JP5771922B2 - Water-based ink - Google Patents
Water-based ink Download PDFInfo
- Publication number
- JP5771922B2 JP5771922B2 JP2010196464A JP2010196464A JP5771922B2 JP 5771922 B2 JP5771922 B2 JP 5771922B2 JP 2010196464 A JP2010196464 A JP 2010196464A JP 2010196464 A JP2010196464 A JP 2010196464A JP 5771922 B2 JP5771922 B2 JP 5771922B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- resin
- pigment
- ink
- soluble resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明は、水溶性樹脂を含有する水性インクにおいて、インクの保存安定性(析出)を改良し、プリント物の光沢感を損なわず、耐擦性、ハジキ耐性を兼ね備えた高品位のプリント画像を提供することができる新規な水性インクに関するものである。 In the aqueous ink containing a water-soluble resin, the present invention improves the storage stability (precipitation) of the ink, and does not impair the glossiness of the printed matter, and provides a high-quality printed image that has both abrasion resistance and repellency resistance. The present invention relates to a novel water-based ink that can be provided.
近年、環境問題に対する対応があらゆる分野で求められており、プリンタ、印刷機、マーカー、筆記具等に用いられる記録材料、インキング材料にも脱溶剤化、水性化が求められてきている。例えば、長期の耐候性が求められる屋外掲示物や曲面を有する物体への密着性が求められる印字物等、広い用途でポリ塩化ビニル製のシートのような非吸水性の記録媒体が使用されている分野では主に溶剤インクが使用されているが、ここにおいても水性化の要望がある。非吸水性の記録媒体に印刷する方法は複数あるが、版を作製する必要がなく、仕上がりまでの時間が短く、少量多品種の生産に適する方法として、インクジェット記録方法が知られている。 In recent years, responses to environmental problems have been sought in various fields, and recording materials and inking materials used for printers, printing machines, markers, writing instruments and the like have been required to be desolvated and water-based. For example, non-water-absorbing recording media such as polyvinyl chloride sheets are used in a wide range of applications, such as outdoor postings that require long-term weather resistance and printed matters that require adhesion to curved objects. In some fields, solvent ink is mainly used, but there is also a demand for water-based ink here. There are a plurality of methods for printing on a non-water-absorbing recording medium. However, an inkjet recording method is known as a method that does not require preparation of a plate, has a short time to finish, and is suitable for the production of a small variety of products.
顔料、水溶性樹脂、溶解度パラメータで規定した有機溶剤、及び水を含有する加熱定着型の水性インクにおいては、非吸収あるいは吸収性の記録媒体上にプリントした時、斑の発生が抑制された水性インクが開示されており、詳細な説明には塩化ビニルに対する耐擦性向上剤として、ピロリドンが一例として挙げられ、更によいものとして、溶解度パラメータで規定した有機溶剤を提示している(例えば、特許文献1参照)。 In heat-fixable water-based inks containing pigments, water-soluble resins, organic solvents specified by solubility parameters, and water, water spots with reduced occurrence of spots when printed on non-absorptive or absorbent recording media Ink is disclosed, and the detailed description includes pyrrolidone as an example of a rub resistance improver for vinyl chloride, and even better presents an organic solvent defined by a solubility parameter (for example, a patent) Reference 1).
しかしながら、記録媒体への濡れ性や浸透性を促すために水溶性有機溶剤が添加され、定着や画像表面を保護する作用のため水溶性樹脂を含む水性インクにおいては、各作用を満たそうとすると、有機溶剤の使用量が増え、その影響により水溶性樹脂の使用量が制限されてしまう場合がある。特に、水と水溶性有機溶剤との混合溶媒系では、水溶性樹脂を安定にインク中に存在させるためには、溶剤の種類の組み合わせや量に配慮が必要であり、水溶性樹脂の機能を十分に発現させるためには、水溶性有機溶剤量を相対的に多く配分する必要がある。しかしながら、多量の有機溶剤量を含む水性インクでは、水溶性樹脂が析出を起こし、あるいは、形成した画像の光沢性や記録媒体との密着性あるいは耐擦性の低下を招く結果となっている。 However, a water-soluble organic solvent is added to promote wettability and penetrability to the recording medium, and in an aqueous ink containing a water-soluble resin for the purpose of fixing and protecting the image surface, it is intended to satisfy each function. In some cases, the amount of organic solvent used is increased, and the amount of water-soluble resin used may be limited due to the influence thereof. In particular, in a mixed solvent system of water and a water-soluble organic solvent, in order for the water-soluble resin to be stably present in the ink, consideration must be given to the combination and amount of the solvent, and the function of the water-soluble resin can be reduced. In order to achieve sufficient expression, it is necessary to distribute a relatively large amount of the water-soluble organic solvent. However, in a water-based ink containing a large amount of an organic solvent, the water-soluble resin is precipitated, or the glossiness of the formed image, the adhesion to the recording medium, or the abrasion resistance is reduced.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、水溶性有機溶剤の添加量の自由度と、水溶性樹脂の使用量の自由度を拡げ、水溶性樹脂をインク中で析出することなく安定に存在させ、記録媒体との密着性が向上し、光沢性、耐擦性及びハジキ耐性に優れた高品位のプリント画像を得ることができる水性インクを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to increase the degree of freedom in the amount of water-soluble organic solvent added and the amount of water-soluble resin to be used, thereby precipitating the water-soluble resin in the ink. It is an object of the present invention to provide a water-based ink that can be stably present without adhesion, improve adhesion to a recording medium, and obtain a high-quality printed image excellent in glossiness, abrasion resistance, and repellency resistance.
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
1.少なくとも、水、色材、水溶性樹脂及び水溶性有機溶剤を含有する水性インクにおいて、該水溶性有機溶剤として、下記一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類を含有することを特徴とする水性インク。 1. In a water-based ink containing at least water, a coloring material, a water-soluble resin, and a water-soluble organic solvent, the water-soluble organic solvent contains a β-alkoxypropionamide represented by the following general formula (1). A characteristic water-based ink.
〔式中、R1は炭素数が1から6の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表し、R2及びR3は、各々水素原子、または炭素数が1から4の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表し、R2とR3は同一であっても異なっていてもよい。〕
2.前記水溶性樹脂が、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及びポリウレタン系樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂であることを特徴とする前記1に記載の水性インク。
[Wherein, R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 2 and R 3 may be the same or different. ]
2. 2. The water-based ink as described in 1 above, wherein the water-soluble resin is at least one resin selected from an acrylic resin, a polyamide resin, a polyvinyl alcohol resin, and a polyurethane resin.
3.前記水溶性樹脂が、アミン中和樹脂であることを特徴とする前記1または2に記載の水性インク。 3. 3. The water-based ink as described in 1 or 2 above, wherein the water-soluble resin is an amine neutralized resin.
4.前記水溶性樹脂が、下記に記載の特性を有する水溶性樹脂Aであることを特徴とする前記1に記載の水性インク。 4). 2. The water-based ink as described in 1 above, wherein the water-soluble resin is a water-soluble resin A having the following characteristics.
