び16記載のジェットインク。 17. 17. The jet ink according to the above 15 and 16, wherein the standard deviation value in the “frequency distribution of the particle diameter of the colored fine particles (d) in the redispersed liquid of dry ink” is 0.15 or less.
18. カルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)が50〜180の酸価を有し、その一部または全部が有機アミン化合物で第4級アンモニウム塩とされている、上記15、16、17記載のジェットインク。 18. 18. The said 15, 16, 17 that film formation resin (b) which has a carboxyl group has an acid value of 50-180, and the one part or all part is made into the quaternary ammonium salt with the organic amine compound. Jet ink.
19. (1)(i)顔料とカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)とを混練して成る着色コンパウンド(V)と、(ii)水と、皮膜形成性樹脂(b)を溶解し得る有機溶媒(e)とから成る水性媒体(W)と、(iii)塩基性化合物(c)とを、均一に混合することによって、(2)顔料微粒子(a)がカルボキシル基を有する皮膜形成性樹脂(b)で被覆され、且つ、その被覆表面に第4級化されたカルボキシル基を有する着色微粒子(d)が、水性媒体(W)に分散して成る着色微粒子の分散液(X)を製造し、次いで、(3)分散液(X)から有機溶媒(e)を除去する、ことを特徴とするジェットインク用着色微粒子の分散液の製造方法。 19. (1) (i) a colored compound (V) obtained by kneading a pigment and a carboxyl group-containing film-forming resin (b), (ii) water, and an organic that can dissolve the film-forming resin (b) An aqueous medium (W) composed of a solvent (e) and (iii) a basic compound (c) are mixed uniformly to form (2) a film-forming resin in which the pigment fine particles (a) have a carboxyl group. A colored fine particle dispersion (X) is produced in which colored fine particles (d) coated with (b) and having quaternized carboxyl groups on the coated surface are dispersed in an aqueous medium (W). Then, (3) removing the organic solvent (e) from the dispersion (X), a method for producing a dispersion of colored fine particles for jet ink.
20. 着色微粒子の分散液(X)に、皮膜形成性樹脂(b)の貧溶媒を加えることによって、着色微粒子の分散液(X)の水性媒体中に溶解した皮膜形成性樹脂(b)を、着色微粒子(d)の表面に析出させ、次いで、分散液(X)から有機溶媒(e)を除去する、上記19記載の製造方法。 20. By adding the poor solvent of the film-forming resin (b) to the dispersion liquid (X) of the colored fine particles, the film-forming resin (b) dissolved in the aqueous medium of the dispersion liquid (X) of the colored fine particles is colored. 20. The production method according to 19 above, wherein the organic solvent (e) is deposited on the surface of the fine particles (d) and then the organic solvent (e) is removed from the dispersion (X).
21. モノアルコールのプロピレンオキシド1モル単独付加体を用いる上記1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19及び20記載のインク。 21. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 using 1 mol of propylene oxide monoalcohol adduct. And the ink according to 20.
22. 炭素原子数1〜6のモノアルコールのプロピレンオキシド10〜40モル単独付加体を用いる上記1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20及び21記載のインク。 22. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, using a monoadduct of propylene oxide of a monoalcohol having 1 to 6 carbon atoms, The ink according to 15, 16, 17, 18, 19, 20, and 21.
23. 炭素原子数4〜8のモノアルコールのエチレンオキシド1モル単独付加体を含有してなる上記1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21及び22記載のインク。 23. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, which contains a single adduct of 1 to 4 moles of ethylene oxide of monoalcohol having 4 to 8 carbon atoms, The ink according to 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, and 22.
24. モノアルコールのプロピレンオキシド1モル単独付加体,炭素原子数1〜6のモノアルコールのプロピレンオキシド10〜40モル単独付加重合体,炭素原子数4〜8のモノアルコールのエチレンオキシド1モル単独付加体からなる群から選ばれる少なくとも2つ以上を含有してなる上記1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22及び23記載のインク。
24. 1 mol of propylene oxide monoadduct of monoalcohol, 10 to 40 mol of propylene oxide monoaddition polymer of monoalcohol having 1 to 6 carbon atoms, and 1 mol of ethylene oxide monoadduct of monoalcohol having 4 to 8
25. 顔料が,カーボンブラック,フタロシアニン顔料,ハロゲン化フタロシアン顔料,キナクリドン顔料,ベンズイミダゾロン顔料,ペリノン顔料,イソインドリノン顔料のいずれか1種である上記1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23及び24記載のインク。 25. The above 1, 2, 3, 4, 5, 6, wherein the pigment is any one of carbon black, phthalocyanine pigment, halogenated phthalocyanine pigment, quinacridone pigment, benzimidazolone pigment, perinone pigment, and isoindolinone pigment. Inks according to 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 and 24.
