JP5431897B2 - Method for producing aqueous dispersion for ink jet recording - Google Patents

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Description

本発明は、吐出信頼性に優れたインクジェット記録用水分散体の製造方法、及びその方法で得られた水分散体を含有する水系インクに関する。   The present invention relates to a method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording excellent in ejection reliability, and an aqueous ink containing the aqueous dispersion obtained by the method.

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。
インクジェット記録に使用されるインクとしては、耐水性や耐候性の観点から、近年、顔料を水に分散させた顔料系インクが主に使用されている。
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.
In recent years, pigment-based inks in which pigments are dispersed in water have been mainly used as inks used for inkjet recording, from the viewpoint of water resistance and weather resistance.

特許文献1には、貯蔵安定性、光沢性等の向上を目的として、カルボキシ基に基づく酸価が30〜120の樹脂と顔料からなり、酸性化合物でpHを中性又は酸性にして樹脂を析出させて顔料に固着する工程によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてカルボキシ基を中和することにより水性媒体中に分散させる特定の平均粒子径を有する水性顔料分散体の製造方法が開示されている。
特許文献2には、経時的な気泡発生によるカスレ防止、腐食防止を目的として、着色剤、増粘剤、水を含有する水性インキ中に、窒素、希ガス等の一種の気体又は大気と異なる組成の気体混合物をインキ中に溶解させるインキの製造方法が開示されている。
In Patent Document 1, for the purpose of improving storage stability, glossiness, and the like, it is composed of a resin and a pigment having an acid value of 30 to 120 based on a carboxy group, and the pH is neutral or acidic with an acidic compound. Disclosed is a method for producing an aqueous pigment dispersion having a specific average particle size in which a water-containing cake obtained by a step of fixing to a pigment is dispersed in an aqueous medium by neutralizing a carboxy group with a basic compound. Has been.
In Patent Document 2, a water-based ink containing a colorant, a thickener, and water is different from a kind of gas such as nitrogen or a rare gas or the atmosphere for the purpose of preventing blur due to the generation of bubbles over time and preventing corrosion. Disclosed is an ink manufacturing method in which a gas mixture of composition is dissolved in the ink.

特開平9−31360号公報JP-A-9-31360 特開2004−352917号公報JP 2004-352917 A

顔料等の水に不溶な分散性色材を用いたインクをインクジェット用に用いると、インクジェットプリンターの吐出ノズル部分が微細であるため、吐出ノズル部分に乾燥等による付着物が残留し易く、目詰まり等の吐出不良が生じ易いという問題がある。
本発明は、吐出信頼性に優れたインクジェット記録用水分散体の製造方法、及びその方法で得られた水分散体を含有する水系インクを提供することを課題とする。
If ink using a dispersible colorant that is insoluble in water such as pigment is used for inkjet, the discharge nozzle part of the inkjet printer is fine, so deposits due to drying etc. are likely to remain on the discharge nozzle part and clogging There is a problem that ejection failures such as these are likely to occur.
An object of the present invention is to provide a method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording excellent in ejection reliability, and an aqueous ink containing the aqueous dispersion obtained by the method.

本発明者は、顔料等の水に不溶な分散性色材を用いたインクで十分な吐出信頼性が得られ難い原因は、十分に分散剤が吸着していない色材や粒径の非常に小さい色材等のインクの乾燥により凝集し易い不安定な粒子にあると考え、検討を行った。その結果、アニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスを混合し、分散することで、吐出信頼性を向上させることができることを見出した。
すなわち、本発明は、次の(1)〜(2)を提供する。
(1)下記工程(I)〜(III)を有するインクジェット記録用水分散体の製造方法。
工程(I):25℃での粘度(A)が1〜50mPa・sであるアニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスとを混合し、25℃での粘度(B)が100mPa・s以上である増粘物を得る工程
工程(II):工程(I)で得られた増粘物と水とを混合する工程
工程(III):工程(II)で得られた混合物を分散処理する工程
(2)前記(1)の方法で得られた水分散体を含有するインクジェット記録用水系インク。
The present inventors have found that the reason why it is difficult to obtain sufficient ejection reliability with an ink using a dispersible color material insoluble in water, such as pigment, is that the color material and particle size are not sufficiently adsorbed by the dispersant. We considered that the particles are unstable particles that tend to aggregate due to drying of ink such as small coloring materials. As a result, it was found that the discharge reliability can be improved by mixing and dispersing an aqueous dispersion containing anionic colored particles and carbon dioxide gas.
That is, the present invention provides the following (1) to (2).
(1) A method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording, comprising the following steps (I) to (III).
Step (I): An aqueous dispersion containing anionic colored particles having a viscosity (A) at 25 ° C. of 1 to 50 mPa · s and carbon dioxide gas are mixed, and the viscosity (B) at 25 ° C. is 100 mPa. -Step of obtaining a thickened product that is s or more Step (II): Step of mixing the thickened product obtained in Step (I) and water Step (III): Dispersing the mixture obtained in Step (II) Process (2) Water-based ink for ink-jet recording containing the water dispersion obtained by the method of (1).

本発明の製造方法によれば、吐出信頼性に優れたインクジェット記録用水分散体を効率的に製造することができる。この水分散体を含有する水系インクは吐出信頼性に優れている。   According to the production method of the present invention, it is possible to efficiently produce an aqueous dispersion for inkjet recording excellent in ejection reliability. The water-based ink containing this water dispersion is excellent in ejection reliability.

本発明のインクジェット記録用水分散体の製造方法は、下記工程(I)〜(III)を有することを特徴とする。
工程(I):25℃での粘度(A)が1〜50mPa・sであるアニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスとを混合し、25℃での粘度(B)が100mPa・s以上である増粘物を得る工程
工程(II):工程(I)で得られた増粘物と水とを混合する工程
工程(III):工程(II)で得られた混合物を分散処理する工程
本発明の製造方法により得られる水分散体及びそれを含有する水系インクが吐出信頼性に優れる理由は定かではないが、以下のように考えられる。
アニオン性着色粒子を含有する水分散液を二酸化炭素ガスで処理して、水分散液のpHを低下させると、水分散液中でのアニオン性着色粒子の分散状態がやや不安定になり、水分散液中の粒子のうち、十分に分散剤が吸着していない色材や粒径の非常に小さい色材等の不安定な粒子のみが安定な状態を保とうとして選択的に強く凝集する。この凝集物を分散することで、不安定な部分は解砕されずに安定に分散できる部分のみが解砕され、再度水系媒体に分散するため、得られた水分散体及びそれを含有する水系インクは、吐出信頼性に優れるものと考えられる。
二酸化炭素ガスは、水分散体との混合時に水分散体を急激に不安定化させ過ぎて、必要以上に粒子を凝集させ過ぎることもなく、また分散工程の前に除去されるので、インクに悪影響を与える無機物のような不純物を残留させることもなく、吐出信頼性を向上させるものと考えられる。これに対して、酸性物質として例えば塩酸水溶液等を用いると、塩酸水溶液等の滴下時に、水分散体中に酸性物質の濃厚領域が生まれ、その領域で全ての粒子が強固に凝集してしまい、その後十分に分散できないものと考えられ、吐出信頼性を向上させることができないため、好ましくない。
以下、本発明に用いられる各成分及び工程等について説明する。
The method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording of the present invention comprises the following steps (I) to (III).
Step (I): An aqueous dispersion containing anionic colored particles having a viscosity (A) at 25 ° C. of 1 to 50 mPa · s and carbon dioxide gas are mixed, and the viscosity (B) at 25 ° C. is 100 mPa. -Step of obtaining a thickened product that is s or more Step (II): Step of mixing the thickened product obtained in Step (I) and water Step (III): Dispersing the mixture obtained in Step (II) Process to Process The reason why the water dispersion obtained by the production method of the present invention and the water-based ink containing the water dispersion are excellent in ejection reliability is not clear, but is considered as follows.
When the aqueous dispersion containing anionic colored particles is treated with carbon dioxide gas to lower the pH of the aqueous dispersion, the dispersion state of the anionic colored particles in the aqueous dispersion becomes slightly unstable, Of the particles in the dispersion, only unstable particles such as a color material that is not sufficiently adsorbed with a dispersant or a color material having a very small particle size selectively and strongly aggregates in an attempt to maintain a stable state. By dispersing this agglomerate, the unstable part is not crushed and only the part that can be stably dispersed is crushed and dispersed again in the aqueous medium, so that the obtained aqueous dispersion and the aqueous system containing it are obtained. The ink is considered to be excellent in ejection reliability.
Carbon dioxide gas will be destabilized too much when mixed with the water dispersion, will not cause the particles to aggregate more than necessary, and will be removed before the dispersion process, so It is considered that the discharge reliability is improved without leaving impurities such as inorganic substances that have an adverse effect. On the other hand, when using, for example, an aqueous hydrochloric acid solution as the acidic substance, a concentrated region of the acidic substance is born in the aqueous dispersion when the aqueous hydrochloric acid solution is dropped, and all particles are firmly aggregated in the region. Thereafter, it is considered that the ink cannot be sufficiently dispersed, and the discharge reliability cannot be improved.
Hereinafter, each component and process used in the present invention will be described.

[アニオン性着色粒子]
本発明に用いられるアニオン性着色粒子は、着色剤を含むアニオン性の粒子であれば特に制限はない。例えば、(i)顔料等の着色剤のみからなる粒子、(ii)着色剤がアニオン性界面活性剤で分散されてなる粒子、(iii)着色剤がアニオン性高分子分散剤で分散されてなる粒子、(iv)着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子等を包含する。
インク中での分散安定性、及びインクの印字濃度を向上させる観点から、着色剤が顔料であるアニオン性顔料粒子が好ましく、(iv)着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子がより好ましく、顔料を含有するアニオン性ポリマー粒子であることが更に好ましい。また、(iv)着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子は、着色剤を含有するアニオン性架橋ポリマー粒子であってもよく、後述するように、例えば、着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子を含む水分散体に架橋剤を添加して、着色剤を含有するアニオン性架橋ポリマー粒子の水分散体の形態として得ることができる。
[Anionic colored particles]
The anionic colored particles used in the present invention are not particularly limited as long as they are anionic particles containing a colorant. For example, (i) particles consisting only of a colorant such as a pigment, (ii) particles where a colorant is dispersed with an anionic surfactant, (iii) a colorant is dispersed with an anionic polymer dispersant Particles, (iv) anionic polymer particles containing a colorant, and the like.
From the viewpoint of improving the dispersion stability in the ink and the printing density of the ink, anionic pigment particles in which the colorant is a pigment are preferred, (iv) anionic polymer particles containing a colorant are more preferred, and a pigment is used. More preferably, the anionic polymer particles are contained. Further, (iv) the anionic polymer particle containing a colorant may be an anionic crosslinked polymer particle containing a colorant, and includes, for example, an anionic polymer particle containing a colorant as described later. A crosslinking agent can be added to the aqueous dispersion to obtain an aqueous dispersion of anionic crosslinked polymer particles containing a colorant.