水溶性樹脂A:酸価が50mgKOH/g以上、130mgKOH/g以下であり、ガラス転移温度(Tg)が30℃以上、100℃以下であり、かつ重量平均分子量(Mw)が2万以上、8万以下であり、モノマーとして少なくともメタクリル酸メチル、アクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アルキルエステル、酸モノマーを含むモノマーとから合成される共重合樹脂であって、かつ前記メタクリル酸メチルとアクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルとの総質量が、共重合樹脂を構成する全モノマー質量に対して80%以上、95%以下である。 Water-soluble resin A: Acid value is 50 mgKOH / g or more and 130 mgKOH / g or less, glass transition temperature (Tg) is 30 ° C. or more and 100 ° C. or less, and weight average molecular weight (Mw) is 20,000 or more, 8 A copolymer resin synthesized from at least methyl methacrylate, an alkyl acrylate ester or an alkyl methacrylate ester, and a monomer containing an acid monomer as a monomer, and the methyl methacrylate and the alkyl acrylate ester; The total mass with the methacrylic acid alkyl ester is 80% or more and 95% or less with respect to the total monomer mass constituting the copolymer resin.
本発明により、水溶性有機溶剤の使用量の自由度が拡大し、水溶性樹脂をインク中に安定に溶解させることができ、それに伴い水溶性樹脂の添加量も上げられ、記録媒体への密着性も良く、光沢性、耐擦性及びハジキ耐性に優れた高品位のプリント画像を得ることができる水性インクを提供することができた。 According to the present invention, the degree of freedom of the use amount of the water-soluble organic solvent is expanded, the water-soluble resin can be stably dissolved in the ink, and the addition amount of the water-soluble resin is increased accordingly, and the adhesion to the recording medium is increased. It was possible to provide a water-based ink having good properties and capable of obtaining a high-quality printed image excellent in gloss, rubbing resistance and repellency resistance.
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、少なくとも、水、色材、水溶性樹脂及び水溶性有機溶剤を含有する水性インクにおいて、該水溶性有機溶剤として、前記一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類を含有することを特徴とする水性インクにより、記録媒体との密着性に優れ、光沢性、耐擦性及びハジキ耐性に優れた高品位の画像が得られる水性インクを実現することができることを見出し、本発明に至った次第である。 As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that the water-soluble organic solvent containing at least water, a coloring material, a water-soluble resin, and a water-soluble organic solvent has the general formula (1) as the water-soluble organic solvent. The water-based ink characterized in that it contains β-alkoxypropionamides represented by the formula (1) provides a high-quality image with excellent adhesion to the recording medium and excellent glossiness, abrasion resistance and repellency resistance. As a result, it has been found that the water-based ink can be realized, and the present invention has been achieved.
本発明の水性インクにおいては、一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類を含有することにより、記録媒体への濡れと浸透の双方の機能を兼ね備えることができ、その結果、使用する水溶性有機溶剤の種類の選択と使用量に関する自由度が拡大し、水溶性樹脂を水性インク中で安定に溶解状態で存在させることができ、相対的な水溶性樹脂の添加量を高めることができたことにより、記録媒体との密着性に優れ、光沢性、耐擦性及びハジキ耐性に優れた高品位の画像を得ることができたものである。 In the water-based ink of the present invention, by containing the β-alkoxypropionamide represented by the general formula (1), it can have both functions of wetting and penetrating into the recording medium. The degree of freedom regarding the choice of the water-soluble organic solvent to be used and the amount of use can be expanded, so that the water-soluble resin can be stably dissolved in the water-based ink, and the relative amount of the water-soluble resin added can be increased. As a result, it was possible to obtain a high-quality image having excellent adhesion to a recording medium and excellent glossiness, abrasion resistance and repellency resistance.
より詳しくは、水性インクについて、サイン用途に用いられる表面が樹脂製の記録媒体や、印刷本紙などの吸水性に乏しいコート紙に対しても、記録媒体との密着性に優れ、光沢性、耐擦性及びハジキ耐性に優れた高品位の画像を形成することを目的に検討を重ねた。本発明でいう表面が樹脂製の記録媒体とは、具体的には、ポリスチレンやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)などの樹脂プレートや塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのプラスチックフィルム、あるいはこれらプラスチックフィルムを紙などの基材表面に張り付けたものなどをいい、記録する表面が、水を浸透しにくい記録媒体である。 More specifically, the water-based ink has excellent adhesion to the recording medium, glossiness, and resistance to recording media whose surface is used for signing, such as resin recording media, and coated paper with poor water absorption, such as printing paper. Investigation was repeated for the purpose of forming a high-quality image excellent in rubbing and repellency. The recording medium having a resin surface in the present invention specifically means a resin plate such as polystyrene or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), or a plastic film such as vinyl chloride or polyethylene terephthalate (PET). Or the thing which stuck these plastic films on the surface of base materials, such as paper, etc., and the surface to record is a recording medium which cannot permeate | transmit water easily.
このような特性を備えた上記記録媒体に対して、水性インクに、前記一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類を添加することにより、記録媒体との密着性、光沢性、耐擦性及びハジキ耐性が改善された高品位の画像を形成することができることを見出したものである。 By adding the β-alkoxypropionamide represented by the general formula (1) to the water-based ink with respect to the recording medium having such characteristics, adhesion to the recording medium, glossiness, The present inventors have found that a high-quality image with improved abrasion resistance and cissing resistance can be formed.
〔β−アルコキシプロピオンアミド類〕
はじめに、本発明の水性インクが含有する一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類について説明する。
[Β-alkoxypropionamides]
First, the β-alkoxypropionamides represented by the general formula (1) contained in the aqueous ink of the present invention will be described.
本発明に係る一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類は、低表面張力の有機溶剤としての効果を有し、インクジェットインクの表面張力を低くして、プリント時のハジキによる白ぬけ防止に効果がある。さらに、前記一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類は、記録媒体を構成する樹脂成分に対する溶解能力が高く、着弾したインク液滴が樹脂成分を含む記録媒体内部に浸透するようになるため、プリント後の乾燥が速まり、また、記録媒体の樹脂成分を、一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類が溶解あるいは膨潤しているところに、色材や他のインク溶剤が記録媒体中に入り込んで記録媒体と一体化するため、形成した画像の接着性が高まり、記録媒体との密着性や耐擦性、ハジキ耐性が向上することになる。 The β-alkoxypropionamides represented by the general formula (1) according to the present invention have an effect as an organic solvent having a low surface tension, reduce the surface tension of the inkjet ink, It is effective in preventing penetration. Furthermore, the β-alkoxypropionamides represented by the general formula (1) have a high solubility in the resin component constituting the recording medium so that the landed ink droplets penetrate into the recording medium containing the resin component. Therefore, drying after printing is accelerated, and the resin component of the recording medium is dissolved or swollen by β-alkoxypropionamides represented by the general formula (1). Since the ink solvent enters the recording medium and is integrated with the recording medium, the adhesion of the formed image is increased, and the adhesion to the recording medium, the abrasion resistance, and the repellency resistance are improved.