26. 0.5μmを越える粗大粒子を分散液から除去する工程を含む、19、20、21、22、23、24及び25記載のジェットインクの製造方法。 26. The method for producing a jet ink according to 19, 20, 21, 22, 23, 24 and 25, comprising a step of removing coarse particles exceeding 0.5 μm from the dispersion.
本発明の好適な実施の形態を,インクジェット記録用インクに適用した場合を例にして説明すると,以下の通りである。
(1)カルボキシル基に基づく酸価50〜180を有する,重量平均分子量1〜10万の皮膜形成性スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体樹脂に,顔料を二本ロールを用いて分散して,固形着色コンパウンドを得る。
A preferred embodiment of the present invention will be described as an example where it is applied to an ink for ink jet recording.
(1) A pigment is dispersed in a film-forming styrene- (meth) acrylic acid copolymer resin having an acid value of 50 to 180 based on a carboxyl group and having a weight average molecular weight of 1 to 100,000 using two rolls. , Get a solid coloring compound.
(2)水,前記樹脂を溶解する低沸点の有機溶剤にメチルエチルケトンを主として,前記水とメチルエチルケトンに対して助溶剤として機能する低沸点の水溶性有機溶剤としてイソプロピルアルコールを併用して,塩基として前記皮膜形成性樹脂の酸基の60モル%相当量以下の中和率となる,前記皮膜形成性樹脂を自己水分散性とするに足る量のアルコールアミン,乾燥防止剤としてグリセリンを各々含む,水を主液媒体とする溶液を調製し,それに,前記(1)の固形着色コンパウンドのチップを混合し,攪拌によって顔料懸濁液を得る。より好適には懸濁液を,高せん断力を与えることが出来,より充分な懸濁状態が得られる分散機であるナノマイザー(商標)を用いて,再凝集が無い様に,さらに微粒子化を行う。 (2) Water, methyl ethyl ketone is mainly used as a low-boiling organic solvent for dissolving the resin, and isopropyl alcohol is used in combination as a low-boiling water-soluble organic solvent that functions as a co-solvent for the water and methyl ethyl ketone. Water containing an alcoholamine in an amount sufficient to make the film-forming resin self-dispersible, and a glycerin as an anti-drying agent, with a neutralization rate equal to or less than 60 mol% of the acid groups of the film-forming resin. Is prepared as a main liquid medium, and the solid colored compound chips of (1) above are mixed therein, and a pigment suspension is obtained by stirring. More preferably, the suspension can be further finely divided so that there is no re-aggregation using Nanomizer (trademark), which is a disperser capable of giving a high shearing force and obtaining a sufficient suspension state. Do.
(3)顔料懸濁液を攪拌しながら,グリセリンを含む水溶液を滴下し,顔料と皮膜形成性樹脂に由来する成分が,実質的に平均粒子径0.01以上1μm未満の着色微粒子(着色マイクロカプセル)のみからなる水性分散液を得る。この分散液中に溶解している皮膜形成性樹脂成分の含有率を0.1〜1質量%とする。 (3) While stirring the pigment suspension, an aqueous solution containing glycerin is dropped, and the components derived from the pigment and the film-forming resin are substantially fine particles having an average particle diameter of 0.01 to less than 1 μm (colored micro An aqueous dispersion consisting only of capsules is obtained. The content of the film-forming resin component dissolved in this dispersion is 0.1 to 1% by mass.
(4)得られた着色微粒子水性分散液から,メチルエチルケトンとイソプロピルアルコールを留去し,インクベースとする。 (4) Methyl ethyl ketone and isopropyl alcohol are distilled off from the obtained colored fine particle aqueous dispersion to form an ink base.