なお、本明細書において、「アニオン性」とは、未中和の化合物等を、純水に分散又は溶解させた場合、pHが7未満となること、又は化合物等が純水に不溶であり、pHが明確に測定できない場合には、純水に分散させた分散体のゼータ電位が負となることをいう。
アニオン性着色粒子の平均粒径は、インクの印字濃度の観点から、好ましくは30〜300nm、より好ましくは40〜200nm、更に好ましくは50〜150nm、特に好ましくは60〜90nmである。なお、平均粒径は、実施例記載の方法により測定される。
In the present specification, “anionic” means that when an unneutralized compound or the like is dispersed or dissolved in pure water, the pH is less than 7, or the compound or the like is insoluble in pure water. When the pH cannot be measured clearly, it means that the zeta potential of the dispersion dispersed in pure water becomes negative.
The average particle diameter of the anionic colored particles is preferably 30 to 300 nm, more preferably 40 to 200 nm, still more preferably 50 to 150 nm, and particularly preferably 60 to 90 nm from the viewpoint of the printing density of the ink. The average particle size is measured by the method described in the examples.

(着色剤)
アニオン性着色粒子に用いられる着色剤としては、特に制限はなく、顔料、疎水性染料等を用いることができるが、印字濃度の観点から、顔料及び疎水性染料が好ましく、顔料がより好ましい。
顔料及び疎水性染料は、水分散体及び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、水分散体及び水系インク中で安定な微粒子にすることが好ましい。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。
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。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。
(Coloring agent)
The colorant used for the anionic colored particles is not particularly limited, and pigments, hydrophobic dyes and the like can be used. From the viewpoint of printing density, pigments and hydrophobic dyes are preferable, and pigments are more preferable.
When the pigment and the hydrophobic dye are used in an aqueous dispersion and an aqueous ink, it is preferable to use a surfactant and a polymer to form fine particles that are stable in the aqueous dispersion and the aqueous 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.
Examples of the inorganic pigment include carbon black, metal oxide, metal sulfide, and metal chloride. In the black water-based ink, carbon black is preferable. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black.

有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。
色相は特に限定されず、赤色有機顔料、黄色有機顔料、青色有機顔料、オレンジ有機顔料、グリーン有機顔料等の有彩色顔料をいずれも用いることができる。
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。また、キナクリドン固溶体顔料等の固溶体顔料を用いることができる。
キナクリドン固溶体顔料は、β型、γ型等の無置換キナクリドンと、2,9−ジクロルキナクリドン、3,10−ジクロルキナクリドン、4,11−ジクロルキナクリドン等のジクロロキナクリドンからなる。キナクリドン固溶体顔料としては、無置換キナクリドン(C.I.ピグメント・バイオレット19)と2,9−ジクロルキナクリドン(C.I.ピグメント・レッド202)との組合せからなる固溶体顔料が好ましい。
Examples of the organic pigment include azo pigments, diazo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, and quinophthalone pigments.
The hue is not particularly limited, and any chromatic color pigment such as a red organic pigment, a yellow organic pigment, a blue organic pigment, an orange organic pigment, or a green organic pigment can be used.
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. Moreover, solid solution pigments, such as a quinacridone solid solution pigment, can be used.
The quinacridone solid solution pigment includes unsubstituted quinacridone such as β-type and γ-type, and dichloroquinacridone such as 2,9-dichloroquinacridone, 3,10-dichloroquinacridone, and 4,11-dichloroquinacridone. The quinacridone solid solution pigment is preferably a solid solution pigment comprising a combination of unsubstituted quinacridone (CI Pigment Violet 19) and 2,9-dichloroquinacridone (CI Pigment Red 202).

本発明においては、自己分散型顔料を用いることもできる。自己分散型顔料とは、親水性官能基(カルボキシ基やスルホン酸基等のアニオン性親水基、又は第4級アンモニウム基等のカチオン性親水基)の1種以上を直接又は他の原子団を介して顔料の表面に結合することで、界面活性剤や樹脂を用いることなく水系媒体に分散可能である無機顔料や有機顔料を意味する。
疎水性染料は、ポリマー粒子中に含有させることができるものであればよく、その種類には特に制限がない。疎水性染料は、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、オリヱント化学株式会社、BASF社等から市販されている。
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。
In the present invention, a self-dispersing pigment can also be used. Self-dispersing pigments are those in which one or more hydrophilic functional groups (anionic hydrophilic groups such as carboxy groups and sulfonic acid groups, or cationic hydrophilic groups such as quaternary ammonium groups) are directly or other atomic groups. It means an inorganic pigment or an organic pigment that can be dispersed in an aqueous medium without using a surfactant or a resin.
The hydrophobic dye is not particularly limited as long as it can be contained in the 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 Co., etc.
The above colorants can be used alone or in admixture of two or more at any ratio.

[着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子]
(アニオン性ポリマー)
着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子(以下、「着色剤含有ポリマー粒子」ともいう)に用いられるアニオン性ポリマーとしては、水分散体及び水系インクの印字濃度向上の観点から、水不溶性ポリマーであることが好ましい。ここで、水不溶性ポリマーとは、105℃で2時間乾燥させ、恒量に達したポリマーを、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が10g以下であるポリマーをいい、その溶解量は、5g以下であることが好ましく、1g以下であることがより好ましい。その溶解量は、該ポリマーのアニオン性基を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、水分散体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。
[Anionic polymer particles containing colorant]
(Anionic polymer)
The anionic polymer used for the anionic polymer particles containing the colorant (hereinafter also referred to as “colorant-containing polymer particles”) is a water-insoluble polymer from the viewpoint of improving the print density of the aqueous dispersion and aqueous ink. It is preferable. Here, the water-insoluble polymer refers to a polymer that is dried at 105 ° C. for 2 hours and dissolved in 100 g of water at 25 ° C. and has a dissolution amount of 10 g or less. The amount is preferably 5 g or less, and more preferably 1 g or less. The dissolution amount is the dissolution amount when the anionic group of the polymer is neutralized 100% with sodium hydroxide.
Examples of the polymer to be used include polyester, polyurethane, and vinyl polymer. From the viewpoint of storage stability of the aqueous dispersion, vinyl obtained by addition polymerization of a vinyl monomer (vinyl compound, vinylidene compound, vinylene compound). Based polymers are preferred.

アニオン性ビニル系ポリマーとしては、(a)アニオン性モノマー(以下「(a)成分」ともいう)と、(b)疎水性モノマー(以下「(b)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系ポリマーが好ましい。このビニル系ポリマーは、(a)成分由来の構成単位と(b)成分由来の構成単位を有する。なかでも、更に(c)マクロマー(以下「(c)成分」ともいう)由来の構成単位を含有するものが好ましい。   The anionic vinyl polymer includes a monomer mixture (a) an anionic monomer (hereinafter also referred to as “(a) component”) and (b) a hydrophobic monomer (hereinafter also referred to as “(b) component”) ( In the following, a vinyl polymer obtained by copolymerizing a simple monomer mixture) is preferred. This vinyl polymer has a structural unit derived from the component (a) and a structural unit derived from the component (b). Especially, what contains the structural unit derived from (c) macromer (henceforth "(c) component") is preferable.

〔(a)アニオン性モノマー〕
(a)アニオン性モノマーは、着色剤含有ポリマー粒子を水分散体及び水系インク中で安定に分散させるために、アニオン性ポリマーのモノマー成分として用いられる。
アニオン性モノマーとしては、カルボン酸モノマー、スルホン酸モノマー、リン酸モノマー等が挙げられる。
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。
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)アクリレート等が挙げられる。
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等が挙げられる。
上記アニオン性モノマーの中では、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体及び水系インク中での分散安定性の観点から、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) Anionic monomer]
(A) The anionic monomer is used as a monomer component of the anionic polymer in order to stably disperse the colorant-containing polymer particles in the aqueous dispersion and the aqueous ink.
Examples of the anionic monomer include a carboxylic acid monomer, a sulfonic acid monomer, and a phosphoric acid monomer.
Examples of the 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 sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, and 3-sulfopropyl (meth) acrylate.
Examples of the phosphoric acid monomer include vinyl phosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, and the like.
Among the anionic monomers, a carboxylic acid monomer is preferable and acrylic acid and methacrylic acid are more preferable from the viewpoint of dispersion stability of the colorant-containing polymer particles in an aqueous dispersion and an aqueous ink.

〔(b)疎水性モノマー〕
(b)疎水性モノマーは、ポリマーの顔料への吸着を強め、水系インクの吐出信頼性を高める観点から、アニオン性ポリマーのモノマー成分として用いられる。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、アクリレート及び/又はメタクリレートを示す。
[(B) Hydrophobic monomer]
(B) The hydrophobic monomer is used as a monomer component of the anionic polymer from the viewpoint of enhancing the adsorption of the polymer to the pigment and enhancing the ejection reliability of the water-based ink. 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 and / or methacrylate.

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の芳香族基を有するビニルモノマーが好ましく、スチレン系モノマー、芳香族基含有(メタ)アクリレートがより好ましく、これらを併用することも好ましい。
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、及びジビニルベンゼンが好ましく、スチレンがより好ましい。
また、芳香族基含有(メタ)アクリレートとしては、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く、ベンジル(メタ)アクリレートがより好ましい。
〔(c)マクロマー〕
(c)マクロマーは、片末端に重合性官能基を有する数平均分子量500〜100,000の化合物であり、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体及び水系インク中での保存安定性の観点から、アニオン性ポリマーのモノマー成分として用いられる。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、メタクリロイルオキシ基がより好ましい。(b)マクロマーの数平均分子量は500〜100,000が好ましく、1,000〜10,000がより好ましい。なお、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。
(c)マクロマーとしては、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体及び水系インク中での分散安定性の観点から、芳香族基含有モノマー系マクロマー及びシリコーン系マクロマーが好ましく、芳香族基含有モノマー系マクロマーがより好ましい。
芳香族基含有モノマー系マクロマーを構成する芳香族基含有モノマーとしては、前記(b)疎水性モノマーで記載した芳香族基含有モノマーが挙げられ、スチレン及びベンジル(メタ)アクリレートが好ましく、スチレンがより好ましい。
スチレン系マクロマーの具体例としては、AS−6(S)、AN−6(S)、HS−6(S)(東亞合成株式会社の商品名)等が挙げられる。
シリコーン系マクロマーとしては、片末端に重合性官能基を有するオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
As the aromatic group-containing monomer, a vinyl monomer having an aromatic group having 6 to 22 carbon atoms, which may have a substituent containing a hetero atom, is preferable, and a styrene monomer or an aromatic group-containing (meth) acrylate. Are more preferable, and it is also preferable to use these in combination.
As the styrenic monomer, styrene, 2-methylstyrene, and divinylbenzene are preferable, and styrene is more preferable.
Moreover, as an aromatic group containing (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, etc. are preferable, and benzyl (meth) acrylate is more preferable.
[(C) Macromer]
(C) A macromer is a compound having a number average molecular weight of 500 to 100,000 having a polymerizable functional group at one end, and from the viewpoint of storage stability in an aqueous dispersion and aqueous ink of colorant-containing polymer particles, Used as a monomer component of an anionic polymer. The polymerizable functional group present at one end is preferably an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and more preferably a methacryloyloxy group. (B) The number average molecular weight of the macromer is preferably from 500 to 100,000, more preferably from 1,000 to 10,000. The number average molecular weight is measured using polystyrene as a standard substance by gel chromatography using chloroform containing 1 mmol / L dodecyldimethylamine as a solvent.
(C) As the macromer, from the viewpoint of dispersion stability of the colorant-containing polymer particles in an aqueous dispersion and an aqueous ink, an aromatic group-containing monomer macromer and a silicone macromer are preferable, and an aromatic group-containing monomer macromer. Is more preferable.
Examples of the aromatic group-containing monomer constituting the aromatic group-containing monomer-based macromer include the aromatic group-containing monomers described in the above (b) hydrophobic monomer, styrene and benzyl (meth) acrylate are preferable, and styrene is more preferable. preferable.
Specific examples of the styrenic macromer include AS-6 (S), AN-6 (S), HS-6 (S) (trade name of Toagosei Co., Ltd.) and the like.
Examples of the silicone macromer include organopolysiloxane having a polymerizable functional group at one end.