更に、β−アルコキシプロピオンアミド類を使用することで、水溶性有機溶剤の添加量を従来よりも抑えることができ、その結果、水性インク中の総有機溶剤量を少なくし、逆に水の比率を高く設定することができることにより、水溶性樹脂の析出を防止し、高い光沢性を備えた画像を得ることができた。 Furthermore, by using β-alkoxypropionamides, the amount of water-soluble organic solvent added can be reduced as compared with the conventional amount. As a result, the total amount of organic solvent in the water-based ink is reduced, and conversely the ratio of water Can be set high, it was possible to prevent precipitation of the water-soluble resin and obtain an image with high glossiness.
また、付随的な効果としては、インクの浸透により乾燥性が高まるため、インクが記録媒体表面で留まることによって生じる液寄りやカラーブリードといったインクジェット方式による画像記録時に発生する画質低下も改善される。 Further, as an incidental effect, since the drying property is increased by the permeation of the ink, the deterioration of the image quality generated at the time of image recording by an ink jet method such as liquid contact or color bleeding caused by the ink staying on the surface of the recording medium is also improved.
前記一般式(1)において、R1は炭素数が1から6の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表し、R2及びR3は、各々水素原子、または炭素数が1から4の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表し、R2とR3は同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (1), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each a hydrogen atom, or a straight chain having 1 to 4 carbon atoms or It represents a branched alkyl group, and R 2 and R 3 may be the same or different.
R1、R2、R3として、上記で規定する基を選択することにより、β−アルコキシプロピオンアミド類の樹脂成分の溶解、浸透能力を維持しつつ、かつ水との相溶性を高めることができる。 By selecting the groups defined above as R 1 , R 2 , and R 3 , the solubility and penetration ability of the resin component of β-alkoxypropionamides can be maintained and the compatibility with water can be increased. it can.
R1として好ましくは、メチル基、エチル基、n−ブチル基であり、好ましいR2およびR3としては、メチル基、エチル基である。 R 1 is preferably a methyl group, an ethyl group or an n-butyl group, and preferred R 2 and R 3 are a methyl group or an ethyl group.
一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類の水性インクへの添加量としては、インク全質量に対し、0.1質量%以上、40質量%未満であることが好ましい。 The addition amount of the β-alkoxypropionamide represented by the general formula (1) to the aqueous ink is preferably 0.1% by mass or more and less than 40% by mass with respect to the total mass of the ink.
本発明に係る一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類の具体的な製造方法は、例えば、特開2009−185079号公報や国際公開第2008/102615号などに記載されており、また、エクアミドという商品名で出光興産株式会社から市販されている。 Specific production methods of β-alkoxypropionamides represented by the general formula (1) according to the present invention are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-185079 and International Publication No. 2008/102615. In addition, it is commercially available from Idemitsu Kosan Co., Ltd. under the trade name Ecamide.
〔その他の水溶性有機溶剤〕
次に、本発明の水性インクに適用可能な、一般式(1)で表されるβ−アルコキシプロピオンアミド類以外の水溶性有機溶剤について説明する。
[Other water-soluble organic solvents]
Next, water-soluble organic solvents other than the β-alkoxypropionamides represented by the general formula (1) that can be applied to the water-based ink of the present invention will be described.
本発明においては、β−アルコキシプロピオンアミド類と共に、低表面張力の水溶性有機溶剤を添加することで、軟質塩化ビニルシートをはじめ種々の疎水性樹脂からなる記録媒体や、印刷本紙などの吸収が遅い紙支持体に対しても、インク混じりを抑え、高画質な印字画像を得ることができる。 In the present invention, by adding a water-soluble organic solvent having a low surface tension together with β-alkoxypropionamides, absorption of recording media made of various hydrophobic resins including soft vinyl chloride sheets and printing paper can be absorbed. Even on a slow paper support, ink mixing can be suppressed and a high-quality printed image can be obtained.
特に、グリコールエーテル類もしくは1,2−アルカンジオール類を添加することは好ましく、具体的には下記の低表面張力の水溶性有機溶剤を用いることが好ましい。 In particular, it is preferable to add glycol ethers or 1,2-alkanediols. Specifically, it is preferable to use a water-soluble organic solvent having the following low surface tension.
グリコールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。 Examples of glycol ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and tripropylene glycol monomethyl. Examples include ether.
また、1,2−アルカンジオール類としては、例えば、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール等が挙げられる。 Examples of 1,2-alkanediols include 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-heptanediol, and the like.
また、塩化ビニルなどの記録媒体を溶解、軟化あるいは膨潤しうる溶剤を添加することも、画像の接着性や耐擦性がより向上する観点から好ましい。 It is also preferable to add a solvent that can dissolve, soften, or swell a recording medium such as vinyl chloride from the viewpoint of further improving the adhesiveness and abrasion resistance of the image.
このような溶剤としては、窒素、もしくはイオウ原子を含む環状溶剤、環状エステル溶剤、乳酸エステル、アルキレングリコールジエーテル、アルキレングリコールモノエーテルモノエステル及びジメチルスルフォキシドが挙げられる。 Examples of such solvents include cyclic solvents containing nitrogen or sulfur atoms, cyclic ester solvents, lactic acid esters, alkylene glycol diethers, alkylene glycol monoether monoesters, and dimethyl sulfoxide.
好ましい溶剤の具体例としては、環状アミド化合物、例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、メチルカプロラクタム、2−アザシクロオクタノン等が挙げられ、イオウ原子を含有する環状溶剤の好ましい具体例としては、環状の5〜7員環が好ましく、例えば、スルフォラン等が挙げられる。 Specific examples of preferred solvents include cyclic amide compounds such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, Examples thereof include methyl caprolactam and 2-azacyclooctanone, and preferred specific examples of the cyclic solvent containing a sulfur atom are preferably cyclic 5- to 7-membered rings such as sulfolane.
環状エステル溶剤の好ましい具体例としては、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトンが、乳酸エステルとしては乳酸ブチル、乳酸エチルなどが挙げられる。 Preferable specific examples of the cyclic ester solvent include γ-butyrolactone and ε-caprolactone, and examples of the lactic acid ester include butyl lactate and ethyl lactate.
アルキレングリコールジエーテルの好ましい具体例としては、ジエチレングリコールジエチルエーテル等があり、アルキレングリコールモノエーテルモノエステルの好ましい具体例としては、ジエチレングリコールモノエチルモノアセテートが挙げられる。 Preferable specific examples of the alkylene glycol diether include diethylene glycol diethyl ether, and a preferable specific example of the alkylene glycol monoether monoester includes diethylene glycol monoethyl monoacetate.
その他に、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール)、多価アルコール類(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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、アミン類(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン)、アミド類(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等)、等が挙げられる。 In addition, alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secondary butanol, tertiary butanol), polyhydric alcohols (eg, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol) , Dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, thiodiglycol), amines (eg, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine) , Morpholine, N-ethylmorpholine, ethylenediamine, diethylenedia , Triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, polyethyleneimine, pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylpropylenediamine), amides (for example, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, etc.), etc. It is done.
