JP5279231B2 - Water-based ink for inkjet recording - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based ink for inkjet recording superior in storage stability and curl suppression, and a curl-reducing method for printed matter using the same. <P>SOLUTION: The water-based ink for inkjet recording contains cross-linked polymer particles containing a coloring agent, of which the water content is 60 wt.% or less and the content of an anionic group neutralized with a base is 0.5 mmol/g or more to 1 g of the cross-linked polymer; and the curl-reducing method for printed matter comprises printing with an inkjet recording apparatus by using the water-based ink. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、インクジェット記録用水系インク、及びそれを用いた印字物のカール低減方法に関する。   The present invention relates to a water-based ink for ink-jet recording and a curl reduction method for printed matter using the same.

インクジェット記録方式は、非常に微細なノズルからインク液滴を記録部材に直接吐出し、付着させて、文字や画像を得る記録方式である。この方式は、フルカラー化が容易で、かつ安価であり、記録部材として普通紙が使用可能、被印字物に対して非接触、という数多くの利点があるため普及が著しい。   The ink jet recording system is a recording system in which characters and images are obtained by ejecting ink droplets directly from a very fine nozzle and attaching them to a recording member. This method is widely spread because it is easy to make full color and is inexpensive, and has many advantages such as the ability to use plain paper as a recording member and non-contact with the object to be printed.

特許文献1には、少なくとも色材、有機溶媒、水及び高分子化合物を含有し、水の含有量が10〜50質量%であり、SP値が9.0〜12.0の水溶性有機溶媒の含有量が30質量%以上であり、かつ該高分子化合物は親水性主鎖に複数の側鎖を有し、活性エネルギー線を照射することにより、側鎖間で架橋結合可能な高分子化合物であるインクジェット用インクが開示され、出射安定性、カール特性に優れるとされている。
特許文献2には、顔料と、カルボキシ基及び架橋性官能基を有する樹脂とを用い、該樹脂の架橋性官能基と架橋剤とを反応させて架橋させる水性顔料分散体の製造方法が開示され、得られた水性顔料分散体は、貯蔵安定性がよく、耐水性、耐久性等に優れた塗膜を形成しうるとされている。
特許文献3には、カルボキシ基含有熱可塑性樹脂で顔料を分散させてなる水性顔料分散液であって、顔料を分散後にカルボキシ基含有熱可塑性樹脂を架橋させてなる水性顔料分散液が開示され、耐光性、耐水性、耐溶剤性、経時安定性等に優れるとされている。
しかしながら、上記の顔料分散液又は水系インクは、保存安定性とカール抑制において満足できるものではない。
Patent Document 1 includes at least a colorant, an organic solvent, water and a polymer compound, a water content of 10 to 50% by mass, and an SP value of 9.0 to 12.0. The polymer compound has a content of 30% by mass or more, and the polymer compound has a plurality of side chains in the hydrophilic main chain, and can be cross-linked between the side chains by irradiation with active energy rays. Inkjet inks are disclosed and are said to be excellent in emission stability and curl characteristics.
Patent Document 2 discloses a method for producing an aqueous pigment dispersion in which a pigment and a resin having a carboxy group and a crosslinkable functional group are used and the crosslinkable functional group of the resin is reacted with a crosslinker to crosslink. The obtained aqueous pigment dispersion has good storage stability, and can form a coating film excellent in water resistance, durability and the like.
Patent Document 3 discloses an aqueous pigment dispersion in which a pigment is dispersed with a carboxy group-containing thermoplastic resin, the aqueous pigment dispersion having a carboxy group-containing thermoplastic resin crosslinked after the pigment is dispersed, It is said to be excellent in light resistance, water resistance, solvent resistance, stability over time, and the like.
However, the above-mentioned pigment dispersion or water-based ink is not satisfactory in terms of storage stability and curl suppression.

特開2007−91910号公報JP 2007-91910 A 特開平9−104834号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-104834 国際公開第99/52966号パンフレットInternational Publication No. 99/52966 Pamphlet

本発明は、保存安定性及びカール抑制に優れたインクジェット記録用水系インク、及びそれを用いた印字物のカール低減方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a water-based ink for inkjet recording excellent in storage stability and curl suppression, and a curl reduction method for printed matter using the same.

本発明者等は、水の含有量を一定以下にし、かつ架橋ポリマー粒子を用いて、そのアニオン量を特定範囲にすることにより、保存安定性及びカール抑制に優れたインクジェット記録用水系インクとしうることを見出した。
すなわち、本発明は、次の(1)及び(2)を提供する。
(1)着色剤を含有する架橋ポリマー粒子を含有するインクジェット記録用水系インクであって、水の含有量が60重量%以下であり、かつ該架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基量が0.5mmol/g以上である、インクジェット記録用水系インク。
(2)前記(1)の水系インクを用いて、インクジェット記録装置で印字する印字物のカール低減方法。
The present inventors can make a water-based ink for ink-jet recording excellent in storage stability and curl suppression by making the water content below a certain level and using crosslinked polymer particles and setting the amount of anion within a specific range. I found out.
That is, the present invention provides the following (1) and (2).
(1) An aqueous ink for inkjet recording containing crosslinked polymer particles containing a colorant, the water content being 60% by weight or less, and an anionic property neutralized with a base per 1 g of the crosslinked polymer A water-based ink for ink jet recording having a base amount of 0.5 mmol / g or more.
(2) A curl reduction method for printed matter printed by an ink jet recording apparatus using the water-based ink of (1).

本発明のインクジェット記録用水系インクは、普通紙に対するカールを抑制することができ、保存安定性に優れ、着色剤を高濃度化することができる。   The water-based ink for ink-jet recording of the present invention can suppress curling with respect to plain paper, has excellent storage stability, and can increase the concentration of the colorant.

本発明のインクジェット記録用水系インクは、着色剤を含有する架橋ポリマー粒子を含有するインクジェット記録用水系インクであって、水の含有量が60重量%以下であり、かつ該架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基が0.5mmol/g以上であることを特徴とする。
以下、本発明に用いられる各成分について説明する。
The water-based ink for ink-jet recording of the present invention is a water-based ink for ink-jet recording containing crosslinked polymer particles containing a colorant, the water content is 60% by weight or less, and a base per 1 g of the cross-linked polymer. The anionic group neutralized with is characterized by being 0.5 mmol / g or more.
Hereinafter, each component used in the present invention will be described.

〔着色剤〕
着色剤としては特に制限はなく、顔料、疎水性染料、水溶性染料(酸性染料、反応染料、直接染料等)等を用いることができるが、耐水性、保存安定性及び耐擦過性の観点から、顔料及び疎水性染料が好ましい。中でも、近年要求が強い高耐候性を発現させるためには、顔料を用いることが好ましい。
顔料誘導体は、顔料の分散性を向上させる観点から用いることができるが、水分量を60%以下で用いた時の保存安定性の観点からは用いない方が好ましく、本発明を損なわない限り、両観点のバランスにより、使用の有無及び顔料に対する顔料誘導体量を決めることが好ましい。
顔料誘導体は、極性基を有し、有機顔料の表面処理剤としての機能を有し、顔料の分散を促進するために用いられる。極性基としては、スルホン酸基、カルボキシ基、リン酸基、スルフィン酸基、アミノ基、アミド基及びイミド基等が挙げられる。
顔料及び疎水性染料は、水系インクに使用する場合には、界面活性剤、ポリマーを用いて、インク中で安定な微粒子にする必要がある。特に、耐滲み性、耐水性等の観点から、ポリマーの粒子中に顔料及び/又は疎水性染料を含有させることが好ましい。
顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよい。また、必要に応じて、それらと体質顔料を併用することもできる。
[Colorant]
The colorant is not particularly limited, and pigments, hydrophobic dyes, water-soluble dyes (acid dyes, reactive dyes, direct dyes, etc.) can be used, but from the viewpoint of water resistance, storage stability and scratch resistance. Pigments and hydrophobic dyes are preferred. Among them, it is preferable to use a pigment in order to express the high weather resistance which has been recently demanded.
The pigment derivative can be used from the viewpoint of improving the dispersibility of the pigment, but it is preferably not used from the viewpoint of storage stability when the water content is 60% or less, and unless the present invention is impaired, It is preferable to determine the presence / absence of use and the amount of pigment derivative relative to the pigment based on a balance between both viewpoints.
The pigment derivative has a polar group, has a function as a surface treatment agent for organic pigments, and is used to promote pigment dispersion. Examples of polar groups include sulfonic acid groups, carboxy groups, phosphoric acid groups, sulfinic acid groups, amino groups, amide groups, and imide groups.
When the pigment and the hydrophobic dye are used in an aqueous ink, it is necessary to use a surfactant and a polymer to form fine particles that are stable in the ink. In particular, from the viewpoints of bleeding resistance, water resistance, and the like, it is preferable to include a pigment and / or a hydrophobic dye in the polymer particles.
The pigment may be either an inorganic pigment or an organic pigment. If necessary, they can be used in combination with extender pigments.

無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属塩化物等が挙げられる。これらの中では、特に黒色水系インクにおいては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンソラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。
好ましい有機顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・イエロー、C.I.ピグメント・レッド、C.I.ピグメント・バイオレット、C.I.ピグメント・ブルー、及びC.I.ピグメント・グリーンからなる群から選ばれる1種以上の各品番製品が挙げられる。
体質顔料としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
Examples of the inorganic pigment include carbon black, metal oxide, metal sulfide, and metal chloride. Of these, carbon black is preferred particularly for black aqueous inks. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black.
Examples of the organic pigment include azo pigments, diazo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, anthoraquinone pigments, and quinophthalone pigments.
Specific examples of preferred organic pigments include C.I. I. Pigment yellow, C.I. I. Pigment Red, C.I. I. Pigment violet, C.I. I. Pigment blue, and C.I. I. One or more types of products selected from the group consisting of pigment green are listed.
Examples of extender pigments include silica, calcium carbonate, and talc.

疎水性染料は、架橋ポリマー粒子中に含有させることができるものであればよく、その種類には特に制限がない。疎水性染料は、ポリマー中に効率よく染料を含有させる観点から、ポリマーの製造時に使用する有機溶媒(好ましくメチルエチルケトン)に対して、2g/L以上、好ましくは20〜500g/L(25℃)溶解するものが望ましい。
疎水性染料としては、油溶性染料、分散染料等が挙げられ、これらの中では油溶性染料が好ましい。
油溶性染料としては、例えば、C.I.ソルベント・ブラック、C.I.ソルベント・イエロー、C.I.ソルベント・レッド、C.I.ソルベント・バイオレット、C.I.ソルベント・ブルー、C.I.ソルベント・グリーン、及びC.I.ソルベント・オレンジからなる群から選ばれる1種以上の各品番製品が挙げられ、オリエント化学株式会社、BASF社等から市販されている。
分散染料としては、例えば、C.I.ディスパーズ・イエロー、C.I.ディスパーズ・オレンジ、C.I.ディスパーズ・レッド、C.I.ディスパーズ・バイオレット、C.I.ディスパーズ・ブルー、C.I.ディスパーズ・グリーンからなる群から選ばれる1種以上の各品番製品が挙げられる。これらの中では、イエローとしてC.I.ソルベント・イエロー29及び30、シアンとしてC.I.ソルベント・ブルー70、マゼンタとしてC.I.ソルベント・レッド18及び49、ブラックとしてC.I.ソルベント・ブラック3及び7、及びニグロシン系の黒色染料が好ましい。
上記の着色剤は、単独で又は2種以上を任意の割合で混合して用いることができる。
The hydrophobic dye is not particularly limited as long as it can be contained in the crosslinked polymer particles. The hydrophobic dye is dissolved in an amount of 2 g / L or more, preferably 20 to 500 g / L (25 ° C.) with respect to the organic solvent (preferably methyl ethyl ketone) used in the production of the polymer from the viewpoint of efficiently containing the dye in the polymer. What to do is desirable.
Examples of the hydrophobic dye include oil-soluble dyes and disperse dyes. Among these, oil-soluble dyes are preferable.
Examples of the oil-soluble dye include C.I. I. Solvent Black, C.I. I. Solvent Yellow, C.I. I. Solvent Red, C.I. I. Solvent Violet, C.I. I. Solvent Blue, C.I. I. Solvent Green, and C.I. I. One or more types of products selected from the group consisting of Solvent Orange are listed, which are commercially available from Orient Chemical Co., Ltd., BASF Corp. and others.
Examples of disperse dyes include C.I. I. Disperse Yellow, C.I. I. Disperse Orange, C.I. I. Disperse Red, C.I. I. Dispers Violet, C.I. I. Disperse Blue, C.I. I. One or more types of products selected from the group consisting of Disperse Green are listed. Of these, C.I. I. Solvent Yellow 29 and 30, C.I. I. Solvent Blue 70, C.I. I. Solvent Red 18 and 49, C.I. I. Solvent blacks 3 and 7 and nigrosine-based black dyes are preferred.
The above colorants can be used alone or in admixture of two or more at any ratio.

〔架橋ポリマー〕
本発明に用いられる架橋ポリマーとしては、ポリマーを架橋剤で架橋してなる架橋ポリマーが好ましく、ポリマーは、水不溶性ポリマーが好ましい。ここで、水不溶性ポリマーとは、ポリマーを105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が10g以下、好ましくは5g以下、更に好ましくは1g以下であるポリマーをいう。溶解量は、ポリマーが塩生成基を有する場合は、その種類に応じて、ポリマーの塩生成基を酢酸又は水酸化ナトリウムで100%中和した時の溶解量である。
用いるポリマーとしては、ポリエステル、ポリウレタン、ビニル系ポリマー等が挙げられるが、その保存安定性の観点から、ビニル単量体(ビニル化合物、ビニリデン化合物、ビニレン化合物)の付加重合により得られるビニル系ポリマーが好ましい。
[Crosslinked polymer]
The crosslinked polymer used in the present invention is preferably a crosslinked polymer obtained by crosslinking the polymer with a crosslinking agent, and the polymer is preferably a water-insoluble polymer. Here, the water-insoluble polymer means that when the polymer is dried at 105 ° C. for 2 hours and then dissolved in 100 g of water at 25 ° C., the dissolution amount is 10 g or less, preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less. Is a polymer. When the polymer has a salt-forming group, the dissolution amount is a dissolution amount when the salt-forming group of the polymer is neutralized 100% with acetic acid or sodium hydroxide depending on the type.
Examples of the polymer to be used include polyester, polyurethane, and vinyl polymers. From the viewpoint of storage stability, vinyl polymers obtained by addition polymerization of vinyl monomers (vinyl compounds, vinylidene compounds, vinylene compounds) are used. preferable.