〔(d)ノニオン性モノマー〕
モノマー混合物には、更に、(d)ノニオン性モノマー(以下「(d)成分」ともいう)が含有されていることが好ましい。
(d)成分としては、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、ポリプロピレングリコール(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)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(1〜30)(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシ(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、なかでもポリプロピレングリコール(n=2〜30)(メタ)アクリレート、フェノキシ(エチレングリコール・プロピレングリコール共重合)(メタ)アクリレートが好ましく、ポリプロピレングリコール(n=2〜30)(メタ)アクリレートがより好ましい。
商業的に入手しうる(d)成分の具体例としては、新中村化学工業株式会社のNKエステルM−20G、同40G、同90G等、日油株式会社のブレンマーPE−90、同200、同350、PME−100、同200、同400等、PP−500、同800等、AP−150、同400、同550等、50PEP−300、50POEP−800B、43PAPE−600B等が挙げられる。
上記(a)〜(d)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。
[(D) Nonionic monomer]
The monomer mixture preferably further contains (d) a nonionic monomer (hereinafter also referred to as “component (d)”).
(D) As a component, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, polypropylene glycol (n = 2-30, n shows the average addition mole number of an oxyalkylene group. The same hereafter). Polyalkylene glycol (meth) acrylates such as (meth) acrylate, alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylates such as methoxypolyethylene glycol (1-30) (meth) acrylate, phenoxy (ethylene glycol / propylene glycol copolymer) (1 to 1) 30, ethylene glycol: 1 to 29) (meth) acrylate and the like among them, polypropylene glycol (n = 2 to 30) (meth) acrylate, phenoxy (ethylene glycol / propylene glycol copolymer) (Meth) acrylate are preferable, polypropylene glycol (n = 2 to 30) (meth) acrylate are more preferred.
Specific examples of the commercially available component (d) include NK Esters M-20G, 40G, and 90G from Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., Bremer PE-90, 200, and 200 from NOF Corporation. 350, PME-100, 200, 400, etc., PP-500, 800, etc., AP-150, 400, 550, 50PEP-300, 50POEP-800B, 43PAPE-600B, and the like.
The components (a) to (d) can be used alone or in admixture of two or more.

ビニル系ポリマー製造時における、上記(a)〜(d)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)又はビニル系ポリマー中における(a)〜(d)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、着色剤含有ポリマー粒子を水分散体及び水系インク中で安定に分散させる観点から、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、水分散体及び水系インクの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10〜80重量%である。
(c)成分の含有量は、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体及び水系インク中での分散安定性の観点から、好ましくは1〜25重量%、より好ましくは5〜20重量%である。
(d)成分の含有量は、水分散体及び水系インクの分散性を高める観点から、好ましくは5〜60重量%、より好ましくは15〜50重量%である。
また、〔(a)成分/[(b)成分+(c)成分]〕の重量比は、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体及び水系インク中での分散安定性及び水分散体及び水系インクの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。
Content (a) to (d) component in the monomer mixture of the above-mentioned components (a) to (d) at the time of vinyl polymer production (content as an unneutralized amount, the same applies hereinafter) or vinyl polymer The content of the structural unit derived from is as follows.
The content of the component (a) is preferably 3 to 40% by weight, more preferably 4 to 30% by weight, particularly preferably from the viewpoint of stably dispersing the colorant-containing polymer particles in the aqueous dispersion and the aqueous ink. 5 to 25% by weight.
The content of component (b) is preferably 5 to 98% by weight, more preferably 10 to 80% by weight, from the viewpoint of improving the print density of the aqueous dispersion and aqueous ink.
The content of the component (c) is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, from the viewpoint of dispersion stability of the colorant-containing polymer particles in the aqueous dispersion and aqueous ink.
The content of the component (d) is preferably 5 to 60% by weight, more preferably 15 to 50% by weight, from the viewpoint of improving the dispersibility of the aqueous dispersion and the aqueous ink.
The weight ratio of [(a) component / [(b) component + (c) component]] is determined by the dispersion stability of the colorant-containing polymer particles in the aqueous dispersion and aqueous ink, and the aqueous dispersion and aqueous ink. From the viewpoint of the print density, it is preferably 0.01 to 1, more preferably 0.02 to 0.67, and still more preferably 0.03 to 0.50.

(アニオン性ポリマーの製造)
前記アニオン性ポリマーは、モノマー混合物を公知の重合法により共重合させることによって製造される。重合法としては溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる溶媒に制限はないが、炭素数1〜3の脂肪族アルコール、ケトン類、エーテル類、エステル類等の極性有機溶媒が好ましく、具体的にはメタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトンが挙げられ、メチルエチルケトンが好ましい。
重合の際には、重合開始剤や重合連鎖移動剤を用いることができるが、重合開始剤としては、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)が好ましく、重合連鎖移動剤としては、2−メルカプトエタノールが好ましい。
好ましい重合条件は、重合開始剤の種類等によって異なるが、重合温度は50〜80℃が好ましく、重合時間は1〜20時間であることが好ましい。また、重合雰囲気は、窒素、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、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することができる。
本発明で用いられるアニオン性ポリマーの重量平均分子量は、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体及び水系インク中での分散安定性の観点から、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される。
(Production of anionic polymer)
The anionic polymer is produced by copolymerizing a monomer mixture by a known polymerization method. As the polymerization method, a solution polymerization method is preferable.
Although there is no restriction | limiting in the solvent used by the solution polymerization method, Polar organic solvents, such as C1-C3 aliphatic alcohol, ketones, ethers, and esters, are preferable, specifically, methanol, ethanol, acetone, and methyl ethyl ketone. And methyl ethyl ketone is preferred.
In the polymerization, a polymerization initiator or a polymerization chain transfer agent can be used. As the polymerization initiator, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) is preferable, and the polymerization chain transfer agent is used. Is preferably 2-mercaptoethanol.
Although preferable polymerization conditions vary depending on the type of polymerization initiator and the like, the polymerization temperature is preferably 50 to 80 ° C., and the polymerization time is preferably 1 to 20 hours. The polymerization atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as nitrogen or 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. In addition, unreacted monomers and the like can be removed from the obtained polymer by reprecipitation, membrane separation, chromatographic methods, extraction methods and the like.
The weight average molecular weight of the anionic polymer used in the present invention is preferably from 5,000 to 500,000, preferably from 10,000 to 400,000, from the viewpoint of dispersion stability of the colorant-containing polymer particles in the aqueous dispersion and aqueous ink. Is more preferable, 10,000 to 300,000 is still more preferable, and 20,000 to 300,000 is particularly preferable. In addition, the weight average molecular weight of a polymer is measured by the method shown in an Example.

[着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子の製造]
着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子(着色剤含有ポリマー粒子)は、下記の工程(1)及び(2)を有する方法により、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体として効率的に製造することができる。
また、水分散体及び水系インクの保存安定性の観点から、下記の工程(3)を行うことより、着色剤を含有するアニオン性架橋ポリマー粒子(以下、「着色剤含有架橋ポリマー粒子」ともいう)としてもよい。
工程(1):アニオン性ポリマー、有機溶媒、着色剤、及び水を含有する混合物を分散処理して、着色剤含有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、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体を得る工程
工程(3):工程(2)で得られた分散体に架橋剤を添加して、着色剤含有架橋ポリマー粒子の水分散体を得る工程
[Production of Anionic Polymer Particles Containing Colorant]
Anionic polymer particles containing a colorant (colorant-containing polymer particles) can be efficiently produced as an aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles by a method having the following steps (1) and (2). it can.
In addition, from the viewpoint of the storage stability of the aqueous dispersion and the water-based ink, the following step (3) is performed, whereby an anionic crosslinked polymer particle containing a colorant (hereinafter also referred to as “colorant-containing crosslinked polymer particle”). ).
Step (1): A step of dispersing a mixture containing an anionic polymer, an organic solvent, a colorant, and water to obtain a dispersion of colorant-containing polymer particles Step (2): obtained in step (1) Step of removing the organic solvent from the obtained dispersion to obtain an aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles Step (3): adding a crosslinking agent to the dispersion obtained in step (2) to contain a colorant Step of obtaining an aqueous dispersion of crosslinked polymer particles

工程(1)
工程(1)では、まず、アニオン性ポリマーを有機溶媒に溶解させてポリマーの有機溶媒溶液を得、この有機溶媒溶液に、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。アニオン性ポリマーの有機溶媒溶液に加える順序に制限はないが、中和剤、水、着色剤の順に加えることが好ましい。該ポリマーの有機溶媒溶液は、前記ポリマーの重合で得られたポリマー溶液をそのまま、あるいは更に有機溶媒で希釈したものを用いてもよい。
混合物中、着色剤は、5〜50重量%が好ましく、10〜40重量%がより好ましく、有機溶媒は、10〜70重量%が好ましく、10〜50重量%がより好ましく、アニオン性ポリマーは、2〜40重量%が好ましく、3〜20重量%がより好ましく、水は、10〜70重量%が好ましく、20〜70重量%がより好ましい。
前記アニオン性ポリマーの量に対する着色剤の量の重量比〔着色剤/アニオン性ポリマー〕は、着色剤含有ポリマー粒子の分散安定性の観点から、50/50〜90/10であることが好ましく、70/30〜85/15であることがより好ましい。
中和剤を用いる場合、pHが7〜11であるように中和することが好ましい。中和剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、各種アミン等の塩基が挙げられる。また、アニオン性ポリマーを予め中和しておいてもよい。
アニオン性ポリマーを溶解させる有機溶媒に制限はないが、炭素数1〜3の脂肪族アルコール、ケトン類、エーテル類、エステル類等が好ましく、メチルエチルケトンが好ましい。アニオン性ポリマーを溶液重合法で合成した場合には、重合で用いた溶媒をそのまま用いてもよい。
Process (1)
In the step (1), first, an anionic polymer is dissolved in an organic solvent to obtain an organic solvent solution of the polymer, and the organic solvent solution is added with a colorant, water, and a neutralizer, a surfactant and the like as necessary. Is preferably added to the obtained organic solvent solution and mixed to obtain an oil-in-water dispersion. Although there is no restriction | limiting in the order added to the organic solvent solution of an anionic polymer, It is preferable to add in order of a neutralizing agent, water, and a coloring agent. As the organic solvent solution of the polymer, a polymer solution obtained by polymerizing the polymer may be used as it is or further diluted with an organic solvent.
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 anionic polymer is 2-40 weight% is preferable, 3-20 weight% is more preferable, 10-70 weight% is preferable and, as for water, 20-70 weight% is more preferable.
The weight ratio of the amount of the colorant to the amount of the anionic polymer [colorant / anionic polymer] is preferably 50/50 to 90/10 from the viewpoint of dispersion stability of the colorant-containing polymer particles. More preferably, it is 70/30 to 85/15.
When using a neutralizing agent, it is preferable to neutralize so that pH may be 7-11. Examples of the neutralizing agent include bases such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and various amines. Further, the anionic polymer may be neutralized in advance.
Although there is no restriction | limiting in the organic solvent in which an anionic polymer is dissolved, C1-C3 aliphatic alcohol, ketones, ethers, esters, etc. are preferable and methyl ethyl ketone is preferable. When the anionic polymer is synthesized by a solution polymerization method, the solvent used in the polymerization may be used as it is.