(5)インクベースに,インク調整用薬剤を加え,濃度・物性を調整した後,ろ過を行い,当該着色マイクロカプセルが顔料換算で0.5〜20質量%,pH7.5〜11のインクジェット記録用水性インクとする。このインク中に溶解している皮膜形成性樹脂成分の含有率も0.1〜1質量%とする。 (5) An ink adjusting agent is added to the ink base to adjust the concentration and physical properties, followed by filtration, and the colored microcapsules are 0.5 to 20% by mass in terms of pigment and pH 7.5 to 11 is used for ink jet recording. Use water-based ink. The content of the film-forming resin component dissolved in the ink is also 0.1 to 1% by mass.
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚,以下の実施例中における「部」は『質量部』を表わす。尚、実施例等において、着色微粒子(着色マイクロカプセル)の粒子径は、上記した
「リーズ アンド ノースラップ社製マイクロトラック粒度分析計を用いた。また、上記着色微粒子の体積平均粒径S2の測定を行うに当たっては、いずれの場合も、明細書で定義したホールを表面上に設けたスライドガラスを用いた。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In the following examples, “part” represents “part by mass”. In Examples and the like, the particle diameters of the colored fine particles (colored microcapsules) were measured using the above-described “Microtrack particle size analyzer manufactured by Leeds and Northrup Co .. Further, the volume average particle diameter S2 of the colored fine particles was measured. In each case, a slide glass in which holes defined in the specification were provided on the surface was used.
(実施例1)(マゼンタインク例)
キナクリドン顔料8部とスチレン−アクリル酸−メタアクリル酸樹脂(スチレン/アクリル酸/メタアクリル酸=77/10/13;分子量5万・酸価160)8部の二本ロール混練物16部を,水46部,グリセリン4部,トリエタノールアミン1.7部(酸基の50モル%相当量),メチルエチルケトン18部,イソプロピルアルコール8部の混合溶液に入れ,室温で3時間攪拌し,更に分散機ナノマイザー(ナノマイザー社製)を用いて圧力98MPaで分散処理を行い、顔料懸濁液を得た。
Example 1 (Example of magenta ink)
16 parts of a two-roll kneaded product of 8 parts of quinacridone pigment and 8 parts of styrene-acrylic acid-methacrylic acid resin (styrene / acrylic acid / methacrylic acid = 77/10/13; molecular weight 50,000 / acid value 160) Place in a mixed solution of 46 parts of water, 4 parts of glycerin, 1.7 parts of triethanolamine (equivalent to 50 mol% of acid groups), 18 parts of methyl ethyl ketone, and 8 parts of isopropyl alcohol, and stir at room temperature for 3 hours. Dispersion treatment was performed at a pressure of 98 MPa using a nanomizer (manufactured by Nanomizer) to obtain a pigment suspension.
得られた懸濁液93.7部に,攪拌しながら,グリセリン6部と水69部の混合液を毎分5mlの速度で滴下し,マゼンタ色着色微粒子水分散液を得た。得られたカプセル液をロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコール及び水の一部を留去し,最終のマゼンタ色着色微粒子水分散液を得た。 While stirring, a mixed liquid of 6 parts of glycerin and 69 parts of water was dropped into 93.7 parts of the obtained suspension at a rate of 5 ml / min to obtain a magenta colored fine particle aqueous dispersion. Methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol and a part of water were distilled off from the obtained capsule liquid using a rotary evaporator to obtain the final magenta colored fine particle aqueous dispersion.
この水分散物92部に乾燥防止剤であるグリセリン3部,浸透剤であるプロピレングリコールプロピルエーテル5部を加え,インク中の着色マイクロカプセルの顔料換算で、濃度が2.7質量%になるように調整・攪拌した後,1μmフィルターを用いてろ過を行い,インクジェット記録用水性インクとした。 To 92 parts of this aqueous dispersion, 3 parts of glycerin as an anti-drying agent and 5 parts of propylene glycol propyl ether as a penetrant are added, so that the concentration is 2.7% by mass in terms of pigment of the colored microcapsules in the ink. After adjustment and stirring, the mixture was filtered using a 1 μm filter to obtain a water-based ink for inkjet recording.