〔ビニル系ポリマー(以下、単に「ビニルポリマー」ともいう)〕
ビニルポリマーとしては、(a)塩生成基含有モノマー(以下「(a)成分」ともいう)と、(b)マクロマー(以下「(b)成分」ともいう)及び/又は(c)疎水性モノマー(以下「(c)成分」ともいう)とを含むモノマー混合物(以下、単に「モノマー混合物」ともいう)を共重合させてなるビニルポリマーが好ましい。このビニルポリマーは、(a)成分由来の構成単位と、(b)成分由来の構成単位及び/又は(c)成分由来の構成単位を有する。より好適なビニルポリマーは、(a)成分由来の構成単位、又は(a)及び(c)成分由来の構成単位を主鎖として有し、(b)成分由来の構成単位を側鎖として有する水不溶性ビニル系グラフトポリマーである。
[Vinyl polymer (hereinafter also simply referred to as “vinyl polymer”)]
The vinyl polymer includes (a) a salt-forming group-containing monomer (hereinafter also referred to as “(a) component”), (b) a macromer (hereinafter also referred to as “(b) component”) and / or (c) a hydrophobic monomer. A vinyl polymer obtained by copolymerizing a monomer mixture (hereinafter also referred to simply as “monomer mixture”) containing (hereinafter also referred to as “component (c)”) is preferable. This vinyl polymer has a structural unit derived from the component (a), a structural unit derived from the component (b) and / or a structural unit derived from the component (c). A more preferable vinyl polymer has a structural unit derived from the component (a) or a structural unit derived from the components (a) and (c) as a main chain, and water having a structural unit derived from the component (b) as a side chain. It is an insoluble vinyl-based graft polymer.

〔(a)塩生成基含有モノマー〕
(a)塩生成基含有モノマーは、得られる分散体の保存安定性を高める観点から用いられる。塩生成基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基、アンモニウム基等が挙げられる。
塩生成基含有モノマーとしては、特開平9−286939号公報段落〔0022〕等に記載されているカチオン性モノマー、アニオン性モノマー等が挙げられる。
カチオン性モノマーの代表例としては、不飽和アミン含有モノマー、不飽和アンモニウム塩含有モノマー等が挙げられる。これらの中では、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−(N',N'−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド及びビニルピロリドンが好ましい。
アニオン性モノマーの代表例としては、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
不飽和カルボン酸モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。不飽和スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。不飽和リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。
上記アニオン性モノマーの中では、保存安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
[(A) salt-forming group-containing monomer]
(A) The salt-forming group-containing monomer is used from the viewpoint of enhancing the storage stability of the resulting dispersion. Examples of the salt-forming group include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an amino group, and an ammonium group.
Examples of the salt-forming group-containing monomer include cationic monomers and anionic monomers described in JP-A-9-286939, paragraph [0022].
Representative examples of the cationic monomer include unsaturated amine-containing monomers and unsaturated ammonium salt-containing monomers. Among these, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N- (N ′, N′-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide and vinylpyrrolidone are preferable.
Representative examples of anionic monomers include unsaturated carboxylic acid monomers, unsaturated sulfonic acid monomers, unsaturated phosphoric acid monomers, and the like.
Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and 2-methacryloyloxymethyl succinic acid. Examples of the unsaturated sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth) acrylate, bis- (3-sulfopropyl) -itaconic acid ester, and the like. Examples of unsaturated phosphoric acid monomers include vinylphosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, etc. Is mentioned.
Among the anionic monomers, unsaturated carboxylic acid monomers are preferable, and acrylic acid and methacrylic acid are more preferable from the viewpoints of storage stability and ejection stability.

〔(b)マクロマー〕
(b)マクロマーは、着色剤を含有する架橋ポリマー粒子の保存安定性を高める観点から用いられる。マクロマーとしては、数平均分子量500〜100,000、好ましくは1,000〜10,000の重合可能な不飽和基を有するモノマーであるマクロマーが好ましく挙げられる。なお、(b)マクロマーの数平均分子量は、溶媒として1mmol/Lのドデシルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲルクロマトグラフィー法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定される。
(b)マクロマーの中では、着色剤を含有する架橋ポリマー粒子の保存安定性等の観点から、片末端に重合性官能基を有する、スチレン系マクロマー、芳香族基含有(メタ)アクリレート系マクロマー、及びシリコーン系マクロマーからなる郡から選ばれる一種以上が好ましい。
スチレン系マクロマーとしては、スチレン系モノマー単独重合体、又はスチレン系モノマーと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。スチレン系モノマーとしては、スチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ビニルナフタレン、クロロスチレン等が挙げられる。
[(B) Macromer]
(B) The macromer is used from the viewpoint of enhancing the storage stability of the crosslinked polymer particles containing a colorant. The macromer is preferably a macromer which is a monomer having a polymerizable unsaturated group having a number average molecular weight of 500 to 100,000, preferably 1,000 to 10,000. In addition, the number average molecular weight of (b) macromer is measured using polystyrene as a standard substance by gel chromatography using chloroform containing 1 mmol / L of dodecyldimethylamine as a solvent.
(B) Among the macromers, from the viewpoint of the storage stability of the crosslinked polymer particles containing a colorant, a styrenic macromer having a polymerizable functional group at one end, an aromatic group-containing (meth) acrylate macromer, And one or more selected from the group consisting of silicone macromers.
Examples of the styrenic macromer include a styrene monomer homopolymer or a copolymer of a styrene monomer and another monomer. Examples of the styrene monomer include styrene, 2-methylstyrene, vinyl toluene, ethyl vinyl benzene, vinyl naphthalene, chlorostyrene, and the like.

芳香族基含有(メタ)アクリレート系マクロマーとしては、芳香族基含有(メタ)アクリレートの単独重合体又はそれと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。芳香族基含有(メタ)アクリレートとしては、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数7〜22、好ましくは炭素数7〜18、更に好ましくは炭素数7〜12のアリールアルキル基、又は、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数6〜22、好ましくは炭素数6〜18、更に好ましくは炭素数6〜12のアリール基を有する(メタ)アクリレートであり、ヘテロ原子を含む置換基としては、ハロゲン原子、エステル基、エーテル基、ヒドロキシ基等が挙げられる。例えばベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート等が挙げられ、特にベンジル(メタ)アクリレートが好ましい。
また、それらのマクロマーの片末端に存在する重合性官能基としては、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が好ましく、共重合される他のモノマーとしては、アクリロニトリル等が好ましい。
スチレン系マクロマー中におけるスチレン系モノマー、又は芳香族基含有(メタ)アクリレート系マクロマー中における芳香族基含有(メタ)アクリレートの含有量は、顔料との親和性を高める観点から、好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上である。
Examples of the aromatic group-containing (meth) acrylate-based macromer include a homopolymer of an aromatic group-containing (meth) acrylate or a copolymer thereof with another monomer. As an aromatic group-containing (meth) acrylate, an arylalkyl having 7 to 22 carbon atoms, preferably 7 to 18 carbon atoms, more preferably 7 to 12 carbon atoms, which may have a substituent containing a hetero atom. (Meth) acrylate having an aryl group having 6 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, which may have a group or a substituent containing a hetero atom In addition, examples of the substituent containing a hetero atom include a halogen atom, an ester group, an ether group, and a hydroxy group. Examples include benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, and benzyl (meth) acrylate is particularly preferable.
The polymerizable functional group present at one end of the macromer is preferably an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and the other monomer to be copolymerized is preferably acrylonitrile.
The content of the styrene monomer in the styrene macromer or the aromatic group-containing (meth) acrylate in the aromatic group-containing (meth) acrylate macromer is preferably 50% by weight from the viewpoint of increasing the affinity with the pigment. Above, more preferably 70% by weight or more.

(b)マクロマーは、オルガノポリシロキサン等の他の構成単位からなる側鎖を有するものであってもよい。この側鎖は、例えば下記式(1)で表される片末端に重合性官能基を有するシリコーン系マクロマーを共重合することにより得ることができる。
CH2=C(CH3)-COOC36-〔Si(CH32O〕t-Si(CH33 (1)
(式中、tは8〜40の数を示す。)。
(b)成分として商業的に入手しうるスチレン系マクロマーとしては、例えば、東亜合成株式会社の商品名、AS−6(S)、AN−6(S)、HS−6(S)等が挙げられる。
(B) The macromer may have a side chain composed of another structural unit such as an organopolysiloxane. This side chain can be obtained, for example, by copolymerizing a silicone macromer having a polymerizable functional group at one end represented by the following formula (1).
CH 2 = C (CH 3) -COOC 3 H 6 - [Si (CH 3) 2 O] t -Si (CH 3) 3 ( 1)
(In the formula, t represents a number of 8 to 40).
Examples of commercially available styrenic macromers as component (b) include Toa Gosei Co., Ltd. trade names, AS-6 (S), AN-6 (S), HS-6 (S), and the like. It is done.

〔(c)疎水性モノマー〕
(c)疎水性モノマーは、印字濃度の向上の観点から用いられる。疎水性モノマーとしては、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族基含有モノマー等が挙げられる。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、炭素数1〜22、好ましくは炭素数6〜18のアルキル基を有するものが好ましく、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、(イソ)アミル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、本明細書において、「(イソ又はターシャリー)」及び「(イソ)」は、これらの基が存在する場合としない場合の双方を意味し、これらの基が存在しない場合には、ノルマルを示す。また、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート、メタクリレート又はそれらの両方を示す。
[(C) Hydrophobic monomer]
(C) The hydrophobic monomer is used from the viewpoint of improving the printing density. Examples of the hydrophobic monomer include alkyl (meth) acrylates and aromatic group-containing monomers.
As the alkyl (meth) acrylate, those having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms are preferable. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meta) ) Acrylate, (iso or tertiary) butyl (meth) acrylate, (iso) amyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (iso) octyl (meth) acrylate, (iso) Examples include decyl (meth) acrylate, (iso) dodecyl (meth) acrylate, and (iso) stearyl (meth) acrylate.
In the present specification, “(iso or tertiary)” and “(iso)” mean both the case where these groups are present and the case where these groups are not present. Indicates. “(Meth) acrylate” indicates acrylate, methacrylate, or both.

芳香族基含有モノマーとしては、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数6〜22、好ましくは炭素数6〜18、更に好ましくは炭素数6〜12の芳香族基を有するビニルモノマーが好ましく、例えば、前記のスチレン系モノマー(c−1成分)、前記の芳香族基含有(メタ)アクリレート(c−2成分)が挙げられる。ヘテロ原子を含む置換基としては、前記のものが挙げられる。
(c)成分の中では、印字濃度向上の観点から、スチレン系モノマー(c−1成分)が好ましく、スチレン系モノマーとしては特にスチレン及び2−メチルスチレンが好ましい。(c)成分中の(c−1)成分の含有量は、印字濃度向上の観点から、好ましくは10〜100重量%、より好ましくは20〜80重量%である。
また、芳香族基含有(メタ)アクリレート(c−2)成分としては、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が好ましい。(c)成分中の(c−2)成分の含有量は、印字濃度及び保存安定性を向上させる観点から、好ましくは10〜100重量%、より好ましくは20〜80重量%である。また、(c−1)成分と(c−2)成分を併用することも好ましい。
The aromatic group-containing monomer has an aromatic group having 6 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, which may have a substituent containing a hetero atom. Vinyl monomers are preferable, and examples thereof include the styrene monomer (c-1 component) and the aromatic group-containing (meth) acrylate (c-2 component). The above-mentioned thing is mentioned as a substituent containing a hetero atom.
Among the components (c), a styrene monomer (c-1 component) is preferable from the viewpoint of improving printing density, and styrene and 2-methylstyrene are particularly preferable as the styrene monomer. The content of the component (c-1) in the component (c) is preferably 10 to 100% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, from the viewpoint of improving printing density.
Moreover, as an aromatic group containing (meth) acrylate (c-2) component, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, etc. are preferable. The content of the component (c-2) in the component (c) is preferably 10 to 100% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, from the viewpoint of improving printing density and storage stability. Moreover, it is also preferable to use (c-1) component and (c-2) component together.

〔(d)水酸基含有モノマー〕
モノマー混合物には、更に、(d)水酸基含有モノマー(以下「(d)成分」ともいう)が含有されていてもよい。(d)水酸基含有モノマーは、保存安定性を高めるという優れた効果を発現させるものである。
(d)成分としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(n=2〜30、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す。以下同じ)(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(n=2〜30)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール(n=1〜15)・プロピレングリコール(n=1〜15))(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレートが好ましい。
[(D) Hydroxyl-containing monomer]
The monomer mixture may further contain (d) a hydroxyl group-containing monomer (hereinafter also referred to as “component (d)”). (D) The hydroxyl group-containing monomer exhibits an excellent effect of enhancing storage stability.
As the component (d), for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (n = 2 to 30, n represents the average number of added moles of oxyalkylene group. The same) (meth) acrylate, polypropylene glycol (n = 2 to 30) (meth) acrylate, poly (ethylene glycol (n = 1 to 15) / propylene glycol (n = 1 to 15)) (meth) acrylate, and the like. It is done. Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, and polypropylene glycol methacrylate are preferable.