〔色材〕
次に、本発明の水性インクが含有する色材について説明する。
[Color material]
Next, the color material contained in the water-based ink of the present invention will be described.
本発明で適用可能な色材としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料等の水溶性染料や各種顔料、着色ポリマー/ワックスを含む分散染料、油溶性染料等が挙げられるが、その中でも、特に、顔料を使用することが画像耐久性の点で好ましい。 Examples of the color material applicable in the present invention include water-soluble dyes such as acid dyes, direct dyes and basic dyes, various pigments, disperse dyes containing colored polymers / waxes, and oil-soluble dyes. In particular, the use of a pigment is preferable from the viewpoint of image durability.
本発明に使用できる顔料としては、従来公知の有機及び無機顔料が使用できる。例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、カーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。 As the pigment that can be used in the present invention, conventionally known organic and inorganic pigments can be used. For example, azo pigments such as azo lake, insoluble azo pigment, condensed azo pigment, chelate azo pigment, phthalocyanine pigment, perylene and perylene pigment, anthraquinone pigment, quinacridone pigment, dioxazine pigment, thioindigo pigment, isoindolinone pigment, quinophthalone pigment, etc. Examples include polycyclic pigments, dye lakes such as basic dye lakes, and acid dye lakes, organic pigments such as nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and daylight fluorescent pigments, and inorganic pigments such as carbon black.
好ましい具体的な有機顔料を以下に例示する。 Preferred specific organic pigments are exemplified below.
マゼンタ、レッドおよびバイオレット用の顔料としては、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド8、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド17、C.I.ピグメントレッド22、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド41、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド114、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド148、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド222、C.I.ピグメントレッド238、C.I.ピグメントレッド245、C.I.ピグメントレッド258、C.I.ピグメントレッド282、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23等が挙げられる。 Examples of pigments for magenta, red and violet include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 8, C.I. I. Pigment red 12, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 17, C.I. I. Pigment red 22, C.I. I. Pigment red 23, C.I. I. Pigment red 41, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 112, C.I. I. Pigment red 114, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 146, C.I. I. Pigment red 148, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 150, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 170, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 220, C.I. I. Pigment red 202, C.I. I. Pigment red 222, C.I. I. Pigment red 238, C.I. I. Pigment red 245, C.I. I. Pigment red 258, C.I. I. Pigment red 282, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. And CI Pigment Violet 23.
オレンジまたはイエローおよびブラウン用の顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー43、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー81、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー175、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー181、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー194、C.I.ピグメントイエロー199、C.I.ピグメントイエロー213、C.I.ピグメントブラウン22等が挙げられる。 Examples of pigments for orange or yellow and brown include C.I. I. Pigment orange 13, C.I. I. Pigment orange 16, C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 34, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 3, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 16, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 43, C.I. I. Pigment yellow 55, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 81, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 129, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 147, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 153, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 175, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 181, C.I. I. Pigment yellow 185, C.I. I. Pigment yellow 194, C.I. I. Pigment yellow 199, C.I. I. Pigment yellow 213, C.I. I. Pigment Brown 22 and the like.
グリーンまたはシアン用の顔料としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:5、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー29、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。 Examples of pigments for green or cyan include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 5, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 29, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. And CI Pigment Green 7.
ブラック用の顔料としてはカーボンブラックの他に、C.I.ピグメントブラック5、C.I.ピグメントブラック7等が挙げられる。 As a pigment for black, in addition to carbon black, C.I. I. Pigment black 5, C.I. I. Pigment black 7 and the like.
ホワイト用の顔料としては酸化チタンの他に、C.I.ピグメントホワイト6等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではない。 In addition to titanium oxide, C.I. I. Pigment white 6 and the like. The present invention is not limited to these.
〔顔料分散体〕
上記の顔料は、水系インク中で安定な分散状態を保つために、各種の加工がされ、顔料分散体が調製される。
(Pigment dispersion)
In order to maintain a stable dispersion state in the water-based ink, the above pigment is subjected to various kinds of processing to prepare a pigment dispersion.
該分散体は、水系で安定に分散できるものであればよく、高分子の分散樹脂により分散した顔料分散体、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料、顔料表面を修飾し分散樹脂を用いなくても分散可能な自己分散顔料等から選択することができる。 The dispersion is not particularly limited as long as it can be stably dispersed in an aqueous system. A pigment dispersion dispersed with a polymer dispersion resin, a capsule pigment coated with a water-insoluble resin, a pigment surface is modified, and a dispersion resin is not used. Can also be selected from dispersible self-dispersing pigments.
高分子の分散樹脂により分散した顔料分散体を用いる場合、樹脂としては水溶性のものを用いることができる。水溶性樹脂として好ましく用いられるのは、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体等のような水溶性樹脂である。 When a pigment dispersion dispersed with a polymer dispersion resin is used, a water-soluble resin can be used. As the water-soluble resin, styrene-acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer are preferably used. Styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, styrene-maleic acid half ester copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer It is a water-soluble resin such as.
また顔料の分散樹脂として、前記共重合樹脂を用いて分散しても良い。 Further, as the pigment dispersion resin, the copolymer resin may be used for dispersion.
顔料の分散方法としては、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等各種を用いることができる。 As a pigment dispersion method, for example, various types such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, and a paint shaker can be used.
前記顔料分散体の粗粒分を除去し、顔料粒子の粒径分布を揃える観点から、遠心分離装置を使用すること又はフィルターを使用することも好ましい。 From the viewpoint of removing the coarse particles of the pigment dispersion and making the particle size distribution of the pigment particles uniform, it is also preferable to use a centrifugal separator or a filter.
また、顔料として水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料を用いても良い。水不溶性樹脂とは、弱酸性ないし弱塩基性の範囲の水に対して不溶な樹脂であり、好ましくは、pH4〜10の水溶液に対する溶解度が2%以下の樹脂である。 Further, a capsule pigment coated with a water-insoluble resin may be used as the pigment. The water-insoluble resin is a resin that is insoluble in water in a weakly acidic to weakly basic range, and is preferably a resin having a solubility of 2% or less in an aqueous solution having a pH of 4 to 10.
該水不溶性樹脂として、好ましくはアクリル系、スチレン−アクリル系、アクリロニトリル−アクリル系、酢酸ビニル系、酢酸ビニル−アクリル系、酢酸ビニル−塩化ビニル系、ポリウレタン系、シリコン−アクリル系、アクリルシリコン系、ポリエステル系、エポキシ系の各樹脂を挙げることができる。 The water-insoluble resin is preferably acrylic, styrene-acrylic, acrylonitrile-acrylic, vinyl acetate, vinyl acetate-acrylic, vinyl acetate-vinyl chloride, polyurethane, silicon-acrylic, acrylic silicon, Listed are polyester resins and epoxy resins.