得られた水性インク中のマイクロカプセルは0.15μmの平均粒子径を有しておりそのpHは8.4であった。水性インクを超遠心分離機を用いて加速度9.8km/s2・3時間の遠心条件でマイクロカプセル粒子を沈降させ,得られた沈降物を105℃のオーブンで140時間乾燥させて、皮膜形成性樹脂と顔料のみとした後,熱分析装置で樹脂と顔料の比を求め、インク中に溶解している皮膜形成性樹脂分のみを求めたところ、0.4質量%であった。
The microcapsules in the obtained water-based ink had an average particle diameter of 0.15 μm and the pH was 8.4. Form microcapsule particles with aqueous ink using an ultracentrifuge at an acceleration rate of 9.8 km /
このインク100部にブタノールのプロピレンオキシド付加重合体(プロピレンオキシド平均付加モル数17.7)を0.1部加え十分に撹拌してインクを得た。得られた水性インク中のマイクロカプセルは0.15μmの平均粒子径を有しておりそのpHは8.
4であった。
To 100 parts of this ink, 0.1 part of propylene oxide addition polymer of butanol (average number of moles of propylene oxide added 17.7) was added and stirred sufficiently to obtain an ink. The microcapsules in the obtained water-based ink have an average particle size of 0.15 μm, and the pH is 8.
4.
このインクは,室温で1年間の保管後も凝集物もなく安定な分散を示し,ピエゾ式インクジェットプリンターを用いた印字は、上記ブタノールのプロピレンオキシド付加重合体を添加しない上記インクよりも更に安定しており,得られた印刷物は滲みもなく鮮やかなマゼンタ色(印刷濃度1.30)を示し,しかも印刷直後の記録紙を精製水に24時間浸漬した後の印刷濃度は1.30で印刷前と全く変化がなかった。 This ink shows stable dispersion without agglomerates after storage for 1 year at room temperature, and printing using a piezo ink jet printer is more stable than the above ink without the addition of propylene oxide addition polymer of butanol. The obtained printed matter shows a bright magenta color (print density 1.30) without bleeding, and the print density after immersion of the recording paper immediately after printing in purified water for 1.24 hours is 1.30 before printing. There was no change at all.
(実施例2)(マゼンタインク例2)
実施例1のインク100部にエチレングリコールヘキシルエーテルを1部加え十分に撹拌してインクを得た。
(Example 2) (Magenta ink example 2)
One part of ethylene glycol hexyl ether was added to 100 parts of the ink of Example 1 and stirred sufficiently to obtain an ink.
得られた水性インク中のマイクロカプセルは0.15μmの平均粒子径を有しておりそのpHは8.4であった。実施例1と同様にしてインク中に溶解している皮膜形成性樹脂分を求めたところ,0.6質量%であった。 The microcapsules in the obtained water-based ink had an average particle diameter of 0.15 μm and the pH was 8.4. When the film-forming resin content dissolved in the ink was determined in the same manner as in Example 1, it was 0.6% by mass.
このインクは,室温で1年間の保管後も凝集物もなく安定な分散を示し,ピエゾ式インクジェットプリンターを用いた印字は実施例1よりも更に安定しており,記録紙に印刷直後の乾燥はと比較して著しく速く瞬間的であった。得られた印刷物は適度な滲みを示し、上記ブタノールのプロピレンオキシド付加重合体を含まない様に実施例1を変更したインク及び実施例1と比較してベタ印刷部の滑らかさに優れており,鮮やかなマゼンタ色(印刷濃度1.35)を示し,しかも印刷直後の記録紙を精製水に24時間浸漬した後の印刷濃度は1.35で印刷前と全く変化がなかった。 This ink shows stable dispersion without agglomerates after storage for 1 year at room temperature, printing using a piezo ink jet printer is more stable than Example 1, and drying immediately after printing on a recording paper It was extremely fast and instantaneous compared to The obtained printed matter showed moderate bleeding, and was excellent in the smoothness of the solid print portion compared to the ink in which Example 1 was changed so as not to contain the propylene oxide addition polymer of butanol and Example 1; A bright magenta color (print density 1.35) was exhibited, and the print density after immersing the recording paper immediately after printing in purified water for 24 hours was 1.35, which was completely unchanged from that before printing.