〔(e)式(2)で表されるモノマー〕
モノマー混合物には、更に、(e)下記式(2)で表されるモノマー(以下「(e)成分」ともいう)が含有されていてもよい。
CH2=C(R1)COO(R2O)q3 (2)
(式中、R1は、水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル基、R2は、ヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜30の2価の炭化水素基、R3は、ヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜30の1価の炭化水素基又は炭素数1〜9のアルキル基を有してもよいフェニル基、qは、平均付加モル数を意味し、1〜60の数、好ましくは1〜30の数を示す。)
(e)成分は、吐出性を向上するという優れた効果を発現する。
式(2)のモノマーに含まれるヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、ハロゲン原子
及び硫黄原子が挙げられる。
1の好適例としては、メチル基、エチル基、(イソ)プロピル基等が挙げられる。
2O基の好適例としては、オキシエチレン基、オキシトリメチレン墓、オキシプロパン−1,2−ジイル基、オキシテトラメチレン基、オキシヘプタメチレン基、オキシヘキサメチレン基及びこれらの2種以上の組合せからなる炭素数2〜7のオキシアルカンジイル基(オキシアルキレン基)が挙げられる。
3の好適例としては、炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20、更に好ましくは炭素数1〜8の脂肪族アルキル基、芳香族環を有する炭素数7〜30のアルキル基及びヘテロ環を有する炭素数4〜30のアルキル基、炭素数1〜8のアルキル基を有していてもよいフェニル基が好ましく挙げられる。
[(E) Monomer Represented by Formula (2)]
The monomer mixture may further contain (e) a monomer represented by the following formula (2) (hereinafter also referred to as “(e) component”).
CH 2 = C (R 1 ) COO (R 2 O) q R 3 (2)
Wherein R 1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 2 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a hetero atom, and R 3 is A monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a hetero atom or a phenyl group optionally having an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, q means the average number of moles added. , 1 to 60, preferably 1 to 30.)
(E) component expresses the outstanding effect of improving discharge property.
As a hetero atom contained in the monomer of Formula (2), a nitrogen atom, an oxygen atom, a halogen atom, and a sulfur atom are mentioned, for example.
Preferable examples of R 1 include methyl group, ethyl group, (iso) propyl group and the like.
Preferred examples of the R 2 O group include an oxyethylene group, an oxytrimethylene grave, an oxypropane-1,2-diyl group, an oxytetramethylene group, an oxyheptamethylene group, an oxyhexamethylene group, and two or more kinds thereof. Examples thereof include oxyalkanediyl groups having 2 to 7 carbon atoms (oxyalkylene groups).
Preferable examples of R 3 include an aliphatic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group having 7 to 30 carbon atoms having an aromatic ring, and Preferable examples include an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms having a heterocycle and an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

(e)成分の具体例としては、メトキシポリエチレングリコール(1〜30:式(2)中のqの値を示す。以下、同じ)(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート2−エチルヘキシルエーテル、(イソ)プロポキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシ(エチレングリコール・プロピレングリコール共重合)(1〜30、その中のエチレングリコール:1〜29)(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、オクトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート2−エチルヘキシルエーテルが好ましい。   Specific examples of the component (e) include methoxypolyethylene glycol (1 to 30: the value of q in the formula (2), the same applies hereinafter) (meth) acrylate, methoxypolytetramethylene glycol (1 to 30) ( (Meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, octoxy polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate 2-ethylhexyl ether, (iso) Propoxy polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, butoxy polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (1-30) (meth) acrylate, methoxy (ethylene glycol / propylene glycol) Polymerization) (1 to 30, ethylene glycol therein: 1-29) (meth) acrylate. Among these, octoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate and polyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate 2-ethylhexyl ether are preferable.

商業的に入手しうる(d)、(e)成分の具体例としては、新中村化学工業株式会社の多官能性アクリレートモノマー(NKエステル)M−40G、同90G、同230G、日本油脂株式会社のブレンマーシリーズ、PE−90、同200、同350、PME−100、同200、同400、同1000、PP−500、同800、同1000、AP−150、同400、同550、同800、50PEP−300、50POEP−800B、43PAPE600B等が挙げられる。
上記(a)〜(e)成分は、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of commercially available (d) and (e) components include Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. polyfunctional acrylate monomer (NK ester) M-40G, 90G, 230G, and Nippon Oil & Fats Co., Ltd. BLEMMER series, PE-90, 200, 350, PME-100, 200, 400, 1000, PP-500, 800, 1000, AP-150, 400, 550, 800 , 50PEP-300, 50POEP-800B, 43PAPE600B, and the like.
The components (a) to (e) can be used alone or in admixture of two or more.

ビニルポリマー製造時における、上記(a)〜(e)成分のモノマー混合物中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又はビニルポリマー中における(a)〜(e)成分に由来する構成単位の含有量は、次のとおりである。
(a)成分の含有量は、得られる分散体の保存安定性の観点から、好ましくは3〜40重量%、より好ましくは4〜30重量%、特に好ましくは5〜25重量%である。
(b)成分の含有量は、特に顔料との相互作用を高める観点から、好ましくは1〜25重量%、より好ましくは5〜20重量%である。
(c)成分の含有量は、印字濃度向上の観点から、好ましくは5〜98重量%、より好ましくは10〜60重量%である。
(d)成分の含有量は、得られる分散体の保存安定性の観点から、好ましくは5〜40重量%、より好ましくは7〜20重量%である。
(e)成分の含有量は、吐出性向上の観点から、好ましくは5〜50重量%、より好ましくは10〜40重量%である。
モノマー混合物中における〔(a)成分+(d)成分〕の合計含有量は、得られる分散体の保存安定性の観点から、好ましくは6〜60重量%、より好ましくは10〜50重量%である。〔(a)成分+(e)成分〕の合計含有量は、得られる分散体の保存安定性及び吐出性の観点から、好ましくは6〜75重量%、より好ましくは13〜50重量%である。また、〔(a)成分+(d)成分+(e)成分〕の合計含有量は、得られる分散体の保存安定性及び吐出性の観点から、好ましくは6〜60重量%、より好ましくは7〜50重量%である。
また、〔(a)成分/[(b)成分+(c)成分]〕の重量比は、得られる分散体の分散安定性及び印字濃度の観点から、好ましくは0.01〜1、より好ましくは0.02〜0.67、更に好ましくは0.03〜0.50である。
The content of the components (a) to (e) in the monomer mixture at the time of vinyl polymer production (content as an unneutralized amount; the same applies hereinafter) or derived from the components (a) to (e) in the vinyl polymer The content of the structural unit is as follows.
The content of component (a) is preferably 3 to 40% by weight, more preferably 4 to 30% by weight, and particularly preferably 5 to 25% by weight from the viewpoint of storage stability of the resulting dispersion.
The content of the component (b) is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, particularly from the viewpoint of enhancing the interaction with the pigment.
The content of the component (c) is preferably 5 to 98% by weight, more preferably 10 to 60% by weight, from the viewpoint of improving print density.
The content of component (d) is preferably 5 to 40% by weight, more preferably 7 to 20% by weight, from the viewpoint of storage stability of the resulting dispersion.
The content of the component (e) is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, from the viewpoint of improving dischargeability.
The total content of [component (a) + component (d)] in the monomer mixture is preferably 6 to 60% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, from the viewpoint of storage stability of the resulting dispersion. is there. The total content of [component (a) + component (e)] is preferably 6 to 75% by weight, more preferably 13 to 50% by weight, from the viewpoint of storage stability and dischargeability of the resulting dispersion. . The total content of [(a) component + (d) component + (e) component] is preferably 6 to 60% by weight, more preferably from the viewpoint of storage stability and dischargeability of the resulting dispersion. 7 to 50% by weight.
The weight ratio of [(a) component / [(b) component + (c) component]] is preferably 0.01 to 1, more preferably from the viewpoint of dispersion stability and print density of the resulting dispersion. Is 0.02 to 0.67, more preferably 0.03 to 0.50.

〔ポリマーの製造〕
前記ポリマーは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により、モノマー混合物を共重合させることによって製造される。これらの重合法の中では、溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる溶媒としては、特に限定されないが、極性有機溶媒が好ましい。極性有機溶媒が水混和性を有する場合には、水と混合して用いることもできる。極性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1〜3の脂肪族アルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類等が挙げられる。これらの中では、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン又はこれらの1種以上と水との混合溶媒が好ましい。
重合の際には、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物や、t−ブチルペルオキシオクトエート、ジベンゾイルオキシド等の有機過酸化物等の公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤の量は、モノマー混合物1モルあたり、好ましくは0.001〜5モル、より好ましくは0.01〜2モルである。
重合の際には、さらに、オクチルメルカプタン、2−メルカプトエタノール等のメルカプタン類、チウラムジスルフィド類等の公知の重合連鎖移動剤を添加してもよい。
(Production of polymer)
The polymer is produced by copolymerizing a monomer mixture by a known polymerization method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsion polymerization method. Among these polymerization methods, the solution polymerization method is preferable.
The solvent used in the solution polymerization method is not particularly limited, but a polar organic solvent is preferable. When the polar organic solvent is miscible with water, it can be used by mixing with water. Examples of the polar organic solvent include aliphatic alcohols having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol and propanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate and the like. Among these, methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, or a mixed solvent of one or more of these and water is preferable.
In the polymerization, azo compounds such as 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), t-butyl peroxyoctate, dibenzoyl oxide, etc. Known radical polymerization initiators such as organic peroxides can be used. The amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.001 to 5 mol, more preferably 0.01 to 2 mol, per mol of the monomer mixture.
In the polymerization, a known polymerization chain transfer agent such as mercaptans such as octyl mercaptan and 2-mercaptoethanol and thiuram disulfide may be further added.

モノマー混合物の重合条件は、使用するラジカル重合開始剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるので一概には決定することができない。通常、重合温度は、好ましくは30〜100℃、より好ましくは50〜80℃であり、重合時間は、好ましくは1〜20時間である。また、重合雰囲気は、窒素ガス雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成したポリマーを単離することができる。また、得られたポリマーは、再沈澱を繰り返したり、膜分離、クロマトグラフ法、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去して精製することができる。
Since the polymerization conditions of the monomer mixture vary depending on the type of radical polymerization initiator, monomer, and solvent used, it cannot be determined unconditionally. Usually, the polymerization temperature is preferably 30 to 100 ° C, more preferably 50 to 80 ° C, and the polymerization time is preferably 1 to 20 hours. The polymerization atmosphere is preferably a nitrogen gas atmosphere or an inert gas atmosphere such as argon.
After completion of the polymerization reaction, the produced polymer can be isolated from the reaction solution by a known method such as reprecipitation or solvent distillation. Further, the obtained polymer can be purified by repeating reprecipitation or by removing unreacted monomers and the like by membrane separation, chromatographic method, extraction method and the like.

本発明で用いられるポリマーの重量平均分子量は、印字濃度及び着色剤の保存安定性の観点から、5,000〜50万が好ましく、1万〜40万がより好ましく、1万〜30万が更に好ましく、2万〜30万が特に好ましい。なお、ポリマーの重量平均分子量は、実施例で示す方法により測定した。
本発明で用いられるポリマーは、(a)塩生成基含有モノマー由来の塩生成基を有している場合は中和剤により中和して用いる。中和剤としては、ポリマー中の塩生成基の種類に応じて、酸又は塩基を使用することができる。例えば、塩酸、酢酸、プロピオン酸、リン酸、硫酸、乳酸、コハク酸、グリコール酸、グルコン酸、グリセリン酸等の酸、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、トリブチルアミン等の塩基が挙げられる。
The weight average molecular weight of the polymer used in the present invention is preferably 5,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 400,000, and more preferably 10,000 to 300,000, from the viewpoint of printing density and storage stability of the colorant. Preferred is 20,000 to 300,000. In addition, the weight average molecular weight of the polymer was measured by the method shown in the Examples.
When the polymer used in the present invention has (a) a salt-forming group derived from a salt-forming group-containing monomer, it is neutralized with a neutralizing agent. As the neutralizing agent, an acid or a base can be used depending on the type of the salt-forming group in the polymer. For example, hydrochloric acid, acetic acid, propionic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, lactic acid, succinic acid, glycolic acid, gluconic acid, glyceric acid and other acids, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, methylamine, dimethylamine , Bases such as trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine, and tributylamine.

ポリマーを架橋させる前のポリマーの塩生成基の中和度は、保存安定性と架橋効率の観点から、10〜90%であることが好ましく、20〜80%であることがより好ましく、30〜80%であることが特に好ましい。
ここで中和度は、塩生成基がアニオン性基である場合、下記式によって求めることができる。
{[中和剤の重量(g)/中和剤の当量]/[ポリマーの酸価(KOHmg/g)×ポリマーの重量(g)/(56×1000)]}×100
塩生成基がカチオン性基である場合は、下記式によって求めることができる。
{[中和剤の重量(g)/中和剤の当量]/[ポリマーのアミン価(HCLmg/g)×ポリマーの重量(g)/(36.5×1000)]}×100
酸価やアミン価は、ポリマーの構成単位から、計算で算出することができる。または、適当な溶剤(例えばメチルエチルケトン)にポリマーを溶解して、滴定する方法でも求めることができる。
The degree of neutralization of the salt-forming groups of the polymer before crosslinking the polymer is preferably 10 to 90%, more preferably 20 to 80%, from the viewpoint of storage stability and crosslinking efficiency, 80% is particularly preferable.
Here, the degree of neutralization can be determined by the following formula when the salt-forming group is an anionic group.
{[Weight of neutralizing agent (g) / equivalent of neutralizing agent] / [acid value of polymer (KOH mg / g) × polymer weight (g) / (56 × 1000)]} × 100
When the salt-forming group is a cationic group, it can be determined by the following formula.
{[Weight of neutralizer (g) / equivalent of neutralizer] / [amine value of polymer (HCL mg / g) × polymer weight (g) / (36.5 × 1000)]} × 100
The acid value and amine value can be calculated from the structural unit of the polymer. Alternatively, it can also be determined by a method in which a polymer is dissolved in an appropriate solvent (for example, methyl ethyl ketone) and titrated.

〔架橋剤〕
本発明において架橋剤としては、ポリマーを適度に架橋するため、分子中に2以上の反応性官能基を有する化合物が好ましく用いられる。架橋剤の分子量は、反応のし易さ、及び得られる架橋ポリマー粒子の保存安定性の観点から、120〜2000が好ましく、150〜1500が更に好ましく、150〜1000が特に好ましい。
架橋剤に含まれる反応性官能基の数は、分子量を制御して保存安定性を向上させる観点から、2〜6が好ましい。反応性官能基としては、水酸基、エポキシ基、アルデヒド基、アミノ基、カルボキシ基、オキサゾリン基、及びイソシアネート基からなる群から選ばれる1以上が好ましく挙げられる。
架橋剤は、効率よく、ポリマーを表面架橋する観点から、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が好ましくは50g以下、更に好ましくは40g以下、より更に好ましくは30g以下である。
[Crosslinking agent]
In the present invention, as the crosslinking agent, a compound having two or more reactive functional groups in the molecule is preferably used in order to appropriately crosslink the polymer. The molecular weight of the cross-linking agent is preferably 120 to 2000, more preferably 150 to 1500, and particularly preferably 150 to 1000, from the viewpoint of easy reaction and storage stability of the resulting cross-linked polymer particles.
The number of reactive functional groups contained in the cross-linking agent is preferably 2 to 6 from the viewpoint of controlling the molecular weight and improving storage stability. Preferred examples of the reactive functional group include one or more selected from the group consisting of a hydroxyl group, an epoxy group, an aldehyde group, an amino group, a carboxy group, an oxazoline group, and an isocyanate group.
From the viewpoint of efficiently crosslinking the surface of the polymer, the crosslinking agent has a dissolution amount of preferably 50 g or less, more preferably 40 g or less, and even more preferably 30 g or less when dissolved in 100 g of water at 25 ° C. .