前記分散樹脂または水不溶性樹脂の分子量として、好ましくは平均分子量で、3000から500000のものを用いることができ、更に好ましくは、7000〜200000のものを用いることができる。 As the molecular weight of the dispersion resin or the water-insoluble resin, those having an average molecular weight of 3000 to 500,000 can be preferably used, and more preferably 7000 to 200,000 can be used.
該分散樹脂または水不溶性樹脂のTgは、好ましくは−30℃〜100℃程度のものを用いることができ、更に好ましくは−10℃〜80℃程度のものを用いることができる。 The dispersion resin or the water-insoluble resin preferably has a Tg of about -30 ° C to 100 ° C, more preferably about -10 ° C to 80 ° C.
顔料と顔料を分散する樹脂の質量比率は、好ましくは顔料/樹脂比で100/150以上、100/30以下の範囲で選択することができる。特に画像耐久性と射出安定性やインク保存性が良好なのは100/100以上、100/40以下の範囲である。 The mass ratio of the pigment and the resin in which the pigment is dispersed can be selected preferably in the range of 100/150 or more and 100/30 or less in the pigment / resin ratio. Particularly, the image durability, injection stability, and ink storage stability are in the range of 100/100 or more and 100/40 or less.
水不溶性樹脂で被覆された顔料粒子の平均粒子径は、80ないし200nm程度がインク保存安定性、発色性の観点から好ましい。 The average particle diameter of the pigment particles coated with the water-insoluble resin is preferably about 80 to 200 nm from the viewpoint of ink storage stability and color development.
顔料を水不溶性樹脂で被覆する方法としては、公知の種々の方法を用いることができるが、好ましくは、水不溶性樹脂をメチルエチルケトンなどの有機溶剤に溶解し、さらに塩基成分にて樹脂中の酸性基を部分的、もしくは完全に中和した後、顔料およびイオン交換水を添加、分散し、次いで有機溶剤を除去し、必要に応じて加水して調製する製造方法が好ましい。または、顔料を、重合性界面活性剤を用いて分散し、そこへモノマーを供給し、重合しながら被覆する方法も好ましい。 As a method for coating the pigment with the water-insoluble resin, various known methods can be used. Preferably, the water-insoluble resin is dissolved in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, and further an acidic group in the resin with a base component. A production method is preferred in which after partially or completely neutralizing, pigment and ion exchange water are added and dispersed, then the organic solvent is removed, and water is added if necessary. Alternatively, a method in which a pigment is dispersed using a polymerizable surfactant, a monomer is supplied thereto, and coating is performed while polymerization is also preferable.
また、自己分散顔料としては、表面処理済みの市販品を用いることもでき、好ましい自己分散顔料として、例えば、CABO−JET200、CABO−JET300(キャボット社製)、ボンジェットCW1(オリエント化学工業(株)社製)等を挙げることができる。 Further, as the self-dispersing pigment, a surface-treated commercial product can be used, and preferable self-dispersing pigments include, for example, CABO-JET200, CABO-JET300 (manufactured by Cabot Corporation), Bonjet CW1 (Orient Chemical Industries, Ltd. And the like).
〔水溶性樹脂〕
本発明の水性インクは、少なくとも水溶性樹脂を含有することを特徴とする。本発明で使用できる水溶性樹脂は、色材として顔料を用いる場合には、バインダーとして機能し、塩化ビニルなどの非吸収性記録媒体との接着性を有し、かつ塗膜の耐擦性や耐水性を向上させる機能がある。また、光沢が高く、光学濃度も高い画像を形成させる機能も必要とされ、このため、水溶性樹脂自体が塗膜中で高い透明性を持ち、顔料、あるいは顔料分散樹脂との相溶性があることも必要である。
(Water-soluble resin)
The water-based ink of the present invention contains at least a water-soluble resin. The water-soluble resin that can be used in the present invention functions as a binder when a pigment is used as a coloring material, has adhesiveness with a non-absorbing recording medium such as vinyl chloride, There is a function to improve water resistance. In addition, a function of forming an image with high gloss and high optical density is also required. Therefore, the water-soluble resin itself has high transparency in the coating film and is compatible with the pigment or the pigment dispersion resin. It is also necessary.
本発明の水性インクに適用可能な水溶性樹脂として、特に制限はなく、アクリル系樹脂、ポリスチレン−アクリル系樹脂、ポリアクリロニトリル−アクリル系樹脂、酢酸ビニル−アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂等を挙げることができるが、その中でも、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及びポリウレタン系樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂であることが好ましく、特にアクリル系の共重合樹脂である水溶性樹脂が好ましい。 The water-soluble resin applicable to the water-based ink of the present invention is not particularly limited, and is an acrylic resin, polystyrene-acrylic resin, polyacrylonitrile-acrylic resin, vinyl acetate-acrylic resin, polyvinyl alcohol resin, polyurethane resin. , Polyamide resins, polyester resins, polyolefin resins, and the like. Among them, at least one resin selected from acrylic resins, polyamide resins, polyvinyl alcohol resins, and polyurethane resins is preferable. In particular, a water-soluble resin which is an acrylic copolymer resin is preferable.
アクリル系の共重合樹脂は、周知のごとく、非常に多種類のモノマーから自由に選択、設計することができ、重合しやすく、また低コストで製造できるため、本発明に適している。特に、先に述べたように、水性インクへ添加する際に求められる多数の要求に答えるには、設計自由度の大きいアクリル系の共重合樹脂が適しており、その中でも、下記の各特性を備えた水溶性樹脂Aを用いることが特に好ましい。 As is well known, acrylic copolymer resins can be freely selected and designed from a wide variety of monomers, are easily polymerized, and can be produced at low cost, and are therefore suitable for the present invention. In particular, as described above, an acrylic copolymer resin having a high degree of design freedom is suitable for responding to a large number of requirements required for addition to water-based inks. It is particularly preferable to use the water-soluble resin A provided.
(水溶性樹脂A)
〈水溶性樹脂Aの酸価〉
本発明に係る水溶性樹脂Aでは、酸価が50mgKOH/g以上、130mgKOH/g以下である。酸価が50mgKOH/g以上であれば樹脂の水溶性が高く、溶解しやすくなり、酸価が130mgKOH/g以下であれば、高い光沢性を得ることができる観点から好ましい。
(Water-soluble resin A)
<Acid value of water-soluble resin A>
In the water-soluble resin A according to the present invention, the acid value is 50 mgKOH / g or more and 130 mgKOH / g or less. If the acid value is 50 mgKOH / g or more, the resin has high water solubility and is easily dissolved, and if the acid value is 130 mgKOH / g or less, it is preferable from the viewpoint of obtaining high glossiness.
[酸価の測定方法]
なお、本発明でいう水溶性樹脂の酸価は、下記の方法に従って求めることができる。
[Measurement method of acid value]
The acid value of the water-soluble resin referred to in the present invention can be determined according to the following method.