工程(1)における混合物の分散方法に特に制限はない。本分散だけで着色剤含有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、着色剤含有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)の分散における温度は、0〜50℃が好ましく、0〜35℃がより好ましく、分散時間は1〜30時間が好ましく、2〜25時間がより好ましい。
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、なかでも高速撹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、ニーダー等の混練機、マイクロフルイダイザー(Microfluidics 社、商品名)等の高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ビーズミル等のメディア式分散機が挙げられる。市販のメディア式分散機としては、ウルトラ・アペックス・ミル(寿工業株式会社製、商品名)、ピコミル(浅田鉄工株式会社製、商品名)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、着色剤含有ポリマー粒子を小粒子径化する観点から、高圧ホモジナイザーを用いることが好ましい。
得られた水分散体から、粗大粒子を除去するため、透析、限外濾過等の膜処理、遠心分離処理、ゲル濾過処理等を行うことが好ましく、効率と費用の観点から、遠心分離処理を行うことがより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular in the dispersion method of the mixture in process (1). Although the average particle size of the colorant-containing polymer particles can be atomized only by the main dispersion until the desired particle size is obtained, it is preferably pre-dispersed and then subjected to the main dispersion by further applying a shearing stress. It is preferable to control the average particle size of the contained polymer particles to a desired particle size. The temperature in the dispersion in the step (1) is preferably 0 to 50 ° C., more preferably 0 to 35 ° C., and the dispersion time is preferably 1 to 30 hours, more preferably 2 to 25 hours.
When the mixture is predispersed, a commonly used mixing and stirring device such as an anchor blade, particularly a high-speed stirring and mixing device is preferable.
Examples of means for imparting the shear stress of the present dispersion include a kneader such as a roll mill and a kneader, a high-pressure homogenizer such as a microfluidizer (trade name), a media shaker such as a paint shaker and a bead mill. Examples of commercially available media dispersers include Ultra Apex Mill (trade name, manufactured by Kotobuki Industries Co., Ltd.), Pico Mill (trade name, manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.), and the like. A plurality of these devices can be combined. Among these, it is preferable to use a high-pressure homogenizer from the viewpoint of reducing the particle diameter of the colorant-containing polymer particles.
In order to remove coarse particles from the obtained aqueous dispersion, membrane treatment such as dialysis and ultrafiltration, centrifugation treatment, gel filtration treatment, etc. are preferably performed. From the viewpoint of efficiency and cost, centrifugation treatment is performed. More preferably.

工程(2)
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することで、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体を得ることができる。得られた着色剤含有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、架橋工程を後に行う場合は、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。
また必要に応じて、有機溶媒を留去する前に分散体を加熱撹拌処理することもできる。
得られた着色剤含有ポリマー粒子の水分散体は、着色剤を含有する該ポリマーの固体分が水を主媒体とする中に分散しているものである。ここで、着色剤含有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アニオン性ポリマーにより粒子が形成されていればよい。例えば、該ポリマーに着色剤が内包された粒子形態、該ポリマー中に着色剤が均一に分散された粒子形態、該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。
Process (2)
In step (2), an aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles can be obtained by distilling off the organic solvent from the obtained dispersion by a known method. The organic solvent in the aqueous dispersion containing the obtained colorant-containing polymer particles is preferably substantially removed, but may remain as long as the object of the present invention is not impaired. When performing, if necessary, it may be removed again after crosslinking. The amount of the residual organic solvent is preferably 0.1% by weight or less, and more preferably 0.01% by weight or less.
If necessary, the dispersion can be heated and stirred before the organic solvent is distilled off.
The resulting aqueous dispersion of the colorant-containing polymer particles is one in which the solid content of the polymer containing the colorant is dispersed in water as the main medium. Here, the form of the colorant-containing polymer particles is not particularly limited as long as the particles are formed of at least the colorant and the anionic polymer. For example, a particle form in which a colorant is included in the polymer, a particle form in which a colorant is uniformly dispersed in the polymer, a particle form in which a colorant is exposed on the polymer particle surface, and the like are included.

工程(3)
工程(3)は、工程(2)で得られた分散体に架橋剤を添加して、着色剤含有架橋ポリマー粒子の水分散体を得る工程である。
アニオン性ポリマーの架橋は、工程(1)で得られた着色剤含有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アニオン性架橋ポリマー粒子の水分散体から、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、本発明の水分散体を得ることができる。
なお、アニオン性ポリマーの架橋処理は、前記工程(2)の有機溶媒を除去する前に行ってもよいが、保存安定性を向上させる観点から、工程(2)の後に行うことが好ましい。工程(2)の後に架橋することで、ポリマー粒子間により適切に架橋が起こり、本発明の水分散体及び水系インクの保存安定性を更に向上させることができるものと考えられる。
ここで、架橋剤の好適例としては、分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物、分子中に2以上のオキサゾリン基を有する化合物、分子中に2以上のイソシアネート基を有する化合物が挙げられ、これらの中では、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、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルがより好ましい。
Step (3)
Step (3) is a step in which a crosslinking agent is added to the dispersion obtained in step (2) to obtain an aqueous dispersion of colorant-containing crosslinked polymer particles.
The crosslinking of the anionic polymer can also be performed by mixing the dispersion of the colorant-containing polymer particles obtained in the step (1) and the crosslinking agent. In this case, the aqueous dispersion of the present invention is obtained by performing the step of removing the organic solvent from the aqueous dispersion of the anionic crosslinked polymer particles obtained in the crosslinking step in the same manner as in the step (2). Can do.
The crosslinking treatment of the anionic polymer may be performed before removing the organic solvent in the step (2), but is preferably performed after the step (2) from the viewpoint of improving storage stability. By cross-linking after the step (2), it is considered that cross-linking occurs more appropriately between the polymer particles, and the storage stability of the aqueous dispersion and aqueous ink of the present invention can be further improved.
Here, preferable examples of the crosslinking agent include a compound having two or more epoxy groups in the molecule, a compound having two or more oxazoline groups in the molecule, and a compound having two or more isocyanate groups in the molecule. In these, the compound which has a 2 or more epoxy group in a molecule | numerator is preferable, and a trimethylol propane polyglycidyl ether is more preferable.

上記方法で得られた着色剤含有ポリマー粒子、又は着色剤含有架橋ポリマー粒子は、25℃での粘度(A)が1〜50mPa・sである水分散液として二酸化炭素ガスを混合して処理される。前記25℃での粘度(A)の調整は、水の量、及び必要に応じて添加する有機溶媒の量を調整することにより行うことができる。
また、着色剤含有ポリマー粒子、又は着色剤含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は、水分散体及び水系インクの印字濃度の観点から、好ましくは40〜1000nm、より好ましくは60〜600nm、更に好ましくは80〜300nmである。なお、平均粒径は、実施例記載の方法で測定される。
The colorant-containing polymer particles or the colorant-containing crosslinked polymer particles obtained by the above method are treated by mixing carbon dioxide gas as an aqueous dispersion having a viscosity (A) at 25 ° C. of 1 to 50 mPa · s. The The viscosity (A) at 25 ° C. can be adjusted by adjusting the amount of water and, if necessary, the amount of the organic solvent to be added.
The average particle diameter of the colorant-containing polymer particles or the colorant-containing crosslinked polymer particles is preferably 40 to 1000 nm, more preferably 60 to 600 nm, and still more preferably, from the viewpoint of the print density of the aqueous dispersion and the water-based ink. 80-300 nm. The average particle size is measured by the method described in the examples.

[インクジェット記録用水分散体の製造]
本発明のインクジェット記録用水分散体の製造方法は、下記工程(I)〜(III)を有する。
工程(I):25℃での粘度(A)が1〜50mPa・sであるアニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスとを混合し、25℃での粘度(B)が100mPa・s以上である増粘物を得る工程
工程(II):工程(I)で得られた増粘物と水とを混合する工程
工程(III):工程(II)で得られた混合物を分散処理する工程
本発明のインクジェット記録用水分散体の製造方法は、工程(II)と工程(III)の間に下記工程(IV)を行うことが吐出信頼性向上の観点から好ましい。
工程(IV):工程(I)で得られた混合物から二酸化炭素ガスを除去し、pHを0.1以上上昇させる工程
[Production of water dispersion for inkjet recording]
The method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording of the present invention includes the following steps (I) to (III).
Step (I): An aqueous dispersion containing anionic colored particles having a viscosity (A) at 25 ° C. of 1 to 50 mPa · s and carbon dioxide gas are mixed, and the viscosity (B) at 25 ° C. is 100 mPa. -Step of obtaining a thickened product that is s or more Step (II): Step of mixing the thickened product obtained in Step (I) and water Step (III): Dispersing the mixture obtained in Step (II) Process to Process In the method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording of the present invention, the following process (IV) is preferably performed between the process (II) and the process (III) from the viewpoint of improving discharge reliability.
Step (IV): A step of removing carbon dioxide gas from the mixture obtained in Step (I) and raising the pH by 0.1 or more.