架橋剤の具体例としては、次の(a)〜(f)が挙げられる。
(a)分子中に2以上の水酸基を有する化合物:例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレングルコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルアルコール、ジエタノールアミン、トリジエタノールアミン、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、グルコース、マンニット、マンニタン、ショ糖、ブドウ糖等の多価アルコール。
(b)分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物:例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル。
(c)分子中に2以上のアルデヒド基を有する化合物:例えば、グルタールアルデヒド、グリオキザール等のポリアルデヒド。
(d)分子中に2以上のアミノ基を有する化合物:例えば、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン等のポリアミン。
Specific examples of the crosslinking agent include the following (a) to (f).
(A) Compound having two or more hydroxyl groups in the molecule: for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, polyglycerin, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol 1,6-hexanediol, neopentyl alcohol, diethanolamine, tridiethanolamine, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, glucose, mannitol, mannitan, sucrose, glucose and the like.
(B) Compound having two or more epoxy groups in the molecule: for example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether Polyglycidyl ethers such as trimethylolpropane polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A type diglycidyl ether.
(C) Compounds having two or more aldehyde groups in the molecule: for example, polyaldehydes such as glutaraldehyde and glyoxal.
(D) Compounds having two or more amino groups in the molecule: for example, polyamines such as ethylenediamine and polyethyleneimine.

(e)分子中に2以上のカルボキシ基を有する化合物:例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸の等多価カルボン酸。
(f)分子中に2以上のオキサゾリン基を有する化合物:例えば、脂肪族基又は芳香族基に2個以上、好ましくは2〜3個のオキサゾリン基が結合した化合物、より具体的には、2,2’−ビス(2−オキサゾリン)、1,3−フェニレンビスオキサゾリン、1,3−ベンゾビスオキサゾリン等のビスオキサゾリン化合物、該化合物と多塩基性カルボン酸とを反応させて得られる末端オキサゾリン基を有する化合物。
(g)分子中に2以上のイソシアネート基を有する化合物:例えば、有機ポリイソシアネート又はイソシアネート基末端プレポリマー。
有機ポリイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;トリレン−2,4−ジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;脂環式ジイソシアネート;芳香族トリイソシアネート;それらのウレタン変性体等の変性体が挙げられる。イソシアネート基末端プレポリマーは、有機ポリイソシアネート又はその変性体と低分子量ポリオール等とを反応させることにより得ることができる。
これらの中では、(b)分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物が好ましく、特にエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルが好ましい。
(E) Compounds having two or more carboxy groups in the molecule: for example, polyvalent carboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid and adipic acid.
(F) Compound having two or more oxazoline groups in the molecule: for example, a compound in which 2 or more, preferably 2 to 3 oxazoline groups are bonded to an aliphatic group or an aromatic group, more specifically 2 , 2′-bis (2-oxazoline), 1,3-phenylenebisoxazoline, bisoxazoline compounds such as 1,3-benzobisoxazoline, and terminal oxazoline groups obtained by reacting the compound with a polybasic carboxylic acid A compound having
(G) Compound having two or more isocyanate groups in the molecule: for example, organic polyisocyanate or isocyanate group-terminated prepolymer.
Examples of organic polyisocyanates include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate; aromatic diisocyanates such as tolylene-2,4-diisocyanate and phenylene diisocyanate; alicyclic diisocyanates; aromatic Triisocyanate; and modified products such as urethane modified products thereof. The isocyanate group-terminated prepolymer can be obtained by reacting an organic polyisocyanate or a modified product thereof with a low molecular weight polyol or the like.
Among these, (b) a compound having two or more epoxy groups in the molecule is preferable, and ethylene glycol diglycidyl ether and trimethylolpropane polyglycidyl ether are particularly preferable.

本発明で用いられるポリマーは、架橋剤と反応しうる反応性基(架橋性官能基)を有するが、両者の好適な組合せ例は、次のとおりである。
ポリマーの反応性基がカルボキシ基、スルホン酸基、硫酸基、ホスホン酸基、リン酸基等のアニオン性基の場合は、架橋剤は前記(a)、(b)、(d)及び(f)化合物が好ましい。ポリマーの反応性基がアミノ基の場合は、架橋剤は前記(b)、(c)及び(e)化合物が好ましい。ポリマーの反応性基が水酸基の場合は、架橋剤は前記(c)及び(e)化合物が好ましい。ポリマーの反応性基がイソシアネート基、エポキシ基の場合は、架橋剤は前記(a)、(d)及び(e)化合物が好ましい。
上記の組合せの中では、ポリマーに適度な架橋構造を付与するように制御する観点から、架橋剤が、ポリマーのアニオン性基と反応する官能基を有することが好ましく、(b)分子中に2つ以上のエポキシ基を有する化合物との組合せが特に好ましい。
The polymer used in the present invention has a reactive group (crosslinkable functional group) capable of reacting with a crosslinking agent. Preferred examples of the combination of both are as follows.
When the reactive group of the polymer is an anionic group such as a carboxy group, a sulfonic acid group, a sulfuric acid group, a phosphonic acid group, or a phosphoric acid group, the cross-linking agents are the above (a), (b), (d) and (f ) Compounds are preferred. When the reactive group of the polymer is an amino group, the crosslinking agent is preferably the compounds (b), (c) and (e). When the reactive group of the polymer is a hydroxyl group, the crosslinking agent is preferably the compounds (c) and (e). When the reactive group of the polymer is an isocyanate group or an epoxy group, the crosslinking agent is preferably the compounds (a), (d) and (e).
Among the above combinations, the crosslinking agent preferably has a functional group that reacts with the anionic group of the polymer from the viewpoint of controlling the polymer so as to impart an appropriate crosslinking structure. (B) 2 in the molecule A combination with a compound having one or more epoxy groups is particularly preferred.

架橋剤と反応しうる反応性基(架橋性官能基)として、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等のアニオン性基、アミノ基、水酸基、イソシアネート基、エポキシ基等を有するポリマーは、上記したポリマーの製造において、該反応性基を有するモノマーを含む重合性モノマー組成物を共重合することによって製造することができる。
架橋剤と反応しうる反応性基として、アニオン性基、アミノ基等の塩生成基を有するポリマーとしては、前述の塩生成基含有モノマーを共重合したポリマーを用いることができる。また、架橋剤と反応しうる反応性基として水酸基を有するポリマーとしては、前述の水酸基含有モノマーを共重合したポリマーを用いることができる。
架橋剤と反応しうる反応性基としてエポキシ基を有するポリマーとしては、エポキシ基を有するモノマー、具体的にはグリシジル(メタ)アクリレートを共重合したポリマーを用いることができる。架橋剤と反応しうる反応性基としてイソシアネート基を有するポリマーとしては、(i)イソシアネート基を有するモノマー、例えばイソシアネートエチル(メタ)アクリレートを共重合したポリマー、(ii)不飽和ポリエステルポリオールとイソシアネートから得られるイソシアネート末端プレポリマーを共重合したポリマー等を用いることができる。
The polymer having an anionic group such as a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, an amino group, a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, etc. as a reactive group (crosslinkable functional group) capable of reacting with the crosslinking agent, In the production of the polymer, it can be produced by copolymerizing a polymerizable monomer composition containing the monomer having the reactive group.
As a polymer having a salt-forming group such as an anionic group or an amino group as a reactive group capable of reacting with the crosslinking agent, a polymer obtained by copolymerizing the above-mentioned salt-forming group-containing monomer can be used. Moreover, as a polymer which has a hydroxyl group as a reactive group which can react with a crosslinking agent, the polymer which copolymerized the above-mentioned hydroxyl-containing monomer can be used.
As a polymer having an epoxy group as a reactive group capable of reacting with a crosslinking agent, a monomer having an epoxy group, specifically, a polymer copolymerized with glycidyl (meth) acrylate can be used. As a polymer having an isocyanate group as a reactive group capable of reacting with a crosslinking agent, (i) a monomer having an isocyanate group, for example, a polymer copolymerized with isocyanate ethyl (meth) acrylate, (ii) an unsaturated polyester polyol and an isocyanate A polymer obtained by copolymerizing the resulting isocyanate-terminated prepolymer can be used.

〔着色剤を含有する架橋ポリマー粒子〕
着色剤を含有する架橋ポリマー粒子(以下「着色剤含有架橋ポリマー粒子」又は単に「架橋ポリマー粒子」ともいう)は、カールを抑制し、保存安定性を向上させるために用いられる。
本発明の着色剤含有架橋ポリマー粒子は、該架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基を0.5mmol/g以上含有することを特徴とする。
塩基で中和されたアニオン性基の具体例としては、カルボキシイオン(−COOM1)、スルホン酸イオン(-SO31)、リン酸イオン(−PO31 2)等が挙げられる。
上記化学式中、M1は、同一でも異なってもよく、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;アンモニウム;モノメチルアンモニウム基、ジメチルアンモニウム基、トリメチルアンモニウム基;モノエチルアンモニウム基、;トリメタノールアンモニウム基等の有機アンモニウム等である。
塩基としては、水酸化ナトリウム等のアルカリ水酸化物、アルカリ土類水酸化物、アミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン、塩基性アミノ酸等である。
塩基で中和されたアニオン性基は、解離して、アニオンのイオン同士の電荷反発により、着色剤含有架橋ポリマー粒子の安定性に寄与すると考えられる。
[Crosslinked polymer particles containing colorant]
Crosslinked polymer particles containing a colorant (hereinafter also referred to as “colorant-containing crosslinked polymer particles” or simply “crosslinked polymer particles”) are used to suppress curling and improve storage stability.
The colorant-containing crosslinked polymer particles of the present invention are characterized by containing 0.5 mmol / g or more of an anionic group neutralized with a base per 1 g of the crosslinked polymer.
Specific examples of the anionic group neutralized with a base include carboxy ion (—COOM 1 ), sulfonate ion (—SO 3 M 1 ), phosphate ion (—PO 3 M 1 2 ) and the like.
In the above chemical formula, M 1 may be the same or different, and alkali metals such as lithium, sodium and potassium; ammonium; monomethylammonium group, dimethylammonium group, trimethylammonium group; monoethylammonium group; Organic ammonium and the like.
Examples of the base include alkali hydroxides such as sodium hydroxide, alkaline earth hydroxides, organic amines such as amines and triethanolamine, basic amino acids, and the like.
The anionic group neutralized with the base is considered to dissociate and contribute to the stability of the colorant-containing crosslinked polymer particles by charge repulsion between the ions of the anion.

着色剤含有架橋ポリマー粒子同士の電荷反発により、安定性を向上させる観点から、該架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基の量は0.5mmol/g以上、好ましくは0.7mmol/g以上、より好ましくは1.0mmol/g以上であり、その上限は好ましく5mmol/g以下、より好ましくは3mmol/g以下、更に好ましくは2mmol/g以下、特に好ましくは1.5mmol/g以下である。これらの観点から、好ましくは0.5〜5mmol/g、より好ましくは0.7〜3mmol/g、より好ましくは0.7〜2mmol/g、更に好ましくは0.7〜1.5mmol/g、特に好ましくは1.0〜1.5mmol/gである。上記範囲内であれば、顔料濃度が高く、水分量が少ない水系インクにおいても保存安定性が高い。
着色剤含有架橋ポリマー粒子の製造方法としては、保存安定性の観点から、着色剤とポリマーとを用いて、着色剤を含有するポリマー粒子を得る工程Iと、工程Iで得られた着色剤を含有するポリマー粒子と架橋剤とを混合し、該ポリマーを架橋させて架橋ポリマー粒子を得る工程IIとにより製造する方法が好ましい。
From the viewpoint of improving stability due to charge repulsion between the colorant-containing crosslinked polymer particles, the amount of anionic group neutralized with a base per 1 g of the crosslinked polymer is 0.5 mmol / g or more, preferably 0.7 mmol. / G or more, more preferably 1.0 mmol / g or more, and the upper limit is preferably 5 mmol / g or less, more preferably 3 mmol / g or less, still more preferably 2 mmol / g or less, particularly preferably 1.5 mmol / g or less. It is. From these viewpoints, preferably 0.5 to 5 mmol / g, more preferably 0.7 to 3 mmol / g, more preferably 0.7 to 2 mmol / g, still more preferably 0.7 to 1.5 mmol / g, Most preferably, it is 1.0-1.5 mmol / g. Within the above range, the storage stability is high even in a water-based ink having a high pigment concentration and a small water content.
As a method for producing a colorant-containing crosslinked polymer particle, from the viewpoint of storage stability, using a colorant and a polymer, Step I for obtaining polymer particles containing a colorant, and the colorant obtained in Step I are used. A method is preferred in which the polymer particles contained are mixed with a cross-linking agent and the polymer is cross-linked to obtain the cross-linked polymer particles.

前記工程I及び工程IIによる製造方法は、例えば、次の工程(1)〜(3)により行うことができる。
工程(1):ポリマー、有機溶媒、着色剤、水、及び必要に応じて中和剤を含有する混合物を分散処理して、着色剤を含有するポリマー粒子の分散体を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた分散体から前記有機溶媒を除去して、着色剤を含有するポリマー粒子の水分散体を得る工程
工程(3):工程(2)で得られた着色剤を含有するポリマー粒子のポリマーを架橋剤で架橋させて、着色剤含有架橋ポリマー粒子の水分散体を得る工程
The manufacturing method by the said process I and the process II can be performed by the following process (1)-(3), for example.
Step (1): Step of obtaining a dispersion of polymer particles containing a colorant by dispersing a mixture containing a polymer, an organic solvent, a colorant, water and, if necessary, a neutralizing agent Step (2) : A step of removing the organic solvent from the dispersion obtained in step (1) to obtain an aqueous dispersion of polymer particles containing a colorant. Step (3): the colorant obtained in step (2). A step of obtaining an aqueous dispersion of a colorant-containing crosslinked polymer particle by crosslinking the polymer of the contained polymer particle with a crosslinking agent

工程(1)では、まず、前記ポリマーを有機溶媒に溶解させ、次に着色剤、水、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を、得られた有機溶媒溶液に加えて混合し、水中油型の分散体を得る方法が好ましい。混合物中、着色剤は、5〜50重量%が好ましく、10〜40重量%が更に好ましく、有機溶媒は、10〜70重量%が好ましく、10〜50重量%が更に好ましく、ポリマーは、2〜40重量%が好ましく、3〜20重量%が更に好ましく、水は、10〜70重量%が好ましく、20〜70重量%が更に好ましい。
前記ポリマーと着色剤との合計量に対する着色剤量の重量比〔着色剤/(ポリマー+着色剤)〕は、保存安定性の観点から、55/100〜90/100であることが好ましく、70/100〜85/100であることがより好ましい。
ポリマーが塩生成基を有する場合、中和剤を用いることが好ましい。中和剤を用いて中和する場合の中和度には、特に限定がない。通常、最終的に得られる水分散体の液性が中性、例えば、pHが4.5〜10であることが好ましい。前記ポリマーの望まれる中和度により、pHを決めることもできる。中和剤としては、前記のものが挙げられる。また、ポリマーを予め中和しておいてもよい。
有機溶媒としては、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶媒及びジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒が挙げられる。好ましくは、水100gに対する溶解量が20℃において、好ましくは5g以上、更に好ましくは10g以上であり、より具体的には、好ましくは5〜80g、更に好ましくは10〜50gのものであり、特に、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンが好ましい。
In step (1), the polymer is first dissolved in an organic solvent, and then a colorant, water, and, if necessary, a neutralizing agent and a surfactant are added to and mixed with the obtained organic solvent solution. A method for obtaining an oil-in-water type dispersion is preferred. In the mixture, the colorant is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, the organic solvent is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, and the polymer is 2 to 2% by weight. It is preferably 40% by weight, more preferably 3 to 20% by weight, and water is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 70% by weight.
The weight ratio of the colorant amount to the total amount of the polymer and the colorant [colorant / (polymer + colorant)] is preferably 55/100 to 90/100 from the viewpoint of storage stability. / 100 to 85/100 is more preferable.
When the polymer has a salt-forming group, it is preferable to use a neutralizing agent. There is no particular limitation on the degree of neutralization when neutralizing with a neutralizer. Usually, it is preferable that the liquid dispersion of the finally obtained water dispersion is neutral, for example, pH is 4.5 to 10. The pH can also be determined by the desired degree of neutralization of the polymer. Examples of the neutralizing agent include those described above. Further, the polymer may be neutralized in advance.
Examples of the organic solvent include alcohol solvents such as ethanol, isopropanol and isobutanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and diethyl ketone, and ether solvents such as dibutyl ether, tetrahydrofuran and dioxane. Preferably, the amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is preferably 5 g or more, more preferably 10 g or more, more specifically preferably 5 to 80 g, more preferably 10 to 50 g, especially Methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone are preferred.