樹脂10gを300mlの三角フラスコに秤量し、エタノール:ベンゼン=1:2の混合溶媒約50ml加えて樹脂を溶解する。次いで、フェノールフタレイン指示薬を用い、あらかじめ標定された0.1mol/Lの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、滴定に用いた水酸化カリウムエタノール溶液の量から、下記計算式(1)に従って、酸価(mgKOH/g)を求めることができる。尚、樹脂の種類によって、エタノール:ベンゼン=1:2の混合溶媒約50mlに溶解しないものは、エタノール50ml、あるいは、エタノール/純水=1:1の混合溶媒約50mlのどちらか溶解する溶媒種を選択して、他は同じ操作にて滴定を行う。 10 g of the resin is weighed into a 300 ml Erlenmeyer flask, and about 50 ml of a mixed solvent of ethanol: benzene = 1: 2 is added to dissolve the resin. Next, using a phenolphthalein indicator, titration was performed with a 0.1 mol / L potassium hydroxide ethanol solution that was standardized in advance, and the acid amount was determined from the amount of the potassium hydroxide ethanol solution used for the titration according to the following formula (1). The value (mgKOH / g) can be determined. Depending on the type of resin, one that does not dissolve in about 50 ml of a mixed solvent of ethanol: benzene = 1: 2 is a solvent type that dissolves either 50 ml of ethanol or about 50 ml of a mixed solvent of ethanol / pure water = 1: 1. Select the other and perform the titration with the same operation.
計算式(1)
A=(B×f×5.611)/S
式中、Aは樹脂の酸価(mgKOH/g)、Bは滴定に用いた0.1mol/L水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)、fは0.1mol/リットル水酸化カリウムエタノール溶液のファクター、Sは、樹脂の質量(g)、5.611は、水酸化カリウムの式量(56.11/10)である。
Formula (1)
A = (B × f × 5.611) / S
In the formula, A is the acid value of the resin (mgKOH / g), B is the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide ethanol solution used for titration (ml), and f is the 0.1 mol / liter potassium hydroxide ethanol solution. Factor, S is the mass of the resin (g), 5.611 is the formula weight of potassium hydroxide (56.11 / 10).
〈水溶性樹脂Aのガラス転移温度〉
本発明に係る水溶性樹脂Aでは、ガラス転移温度(Tg)が、30℃以上、100℃以下である。Tgが30℃以上であれば耐擦性が十分であり、またブロッキングの発生も抑制することができる。Tgが100℃以下であれば、所望の耐擦性を得ることができる。これは、乾燥後の皮膜が硬くなりすぎて脆くなるのを防止することができると考えている。
<Glass transition temperature of water-soluble resin A>
In the water-soluble resin A according to the present invention, the glass transition temperature (Tg) is 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. If Tg is 30 ° C. or higher, the abrasion resistance is sufficient, and the occurrence of blocking can also be suppressed. If Tg is 100 ° C. or lower, desired abrasion resistance can be obtained. This is believed to prevent the dried film from becoming too hard and brittle.
〈水溶性樹脂Aの重量平均分子量〉
本発明に係る水溶性樹脂Aは、重量平均分子量(Mw)が2万以上、8万以下である。重量平均分子量が2万以上であれば耐擦性が良好であり、8万以下であればインクのメンテナンス性が優れているためである。更に好ましい水溶性樹脂Aの重量平均分子量は2万5千以上、7万以下である。
<Weight average molecular weight of water-soluble resin A>
The water-soluble resin A according to the present invention has a weight average molecular weight (Mw) of 20,000 or more and 80,000 or less. This is because if the weight average molecular weight is 20,000 or more, the rubbing resistance is good, and if it is 80,000 or less, the maintainability of the ink is excellent. Further, the weight average molecular weight of the water-soluble resin A is preferably 25,000 or more and 70,000 or less.
〈水溶性樹脂Aのモノマー組成〉
本発明に係る水溶性樹脂Aは、モノマーとして少なくともメタクリル酸メチル、アクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アルキルエステル、及び酸モノマーを含むモノマーから合成される共重合樹脂であって、かつメタクリル酸メチルとアクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルとの総質量が、共重合樹脂を構成する全モノマー質量に対して80%以上、95%以下である。
<Monomer composition of water-soluble resin A>
The water-soluble resin A according to the present invention is a copolymer resin synthesized from a monomer containing at least methyl methacrylate, an alkyl acrylate ester or an alkyl methacrylate ester, and an acid monomer as monomers. The total mass of the acid alkyl ester and the methacrylic acid alkyl ester is 80% or more and 95% or less with respect to the total monomer mass constituting the copolymer resin.
(アミン中和樹脂)
本発明に係る水溶性樹脂としては、樹脂に含まれる酸成分の全部あるいは一部を塩基で中和して用いることができる。中和塩基としては、アルカリ金属含有塩基(例えば、NaOH、KOH等)、アミン類(例えば、アルカノールアミン、アルキルアミン等)又はアンモニアを用いることができるが、本発明においては、その中でも、水溶性樹脂が、アミン中和樹脂であることが好ましい。
(Amine neutralized resin)
The water-soluble resin according to the present invention can be used by neutralizing all or part of the acid component contained in the resin with a base. As the neutralizing base, alkali metal-containing bases (for example, NaOH, KOH, etc.), amines (for example, alkanolamines, alkylamines, etc.) or ammonia can be used. The resin is preferably an amine neutralized resin.
中和塩基の添加量としては、該共重合樹脂に含まれる酸モノマーの量にもよるが、少なすぎると該共重合樹脂の中和による効果が得られず、多すぎると画像の耐水性や変色、臭気などの課題があるため、インク全質量の0.2質量%以上、2.0質量%以下含有することが好ましい。 The amount of the neutralizing base added depends on the amount of the acid monomer contained in the copolymer resin, but if it is too small, the effect of neutralization of the copolymer resin cannot be obtained. Since there are problems such as discoloration and odor, the content is preferably 0.2% by mass or more and 2.0% by mass or less of the total mass of the ink.
本発明に係る水溶性樹脂は、水性インクの調製時、色材を分散する前に添加されてもよいし、分散した後で添加されても良いが、色材を分散した後で添加されることが好ましい。 The water-soluble resin according to the present invention may be added before the color material is dispersed or may be added after the color material is dispersed during the preparation of the water-based ink. It is preferable.
水溶性樹脂は、水性インク中に、1質量%〜15質量%添加することが好ましい。更に好ましくは、3質量%から10質量%である。 The water-soluble resin is preferably added in an amount of 1% by mass to 15% by mass in the aqueous ink. More preferably, it is 3 mass% to 10 mass%.
本発明の水性インクにおいては、水溶性樹脂と共に、上記と同様の樹脂から構成される水系分散型ポリマー微粒子を併せて用いることができる。 In the water-based ink of the present invention, water-dispersed polymer fine particles composed of the same resin as described above can be used together with the water-soluble resin.
〔その他の添加剤〕
本発明の水性インクには、その他、必要に応じて定着樹脂や界面活性剤、防カビ剤、防錆剤、消泡剤、粘度調整剤、浸透剤、pH調整剤、乾燥防止剤として尿素、チオ尿素、エチレン尿素等を添加することができ、特に界面活性剤を添加すると画像耐久性や画質がより向上するため好ましい。
[Other additives]
In addition to the water-based ink of the present invention, a fixing resin, a surfactant, an antifungal agent, an antirust agent, an antifoaming agent, a viscosity adjusting agent, a penetrating agent, a pH adjusting agent, urea as an anti-drying agent, if necessary. Thiourea, ethyleneurea and the like can be added, and it is particularly preferable to add a surfactant because image durability and image quality are further improved.