(工程(I))
工程(I)は、25℃での粘度(A)が1〜50mPa・sであるアニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスとを混合し、25℃での粘度(B)が100mPa・s以上である増粘物を得る工程である。
アニオン性着色粒子を含有する水分散液は、前記の着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子の製造方法で製造されたもの等を好ましく用いることができるが、25℃での粘度が50mPa・sを超える場合は、水や水溶性有機溶媒で希釈して、25℃での粘度を50mPa・s以下にして本工程に用いる。
アニオン性着色粒子を含有する水分散液の25℃での粘度(A)は、1〜50mPa・sであるが、インクの吐出信頼性及び二酸化炭素ガスとの良好な混合の観点から、2〜20mPa・sが好ましく、2〜10mPa・sがより好ましく、3〜6mPa・sが更に好ましい。
(Process (I))
In step (I), an aqueous dispersion containing anionic colored particles having a viscosity (A) at 25 ° C. of 1 to 50 mPa · s and carbon dioxide gas are mixed, and the viscosity (B) at 25 ° C. This is a step of obtaining a thickened product having a viscosity of 100 mPa · s or more.
As the aqueous dispersion containing the anionic colored particles, those prepared by the method for producing the anionic polymer particles containing the colorant can be preferably used, but the viscosity at 25 ° C. is 50 mPa · s. When exceeding, it dilutes with water or a water-soluble organic solvent, makes the viscosity in 25 degreeC below 50 mPa * s, and uses it for this process.
The viscosity (A) at 25 ° C. of the aqueous dispersion containing the anionic colored particles is 1 to 50 mPa · s. From the viewpoint of ink ejection reliability and good mixing with carbon dioxide gas, 2 20 mPa · s is preferable, 2 to 10 mPa · s is more preferable, and 3 to 6 mPa · s is still more preferable.

工程(I)において、アニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスの混合方法に特に制限はないが、アニオン性着色粒子を含有する水分散液に二酸化炭素ガスを導入する方法が好ましい。
前記二酸化炭素ガスの導入方法の具体例としては、下記(i)〜(iv)の方法が挙げられる。
(i)ガスボンベ又はガスを発生させる装置にチューブを接続し、チューブのもう一方の端をアニオン性着色粒子を含有する水分散液の容器に投入して、二酸化炭素ガスを水分散液中に通す方法。
(ii)減圧した容器にアニオン性着色粒子を含有する水分散液を入れ、二酸化炭素ガスを含む雰囲気中で容器を開放することにより、二酸化炭素ガスを水分散液中に導入する方法。
(iii)アニオン性着色粒子を含有する水分散液を入れた一部開放した容器を、二酸化炭素ガスを含む雰囲気中に入れ、加圧し、二酸化炭素ガスを水分散液中に導入する方法。
(iv)二酸化炭素ガスを溶媒に溶解した溶液を密閉容器に入れ、その密閉容器にチューブを接続し、チューブのもう一方の端をアニオン性着色粒子を含有する水分散液の容器に投入し、該溶液を加熱することにより、発生した二酸化炭素ガスを水分散液中に導入する方法。
(v)昇華すると二酸化炭素ガスとなる昇華性固体を、アニオン性着色粒子を含有する水分散液に投入し、昇華現象を用いて水分散液中で直接ガスを発生させて二酸化炭素ガスを水分散液中に導入する方法。
これらの中では、急激な不安定化を防ぎ、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、ガスの導入を調節し易い(i)の方法が好ましい。
(i)の方法においても、二酸化炭素ガスを発生させる装置として、(v)に挙げた昇華すると二酸化炭素ガスとなる昇華性固体を入れた容器を用いることが、ガスの添加量を正確に定量できる点、及び急激な不安定化を防ぎ、インクの吐出信頼性を向上させる観点から好ましい。
二酸化炭素ガスとなる昇華性固体としては、ドライアイスが好ましく用いられる。
In the step (I), there is no particular limitation on the mixing method of the aqueous dispersion containing anionic colored particles and carbon dioxide gas, but a method of introducing carbon dioxide gas into the aqueous dispersion containing anionic colored particles is preferable. .
Specific examples of the carbon dioxide gas introduction method include the following methods (i) to (iv).
(I) A tube is connected to a gas cylinder or a gas generating device, the other end of the tube is put into a container of an aqueous dispersion containing anionic colored particles, and carbon dioxide gas is passed through the aqueous dispersion. Method.
(Ii) A method of introducing carbon dioxide gas into an aqueous dispersion by putting an aqueous dispersion containing anionic colored particles into a decompressed container and opening the container in an atmosphere containing carbon dioxide gas.
(Iii) A method in which a partially opened container containing an aqueous dispersion containing anionic colored particles is placed in an atmosphere containing carbon dioxide gas, pressurized, and carbon dioxide gas is introduced into the aqueous dispersion.
(Iv) Put a solution of carbon dioxide gas dissolved in a solvent into a sealed container, connect a tube to the sealed container, and put the other end of the tube into a container of an aqueous dispersion containing anionic colored particles, A method of introducing the generated carbon dioxide gas into an aqueous dispersion by heating the solution.
(V) A sublimable solid that becomes carbon dioxide gas upon sublimation is charged into an aqueous dispersion containing anionic colored particles, and gas is directly generated in the aqueous dispersion using sublimation phenomenon, and the carbon dioxide gas is converted into water. Introducing into the dispersion.
Among these, the method (i) in which the introduction of gas is easy to adjust is preferable from the viewpoint of preventing rapid destabilization and improving ink ejection reliability.
Also in the method (i), as a device for generating carbon dioxide gas, it is possible to accurately determine the amount of gas added by using a container containing a sublimable solid that becomes carbon dioxide gas when sublimated as listed in (v). This is preferable from the standpoints that it can be performed, and that sudden instability is prevented and ink ejection reliability is improved.
As the sublimable solid that becomes carbon dioxide gas, dry ice is preferably used.

二酸化炭素ガスの混合量はアニオン性着色粒子100重量部に対して、1〜300重量部であることが好ましく、二酸化炭素ガスとして、ドライアイスの昇華により得られた二酸化炭素ガスを用いる場合のドライアイスの量はアニオン性着色粒子に対して、1〜300重量部であることが好ましく、10〜200重量部であることがより好ましい。
本発明の、アニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスを混合する工程において、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、二酸化炭素ガス混合前の分散体のpHは7.0〜10.0が好ましく、8.0〜9.5がより好ましく、8.5〜9.5が更に好ましい。
また、水分散体及び水系インクの印字濃度を高める観点から、二酸化炭素ガスを混合することにより、水分散体のpHを0.5〜6.0低下させることが好ましく、2.0〜4.0低下させることがより好ましく、2.5〜3.5低下させることが更に好ましい。
ただし、二酸化炭素ガス混合後のpHは工程(II)において、水を混合した後に測定したものとする。
The mixing amount of the carbon dioxide gas is preferably 1 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the anionic colored particles. The carbon dioxide gas obtained by sublimation of dry ice is used as the carbon dioxide gas. The amount of ice is preferably 1 to 300 parts by weight and more preferably 10 to 200 parts by weight with respect to the anionic colored particles.
In the step of mixing the aqueous dispersion containing anionic colored particles and carbon dioxide gas of the present invention, the pH of the dispersion before mixing the carbon dioxide gas is 7.0 to improve the ink ejection reliability. 10.0 is preferable, 8.0 to 9.5 is more preferable, and 8.5 to 9.5 is more preferable.
Further, from the viewpoint of increasing the print density of the aqueous dispersion and aqueous ink, it is preferable to lower the pH of the aqueous dispersion by 0.5 to 6.0 by mixing carbon dioxide gas, and 2.0 to 4. It is more preferable to reduce it to 0, and it is further preferable to decrease it by 2.5 to 3.5.
However, the pH after carbon dioxide gas mixing is measured after mixing water in step (II).

工程(I)においては、アニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスを混合することにより、粘度が100mPa・s以上の増粘物を得る。
増粘物の粘度(B)は、不安定な微粒子を凝集させ、吐出信頼性を向上させる観点から、200mPa・s以上が好ましく、300mPa・s以上がより好ましい。また、粘度(B)の上限は、工程(II)の混合工程及び工程(III)の分散工程を効率的に行う観点から、1200mPa・s以下が好ましく、800mPa・s以下がより好ましい。
前記の観点から、増粘物の粘度(B)は、100〜1200mPa・sが好ましく、300〜800mPa・sがより好ましい。
また、増粘物の粘度(B)は、該水分散液の25℃での粘度(A)の20倍以上であることが好ましい。増粘物の粘度(B)は、不安定な微粒子を凝集させ、吐出信頼性を向上させる観点から、前記粘度(A)の20〜1000倍が好ましく、20〜300倍がより好ましく、70〜200倍が更に好ましい。
本工程で得られる増粘物はペースト状であることが好ましい。ここで「ペースト状」とは、流動性があるが、容器に揺動を与えたときに追従しない状態をいう。
In the step (I), a thickened product having a viscosity of 100 mPa · s or more is obtained by mixing an aqueous dispersion containing anionic colored particles and carbon dioxide gas.
The viscosity (B) of the thickened material is preferably 200 mPa · s or more, and more preferably 300 mPa · s or more, from the viewpoint of aggregating unstable fine particles and improving ejection reliability. Further, the upper limit of the viscosity (B) is preferably 1200 mPa · s or less, more preferably 800 mPa · s or less, from the viewpoint of efficiently performing the mixing step of the step (II) and the dispersion step of the step (III).
From the above viewpoint, the viscosity (B) of the thickened material is preferably 100 to 1200 mPa · s, and more preferably 300 to 800 mPa · s.
Moreover, it is preferable that the viscosity (B) of a thickened material is 20 times or more of the viscosity (A) in 25 degreeC of this aqueous dispersion. The viscosity (B) of the thickened material is preferably 20 to 1000 times, more preferably 20 to 300 times, more preferably 70 to 300 times the viscosity (A) from the viewpoint of aggregating unstable fine particles and improving ejection reliability. 200 times is more preferable.
The thickened material obtained in this step is preferably pasty. Here, “paste-like” means a state that has fluidity but does not follow when the container is shaken.

(工程(II))
工程(II)は、工程(I)で得られた増粘物と水とを混合する工程である。
増粘物に混合する水には、本発明の効果を損なわない範囲で水溶性有機溶媒等を含んでいてもよいが、水単独がより好ましい。該増粘物と水を混合する方法に特に制限はないが、増粘物が得られた容器に水を添加して混合する方法が好ましく、十分に混合する観点から、攪拌機等を用いることが好ましい。
また、工程(IV)を行う場合には、工程(IV)で用いる二酸化炭素ガスを除去するための容器中で該増粘物と水とを混合してもよい。
工程(II)で水を添加した後の分散体のpHは4.0〜7.0とすることが好ましく、5.0〜5.8とすることがより好ましい。
(Process (II))
Step (II) is a step of mixing the thickened product obtained in step (I) with water.
The water mixed in the thickened material may contain a water-soluble organic solvent or the like as long as the effects of the present invention are not impaired, but water alone is more preferable. There is no particular limitation on the method of mixing the thickened material and water, but a method of adding water to the container in which the thickened material is obtained and mixing is preferable. From the viewpoint of sufficient mixing, a stirrer or the like is used. preferable.
Moreover, when performing process (IV), you may mix this thickener and water in the container for removing the carbon dioxide gas used by process (IV).
The pH of the dispersion after adding water in step (II) is preferably 4.0 to 7.0, and more preferably 5.0 to 5.8.