工程(1)における混合物の分散方法に特に制限はない。本分散だけでポリマー粒子の平均粒径を所望の粒径となるまで微粒化することもできるが、好ましくは予備分散させた後、さらに剪断応力を加えて本分散を行い、ポリマー粒子の平均粒径を所望の粒径とするよう制御することが好ましい。工程(1)の分散は、5〜50℃が好ましく、10〜35℃が更に好ましく、分散時間は1〜30時間が好ましく、2〜25時間が更に好ましい。
混合物を予備分散させる際には、アンカー翼等の一般に用いられている混合撹拌装置を用いることができる。混合撹拌装置の中では、ウルトラディスパー〔浅田鉄鋼株式会社、商品名〕、エバラマイルダー〔株式会社荏原製作所、商品名〕、TKホモミクサー〔プライミクス株式会社、商品名〕等の高速攪拌混合装置が好ましい。
本分散の剪断応力を与える手段としては、例えば、ロールミル、ビーズミル、ニーダー、エクストルーダ等の混練機、高圧ホモゲナイザー〔株式会社イズミフードマシナリ、商品名〕、ミニラボ8.3H型〔Rannie社、商品名〕に代表されるホモバルブ式の高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー〔Microfluidics社、商品名〕、ナノマイザー〔ナノマイザー株式会社、商品名〕等のチャンバー式の高圧ホモジナイザー等が挙げられる。これらの装置は複数を組み合わせることもできる。これらの中では、顔料の小粒子径化の観点から、高圧ホモジナイザーが好ましい。
There is no restriction | limiting in particular in the dispersion method of the mixture in process (1). Although the average particle size of the polymer particles can be atomized only by the main dispersion until the desired particle size is reached, it is preferably pre-dispersed and then subjected to further dispersion by applying a shear stress to obtain the average particle size of the polymer particles. It is preferable to control the diameter to a desired particle diameter. The dispersion in the step (1) is preferably 5 to 50 ° C, more preferably 10 to 35 ° C, and the dispersion time is preferably 1 to 30 hours, more preferably 2 to 25 hours.
When preliminarily dispersing the mixture, a commonly used mixing and stirring device such as an anchor blade can be used. Among the mixing and stirring apparatuses, high-speed stirring and mixing apparatuses such as Ultra Disper [Asada Steel Co., Ltd., trade name], Ebara Milder [Ebara Manufacturing Co., Ltd., trade name], TK Homomixer [Primix Co., Ltd., trade name] are preferable. .
As means for applying the shear stress of this dispersion, for example, a kneader such as a roll mill, a bead mill, a kneader, an extruder, a high-pressure homogenizer (Izumi Food Machinery Co., Ltd., trade name), a minilab 8.3H type (Rannie Co., trade name) Examples thereof include chamber type high-pressure homogenizers such as homo-valve type high-pressure homogenizers, microfluidizers (trade name), and nanomizers (trade name). A plurality of these devices can be combined. Among these, a high-pressure homogenizer is preferable from the viewpoint of reducing the particle size of the pigment.

工程(2)では、得られた分散体から、公知の方法で有機溶媒を留去して水系にすることで、着色剤を含有するポリマー粒子の水分散体を得ることができる。得られたポリマー粒子を含む水分散体中の有機溶媒は実質的に除去されていることが好ましいが、本発明の目的を損なわない限り、残存していてもよく、必要により架橋後に再除去すればよい。残留有機溶媒の量は0.1重量%以下が好ましく、0.01重量%以下であることがより好ましい。
得られた着色剤を含有するポリマー粒子の水分散体は、着色剤を含有するポリマーの固体分が水を主溶媒とする中に分散しているものである。ここで、ポリマー粒子の形態は特に制限はなく、少なくとも着色剤とポリマーにより粒子が形成されていればよい。例えば、ポリマーに着色剤が内包された粒子形態、ポリマー中に着色剤が均一に分散された粒子形態、ポリマー粒子表面に着色剤が露出された粒子形態等が含まれる。
In the step (2), an aqueous dispersion of polymer particles containing a colorant can be obtained by distilling off the organic solvent from the obtained dispersion by a known method to form an aqueous system. The organic solvent in the aqueous dispersion containing the obtained polymer particles is preferably substantially removed, but may remain as long as the purpose of the present invention is not impaired, and may be removed again after crosslinking as necessary. That's fine. The amount of the residual organic solvent is preferably 0.1% by weight or less, and more preferably 0.01% by weight or less.
The obtained aqueous dispersion of polymer particles containing the colorant is one in which the solid content of the polymer containing the colorant is dispersed in water as the main solvent. Here, the form of the polymer particles is not particularly limited as long as the particles are formed of at least a colorant and a polymer. For example, a particle form in which a colorant is included in a polymer, a particle form in which a colorant is uniformly dispersed in a polymer, a particle form in which a colorant is exposed on the surface of a polymer particle, and the like are included.

工程(3)では、彩度と保存安定性との観点から、着色剤を含有するポリマー粒子と架橋剤とを混合してポリマーを架橋させて着色剤含有架橋ポリマー粒子を得ることが好ましく、より具体的には着色剤を含有するポリマー粒子の水分散体と架橋剤とを混合して、ポリマーを架橋させ、着色剤含有架橋ポリマー粒子の水分散体を得る方法が好ましい。ポリマーが水不溶性であり、架橋剤の水への溶解量が前述の通りであることが、架橋効率及び表面架橋の観点から好ましい。
工程(3)では、用いる架橋剤により、触媒、溶媒、温度、時間は適宜選択して決定することができる。架橋反応の時間は、好ましくは0.5〜10時間、更に好ましくは1〜5時間、架橋反応の温度は、好ましくは40〜95℃である。
架橋剤(分子中に2以上の反応性官能基を有する化合物)の使用量は、保存安定性の観点から、〔架橋剤/ポリマー〕の重量比で0.3/100〜50/100が好ましく、0.3/100〜35/100がより好ましく、2/100〜30/100がより好ましく、5/100〜25/100が更に好ましく、5/100〜20/100が特に好ましい。
架橋ポリマー粒子の安定性を向上させる観点から、架橋剤が、ポリマーのアニオン性基と反応する官能基を有し、架橋剤の使用量が、該ポリマー1g当たりのアニオン性基量換算で、該ポリマーのアニオン性基0.1〜3mmol/gと反応する量であることが好ましく、0.2〜2.5mmol/gと反応する量であることがより好ましく、0.4〜2.5mmol/gと反応する量であることがより好ましく、0.7〜2.5mmol/gと反応する量であることが更に好ましく、0.7〜2.0mmol/gと反応する量であることが特に好ましく、0.7〜1.5mmol/gと反応する量が最も好ましい。
また、ポリマーの架橋工程としては、工程(1)で得られた着色剤を含有するポリマー粒子の分散体と架橋剤とを混合して行うこともできる。この場合は、該架橋工程で得られた架橋ポリマー粒子の分散体から、有機溶媒を除去する工程を前記工程(2)と同様に行うことにより、着色剤含有架橋ポリマー粒子の水分散体を得ることができる。
In the step (3), from the viewpoint of saturation and storage stability, it is preferable to obtain a colorant-containing crosslinked polymer particle by mixing a polymer particle containing a colorant and a crosslinking agent to crosslink the polymer. Specifically, a method of mixing an aqueous dispersion of polymer particles containing a colorant and a crosslinking agent to crosslink the polymer to obtain an aqueous dispersion of the colorant-containing crosslinked polymer particles is preferable. It is preferable from the viewpoint of crosslinking efficiency and surface crosslinking that the polymer is water-insoluble and the amount of the crosslinking agent dissolved in water is as described above.
In step (3), the catalyst, solvent, temperature, and time can be appropriately selected and determined depending on the crosslinking agent used. The crosslinking reaction time is preferably 0.5 to 10 hours, more preferably 1 to 5 hours, and the crosslinking reaction temperature is preferably 40 to 95 ° C.
The amount of the crosslinking agent (compound having two or more reactive functional groups in the molecule) is preferably 0.3 / 100 to 50/100 in terms of weight ratio of [crosslinking agent / polymer] from the viewpoint of storage stability. 0.3 / 100 to 35/100 is more preferable, 2/100 to 30/100 is more preferable, 5/100 to 25/100 is still more preferable, and 5/100 to 20/100 is particularly preferable.
From the viewpoint of improving the stability of the crosslinked polymer particles, the crosslinking agent has a functional group that reacts with the anionic group of the polymer, and the amount of the crosslinking agent used is calculated in terms of the amount of anionic group per gram of the polymer. It is preferably an amount that reacts with 0.1 to 3 mmol / g of the anionic group of the polymer, more preferably an amount that reacts with 0.2 to 2.5 mmol / g, and 0.4 to 2.5 mmol / g. More preferably, the amount reacts with g, more preferably the amount reacts with 0.7 to 2.5 mmol / g, and particularly preferably the amount reacts with 0.7 to 2.0 mmol / g. An amount that reacts with 0.7 to 1.5 mmol / g is most preferable.
In addition, the polymer crosslinking step may be performed by mixing a dispersion of polymer particles containing the colorant obtained in step (1) and a crosslinking agent. In this case, an aqueous dispersion of the colorant-containing crosslinked polymer particles is obtained by performing the step of removing the organic solvent from the dispersion of the crosslinked polymer particles obtained in the crosslinking step in the same manner as in the step (2). be able to.

ここで、下記式(3)から求められる架橋ポリマーの架橋率(モル%)は、保存安定性の観点から、好ましくは10〜80モル%、より好ましくは20〜80モル%、更に好ましくは30〜60モル%である。架橋率は、架橋剤の使用量と反応性基のモル数、ポリマーの使用量と架橋剤の反応性基と反応できるポリマーの反応性基のモル数から計算で求めることができる値である。
架橋率(モル%)=[架橋剤の反応性基のモル数×100/ポリマーが有する架橋剤と反応できる反応性基のモル数] (3)
式(3)において、「架橋剤の反応性基のモル数」とは、使用する架橋剤の重量を反応性基の当量で除した値である。即ち、使用する架橋剤のモル数に架橋剤1分子中の反応性基の数を乗じたものである。
架橋ポリマーと着色剤との合計量に対する着色剤量の重量比〔着色剤/(架橋ポリマー+着色剤)〕は、保存安定性の観点から、55/100〜90/100であることが好ましく、70/100〜85/100であることがより好ましい。
Here, the crosslinking rate (mol%) of the crosslinked polymer obtained from the following formula (3) is preferably 10 to 80 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, and still more preferably 30 from the viewpoint of storage stability. ~ 60 mol%. The crosslinking rate is a value that can be obtained by calculation from the amount of the crosslinking agent used and the number of moles of the reactive group, the amount of polymer used and the number of moles of the reactive group of the polymer that can react with the reactive group of the crosslinking agent.
Crosslinking rate (mol%) = [number of moles of reactive group of crosslinking agent × 100 / number of moles of reactive group capable of reacting with crosslinking agent of polymer] (3)
In Formula (3), “the number of moles of the reactive group of the crosslinking agent” is a value obtained by dividing the weight of the crosslinking agent to be used by the equivalent of the reactive group. That is, the number of moles of the crosslinking agent used is multiplied by the number of reactive groups in one molecule of the crosslinking agent.
The weight ratio of the colorant amount to the total amount of the crosslinked polymer and the colorant [colorant / (crosslinked polymer + colorant)] is preferably 55/100 to 90/100 from the viewpoint of storage stability. More preferably, the ratio is 70/100 to 85/100.