〔界面活性剤〕
次に、本発明に適用可能な界面活性剤について説明する。
[Surfactant]
Next, the surfactant applicable to the present invention will be described.
本発明のインクに使用することができる界面活性剤としては、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤、シリコーン系やフッ素系の界面活性剤が挙げられ、特にシリコーン系もしくはフッ素系の界面活性剤が好ましい。界面活性剤は単独でも併用でも使用することができる。 Surfactants that can be used in the ink of the present invention include anionic surfactants such as dialkylsulfosuccinates, alkylnaphthalenesulfonates, fatty acid salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers , Nonionic surfactants such as acetylene glycols, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts, silicone-based and fluorine-based surfactants In particular, silicone-based or fluorine-based surfactants are preferable. Surfactants can be used alone or in combination.
シリコーン系もしくはフッ素系の界面活性剤を添加することで、塩化ビニルシートをはじめ種々の疎水性樹脂からなる記録媒体や、印刷本紙などの吸収が遅い記録媒体に対して、インク混じりをより抑えることができ、高画質な印字画像を得られる。該界面活性剤は、前記低表面張力の水溶性有機溶剤と併用することが特に好ましい。 By adding a silicone-based or fluorine-based surfactant, it is possible to further suppress ink mixing on recording media made of various hydrophobic resins such as vinyl chloride sheets and recording media that absorb slowly such as printing paper. And high-quality printed images can be obtained. The surfactant is particularly preferably used in combination with the low surface tension water-soluble organic solvent.
シリコーン系の界面活性剤としては、好ましくはポリエーテル変性ポリシロキサン化合物があり、例えば、信越化学工業製のKF−351A、KF−642やビッグケミー製のBYK345、BYK347、BYK348などが挙げられる。 The silicone-based surfactant is preferably a polyether-modified polysiloxane compound, and examples thereof include KF-351A and KF-642 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., and BYK345, BYK347, and BYK348 manufactured by Big Chemie.
フッ素系の界面活性剤は、通常の界面活性剤の疎水性基の炭素に結合した水素の代わりに、その一部または全部をフッ素で置換したものを意味する。この内、分子内にパーフルオロアルキル基を有するものが好ましい。 The fluorine-based surfactant means a compound in which a part or all of the surfactant is substituted with fluorine in place of hydrogen bonded to carbon of the hydrophobic group of a normal surfactant. Of these, those having a perfluoroalkyl group in the molecule are preferred.
フッ素系の界面活性剤の内、ある種のものはDIC社からメガファック(Megafac)Fなる商品名で、旭硝子社からサーフロン(Surflon)なる商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニファクチュアリング・カンパニー社からフルオラッド(Fluorad)FCなる商品名で、インペリアル・ケミカル・インダストリー社からモンフロール(Monflor)なる商品名で、イー・アイ・デュポン・ネメラス・アンド・カンパニー社からゾニルス(Zonyls)なる商品名で、またファルベベルケ・ヘキスト社からリコベット(Licowet)VPFなる商品名で、またネオス社からフタージェントなる商品名それぞれ市販されている。 Among the fluorosurfactants, some are from DIC under the trade name Megafac F and from Asahi Glass under the trade name Surflon, Minnesota Mining and Manufacturing Company Under the trade name Fluorad FC from the company, under the trade name Monflor from Imperial Chemical Industry, and under the trade name Zonyls from EI Dupont Nemeras & Company, Also, the product name of Licobet VPF is available from Farbeberke-Hoechst and the name of footage is available from Neos.
界面活性剤の添加量としては、インク全質量に対して、0.1質量%以上、2.0質量%未満が好ましい。 The addition amount of the surfactant is preferably 0.1% by mass or more and less than 2.0% by mass with respect to the total mass of the ink.
インクの表面張力としては、15mN/m以上、35mN/m未満であれば表面エネルギーが通常の紙よりも低いコート紙や樹脂製の記録媒体によく濡れて白ぬけが発生することがないため好ましい。 The surface tension of the ink is preferably 15 mN / m or more and less than 35 mN / m, because the surface energy of the ink is lower than that of ordinary paper and the recording medium made of resin does not get wet and whitening does not occur. .
〔防腐剤・防黴剤〕
インクの長期保存安定性を保つため、防腐剤、防黴剤をインク中に添加しても良い。防腐剤・防黴剤としては、芳香族ハロゲン化合物(例えば、Preventol CMK)、メチレンジチオシアナート、含ハロゲン窒素硫黄化合物、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(例えば、PROXEL GXL)などが挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではない。
[Preservatives and antifungal agents]
In order to maintain the long-term storage stability of the ink, an antiseptic and an antifungal agent may be added to the ink. Examples of the antiseptic / antifungal agent include aromatic halogen compounds (for example, Preventol CMK), methylene dithiocyanate, halogen-containing nitrogen sulfur compounds, 1,2-benzisothiazolin-3-one (for example, PROXEL GXL), and the like. It is done. The present invention is not limited to these.
本発明の水性インクを用いた画像形成においては、より高画質で画像耐久性が高い画像を形成するため、及びより高速の画像形成条件にも対応できるようにするために、記録媒体を35℃以上、100℃未満の温度に加熱しながら印字することが好ましい。35℃以上であれば加熱の効果が十分に発揮され、100℃以下では、記録媒体が変形して波打ちするなどの影響を排除することができる。 In image formation using the water-based ink of the present invention, in order to form an image with higher image quality and higher image durability and to be able to cope with higher-speed image formation conditions, the recording medium is kept at 35 ° C. As described above, it is preferable to print while heating to a temperature of less than 100 ° C. When the temperature is 35 ° C. or higher, the effect of heating is sufficiently exhibited, and when the temperature is 100 ° C. or lower, it is possible to eliminate the influence of the recording medium being deformed and wavy.
また、加熱しながら印字した後、プリントを55℃以上、100℃未満でさらに加熱乾燥することを併用することは、インクの乾燥を促進し、画像耐久性を高めるためいっそう好ましい。 In addition, it is more preferable that after printing with heating, the print is further dried by heating at 55 ° C. or more and less than 100 ° C. in order to promote ink drying and enhance image durability.
〔水性インクの適用分野〕
本発明の水性インクは、ペイント、水性塗料、紙塗工剤、フィルム用コ−ティング材、等から記録材料にまで広く用いることのできる水性インクであり、特に、筆記具、マーカー、マーキングペン、等から、各種印刷機、インクジェットプリンタ、強誘電体プリンタ等に用いられるインク記録材料として好適に用いることができる。
[Application field of water-based ink]
The water-based ink of the present invention is a water-based ink that can be widely used from a paint, a water-based paint, a paper coating agent, a film coating material, etc. to a recording material, and in particular, a writing instrument, a marker, a marking pen, etc. Therefore, it can be suitably used as an ink recording material used in various printing machines, ink jet printers, ferroelectric printers and the like.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "part by mass" or "mass%" is represented.