(工程(III))
工程(III)は工程(II)又は後述の工程(IV)で得られた混合物を分散処理する工程である。
工程(III)の分散に用いる分散条件及び分散装置は、前記の着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子の製造で用いたものが好ましく用いられるが、中でも高圧ホモジナイザーが好ましく、チャンバー式の高圧ホモジナイザーがより好ましい。具体的にはマイクロフルイダイザー(Microfluidics 社、商品名)等が好ましく用いられる。
工程(III)における温度は、5〜50℃が好ましく、10〜35℃がより好ましく、分散時間は1〜30時間が好ましく、2〜25時間がより好ましい。
(Process (III))
Step (III) is a step of dispersing the mixture obtained in step (II) or step (IV) described later.
As the dispersion conditions and the dispersion apparatus used for dispersion in the step (III), those used in the production of the anionic polymer particles containing the colorant are preferably used. Among them, a high-pressure homogenizer is preferable, and a chamber-type high-pressure homogenizer is preferably used. More preferred. Specifically, a microfluidizer (trade name, Microfluidics) is preferably used.
The temperature in the step (III) 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.

(工程(IV))
工程(IV)は、工程(II)で得られた混合物から二酸化炭素ガスを除去し、pHを0.1以上上昇させる工程である。
工程(IV)を行わなくても、二酸化炭素ガスは気体であるため、本工程の後に行われる工程(III)で行われる分散処理工程で除去されるため、本発明の効果は得られるが、分散処理工程の前に、二酸化炭素ガスを除去しておくことで、保存時に粘度等の変化のより少ない水分散体及び水系インクを得ることができる。
工程(IV)の二酸化炭素ガスを除去する工程の前後で上昇させるpHは0.1以上が好ましく、0.5以上がより好ましく、1.0以上が更に好ましく、2.0以上が特に好ましい。上昇させるpHの上限は、6.0以下が好ましく、4.0以下がより好ましく、3.7以下が更に好ましい。
また、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、二酸化炭素ガス除去後のpHは7.0〜10.0が好ましく、8.0〜9.0がより好ましい。
工程(II)で得られた混合物から二酸化炭素ガスを除去する方法に特に制限はないが、例えば、混合物を加熱して除去する方法、混合物の入った容器を密閉し、減圧して除去する方法等が挙げられ、両者を同時に行う方法が好ましい。
加熱温度としては、分散液の分散安定性を保ち、吐出信頼性を向上させる観点から、40〜80℃が好ましく、50〜70℃がより好ましい。
減圧して除去する場合の絶対圧力としては、分散液の分散安定性を保ち、吐出信頼性を向上させる観点から、1〜50kPaが好ましく、5〜20kPaがより好ましい。
混合物から二酸化炭素ガスを除去する装置としては、加熱と減圧を同時に行える装置を好ましく用いることができ、ロータリーエバポレーターを用いることがより好ましい。
(Process (IV))
Step (IV) is a step of removing carbon dioxide gas from the mixture obtained in step (II) and raising the pH by 0.1 or more.
Even if the step (IV) is not performed, since the carbon dioxide gas is a gas, it is removed in the dispersion treatment step performed in the step (III) performed after this step, so that the effect of the present invention can be obtained. By removing the carbon dioxide gas before the dispersion treatment step, it is possible to obtain an aqueous dispersion and water-based ink with less change in viscosity and the like during storage.
The pH to be raised before and after the step (IV) of removing the carbon dioxide gas is preferably 0.1 or more, more preferably 0.5 or more, still more preferably 1.0 or more, and particularly preferably 2.0 or more. The upper limit of the pH to be raised is preferably 6.0 or less, more preferably 4.0 or less, and still more preferably 3.7 or less.
Further, from the viewpoint of improving the ink ejection reliability, the pH after carbon dioxide gas removal is preferably 7.0 to 10.0, and more preferably 8.0 to 9.0.
The method for removing carbon dioxide gas from the mixture obtained in step (II) is not particularly limited. For example, the method for removing the mixture by heating, the method for removing the mixture by sealing the container containing the mixture and reducing the pressure. The method of performing both simultaneously is preferable.
As a heating temperature, 40-80 degreeC is preferable and 50-70 degreeC is more preferable from a viewpoint of maintaining the dispersion stability of a dispersion liquid and improving discharge reliability.
The absolute pressure when removing under reduced pressure is preferably 1 to 50 kPa, more preferably 5 to 20 kPa, from the viewpoint of maintaining dispersion stability of the dispersion and improving ejection reliability.
As an apparatus for removing carbon dioxide gas from the mixture, an apparatus that can simultaneously perform heating and decompression can be preferably used, and a rotary evaporator is more preferably used.

[インクジェット記録用水分散体]
本発明方法により得られる水分散体は、そのまま水系インクとして用いることもできる。
該水分散体に用いられるアニオン性着色粒子に含まれる着色剤の含有量は、水分散体の印字濃度を高める観点から、水分散体中、好ましくは2〜35重量%、より好ましくは3〜30重量%、更に好ましくは5〜25重量%である。
また、水の含有量は、好ましくは20〜90重量%、より好ましくは30〜80重量%、更に好ましくは40〜70重量%である。
該水分散体の好ましい表面張力(20℃)は、30〜70mN/m、より好ましくは35〜65mN/mである。
該水分散体の20重量%(固形分)の粘度(20℃)は、好ましくは1〜12mPa・s、より好ましくは1〜9mPa・s、更に好ましくは2〜6mPa・s、特に好ましくは2〜5mPa・sである。
[Water dispersion for inkjet recording]
The aqueous dispersion obtained by the method of the present invention can be used as an aqueous ink as it is.
The content of the colorant contained in the anionic colored particles used in the aqueous dispersion is preferably 2 to 35% by weight, more preferably 3 to 3% in the aqueous dispersion from the viewpoint of increasing the printing density of the aqueous dispersion. 30% by weight, more preferably 5 to 25% by weight.
The water content is preferably 20 to 90% by weight, more preferably 30 to 80% by weight, and still more preferably 40 to 70% by weight.
The surface tension (20 ° C.) of the aqueous dispersion is preferably 30 to 70 mN / m, more preferably 35 to 65 mN / m.
The viscosity (20 ° C.) of 20% by weight (solid content) of the aqueous dispersion is preferably 1 to 12 mPa · s, more preferably 1 to 9 mPa · s, still more preferably 2 to 6 mPa · s, and particularly preferably 2 ˜5 mPa · s.

[インクジェット記録用水系インク]
本発明のインクジェット記録用水系インクは、前記の製造方法で得られた水分散体を含有するものであるが、さらに水系インクに通常用いられる湿潤剤、浸透剤、分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等を添加することができる。
湿潤剤又は浸透剤としては、グリセリン、トリエチレングリコール等が好ましく用いられ、界面活性剤としては、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキシド10モル付加物等が好ましく用いられる。
本発明の水系インク中のアニオン性着色粒子に含まれる着色剤の含有量は、水系インクの印字濃度を高める観点から、水系インク中、好ましくは1〜25重量%、より好ましくは2〜20重量%、更に好ましくは4〜15重量%、特に好ましくは5〜12重量である。
また、水の含有量は、好ましくは20〜90重量%、より好ましくは30〜80重量%、更に好ましくは40〜70重量%である。
本発明の水系インクの好ましい表面張力(20℃)は、23〜50mN/m、より好ましくは23〜45mN/m、更に好ましくは25〜40mN/mである。
本発明の水系インクの粘度(20℃)は、良好な吐出信頼性を維持するために、好ましくは2〜20mPa・sであり、より好ましくは2.5〜16mPa・s、更に好ましくは2.5〜12mPa・sである。
本発明の水系インクを適用するインクジェット記録方式は特に制限されないが、加熱により水系インクを吐出するサーマル方式のインクジェットプリンターで特に本発明の効果が発揮される。
[Water-based ink for inkjet recording]
The water-based ink for ink-jet recording of the present invention contains the water dispersion obtained by the above production method, and further includes a wetting agent, a penetrating agent, a dispersant, a surfactant, a viscosity, which are usually used for water-based inks. An adjuster, an antifoaming agent, an antiseptic, an antifungal agent, an antirust agent and the like can be added.
As the wetting agent or penetrating agent, glycerin, triethylene glycol or the like is preferably used, and as the surfactant, 10 mol of ethylene oxide of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol is added. A thing etc. are used preferably.
The content of the colorant contained in the anionic colored particles in the aqueous ink of the present invention is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 2 to 20% by weight in the aqueous ink from the viewpoint of increasing the printing density of the aqueous ink. %, More preferably 4 to 15% by weight, particularly preferably 5 to 12% by weight.
The water content is preferably 20 to 90% by weight, more preferably 30 to 80% by weight, and still more preferably 40 to 70% by weight.
The preferred surface tension (20 ° C.) of the water-based ink of the present invention is 23 to 50 mN / m, more preferably 23 to 45 mN / m, and still more preferably 25 to 40 mN / m.
In order to maintain good ejection reliability, the viscosity (20 ° C.) of the aqueous ink of the present invention is preferably 2 to 20 mPa · s, more preferably 2.5 to 16 mPa · s, and still more preferably 2. 5 to 12 mPa · s.
The ink jet recording system to which the water-based ink of the present invention is applied is not particularly limited, but the effect of the present invention is particularly exerted in a thermal ink jet printer that discharges water-based ink by heating.

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、ポリマーの重量平均分子量、アニオン性着色粒子の平均粒径、水分散液等の粘度及びpHの測定は以下の方法により行い、水系インクについて、以下の方法により吐出信頼性を評価した。
(1)アニオン性ポリマーの重量平均分子量の測定
N,N−ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶媒として、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)アニオン性着色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。測定する粒子の濃度を、5×10-3重量%になるように水で希釈した分散液を用いた。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)を入力した。
(3)粘度の測定
水分散液、増粘物又は混合物をE型粘度計(東機産業株式会社製、RE80L)により、標準ローター(1°34’×R24)を用いて測定温度25℃、測定時間1分の条件で測定した。回転数は測定可能な回転数で最も大きいものを用いた。ただし、最高100rpmを用いた。
(4)pHの測定
株式会社堀場製作所製のpHイオンメーター、商品名:F−23(測定用電極#6367−10D)を用いて20℃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. The weight average molecular weight of the polymer, the average particle diameter of the anionic colored particles, the viscosity and pH of the aqueous dispersion and the like were measured by the following methods, and the ejection reliability of the water-based ink was evaluated by the following methods.
(1) Measurement of weight average molecular weight of anionic polymer Gel chromatography using a solution obtained by dissolving phosphoric acid and lithium bromide in N, N-dimethylformamide so as to have concentrations of 60 mmol / L and 50 mmol / L, respectively. It was measured using polystyrene as a standard substance by the method [GPC apparatus (HLC-8120GPC) manufactured by Tosoh Corporation, column (TSK-GEL, α-M × 2), manufactured by Tosoh Corporation, flow rate: 1 mL / min].
(2) Measurement of average particle diameter of anionic colored particles Measurement was performed using a laser particle analysis system ELS-8000 (cumulant analysis) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. A dispersion diluted with water so that the concentration of particles to be measured was 5 × 10 −3 wt% was used. The measurement conditions were a temperature of 25 ° C., an angle between incident light and a detector of 90 °, and the number of integrations of 100. The refractive index of water (1.333) was input as the refractive index of the dispersion solvent.
(3) Measurement of viscosity The aqueous dispersion, the thickened product or the mixture was measured with an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., RE80L) using a standard rotor (1 ° 34 '× R24) at a measurement temperature of 25 ° C Measurement was performed under the conditions of a measurement time of 1 minute. The highest number of rotations that can be measured was used. However, a maximum of 100 rpm was used.
(4) Measurement of pH It measured at 20 degreeC using the pH ion meter by Horiba, Ltd., brand name: F-23 (electrode for measurement # 6367-10D).