〔着色剤含有架橋ポリマー粒子を含有する水系インク〕
本発明のインクジェット記録用水系インクは、前記工程(1)〜(3)で得られた着色剤含有架橋ポリマー粒子を含む水分散体に、インクジェット記録用水系インクに通常用いられる親水性有機溶媒、湿潤剤、浸透剤、分散剤、粘度調整剤、消泡剤、防黴剤、防錆剤等を添加して調製することができる。
水系インク中の着色剤の含有量は、印字濃度と保存安定性の観点から、3〜30重量%が好ましく、4〜30重量%がより好ましく、6〜25重量%がより好ましく、8〜20重量%が更に好ましく、10〜15重量%が特に好ましい。なお、水系インクを調製する前の水分散体中の着色剤の含有量は、印字濃度と保存安定性の観点から、10〜50重量%が好ましく、15〜40重量%がより好ましい。本発明で用いられる着色剤を含有する架橋ポリマー粒子を用いることで、水の含有量が60重量%以下であり、着色剤が高濃度であっても、保存安定性に優れたものとなる。
水系インク中の着色剤含有架橋ポリマー粒子の含有量は、カール抑制及び保存安定性の観点から、5〜50重量%が好ましく、10〜40重量%がより好ましい。
また、着色剤含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は、プリンターのノズルの目詰まり防止及び保存安定性の観点から、好ましくは10〜500nm、より好ましくは30〜300nm、特に好ましくは50〜200nmである。なお、平均粒径の測定は、実施例記載の方法で行う。
水系インク中の水の含有量は、カール抑制の観点から、60重量%以下であり、20〜60重量%が好ましく、30〜60重量%がより好ましく、30〜57重量%が更に好ましく、30〜55重量%が特に好ましい。
水系インク中の親水性有機溶媒の含有量は、粘度の上昇を抑制しつつ、カールを抑制し保存安定性を保持する観点から、10重量%以上が好ましく、10〜35重量%がより好ましく、15〜35重量%が更に好ましい。
[Aqueous ink containing colorant-containing crosslinked polymer particles]
The water-based ink for ink-jet recording of the present invention is a hydrophilic organic solvent usually used for water-based ink for ink-jet recording, in an aqueous dispersion containing the colorant-containing crosslinked polymer particles obtained in the steps (1) to (3). It can be prepared by adding a wetting agent, a penetrating agent, a dispersing agent, a viscosity modifier, an antifoaming agent, an antifungal agent, an antirust agent and the like.
The content of the colorant in the water-based ink is preferably 3 to 30% by weight, more preferably 4 to 30% by weight, more preferably 6 to 25% by weight, from the viewpoint of printing density and storage stability, and 8 to 20%. % By weight is more preferable, and 10 to 15% by weight is particularly preferable. In addition, the content of the colorant in the aqueous dispersion before preparing the water-based ink is preferably 10 to 50% by weight, and more preferably 15 to 40% by weight from the viewpoints of print density and storage stability. By using the crosslinked polymer particles containing the colorant used in the present invention, the water content is 60% by weight or less, and the storage stability is excellent even when the colorant has a high concentration.
The content of the colorant-containing crosslinked polymer particles in the water-based ink is preferably 5 to 50% by weight and more preferably 10 to 40% by weight from the viewpoints of curl suppression and storage stability.
The average particle size of the colorant-containing crosslinked polymer particles is preferably 10 to 500 nm, more preferably 30 to 300 nm, and particularly preferably 50 to 200 nm, from the viewpoint of preventing clogging of the printer nozzle and storage stability. . The average particle size is measured by the method described in the examples.
The water content in the water-based ink is 60% by weight or less, preferably 20 to 60% by weight, more preferably 30 to 60% by weight, still more preferably 30 to 57% by weight, from the viewpoint of curling suppression. -55 wt% is particularly preferred.
The content of the hydrophilic organic solvent in the water-based ink is preferably 10% by weight or more, more preferably 10 to 35% by weight, from the viewpoint of suppressing curling and maintaining storage stability while suppressing an increase in viscosity. 15 to 35% by weight is more preferable.

親水性有機溶媒としては、水100gに対する溶解量が、25℃において50g以上であることが好ましく、60g以上であることがより好ましく、飽和蒸気圧(20℃)が0.001〜1kPaが好ましい。親水性有機溶媒は、水により、紙の水素結合を切断されるのを抑制する成分として機能する。
親水性有機溶媒としては、モノアルキレングリコール、ジアルキレングリコール、及びトリアルキレングリコールから選ばれる一種以上のアルキレングリコールのモノアルキルエーテル等が挙げられる。
アルキレングリコールのアルキレン基としては、炭素数2〜4のアルキレン基、即ちエチレン基、プロピレン基、ブチレン基が好ましく、1分子中でこれらは同一であっても異なっていてもよい。また、モノアルキルエーテルのアルキル基としては、炭素数1〜4のアルキル基、即ちメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、t−ブチル基が好ましい。
これらの中では、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、またはジプロピレングリコールモノブチルエーテルが特に好ましい。
上記の親水性有機溶媒は、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
本発明の水系インクの表面張力(20℃)は、好ましくは25〜50mN/m、より好ましくは27〜45mN/mである。また、水系インクの固形分10重量%における粘度(20℃)は、良好な吐出性を維持するために、好ましくは2〜12mPa・s、より好ましくは2.5〜10mPa・sである。水系インクのpHは4〜10が好ましい。
As the hydrophilic organic solvent, the amount dissolved in 100 g of water is preferably 50 g or more at 25 ° C., more preferably 60 g or more, and the saturated vapor pressure (20 ° C.) is preferably 0.001 to 1 kPa. The hydrophilic organic solvent functions as a component that suppresses breaking of hydrogen bonds of paper by water.
Examples of the hydrophilic organic solvent include monoalkyl ethers of one or more alkylene glycols selected from monoalkylene glycol, dialkylene glycol, and trialkylene glycol.
The alkylene group of the alkylene glycol is preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, that is, an ethylene group, a propylene group or a butylene group, and these may be the same or different in one molecule. The alkyl group of the monoalkyl ether includes an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, that is, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, and a t-butyl group. Groups are preferred.
Among these, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, tetraethylene glycol mono-n-butyl ether, or dipropylene glycol monobutyl ether is particularly preferable.
Said hydrophilic organic solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
The surface tension (20 ° C.) of the aqueous ink of the present invention is preferably 25 to 50 mN / m, more preferably 27 to 45 mN / m. Further, the viscosity (20 ° C.) at a solid content of 10% by weight of the water-based ink is preferably 2 to 12 mPa · s, more preferably 2.5 to 10 mPa · s, in order to maintain good dischargeability. The pH of the water-based ink is preferably 4-10.

〔印字物のカール低減方法〕
本発明の印字物のカール低減方法においては、着色剤含有架橋ポリマー粒子を含有する水系インクをインクジェット記録装置で印字することにより、カールが抑制され、かつ印字濃度に優れた印字物を得ることができる。
印字される色は、シアン、マゼンタ、イエローの単色だけでなく、ブルー、レッド、グリーンの2次色、3次色等の多次色であってもよい。
被印字体は特に限定されず、一般に入手可能な普通紙、専用紙をいずれも使用できるが、本発明の効果を発揮させる観点から、普通紙を用いることが好ましい。
適用しうるインクジェット記録装置は制限されないが、特にピエゾ方式のインクジェットプリンターに好適である。また、高速印字が可能なプリンターに適しており、例えば3〜150枚/分、好ましくは5〜100枚/分、更に好ましくは10〜100枚/分の印字速度で印刷しうるプリンターに好適である。
[Method for reducing curling of printed matter]
In the curl reduction method for printed matter of the present invention, by printing water-based ink containing colorant-containing crosslinked polymer particles with an ink jet recording apparatus, it is possible to obtain a printed matter in which curling is suppressed and the print density is excellent. it can.
The color to be printed is not limited to a single color of cyan, magenta, and yellow, but may be a multi-order color such as a secondary color or a tertiary color of blue, red, or green.
The substrate to be printed is not particularly limited, and both commonly available plain paper and special paper can be used, but plain paper is preferably used from the viewpoint of exerting the effects of the present invention.
The applicable inkjet recording apparatus is not limited, but is particularly suitable for a piezoelectric inkjet printer. Further, it is suitable for a printer capable of high-speed printing, for example, 3 to 150 sheets / minute, preferably 5 to 100 sheets / minute, and more preferably 10 to 100 sheets / minute. is there.

以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「重量部」及び「重量%」である。なお、重量平均分子量、平均粒径、粘度の測定方法は以下のとおりである。
(1)ポリマーの重量平均分子量
溶媒として、60mmol/Lのリン酸と50mmol/Lのリチウムブロマイドを含有するN,N−ジメチルホルムアミドを用いたゲルクロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製GPC装置(HLC−8120GPC)、東ソー株式会社製カラム(TSK-GEL、α-M×2本)、流速:1mL/min〕により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した。
(2)着色剤含有架橋ポリマー粒子の平均粒径の測定
大塚電子株式会社のレーザー粒子解析システムELS−8000(キュムラント解析)を用いて測定した。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力する。測定濃度は、約5×10-3重量%で行った。
(3)粘度の測定
東機産業株式会社製の「RE80」のE型粘度計により、標準ローター(1°34′×R24)を使用し、測定温度20℃、測定時間1分、回転数100rpmの条件で測定した。
In the following production examples, examples and comparative examples, “parts” and “%” are “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. In addition, the measuring methods of a weight average molecular weight, an average particle diameter, and a viscosity are as follows.
(1) Weight average molecular weight of polymer Gel chromatography using N, N-dimethylformamide containing 60 mmol / L phosphoric acid and 50 mmol / L lithium bromide as a solvent [GPC apparatus (HLC- 8120GPC), a column manufactured by Tosoh Corporation (TSK-GEL, α-M × 2), flow rate: 1 mL / min], using polystyrene as a standard substance.
(2) Measurement of average particle diameter of colorant-containing crosslinked polymer particles Measurement was performed using a laser particle analysis system ELS-8000 (cumulant analysis) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The measurement conditions are a temperature of 25 ° C., an angle between incident light and a detector of 90 °, and an integration count of 100. The refractive index of water (1.333) is input as the refractive index of the dispersion solvent. The measurement concentration was about 5 × 10 −3 wt%.
(3) Viscosity measurement Using RE-type viscometer “RE80” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., using a standard rotor (1 ° 34 ′ × R24), measuring temperature 20 ° C., measuring time 1 minute, rotation speed 100 rpm It measured on condition of this.

製造例1〜4
反応容器内に、MEK(メチルエチルケトン)20部及び重合連鎖移動剤(2−メルカプトエタノール)0.03部、表1に示すモノマー混合物200部のうち10%を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行い、混合溶液を得た。
一方、滴下ロートに、表1に示すモノマー混合物の残りの90%を仕込み、前記重合連鎖移動剤0.27部、MEK60部及びラジカル重合開始剤(2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))1.2部を入れて混合し、十分に窒素ガス置換を行い、混合溶液を得た。
窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を3時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から65℃で2時間経過後、前記ラジカル重合開始剤0.3部をMEK5部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させ、ビニル系ポリマー(P−1〜P−4)溶液を得た。得られたポリマーの重量平均分子量と酸価を表1に示す。なお、ポリマーの酸価(KOHmg/g)は、メタクリル酸の割合と分子量から算出することができる。
Production Examples 1-4
In a reaction vessel, 20 parts of MEK (methyl ethyl ketone), 0.03 part of a polymerization chain transfer agent (2-mercaptoethanol), and 10% of 200 parts of the monomer mixture shown in Table 1 were mixed and mixed, and nitrogen gas substitution was sufficient. To obtain a mixed solution.
On the other hand, the remaining 90% of the monomer mixture shown in Table 1 was charged into a dropping funnel, and 0.27 part of the polymerization chain transfer agent, 60 parts of MEK, and a radical polymerization initiator (2,2′-azobis (2,4-dimethyl). Valeronitrile)) 1.2 parts were added and mixed, and nitrogen gas substitution was sufficiently performed to obtain a mixed solution.
Under a nitrogen atmosphere, the mixed solution in the reaction vessel was heated to 65 ° C. while stirring, and the mixed solution in the dropping funnel was gradually dropped over 3 hours. After 2 hours at 65 ° C. from the end of the dropping, a solution in which 0.3 part of the radical polymerization initiator was dissolved in 5 parts of MEK was added, and further aged at 65 ° C. for 2 hours and at 70 ° C. for 2 hours to obtain a vinyl polymer (P -1 to P-4) A solution was obtained. Table 1 shows the weight average molecular weight and acid value of the obtained polymer. The acid value (KOHmg / g) of the polymer can be calculated from the ratio of methacrylic acid and the molecular weight.

なお、表1に示すモノマーの詳細は、以下のとおりである。
・スチレンマクロマー:東亜合成株式会社製、商品名:AS−6S、数平均分子量:6000、重合性官能基:メタクロイルオキシ基
・ポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシド平均付加モル数=9):新中村化学工業株式会社製、商品名:NKエステルM−90G
・ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(プロピレンオキシド平均付加モル数=9):日本油脂株式会社製、商品名:ブレンマーPP−500
The details of the monomers shown in Table 1 are as follows.
Styrene macromer: manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., trade name: AS-6S, number average molecular weight: 6000, polymerizable functional group: methacryloyloxy group / polyethylene glycol monomethacrylate (ethylene oxide average added mole number = 9): Shin-Nakamura Chemical Product name: NK ester M-90G
Polypropylene glycol monomethacrylate (average number of moles of propylene oxide added = 9): manufactured by NOF Corporation, trade name: BLEMER PP-500

Figure 0005279231
Figure 0005279231

実施例1
製造例1で得られたポリマー(P−1)溶液を減圧乾燥させて得られたポリマー25部をMEK78.6部と混合し、その中にキナクリドン顔料(C.I.ピグメント・バイオレット19、クラリアントジャパン株式会社製、商品名:Hostaperm Red E5B02)100部を加えよく混合し、更に5N水酸化ナトリウム水溶液と25%アンモニア水溶液を各々7.0部と6.0部(中和度60%)を加え、ディスパー(浅田鉄工株式会社製、ウルトラディスパー)を用いて、20℃でディスパー翼を7000rpmで回転させ60分間攪拌した。得られた混合物をイオン交換水にて20%水溶液になるように希釈し、それをマイクロフルイダイザー(Microfluidics 社製、商品名)で200MPaの圧力で10パス分散処理した。
得られた分散液にイオン交換水250部を加え、攪拌した後、減圧下で60℃でMEKを完全に除去し、更に一部の水を除去し、5μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジ(テルモ株式会社製)で濾過し、粗大粒子を除去することにより、固形分濃度が20%の顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体を得た。
次に得られた水分散体40gに、架橋率が40モル%となるように架橋剤(商品名:デナコールEX321、エポキシ当量140、水100gへの溶解量約27g(25℃)、ナガセケムテックス株式会社製)を0.177g加え、90℃下で1時間攪拌を行った。攪拌後、冷却し、5.0μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を用いて濾過を行い、顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体を得た。
得られた顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体62.5部に、水10部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル26.2部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部を混合し、水分量が60%になるようにした。
得られた混合液を5.0μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより、水系インクを得た。
Example 1
25 parts of polymer obtained by drying the polymer (P-1) solution obtained in Production Example 1 under reduced pressure was mixed with 78.6 parts of MEK, and quinacridone pigment (CI Pigment Violet 19, Clariant) was mixed therein. 100 parts by Japan Co., Ltd., trade name: Hostaperm Red E5B02) and mixed well, and then 7.0 parts and 6.0 parts (neutralization degree 60%) of 5N sodium hydroxide aqueous solution and 25% aqueous ammonia solution, respectively. In addition, using a disper (Ultra Disper, manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.), the disper blade was rotated at 7000 rpm at 20 ° C. and stirred for 60 minutes. The obtained mixture was diluted with ion-exchanged water so as to be a 20% aqueous solution, and it was subjected to 10-pass dispersion treatment at a pressure of 200 MPa with a microfluidizer (trade name, manufactured by Microfluidics).
After adding 250 parts of ion-exchanged water to the obtained dispersion and stirring, MEK was completely removed at 60 ° C. under reduced pressure, a part of the water was further removed, and a 5 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter). : 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) A pigment-containing vinyl system having a solid content concentration of 20% by filtering with a 25 mL needleless syringe (Terumo Co., Ltd.) attached to remove coarse particles. An aqueous dispersion of polymer particles was obtained.
Next, to 40 g of the obtained aqueous dispersion, a crosslinking agent (trade name: Denacol EX321, epoxy equivalent 140, about 27 g (25 ° C.) dissolved in 100 g of water, Nagase ChemteX, so that the crosslinking rate is 40 mol%, 0.177 g) was added and stirred at 90 ° C. for 1 hour. After stirring, the mixture was cooled and filtered using a 5.0 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) to obtain an aqueous dispersion of pigment-containing crosslinked polymer particles.
To 62.5 parts of the obtained pigment-containing crosslinked polymer particle aqueous dispersion, 10 parts of water, 26.2 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 1 part of Surfinol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), Proxel XL2 ( Avicia Co., Ltd.) (0.3 parts) was mixed so that the water content was 60%.
By filtering the obtained mixed solution with a syringe having a capacity of 25 mL equipped with a 5.0 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), and removing coarse particles A water-based ink was obtained.