(実施例3)(シアンインク例)
C.I.ピグメントブルー15:4の8部とスチレン−アクリル酸−メタアクリル酸樹脂(スチレン/アクリル酸/メタアクリル酸=77/10/13;分子量5万・酸価160)8部の二本ロール混練物16部を,水46部,グリセリン4部,トリエタノールアミン1.7部(酸基の50モル%相当量),メチルエチルケトン18部,イソプロピルアルコール8部の混合溶液に入れ,室温で3時間攪拌し,更に分散機ナノマイザー(ナノマイザー社製)を用いて圧力98MPaで分散処理を行い、顔料懸濁液を得た。
Example 3 (Cyan ink example)
C. I. Pigment Blue 15: 4 8 parts and styrene-acrylic acid-methacrylic acid resin (styrene / acrylic acid / methacrylic acid = 77/10/13; molecular weight 50,000 / acid value 160) 8 rolls kneaded mixture 16 parts are put into a mixed solution of 46 parts of water, 4 parts of glycerin, 1.7 parts of triethanolamine (equivalent to 50 mol% of acid groups), 18 parts of methyl ethyl ketone and 8 parts of isopropyl alcohol, and stirred at room temperature for 3 hours. Further, dispersion treatment was performed at a pressure of 98 MPa using a disperser Nanomizer (manufactured by Nanomizer) to obtain a pigment suspension.
得られた懸濁液93.7部に,攪拌しながら,グリセリン6部と水69部の混合液を毎分5mlの速度で滴下し,シアン色着色微粒子水分散液を得た。得られたカプセル液をロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコール及び水の一部を留去し,最終のシアン色着色微粒子水分散液を得た。 While stirring, a mixed solution of 6 parts of glycerin and 69 parts of water was dropped into 93.7 parts of the obtained suspension at a rate of 5 ml per minute to obtain a cyan colored fine particle aqueous dispersion. Methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol and a part of water were distilled off from the obtained capsule liquid using a rotary evaporator to obtain the final cyan colored fine particle aqueous dispersion.
この水分散物92部に乾燥防止剤であるグリセリン3部,浸透剤であるプロピレングリコールプロピルエーテル5部を加え,インク中の着色マイクロカプセルの顔料換算で,濃度が2.5質量%になるように調整・攪拌した後,1μmフィルターを用いてろ過を行い,インクジェット記録用水性インクとした。 To 92 parts of this aqueous dispersion, 3 parts of glycerin as an anti-drying agent and 5 parts of propylene glycol propyl ether as a penetrating agent are added, so that the concentration is 2.5% by mass in terms of pigment of the colored microcapsules in the ink. After adjustment and stirring, the mixture was filtered using a 1 μm filter to obtain a water-based ink for inkjet recording.
得られた水性インク中のマイクロカプセルは0.17μmの平均粒子径を有しておりそのpHは8.6であった。実施例1と同様にしてインク中に溶解している皮膜形成性樹脂分を求めたところ,0.2質量%であった。 The microcapsules in the obtained water-based ink had an average particle diameter of 0.17 μm and the pH was 8.6. When the film-forming resin content dissolved in the ink was determined in the same manner as in Example 1, it was 0.2% by mass.
このインクは,室温で1年間の保管後も凝集物もなく安定な分散を示し,ピエゾ式インクジェットプリンターを用いた印字は安定しており,得られた印刷物は滲みもなく鮮やかなシアン色(印刷濃度1.30)を示し,しかも印刷直後の記録紙を精製水に24時間浸漬した後の印刷濃度は1.30で印刷前と全く変化がなかった。 This ink shows a stable dispersion without agglomerates even after storage for 1 year at room temperature, printing using a piezo-type ink jet printer is stable, and the resulting printed matter has a bright cyan color (printing) The print density after the recording paper immediately after printing was immersed in purified water for 24 hours was 1.30, which was completely unchanged from that before printing.
得られたインクはガラス容器で室温環境1年間放置しても分散性が良好で凝集物の発生もなく,ピエゾ式インクジェットプリンターを用いて噴射試験をした結果,ノズル目詰まりもなく,安定な噴射が可能で,得られた普通紙印刷物は鮮やかで,耐水性にも優れていた。 The obtained ink was stable in a glass container even when left at room temperature for 1 year. It did not generate agglomerates, and as a result of a jet test using a piezo-type ink jet printer, the nozzle was not clogged and stable jetting. The printed paper obtained was vivid and excellent in water resistance.