(5)吐出信頼性の評価
インクジェットプリンター(キヤノン株式会社製、型番:PIXUS iP3600)の純正ブラックインクカートリッジ(インクタンクBCI−321BK)の内部を洗浄して乾燥させ、これを評価用カートリッジとした。
評価用カートリッジに実施例及び比較例で得られたインクジェット記録用水系インクを充填して、密封し、インクジェットプリンター(PIXUS iP3600)に装着した。次いで、該プリンターに接続したパーソナルコンピューターを用い、パワーポイント(マイクロソフト社製、商品名)により、横204mm、縦275mmの長方形のベタ印刷となるようにデータを作成し、印刷を行った。印刷条件は、用紙種類:普通紙、モード設定:標準、印刷には普通紙(商品名:XEROX4200、XEROX社製)を用いた。
この印刷方法により、10枚印刷を行った後の11枚目で不吐出となったノズルの本数を印刷後の紙から目視で数えた。不吐出となったノズルの本数(不吐出本数)の値が小さい方が吐出信頼性が良好である。
(5) Evaluation of ejection reliability The inside of a genuine black ink cartridge (ink tank BCI-321BK) of an inkjet printer (manufactured by Canon Inc., model number: PIXUS iP3600) was washed and dried, and this was used as an evaluation cartridge.
The cartridge for evaluation was filled with the water-based ink for inkjet recording obtained in Examples and Comparative Examples, sealed, and mounted on an inkjet printer (PIXUS iP3600). Next, using a personal computer connected to the printer, data was created and printed by PowerPoint (trade name, manufactured by Microsoft Corporation) so as to obtain a rectangular solid print with a width of 204 mm and a length of 275 mm. The printing conditions were paper type: plain paper, mode setting: standard, and plain paper (trade name: XEROX 4200, manufactured by XEROX) was used for printing.
By this printing method, the number of nozzles that failed to discharge on the 11th sheet after printing 10 sheets was visually counted from the printed paper. The smaller the number of non-ejection nozzles (the number of non-ejections), the better the ejection reliability.

製造例1(着色剤含有ポリマー粒子の水分散液の製造)
(1)アニオン性ポリマーの合成
(a)メタクリル酸(和光純薬工業株式会社製、試薬)32部、(b)スチレン(和光純薬工業株式会社製、試薬)88部、(c)スチレンマクロマー(東亞合成株式会社製、商品名:AS−6S、数平均分子量:6000、固形分濃度50%)20部(固形分として)、(d)ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(日油株式会社製、商品名:ブレンマーPP−800、プロピレンオキシド平均付加モル数13、末端:水酸基)60部を混合し、モノマー混合液を調製した。
反応容器内に、メチルエチルケトン20部及び2−メルカプトエタノール(重合連鎖移動剤)0.03部、前記モノマー混合液の10%を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行った。
一方、滴下ロートに、モノマー混合液の残りの90%、前記重合連鎖移動剤0.27部、メチルエチルケトン60部及びアゾ系ラジカル重合開始剤(和光純薬工業株式会社製、商品名:V−65、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))1.2部の混合液を入れ、窒素雰囲気下、反応容器内の前記モノマー混合液を攪拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合液を3時間かけて滴下した。滴下終了から65℃で2時間経過後、前記重合開始剤0.3部をメチルエチルケトン5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、ポリマー溶液(ポリマーの重量平均分子量:80000)を得た。
Production Example 1 (Production of aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles)
(1) Synthesis of anionic polymer (a) 32 parts of methacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent), (b) 88 parts of styrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent), (c) styrene macromer (Toagosei Co., Ltd., trade name: AS-6S, number average molecular weight: 6000, solid content concentration 50%) 20 parts (as solid content), (d) polypropylene glycol monomethacrylate (manufactured by NOF Corporation, trade name) : BLEMMER PP-800, propylene oxide average addition mole number 13, terminal: hydroxyl group) 60 parts were mixed to prepare a monomer mixture.
In a reaction vessel, 20 parts of methyl ethyl ketone, 0.03 part of 2-mercaptoethanol (polymerization chain transfer agent) and 10% of the monomer mixture were mixed and sufficiently substituted with nitrogen gas.
Meanwhile, in the dropping funnel, the remaining 90% of the monomer mixture, 0.27 part of the polymerization chain transfer agent, 60 parts of methyl ethyl ketone, and an azo radical polymerization initiator (trade name: V-65, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) , 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)) 1.2 parts mixed solution, and the temperature of the monomer mixed solution in the reaction vessel was increased to 65 ° C. with stirring in a nitrogen atmosphere, The mixed solution in the dropping funnel was dropped over 3 hours. After 2 hours at 65 ° C. from the end of dropping, a solution in which 0.3 part of the polymerization initiator was dissolved in 5 parts of methyl ethyl ketone was added, and further aged at 65 ° C. for 2 hours and at 70 ° C. for 2 hours. Weight average molecular weight: 80000).

(2)着色剤含有ポリマー粒子の水分散液の調製
上記(1)で得られたポリマー溶液を減圧乾燥させて得られたポリマー25部をメチルエチルケトン70部に溶かし、その中に中和剤として5N水酸化ナトリウム水溶液9.3部(中和度80%)及びイオン交換水230部を加え、更にブラック顔料(カーボンブラック、キャボットスペシャルティケミカルズ社製、商品名:Monarch880)75部を加え、プライミクス株式会社製、TKロボミックス(商品名)+TKホモディスパー2.5型を用いて回転数8000/分で60分間分散し、さらに、マイクロフルイダイザー(Microfluidics 社製、商品名:M140K)で180MPa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部を加えて攪拌した後、減圧下60℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去し、分散体(固形分25%)を得た。
得られた分散体を日立工機株式会社製の遠心沈降管500PAボトルに入れて、同社製冷却遠心分離機「himacCR22G」及びロータ(R12A、半径15.1cm)を用い、12000回転/分で遠心加速度24300Gをかけ、この状態で30分間保持(12150G・hr)した後に沈降部分を除去し、着色剤含有ポリマー粒子の水分散体を得た。
得られた分散体を孔径5μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士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)で濾過したのちにイオン交換水で調整し、固形分濃度が20%の着色剤含有ポリマー粒子の水分散液(25℃での粘度4.2mPa・s、平均粒径105nm)を得た。得られた水分散液のpHは9.3であった。
(2) Preparation of Aqueous Dispersion of Colorant-Containing Polymer Particles 25 parts of the polymer obtained by drying the polymer solution obtained in (1) above under reduced pressure is dissolved in 70 parts of methyl ethyl ketone, and 5N as a neutralizing agent therein. 9.3 parts of sodium hydroxide aqueous solution (neutralization degree 80%) and 230 parts of ion-exchanged water were added, and 75 parts of black pigment (carbon black, manufactured by Cabot Specialty Chemicals, Inc., trade name: Monarch 880) was further added. , TK Robomix (trade name) + TK homodisper type 2.5, and dispersed for 60 minutes at a rotational speed of 8000 / min. Further, with a microfluidizer (Microfluidics, trade name: M140K) at a pressure of 180 MPa 10-pass distributed processing.
After adding 250 parts of ion-exchanged water to the obtained dispersion and stirring, methyl ethyl ketone was removed at 60 ° C. under reduced pressure, and a part of the water was removed to obtain a dispersion (solid content 25%).
The obtained dispersion is put into a centrifugal settling tube 500PA bottle manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd., and centrifuged at 12000 rpm using a cooling centrifuge “himacCR22G” manufactured by the same company and a rotor (R12A, radius 15.1 cm). An acceleration of 24300 G was applied, and this state was maintained for 30 minutes (12150 G · hr), and then the precipitated portion was removed to obtain an aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles.
The obtained dispersion was filtered with a 25 mL needleless syringe (Terumo Corporation) attached with a 5 μm pore size filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, manufactured by Fujifilm Corporation) and then ion exchanged. An aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles having a solid content concentration of 20% (viscosity at 25 ° C., 4.2 mPa · s, average particle size of 105 nm) was obtained by adjusting with water. The obtained aqueous dispersion had a pH of 9.3.

実施例1(インクジェット記録用水分散体の製造)
製造例1で得られた着色剤含有ポリマー粒子の水分散液100gを、攪拌子(長さ3cm)を入れた300mLナス型フラスコに入れた。次に、ドライアイス20gを4つ口セパラブルフラスコに入れ、室温で放置する方法で徐々にドライアイスを昇華させて二酸化炭素ガスを発生させ、発生した二酸化炭素ガスをシリコーンチューブで該ナス型フラスコの空間部分に二酸化炭素ガスを導入し、攪拌を行った。1時間攪拌を行い、ペースト状物(増粘物)を得た。
得られたペースト状物の25℃での粘度は300mPa・sであった(工程(I))。
ペースト状物の入ったナス型フラスコにイオン交換水50gを添加して混合した。この時点での混合物のpHは5.8であった(工程(II))。
ナス型フラスコをロータリーエバポレーターに取り付け、絶対圧力10.3kPaに減圧し、更に水浴で60℃に加熱して、二酸化炭素を除去した。得られた混合物のpHは8.4であった(工程(IV))。
得られた混合物をマイクロフルイダイザー(Microfluidics 社製、商品名:M−110EH)で150MPaの圧力で5パス分散処理を行った(工程(III))。
得られた分散体にイオン交換水を添加して、固形分濃度を20%に調整し、前記フィルターを取り付けたシリンジで濾過して、固形分濃度が20%のインクジェット記録用水分散体を得た。
Example 1 (Production of water dispersion for ink jet recording)
100 g of the aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles obtained in Production Example 1 was placed in a 300 mL eggplant-shaped flask containing a stirrer (length: 3 cm). Next, 20 g of dry ice is placed in a four-necked separable flask and allowed to stand at room temperature to gradually sublimate dry ice to generate carbon dioxide gas. Carbon dioxide gas was introduced into the space of and stirred. Stirring was performed for 1 hour to obtain a paste-like product (thickened product).
The viscosity of the obtained paste at 25 ° C. was 300 mPa · s (step (I)).
50 g of ion-exchanged water was added to and mixed with the eggplant-shaped flask containing the paste. The pH of the mixture at this time was 5.8 (step (II)).
An eggplant-shaped flask was attached to a rotary evaporator, the pressure was reduced to 10.3 kPa in absolute pressure, and further heated to 60 ° C. in a water bath to remove carbon dioxide. The pH of the obtained mixture was 8.4 (step (IV)).
The obtained mixture was subjected to a 5-pass dispersion treatment with a microfluidizer (trade name: M-110EH, manufactured by Microfluidics) at a pressure of 150 MPa (step (III)).
Ion exchange water was added to the obtained dispersion to adjust the solid content concentration to 20%, and the mixture was filtered with a syringe equipped with the filter to obtain an aqueous dispersion for ink jet recording having a solid content concentration of 20%. .