(架橋ポリマー粒子の架橋率の算出)
架橋ポリマー粒子の架橋率(モル%)の算出は、前記式(3)により行った(以下の例においても同様である)。
実施例1では、水不溶性ポリマー1.6部に架橋剤(デナコールEX−321、エポキシ当量140)0.177部を反応させた。従って、架橋剤の反応性基のモル数は、0.177/140=0.00126となる。
ここで、架橋剤(デナコールEX−321)はカルボキシ基と反応するため、架橋剤と反応できるポリマーの反応性基のモル数は、ポリマーが有するメタクリル酸(分子量86)のモル数であり、1.6×0.17/86=0.0032 となる。
よって、水不溶性架橋ポリマー粒子の架橋率は、0.00126×100/0.0032=40(モル%)となる。
架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基の量(mmol/g)は、ポリマーの酸価が111、中和度が60%であるので、111/56×0.6×(1.6/1.777)=1.07mmol/g となる。
架橋剤の使用量は、ポリマー1g当たりのアニオン性基量換算で、0.00126/1.6×1000=0.79mmol/gと反応する量である。
(Calculation of crosslinking rate of crosslinked polymer particles)
Calculation of the crosslinking rate (mol%) of the crosslinked polymer particles was performed by the above formula (3) (the same applies to the following examples).
In Example 1, 0.177 part of a crosslinking agent (Denacol EX-321, epoxy equivalent 140) was reacted with 1.6 part of the water-insoluble polymer. Therefore, the number of moles of reactive groups in the cross-linking agent is 0.177 / 140 = 0.00126.
Here, since the crosslinking agent (Denacol EX-321) reacts with the carboxy group, the number of moles of the reactive group of the polymer that can react with the crosslinking agent is the number of moles of methacrylic acid (molecular weight 86) that the polymer has. .6 × 0.17 / 86 = 0.002.
Therefore, the crosslinking rate of the water-insoluble crosslinked polymer particles is 0.00126 × 100 / 0.0032 = 40 (mol%).
The amount (mmol / g) of anionic group neutralized with a base per gram of the crosslinked polymer is 111/56 × 0.6 × (1 because the acid value of the polymer is 111 and the degree of neutralization is 60%. .6 / 1.777) = 1.07 mmol / g.
The amount of the crosslinking agent used is an amount that reacts with 0.00126 / 1.6 × 1000 = 0.79 mmol / g in terms of anionic group amount per 1 g of the polymer.

実施例2
実施例1のキナクリドン顔料をジメチルキナクリドン顔料(C.I.ピグメント・レッド122、大日精化工業株式会社製、商品名クロモファインレッド6111T)に代え、また製造例2で得られたポリマー(P−2)にし、中和度を51%に調節した。さらに架橋率を49モル%とした以外は、実施例1と同様にして、顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体(固形分20%)を得た。
得られた顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体(固形分20%)62.5部に、トリエチレングリコールモノブチルエーテル36.2部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部を混合し、水分量が50%になるようにした。
Example 2
The quinacridone pigment of Example 1 was replaced with dimethylquinacridone pigment (CI Pigment Red 122, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name Chromofine Red 6111T), and the polymer obtained in Production Example 2 (P- 2) and the neutralization degree was adjusted to 51%. Further, an aqueous dispersion of pigment-containing crosslinked polymer particles (solid content 20%) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crosslinking rate was 49 mol%.
To 62.5 parts of an aqueous dispersion (solid content 20%) of the obtained pigment-containing crosslinked polymer particles, 36.2 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 1 part of Surfinol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), Proxel XL2 (made by Avicia Co., Ltd.) (0.3 parts) was mixed so that the water content was 50%.

(架橋ポリマー粒子の架橋率の算出)
実施例2では、水不溶性ポリマー1.6部に架橋剤(デナコールEX−321、エポキシ当量140)0.266部を反応させた。従って、架橋剤の反応性基のモル数は、0.266/140=0.0019となる。
架橋剤と反応できるポリマーの反応性基のモル数は、ポリマーが有するメタクリル酸(分子量86)のモル数であり、1.6×0.21/86=0.0039 となる。
よって、水不溶性架橋ポリマー粒子の架橋率は、0.0019×100/0.0039=49(モル%)となる。
架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基の量(mmol/g)は、ポリマーの酸価が137、中和度が51%であるので、137/56×0.51×(1.6/1.866)=1.07mmol/g となる。
架橋剤の使用量は、ポリマー1g当たりのアニオン性基量換算で、0.0019/1.6×1000=1.2mmol/gと反応する量である。
(Calculation of crosslinking rate of crosslinked polymer particles)
In Example 2, 1.666 parts of a water-insoluble polymer was reacted with 0.266 parts of a crosslinking agent (Denacol EX-321, epoxy equivalent 140). Therefore, the number of moles of the reactive group of the cross-linking agent is 0.266 / 140 = 0.0019.
The number of moles of the reactive group of the polymer that can react with the cross-linking agent is the number of moles of methacrylic acid (molecular weight 86) of the polymer, and is 1.6 × 0.21 / 86 = 0.039.
Therefore, the crosslinking rate of the water-insoluble crosslinked polymer particles is 0.0019 × 100 / 0.0039 = 49 (mol%).
The amount (mmol / g) of anionic group neutralized with a base per gram of the crosslinked polymer is 137/56 × 0.51 × (1 because the acid value of the polymer is 137 and the degree of neutralization is 51%. .6 / 1.866) = 1.07 mmol / g.
The amount of the crosslinking agent used is an amount that reacts with 0.0019 / 1.6 × 1000 = 1.2 mmol / g in terms of the amount of anionic group per gram of polymer.

実施例3
実施例1のキナクリドン顔料をシアン顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:3、大日精化工業株式会社製、商品名クロモファインブルー6335JC)にした以外は、実施例1と同様にして、顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体(固形分20%)を得た。
得られた顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体(固形分20%)62.5部に、トリエチレングリコールモノブチルエーテル36.2部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部を混合し、水分量が50%になるようにした。
Example 3
The pigment was obtained in the same manner as in Example 1 except that the quinacridone pigment of Example 1 was changed to a cyan pigment (CI Pigment Blue 15: 3, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name Chromofine Blue 6335JC). An aqueous dispersion (solid content 20%) of the contained crosslinked polymer particles was obtained.
To 62.5 parts of an aqueous dispersion (solid content 20%) of the obtained pigment-containing crosslinked polymer particles, 36.2 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 1 part of Surfinol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), Proxel XL2 (made by Avicia Co., Ltd.) (0.3 parts) was mixed so that the water content was 50%.

実施例4
実施例1のキナクリドン顔料をシアン顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:3、大日精化工業株式会社製、商品名クロモファインブルー6335JC)に代え、また製造例3で得られたポリマー(P−3)にし、中和度を49%に調節し、さらに架橋度を51モル%にした以外は、実施例1と同様にして、顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体(固形分20%)を得た。得られた顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体(固形分20%)62.5部に、トリエチレングリコールモノブチルエーテル36.2部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部を混合し、水分量が50%になるようにした。
Example 4
The quinacridone pigment of Example 1 was replaced with a cyan pigment (CI Pigment Blue 15: 3, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name Chromofine Blue 6335JC), and the polymer (P -3), the aqueous dispersion of pigment-containing crosslinked polymer particles (solid content 20%), except that the degree of neutralization was adjusted to 49% and the degree of crosslinking was further adjusted to 51 mol%, in the same manner as in Example 1. Got. To 62.5 parts of an aqueous dispersion (solid content 20%) of the obtained pigment-containing crosslinked polymer particles, 36.2 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 1 part of Surfinol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), Proxel XL2 (made by Avicia Co., Ltd.) (0.3 parts) was mixed so that the water content was 50%.

(架橋ポリマー粒子の架橋率の算出)
実施例4では、水不溶性ポリマー1.6部に架橋剤(デナコールEX−321、エポキシ当量140)0.308部を反応させる。従って、架橋剤の反応性基のモル数は、0.308/140=0.0022となる。
架橋剤と反応できるポリマーの反応性基のモル数は、ポリマーが有するメタクリル酸(分子量86)のモル数であり、1.6×0.23/86=0.0043 となる。
よって、水不溶性架橋ポリマー粒子の架橋率は、0.0022×100/0.0043=51(モル%)となる。
架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基の量(mmol/g)は、ポリマーの酸価が150、中和度が49%であるので、150/56×0.49×(1.6/1.908)=1.10mmol/g となる。
架橋剤の使用量は、ポリマー1g当たりのアニオン性基量換算で、0.0022/1.6×1000=1.38mmol/gと反応する量である。
(Calculation of crosslinking rate of crosslinked polymer particles)
In Example 4, 0.308 parts of a crosslinking agent (Denacol EX-321, epoxy equivalent 140) is reacted with 1.6 parts of a water-insoluble polymer. Therefore, the number of moles of reactive groups of the cross-linking agent is 0.308 / 140 = 0.0002.
The number of moles of the reactive group of the polymer that can react with the cross-linking agent is the number of moles of methacrylic acid (molecular weight 86) that the polymer has, and is 1.6 × 0.23 / 86 = 0.743.
Therefore, the crosslinking rate of the water-insoluble crosslinked polymer particles is 0.0022 × 100 / 0.0043 = 51 (mol%).
The amount (mmol / g) of anionic group neutralized with a base per gram of the crosslinked polymer is 150/56 × 0.49 × (1 because the acid value of the polymer is 150 and the degree of neutralization is 49%. .6 / 1.908) = 1.10 mmol / g.
The amount of the crosslinking agent used is an amount that reacts with 0.0022 / 1.6 × 1000 = 1.38 mmol / g in terms of anionic group amount per 1 g of the polymer.

実施例5
実施例3の水系インク中の水分量を60%になるようにトリエチレングリコールモノブチルエーテルを減らして調整を行った以外は実施例3と同様にして、水系インクを得た。
Example 5
A water-based ink was obtained in the same manner as in Example 3 except that the amount of water in the water-based ink of Example 3 was adjusted so that the amount of triethylene glycol monobutyl ether was reduced to 60%.

実施例6
実施例1のキナクリドン顔料に代えて、イエロー顔料(C.I.ピグメント・イエロー74、大日精化工業株式会社製、商品名ファーストエロー615)を使用し、また製造例2で得られたポリマー(P−2)にし、かつ分散液の調製の際にディスパーで攪拌した後に、1500gの前記分散液をビーズミル(ビーズ:ジルコニア、ビーズ充填率:85%、ビーズ重量:1560g、流量200g/分、周速:20m/秒、回転数:3,525回転/分で45分間処理)とマイクロフルイダイザー(Microfluidics 社製)で200MPaの圧力で10パス分散処理を用いて処理を行い、さらに架橋ポリマー粒子の水分散体を調製の際に架橋剤量を0.218部にし、水分量を50%にした以外は実施例1と同様にして、水系インクを得た。
Example 6
Instead of the quinacridone pigment of Example 1, a yellow pigment (CI Pigment Yellow 74, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name: First Yellow 615) was used, and the polymer obtained in Production Example 2 ( P-2) and after stirring with a disper during the preparation of the dispersion, 1500 g of the dispersion was added to a bead mill (beads: zirconia, bead filling rate: 85%, bead weight: 1560 g, flow rate 200 g / min, circumference Speed: 20 m / second, rotation speed: 3,525 rotations / minute for 45 minutes) and microfluidizer (manufactured by Microfluidics) using a 10-pass dispersion treatment at a pressure of 200 MPa. A water-based ink was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the crosslinking agent was 0.218 parts and the water content was 50% when preparing the water dispersion.

(架橋ポリマー粒子の架橋率の算出)
実施例6では、水不溶性ポリマー1.6部に架橋剤(デナコールEX−321、エポキシ当量140)0.218部を反応させた。従って、架橋剤の反応性基のモル数は、0.218/140=0.00156となる。
架橋剤と反応できるポリマーの反応性基のモル数は、ポリマーが有するメタクリル酸(分子量86)のモル数であり、1.6×0.21/86=0.0039 となる。
よって、水不溶性架橋ポリマー粒子の架橋率は、0.00156×100/0.0039=40(モル%)となる。
架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基の量(mmol/g)は、ポリマーの酸価が137、中和度が60%であるので、137/56×0.6×(1.6/1.818)=1.29mmol/g となる。
架橋剤の使用量は、ポリマー1g当たりのアニオン性基量換算で、0.00156/1.6×1000=0.98mmol/gと反応する量である。
(Calculation of crosslinking rate of crosslinked polymer particles)
In Example 6, 0.218 part of a crosslinking agent (Denacol EX-321, epoxy equivalent 140) was reacted with 1.6 part of the water-insoluble polymer. Therefore, the number of moles of reactive groups in the cross-linking agent is 0.218 / 140 = 0.00156.
The number of moles of the reactive group of the polymer that can react with the cross-linking agent is the number of moles of methacrylic acid (molecular weight 86) of the polymer, and is 1.6 × 0.21 / 86 = 0.039.
Therefore, the crosslinking rate of the water-insoluble crosslinked polymer particles is 0.00156 × 100 / 0.0039 = 40 (mol%).
The amount (mmol / g) of anionic group neutralized with a base per gram of the crosslinked polymer is 137/56 × 0.6 × (1) because the acid value of the polymer is 137 and the degree of neutralization is 60%. .6 / 1.818) = 1.29 mmol / g.
The amount of the crosslinking agent used is an amount that reacts with 0.00156 / 1.6 × 1000 = 0.98 mmol / g in terms of anionic group amount per 1 g of the polymer.

実施例7
実施例5のシアン顔料に代えて、シアン顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:4、大日精化工業株式会社製、商品名クロモファインブルー6337JC)を使用した以外は実施例5と同様にして、水系インクを得た。
Example 7
Instead of the cyan pigment of Example 5, a cyan pigment (CI Pigment Blue 15: 4, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name Chromofine Blue 6337JC) was used. Thus, a water-based ink was obtained.