(実施例4)(イエローインク例)
C.I.ピグメントイエロー151の8部とスチレン−アクリル酸−メタアクリル酸樹脂(スチレン/アクリル酸/メタアクリル酸=77/10/13;分子量5万・酸価160)8部の二本ロール混練物16部を,水46部,グリセリン4部,トリエタノールアミン1.7部(酸基の50モル%相当量),メチルエチルケトン18部,イソプロピルアルコール8部の混合溶液に入れ,室温で3時間攪拌し,更に分散機ナノマイザー(ナノマイザー社製)を用いて圧力98MPaで分散処理を行い、顔料懸濁液を得た。
Example 4 (Yellow ink example)
C. I. 16 parts of a two-roll kneaded product of 8 parts of Pigment Yellow 151 and 8 parts of styrene-acrylic acid-methacrylic acid resin (styrene / acrylic acid / methacrylic acid = 77/10/13; molecular weight 50,000 / acid value 160) Is put into a mixed solution of 46 parts of water, 4 parts of glycerin, 1.7 parts of triethanolamine (equivalent to 50 mol% of acid groups), 18 parts of methyl ethyl ketone, and 8 parts of isopropyl alcohol, and stirred at room temperature for 3 hours. Dispersion treatment was performed at a pressure of 98 MPa using a disperser Nanomizer (manufactured by Nanomizer) to obtain a pigment suspension.
得られた懸濁液93.7部に,攪拌しながら,グリセリン6部と水69部の混合液を毎分5mlの速度で滴下し,イエロー色着色微粒子水分散液を得た。得られたカプセル液をロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコール及び水の一部を留去し,最終のイエロー色着色微粒子水分散液を得た。 While stirring, a mixed solution of 6 parts of glycerin and 69 parts of water was dropped into 93.7 parts of the obtained suspension at a rate of 5 ml / min to obtain a yellow colored fine particle aqueous dispersion. Methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol and a part of water were distilled off from the obtained capsule liquid using a rotary evaporator to obtain a final yellow colored fine particle aqueous dispersion.
この水分散物92部に乾燥防止剤であるグリセリン3部,浸透剤であるプロピレングリコールプロピルエーテル5部を加え,インク中の着色マイクロカプセルの顔料換算で,濃度が3.3質量%になるように調整・攪拌した後,1μmフィルターを用いてろ過を行い,インクジェット記録用水性インクとした。 To 92 parts of this aqueous dispersion, 3 parts of glycerin as an anti-drying agent and 5 parts of propylene glycol propyl ether as a penetrant are added, so that the concentration becomes 3.3% by mass in terms of pigment of the colored microcapsules in the ink. After adjustment and stirring, the mixture was filtered using a 1 μm filter to obtain a water-based ink for inkjet recording.
得られた水性インク中のマイクロカプセルは0.18μmの平均粒子径を有しておりそのpHは8.4であった。実施例3と同様にしてインク中に溶解している皮膜形成性樹脂分を求めたところ,0.5質量%であった。 The microcapsules in the obtained water-based ink had an average particle diameter of 0.18 μm and the pH was 8.4. When the film-forming resin content dissolved in the ink was determined in the same manner as in Example 3, it was 0.5% by mass.
このインクは,室温で1年間の保管後も凝集物もなく安定な分散を示し,ピエゾ式インクジェットプリンターを用いた印字は安定しており,得られた印刷物は滲みもなく鮮やかな黄色(印刷濃度1.17)を示し,しかも印刷直後の記録紙を精製水に24時間浸漬した後の印刷濃度は1.17で印刷前と全く変化がなかった。 This ink exhibits stable dispersion without agglomerates even after storage for 1 year at room temperature, printing using a piezo-type ink jet printer is stable, and the resulting printed matter has a bright yellow color (print density) 1.17), and the printing density after the recording paper immediately after printing was immersed in purified water for 24 hours was 1.17, which was completely unchanged from that before printing.
得られたインクはガラス容器で室温環境1年間放置しても分散性が良好で凝集物の発生もなく,ピエゾ式インクジェットプリンターを用いて噴射試験をした結果,ノズル目詰まりもなく,安定な噴射が可能で,得られた普通紙印刷物は鮮やかで,耐水性にも優れていた。 The obtained ink was stable in a glass container even when left at room temperature for 1 year. It did not generate agglomerates, and as a result of a jet test using a piezo-type ink jet printer, the nozzle was not clogged and stable jetting. The printed paper obtained was vivid and excellent in water resistance.