実施例2(インクジェット記録用水分散体の製造)
実施例1の工程(I)において、二酸化炭素ガスの導入と攪拌を3時間行った以外は実施例1と同様にして、固形分濃度が20%のインクジェット記録用水分散体を得た。なお、ペースト状物の粘度、混合物のpHは表1に示した通りである。
Example 2 (Production of water dispersion for inkjet recording)
An aqueous dispersion for ink jet recording having a solid content concentration of 20% was obtained in the same manner as in Example 1 except that carbon dioxide gas was introduced and stirred for 3 hours in Step (I) of Example 1. The viscosity of the paste and the pH of the mixture are as shown in Table 1.

実施例3(インクジェット記録用水分散体の製造)
実施例1の工程(I)において、二酸化炭素ガスの導入と攪拌を30分行った以外は実施例1と同様にして、固形分濃度が20%のインクジェット記録用水分散体を得た。なお、ペースト状物の粘度、混合物のpHは表1に示した通りである。
Example 3 (Production of water dispersion for inkjet recording)
An aqueous dispersion for inkjet recording having a solid content concentration of 20% was obtained in the same manner as in Example 1 except that carbon dioxide gas was introduced and stirred for 30 minutes in the step (I) of Example 1. The viscosity of the paste and the pH of the mixture are as shown in Table 1.

実施例4(インクジェット記録用水分散体の製造)
実施例1の工程(I)において、二酸化炭素ガスの導入と攪拌を4時間行った以外は実施例1と同様にして、固形分濃度が20%のインクジェット記録用水分散体を得た。なお、ペースト状物の粘度、混合物のpHは表1に示した通りである。
Example 4 (Production of water dispersion for inkjet recording)
An aqueous dispersion for inkjet recording having a solid content concentration of 20% was obtained in the same manner as in Example 1 except that carbon dioxide gas was introduced and stirred for 4 hours in Step (I) of Example 1. The viscosity of the paste and the pH of the mixture are as shown in Table 1.

比較例1(インクジェット記録用水分散体の製造)
製造例1で得られた着色剤含有ポリマー粒子の水分散液100gを、攪拌子(長さ3cm)を入れた300mLナス型フラスコに入れた。次に、濃塩酸0.1gをシリコーンチューブを連結した三方管を具備した50mLナス型フラスコに入れ、該ナス型フラスコを50℃の温浴で加熱する方法で徐々に塩化水素ガスを発生させ、発生した塩化水素ガスをシリコーンチューブで該ナス型フラスコの空間部分に導入し、攪拌を行った。1時間攪拌を行い、ペースト状物を得た(工程(I))。以降の工程は、実施例1と同様にして、固形分濃度が20%のインクジェット記録用水分散体を得た。なお、ペースト状物の粘度、混合物のpHは表1に示した通りである。
Comparative Example 1 (Production of water dispersion for inkjet recording)
100 g of the aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles obtained in Production Example 1 was placed in a 300 mL eggplant-shaped flask containing a stirrer (length: 3 cm). Next, 0.1 g of concentrated hydrochloric acid was placed in a 50 mL eggplant type flask equipped with a three-way tube connected with a silicone tube, and the eggplant type flask was heated in a 50 ° C. warm bath to gradually generate hydrogen chloride gas. The hydrogen chloride gas was introduced into the space portion of the eggplant-shaped flask with a silicone tube and stirred. Stirring was performed for 1 hour to obtain a paste (Step (I)). Subsequent steps were performed in the same manner as in Example 1 to obtain an aqueous dispersion for inkjet recording having a solid content concentration of 20%. The viscosity of the paste and the pH of the mixture are as shown in Table 1.

比較例2(インクジェット記録用水分散体の製造)
製造例1で得られた着色剤含有ポリマー粒子の水分散液100gを、攪拌子(長さ3cm)を入れた300mLナス型フラスコに入れた。次に、分散液を攪拌しながら、1N塩酸水溶液を2g添加し、ペースト状物を得た。
得られたペースト状物の25℃での粘度は380m・sであった(工程(I))。
ペースト状物の入ったナス型フラスコにイオン交換水50gを添加して混合した。この時点での混合物のpHは5.8であった(工程(II))。
ナス型フラスコをロータリーエバポレーターに取り付け、絶対圧力10.3kPaに減圧し、更に水浴で60℃に加熱し、60分間処理したが、ペースト状のままであった。得られた混合物のpHは6.0であった(工程(IV))。
得られた混合物に1N水酸化ナトリウム水溶液2gを添加し、ロータリーエバポレーターで攪拌し、混合物の粘度を下げた上で、マイクロフルイダイザー(M−110EH)で150Mの圧力で5パス分散処理を行った(工程(III)。
Comparative Example 2 (Production of water dispersion for inkjet recording)
100 g of the aqueous dispersion of colorant-containing polymer particles obtained in Production Example 1 was placed in a 300 mL eggplant-shaped flask containing a stirrer (length: 3 cm). Next, 2 g of 1N hydrochloric acid aqueous solution was added while stirring the dispersion to obtain a paste.
The viscosity of the obtained paste at 25 ° C. was 380 m · s (step (I)).
50 g of ion-exchanged water was added to and mixed with the eggplant-shaped flask containing the paste. The pH of the mixture at this time was 5.8 (step (II)).
An eggplant-shaped flask was attached to a rotary evaporator, and the pressure was reduced to 10.3 kPa, and further heated to 60 ° C. in a water bath and treated for 60 minutes. The pH of the obtained mixture was 6.0 (step (IV)).
2 g of 1N aqueous sodium hydroxide solution was added to the resulting mixture, and the mixture was stirred with a rotary evaporator to lower the viscosity of the mixture, and then subjected to 5-pass dispersion treatment at a pressure of 150 M with a microfluidizer (M-110EH). (Step (III).

実施例5(水系インクの製造)
実施例1で得られた水分散体25部、グリセリン15部、トリエチレングリコール7部、アセチレノールE100(川研ファインケミカル株式会社製、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキシド10モル付加物)0.5部、イオン交換水52.5部をマグネチックスターラーで撹拌して混合し、1.2μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士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て、水系インクを得た。
得られた水系インクの吐出信頼性の評価結果を表1に示す。
Example 5 (Production of water-based ink)
25 parts of the aqueous dispersion obtained in Example 1, 15 parts of glycerin, 7 parts of triethylene glycol, acetylenol E100 (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd., 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4, 0.5 parts of 7-diol ethylene oxide adduct) and 52.5 parts of ion-exchanged water were mixed by stirring with a magnetic stirrer, and a 1.2 μm filter (acetylcellulose membrane, outer diameter: 2.5 cm, A water-based ink was obtained by filtration through a needleless syringe with a capacity of 25 mL equipped with Fujifilm Corporation.
Table 1 shows the evaluation results of the ejection reliability of the obtained water-based ink.

実施例6〜8及び比較例3〜4(水系インクの製造)
実施例5において、実施例1で得られた水分散体に替えて、表1に示すように、実施例2〜4及び比較例1〜2で得られたインクジェット記録用水分散体を用いた以外は実施例5と同様にして、水系インクを得た。結果を表1に示す。
比較例5(水系インクの製造)
実施例5において、実施例1で得られた水分散体に替えて、表1に示すように、製造例1で得られた着色剤含有ポリマー粒子の水分散液を用いた以外は実施例5と同様にして、水系インクを得た。結果を表1に示す。
Examples 6 to 8 and Comparative Examples 3 to 4 (Production of water-based ink)
In Example 5, in place of the aqueous dispersion obtained in Example 1, as shown in Table 1, the inkjet recording water dispersion obtained in Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was used. Was the same as Example 5 to obtain a water-based ink. The results are shown in Table 1.
Comparative Example 5 (Production of water-based ink)
In Example 5, instead of the aqueous dispersion obtained in Example 1, as shown in Table 1, Example 5 was used except that the aqueous dispersion of the colorant-containing polymer particles obtained in Production Example 1 was used. In the same manner, a water-based ink was obtained. The results are shown in Table 1.

Figure 0005431897
Figure 0005431897

表1から、実施例5〜8の水系インクは、比較例3〜5の水系インクに比べて、吐出信頼性が優れていることが分かる。   From Table 1, it can be seen that the aqueous inks of Examples 5 to 8 are superior in ejection reliability to the aqueous inks of Comparative Examples 3 to 5.

Claims (7)

下記工程(I)〜(III)を有するインクジェット記録用水分散体の製造方法。
工程(I):25℃での粘度(A)が1〜50mPa・sであるアニオン性着色粒子を含有する水分散液と二酸化炭素ガスとを混合し、25℃での粘度(B)が100mPa・s以上である増粘物を得る工程
工程(II):工程(I)で得られた増粘物と水とを混合する工程
工程(III):工程(II)で得られた混合物を分散処理する工程
The manufacturing method of the aqueous dispersion for inkjet recording which has the following process (I)-(III).
Step (I): An aqueous dispersion containing anionic colored particles having a viscosity (A) at 25 ° C. of 1 to 50 mPa · s and carbon dioxide gas are mixed, and the viscosity (B) at 25 ° C. is 100 mPa. -Step of obtaining a thickened product that is s or more Step (II): Step of mixing the thickened product obtained in Step (I) and water Step (III): Dispersing the mixture obtained in Step (II) Process to process
工程(II)と工程(III)の間に下記工程(IV)を行う、請求項1に記載のインクジェット記録用水分散体の製造方法。
工程(IV):工程(II)で得られた混合物から二酸化炭素ガスを除去し、pHを0.1以上上昇させる工程
The manufacturing method of the water dispersion for inkjet recording of Claim 1 which performs the following process (IV) between process (II) and process (III).
Step (IV): A step of removing carbon dioxide gas from the mixture obtained in Step (II) and raising the pH by 0.1 or more.
粘度(B)が、粘度(A)に対して、20倍以上である、請求項1又は2に記載のインクジェット記録用水分散体の製造方法。   The manufacturing method of the water dispersion for inkjet recording of Claim 1 or 2 whose viscosity (B) is 20 times or more with respect to a viscosity (A). アニオン性着色粒子に含まれる着色剤が顔料である、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分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording according to any one of claims 1 to 3, wherein the colorant contained in the anionic colored particles is a pigment. アニオン性着色粒子が着色剤を含有するアニオン性ポリマー粒子である、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分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording according to any one of claims 1 to 4, wherein the anionic colored particles are anionic polymer particles containing a colorant. 工程(I)において、二酸化炭素ガスを混合することにより、水分散体のpHを0.5〜6.0低下させる、請求項1〜5のいずれかに記載のインクジェット記録用水分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous dispersion for inkjet recording according to any one of claims 1 to 5, wherein in step (I), the pH of the aqueous dispersion is lowered by 0.5 to 6.0 by mixing carbon dioxide gas. . 請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法で得られた水分散体を含有する、インクジェット記録用水系インク。   A water-based ink for ink-jet recording, comprising the water dispersion obtained by the production method according to claim 1.
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