比較例1
架橋を行わなかった以外は実施例7と同様にして、固形分濃度が20%の顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体を得た。得られた顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体62.5部に、水15部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル7部、グリセリン14.2部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部を混合し、水分量が65%になるようにした。
得られた混合液を5.0μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより、水系インクを得た。
比較例2
ポリマー(P−1)に代えて、製造例4で得られたポリマー(P−4)を用い、シアン顔料に代えて、イエロー顔料(C.I.ピグメント・イエロー74、大日精化工業株式会社製、商品名ファーストエロー615)を使用し、かつ分散液の調製の際に実施例6と同じように、ディスパーで攪拌した後に、ビーズミルとマイクロフルイダザーを用いて処理を行った以外は比較例1と同様にして、水系インクを得た。
比較例3
ポリマー(P−1)に代えて、製造例4で得られたポリマー(P−4)を用い、シアン顔料に代えて、ジメチルキナクリドン顔料(C.I.ピグメント・レッド122、大日精化工業株式会社製、商品名:クロモファインレッド6111T)を使用した以外は比較例1と同様にして、水系インクを得た。
Comparative Example 1
An aqueous dispersion of pigment-containing vinyl polymer particles having a solid content concentration of 20% was obtained in the same manner as in Example 7 except that the crosslinking was not performed. To 62.5 parts of an aqueous dispersion of the obtained pigment-containing vinyl polymer particles, 15 parts of water, 7 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 14.2 parts of glycerin, Surfynol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) 1 Part, 0.3 part of Proxel XL2 (manufactured by Avicia Co., Ltd.) was mixed so that the water content was 65%.
By filtering the obtained mixed solution with a syringe having a capacity of 25 mL equipped with a 5.0 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), and removing coarse particles A water-based ink was obtained.
Comparative Example 2
Instead of the polymer (P-1), the polymer (P-4) obtained in Production Example 4 was used, and instead of the cyan pigment, a yellow pigment (CI Pigment Yellow 74, Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) Comparison was made except that the product was treated with a bead mill and a microfluidizer after being stirred with a disperser in the same manner as in Example 6 during the preparation of the dispersion. A water-based ink was obtained in the same manner as in Example 1.
Comparative Example 3
Instead of the polymer (P-1), the polymer (P-4) obtained in Production Example 4 was used, and instead of the cyan pigment, dimethylquinacridone pigment (CI Pigment Red 122, Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) A water-based ink was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that company-made product name: Chromofine Red 6111T) was used.

比較例4
架橋剤を用いなかった以外は実施例2と同様にして、水系インクを得た。
比較例5
架橋を行わなかった以外は実施例2と同様にして、固形分濃度が20%の顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体を得た。得られた顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体31.3部に、水40部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル7部、グリセリン20.4部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部を混合し、水分量が65%になるようにした。
得られた混合液を5.0μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより、水系インクを得た。
比較例6
架橋を行わなかった以外は実施例2と同様にして、固形分濃度が20%の顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体を得た。得られた顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体31.3部に、水25部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル36.2部、グリセリン6.2部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部を混合し、水分量が50%になるようにした。
得られた混合液を5.0μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより、水系インクを得た。
比較例7
ポリマーの中和度を20%にし、架橋を行わなかった以外は実施例2と同様にして、固形分濃度が20%の顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体を得た。得られた顔料含有ビニル系ポリマー粒子の水分散体31.3部に、水40部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル7部、グリセリン20.4部、サーフィノール465(日信化学工業株式会社製)1部、プロキセルXL2(アビシア株式会社製)0.3部を混合し、水分量が65%になるようにした。
得られた混合液を5.0μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士写真フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより、水系インクを得た。
Comparative Example 4
A water-based ink was obtained in the same manner as in Example 2 except that the crosslinking agent was not used.
Comparative Example 5
An aqueous dispersion of pigment-containing vinyl polymer particles having a solid content concentration of 20% was obtained in the same manner as in Example 2 except that the crosslinking was not performed. To 31.3 parts of the obtained pigment-containing vinyl polymer particle aqueous dispersion, 40 parts of water, 7 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 20.4 parts of glycerin, Surfynol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) 1 Part, 0.3 part of Proxel XL2 (manufactured by Avicia Co., Ltd.) was mixed so that the water content was 65%.
By filtering the obtained mixed solution with a syringe having a capacity of 25 mL equipped with a 5.0 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), and removing coarse particles A water-based ink was obtained.
Comparative Example 6
An aqueous dispersion of pigment-containing vinyl polymer particles having a solid content concentration of 20% was obtained in the same manner as in Example 2 except that the crosslinking was not performed. To 31.3 parts of the obtained pigment-containing vinyl polymer particle aqueous dispersion, 25 parts of water, 36.2 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 6.2 parts of glycerin, Surfynol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) ) 1 part and 0.3 part of Proxel XL2 (manufactured by Avicia Co., Ltd.) were mixed so that the water content was 50%.
By filtering the obtained mixed solution with a syringe having a capacity of 25 mL equipped with a 5.0 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), and removing coarse particles A water-based ink was obtained.
Comparative Example 7
An aqueous dispersion of pigment-containing vinyl polymer particles having a solid content concentration of 20% was obtained in the same manner as in Example 2 except that the degree of neutralization of the polymer was 20% and no crosslinking was performed. To 31.3 parts of the obtained pigment-containing vinyl polymer particle aqueous dispersion, 40 parts of water, 7 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 20.4 parts of glycerin, Surfynol 465 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) 1 Part, 0.3 part of Proxel XL2 (manufactured by Avicia Co., Ltd.) was mixed so that the water content was 65%.
By filtering the obtained mixed solution with a syringe having a capacity of 25 mL equipped with a 5.0 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), and removing coarse particles A water-based ink was obtained.

次に、各実施例及び各比較例で得られたインクについて、保存安定性及びカールを以下の方法により評価した。結果を表2に示す。
(1)保存安定性
密閉された実施例記載のインクを70℃で一週間放置し、前記の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径及び粘度の測定方法により、それらの変化率を測定し、下記の基準により評価した。
〇:平均粒径及び粘度の変化率が±10%以内
△:平均粒径及び粘度の変化率が±10%を超えて、±15%以内
×:平均粒径及び粘度の変化率が±15%を超えて、±20%以内
××:平均粒径及び粘度の変化率が±20%を超えれる
(2)カール抑制の評価
セイコーエプソン株式会社製プリンター(型番:EM−930C、ピエゾ方式)を用いて、実施例記載の水系インクを市販の上質普通紙(ゼロックス株式会社製、商品名:XEROX P)に上下左右の余白が1.5cmでベタ印字〔印字条件=用紙種類:普通紙、モード設定:ファイン〕し、23℃、50%RHの条件下で1週間放置後、その印字物の四隅の浮き高さ(cm)の平均値を算出した。
(3)印字濃度の評価
セイコーエプソン株式会社製プリンター(型番:EM−930C)を用いて、実施例記載の水系インクを市販の上質普通紙(ゼロックス株式会社製、商品名: XEROX P)にベタ印字〔印字条件=用紙種類:普通紙、モード設定:ファイン〕し、25℃で24時間放置後、印字濃度をマクベス濃度計(グレタグマクベス社製、品番:スペクトロアイ)で印字物(5.1cm×8.0cm)の中心及び四隅の計5点を測定し、その平均値を求めた。
Next, the storage stability and curl of the inks obtained in each Example and each Comparative Example were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 2.
(1) Storage stability The inks described in the sealed examples are allowed to stand at 70 ° C. for one week, and the rate of change thereof is measured by the method for measuring the average particle diameter and viscosity of the pigment-containing crosslinked polymer particles. It was evaluated according to the criteria.
◯: Change rate of average particle size and viscosity is within ± 10% Δ: Change rate of average particle size and viscosity exceeds ± 10% and within ± 15% ×: Change rate of average particle size and viscosity is ± 15 %: Within ± 20% XX: Change rate of average particle diameter and viscosity exceeds ± 20% (2) Evaluation of curl suppression Printer manufactured by Seiko Epson Corporation (model number: EM-930C, piezo method) The solid ink on the top and bottom and left and right margins is 1.5 cm on the commercially available high-quality plain paper (product name: XEROX P, manufactured by Xerox Co., Ltd.) (printing condition = paper type: plain paper, Mode setting: Fine], and after standing for 1 week under conditions of 23 ° C. and 50% RH, the average value of the floating heights (cm) of the four corners of the printed matter was calculated.
(3) Evaluation of printing density Using a printer (model number: EM-930C) manufactured by Seiko Epson Corporation, the water-based ink described in the examples was solid on commercially available high-quality plain paper (Xerox P, trade name: XEROX P). After printing (printing condition = paper type: plain paper, mode setting: fine) and leaving at 25 ° C. for 24 hours, print density (5.1 cm) with a Macbeth densitometer (Gretag Macbeth, product number: Spectroeye) A total of 5 points including the center and four corners of (× 8.0 cm) were measured, and the average value was obtained.

Figure 0005279231
Figure 0005279231

実施例1〜6は、顔料濃度が高く印字濃度に優れ、水分量が低くカール抑制効果に優れ、かつ保存安定性にも優れている。実施例7の顔料には顔料誘導体が含まれているが、保存安定性は実用可能なレベルである。
比較例1〜3は、ポリマーが架橋されておらず、水分量が高いために、カール抑制、保存安定性に劣る。
比較例4は、水の量が低くカール抑制効果はあるが、保存安定性が非常に劣る。
比較例5は、保存安定性はよいが、水分量が高くカール抑制に劣る。
比較例6は、カール抑制効果はあるが、保存安定性が劣る。
比較例7は、塩基で中和されたアニオン性基量が低く、水分量が高く、カール抑制、保存安定性に劣る。
実施例2と比較例4とを比較すると、同じ水分量が50%と同じでも、本発明品の実施例は、カール抑制効果が優れていることが分かる。
実施例のデナコールEX−321(トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、2又は3官能)を、デナコールEX−411(ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、4官能)に置き換えて作製した着色剤含有架橋ポリマー粒子は、インク中での保存安定性に更に優れていた。
In Examples 1 to 6, the pigment concentration is high, the printing density is excellent, the water content is low, the curl suppression effect is excellent, and the storage stability is also excellent. The pigment of Example 7 contains a pigment derivative, but the storage stability is at a practical level.
Comparative Examples 1 to 3 are inferior in curl suppression and storage stability because the polymer is not crosslinked and the water content is high.
In Comparative Example 4, although the amount of water is low and curling is suppressed, the storage stability is very poor.
Comparative Example 5 has good storage stability, but has a high water content and is inferior in curling suppression.
Comparative Example 6 has a curl suppressing effect but is inferior in storage stability.
In Comparative Example 7, the amount of anionic group neutralized with a base is low, the water content is high, and curl suppression and storage stability are poor.
When Example 2 and Comparative Example 4 are compared, it can be seen that the Example of the present invention has an excellent curl suppressing effect even when the same water content is 50%.
The colorant-containing crosslinked polymer particles prepared by replacing Denacol EX-321 (trimethylolpropane polyglycidyl ether, bifunctional or trifunctional) of Example with Denacol EX-411 (pentaerythritol polyglycidyl ether, tetrafunctional) It was further excellent in storage stability.

Claims (10)

着色剤を含有する架橋ポリマー粒子を含有するインクジェット記録用水系インクであって、水の含有量が50〜60重量%であり、親水性有機溶媒が10重量%以上含有されており、かつ該架橋ポリマー1g当たり、塩基で中和されたアニオン性基量が0.5mmol/g以上である、インクジェット記録用水系インク。 An aqueous ink for inkjet recording containing crosslinked polymer particles containing a colorant, wherein the water content is 50 to 60% by weight , the hydrophilic organic solvent is contained by 10% by weight or more, and the crosslinked polymer An aqueous ink for inkjet recording, wherein the amount of anionic group neutralized with a base is 0.5 mmol / g or more per 1 g of polymer. 塩基で中和されたアニオン性基の含有量が0.5〜5mmol/gである、請求項1に記載のインクジェット記録用水系インク。   The aqueous ink for inkjet recording according to claim 1, wherein the content of the anionic group neutralized with a base is 0.5 to 5 mmol / g. 着色剤の含有量が4〜30重量%である、請求項1又は2に記載のインクジェット記録用水系インク。   The water-based ink for inkjet recording according to claim 1 or 2, wherein the content of the colorant is 4 to 30% by weight. 架橋ポリマーと着色剤との合計量に対する着色剤量の重量比〔着色剤/(架橋ポリマー+着色剤)〕が、55/100〜90/100である、請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。   The weight ratio of the amount of the colorant to the total amount of the crosslinked polymer and the colorant [colorant / (crosslinked polymer + colorant)] is 55/100 to 90/100. Water-based ink for inkjet recording. 着色剤を含有する架橋ポリマー粒子が、着色剤を含有するポリマー粒子中の該ポリマーを架橋剤で架橋して得られるものである、請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。   The water-based ink for inkjet recording according to any one of claims 1 to 4, wherein the crosslinked polymer particles containing a colorant are obtained by crosslinking the polymer in the polymer particles containing a colorant with a crosslinking agent. . ポリマーが水不溶性ビニル系グラフトポリマーである、請求項5に記載のインクジェット記録用水系インク。   The water-based ink for inkjet recording according to claim 5, wherein the polymer is a water-insoluble vinyl-based graft polymer. 架橋剤が、ポリマーのアニオン性基と反応する官能基を有し、架橋剤の使用量が、該ポリマー1g当たりのアニオン性基量換算で、0.1〜3mmol/gと反応する量である、請求項5又は6に記載のインクジェット記録用水系インク。   The crosslinking agent has a functional group that reacts with the anionic group of the polymer, and the amount of the crosslinking agent used is an amount that reacts with 0.1 to 3 mmol / g in terms of the amount of anionic group per 1 g of the polymer. The water-based ink for inkjet recording according to claim 5 or 6. 架橋剤の使用量が、〔架橋剤/ポリマー〕の重量比で0.3/100〜50/100である、請求項5〜7のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。   The aqueous ink for inkjet recording according to any one of claims 5 to 7, wherein the amount of the crosslinking agent used is 0.3 / 100 to 50/100 in a weight ratio of [crosslinking agent / polymer]. 親水性有機溶媒の水100gに対する溶解量が、25℃において50g以上である、請求項1〜8のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。The water-based ink for inkjet recording according to any one of claims 1 to 8, wherein the amount of the hydrophilic organic solvent dissolved in 100 g of water is 50 g or more at 25 ° C. 請求項1〜9のいずれかに記載の水系インクを用いて、インクジェット記録装置で印字する印字物のカール低減方法。   A curl reduction method for printed matter printed by an ink jet recording apparatus using the water-based ink according to claim 1.
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