(実施例5)(ブラックインク例)
カーボンブラックの8部とスチレン−アクリル酸−メタアクリル酸樹脂(スチレン/アクリル酸/メタアクリル酸=77/10/13;分子量5万・酸価160)8部の二本ロール混練物16部を,水46部,グリセリン4部,トリエタノールアミン1.7部(酸基の50モル%相当量),メチルエチルケトン18部,イソプロピルアルコール8部の混合溶液に入れ,室温で3時間攪拌し,更に分散機ナノマイザー(ナノマイザー社製)を用いて圧力98MPaで分散処理を行い、顔料懸濁液を得た。
(Example 5) (Example of black ink)
16 parts of a two-roll kneaded product of 8 parts of carbon black and 8 parts of styrene-acrylic acid-methacrylic acid resin (styrene / acrylic acid / methacrylic acid = 77/10/13; molecular weight 50,000 / acid value 160) , 46 parts of water, 4 parts of glycerin, 1.7 parts of triethanolamine (equivalent to 50 mol% of acid groups), 18 parts of methyl ethyl ketone, and 8 parts of isopropyl alcohol, stirred for 3 hours at room temperature, and further dispersed Dispersion treatment was performed at a pressure of 98 MPa using a machine nanomizer (manufactured by Nanomizer) to obtain a pigment suspension.
得られた懸濁液93.7部に,攪拌しながら,グリセリン6部と水69部の混合液を毎分5mlの速度で滴下し,ブラック色着色微粒子水分散液を得た。得られたカプセル液をロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコール及び水の一部を留去し,最終のブラック色着色微粒子水分散液を得た。 While stirring, a mixed solution of 6 parts of glycerin and 69 parts of water was dropped into 93.7 parts of the obtained suspension at a rate of 5 ml per minute to obtain a black colored fine particle aqueous dispersion. Methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol and a part of water were distilled off from the obtained capsule liquid using a rotary evaporator to obtain the final black colored fine particle aqueous dispersion.
この水分散物92部に乾燥防止剤であるグリセリン3部,浸透剤であるプロピレングリコールプロピルエーテル5部を加え,インク中の着色マイクロカプセルの顔料換算で,濃度が3.7質量%になるように調整・攪拌した後,1μmフィルターを用いてろ過を行い,インクジェット記録用水性インクとした。 To 92 parts of this aqueous dispersion, 3 parts of glycerin as an anti-drying agent and 5 parts of propylene glycol propyl ether as a penetrant are added, so that the concentration becomes 3.7% by mass in terms of pigments of colored microcapsules in ink After adjustment and stirring, the mixture was filtered using a 1 μm filter to obtain a water-based ink for inkjet recording.
得られた水性インク中のマイクロカプセルは0.09μmの平均粒子径を有しておりそのpHは8.5であった。実施例1と同様にしてインク中に溶解している皮膜形成性樹脂分を求めたところ,0.6質量%であった。 The microcapsules in the obtained water-based ink had an average particle size of 0.09 μm and the pH was 8.5. When the film-forming resin content dissolved in the ink was determined in the same manner as in Example 1, it was 0.6% by mass.
このインクは,室温で1年間の保管後も凝集物もなく安定な分散を示し,ピエゾ式インクジェットプリンターを用いた印字は安定しており,得られた印刷物は滲みもなく純黒に近い黒色(印刷濃度1.32)を示し,しかも印刷直後の記録紙を精製水に24時間浸漬した後の印刷濃度は1.35で印刷前と比較してむしろ濃度が増大した。 This ink shows stable dispersion without agglomerates even after storage for 1 year at room temperature, printing using a piezo-type ink jet printer is stable, and the obtained printed matter is black with almost no black (no blurring) The printing density was 1.32), and the recording density after the recording paper immediately after printing was immersed in purified water for 24 hours was 1.35, which was rather higher than before printing.
尚、各実施例における、調製直後のインク中の着色微粒子の体積平均粒径、「乾燥インクの再分散液の中の着色微粒子の体積平均粒子径の増加率」、体積粒径の標準偏差(sd)を以下にまとめて表した。 In each example, the volume average particle diameter of the colored fine particles in the ink immediately after preparation, “the increase rate of the volume average particle diameter of the colored fine particles in the re-dispersed liquid of the dried ink”, and the standard deviation of the volume particle diameter ( sd) is summarized below.
また上記実施例の各インクは、いずれも調製直後のものと、調製直後のものを容器に充填し、密栓して室温で1年間放置しても、体積平均粒径の変化は、無いと見なせる程度であった。 In addition, each of the inks in the above examples can be regarded as having no change in the volume average particle diameter even if the ink just after preparation and the ink just after preparation are filled in a container, sealed and left at room temperature for 1 year. It was about.
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