実施例1
《インクの調製》
〔シアン顔料分散体の調製〕
顔料分散剤としてフローレンTG−750W(固形分40%、エボニックデグサ社製)20部を、イオン交換水65部に加えた。この溶液に、C.I.ピグメントブルー15:3を15部添加し、プレミックスした後、0.5mmジルコニアビーズを体積率で50%充填したサンドグラインダーを用いて分散し、顔料固形分が15%のシアン顔料分散体を得た。
Example 1
<Preparation of ink>
(Preparation of cyan pigment dispersion)
20 parts of Floren TG-750W (solid content 40%, manufactured by Evonik Degussa) was added to 65 parts of ion-exchanged water as a pigment dispersant. To this solution, C.I. I. 15 parts of Pigment Blue 15: 3 was added and premixed, and then dispersed using a sand grinder filled with 50% by volume of 0.5 mm zirconia beads to obtain a cyan pigment dispersion having a pigment solid content of 15%. It was.
〔インクC−1の調製〕
β−ヒドロキシプロピオンアミド類である3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド(以下、A−1と称す)の5部と、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル(DPGPE)の5部と、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(DPGME)の10部を、イオン交換水20部に添加し、ここへ水溶性樹脂として、ジョンクリルJDX−6500(BASF社製アクリル樹脂 固形分29.5%)の17部を加えて攪拌し、イオン交換水で全量が80部となるように調整した。
[Preparation of Ink C-1]
5 parts of β-hydroxypropionamide 3-methoxy-N, N-dimethylpropionamide (hereinafter referred to as A-1), 5 parts of dipropylene glycol monopropyl ether (DPGPE), and dipropylene glycol Add 10 parts of monomethyl ether (DPGME) to 20 parts of ion-exchanged water, and add 17 parts of Jonkrill JDX-6500 (BASF acrylic resin solid content 29.5%) as a water-soluble resin. The mixture was stirred and adjusted with ion-exchanged water so that the total amount became 80 parts.
次いで、ここへ上記調製したシアン顔料分散体の20部を加えて攪拌した後、0.8μmのフィルターによりろ過して、シアンインクC−1を得た。 Next, 20 parts of the cyan pigment dispersion prepared above was added and stirred, and then filtered through a 0.8 μm filter to obtain cyan ink C-1.
〔インクC−2〜C−12の調製〕
上記インクC−1の調製において、β−アルコキシプロピオンアミド類の種類(含む未添加)、有機溶剤の種類と含有量、水溶性樹脂の含有量を、表1に記載の様に変更した以外は同様にして、インクC−2〜C−12を調製した。
[Preparation of inks C-2 to C-12]
In the preparation of the ink C-1, the types of β-alkoxypropionamides (not added), the types and contents of organic solvents, and the contents of water-soluble resins were changed as shown in Table 1. Similarly, inks C-2 to C-12 were prepared.
なお、表1に略称で記載したβ−アルコキシプロピオンアミド類、有機溶剤、水溶性樹脂、および界面活性剤の具体的な化合物は、以下の通りである。 In addition, the specific compounds of β-alkoxypropionamides, organic solvents, water-soluble resins, and surfactants described in abbreviated terms in Table 1 are as follows.
〈*1:β−アルコキシプロピオンアミド類〉
A−1:3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド
A−2:3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド
〈有機溶剤1、2、3〉
HDO:1,2−ヘキサンジオール
DPGME:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
DPGPE:ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル
NMP:N−メチル−2−ピロリジノン
2−PDN:2−ピロリジノン
〈水溶性樹脂〉
JDX:ジョンクリルJDX−6500(BASF社製アクリル樹脂)
〈界面活性剤〉
F−100:フタージェント 100 (ネオス社製)
<* 1: β-alkoxypropionamides>
A-1: 3-methoxy-N, N-dimethylpropionamide A-2: 3-butoxy-N, N-dimethylpropionamide <Organic solvent 1, 2, 3>
HDO: 1,2-hexanediol DPGME: Dipropylene glycol monomethyl ether DPGPE: Dipropylene glycol monopropyl ether NMP: N-methyl-2-pyrrolidinone 2-PDN: 2-pyrrolidinone <Water-soluble resin>
JDX: John Kuril JDX-6500 (BASF acrylic resin)
<Surfactant>
F-100: Aftergent 100 (manufactured by Neos)
《インクの評価》
上記により調製した各インクについて、下記の方法に従って評価を行った。なお、各インクについてプレート法で測定した表面張力は、すべて15〜35mN/mの範囲、インクの粘度はすべて5〜19mPa・sの範囲であった。
<Evaluation of ink>
Each ink prepared as described above was evaluated according to the following method. The surface tension measured by the plate method for each ink was all in the range of 15 to 35 mN / m, and the ink viscosity was all in the range of 5 to 19 mPa · s.
〔析出耐性の評価〕
上記調製した各インクを、直径5cmのシャーレに7.0g入れた後、25℃の環境下で72時間放置し、その間の水溶性樹脂の析出の有無を顕微鏡観察し、下記の基準に従って、インクの析出耐性を評価した。
[Evaluation of precipitation resistance]
After each 7.0 g of the prepared ink was put in a petri dish having a diameter of 5 cm, the ink was left for 72 hours in an environment at 25 ° C., and the presence or absence of precipitation of the water-soluble resin during that period was observed with a microscope. The precipitation resistance of was evaluated.
○:72時間放置した後でも、析出の発生は認められない
△:24時間以上、72時間未満の間に、僅かな析出の発生が認められる
×:放置24時間未満で、析出の発生が認められる
上記評価ランクにおいて、○であれば実用上好ましいと判断した。
○: No precipitation was observed even after standing for 72 hours. Δ: Slight precipitation was observed between 24 hours and less than 72 hours. X: Precipitation was observed in less than 24 hours. In the above-mentioned evaluation rank, it was judged that it was practically preferable if it was ○.
〔光沢の評価〕
記録媒体として軟質塩化ビニルシートであるMD5(メタマーク社製)を用い、ワイヤーバーでインク付量が約16g/m2になるように塗布して乾燥させ、20°光沢度を測定した。光沢度の測定は、日本電色工業株式会社製の変角光沢度計(VGS−1001DP)を用い、20度光沢度を測定し、下記の基準に従って光沢を評価した。
[Evaluation of gloss]
A soft vinyl chloride sheet MD5 (manufactured by Metamark) was used as a recording medium, applied with a wire bar so that the amount of ink applied was about 16 g / m 2 and dried, and the 20 ° gloss was measured. The glossiness was measured using a variable angle glossiness meter (VGS-1001DP) manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., and the glossiness was measured according to the following criteria.
◎:20度光沢度が、100%以上である
○:20度光沢度が、85%以上、100%未満である
△:20度光沢度が、70%以上、85%未満である
×:20度光沢度が、70%未満である
上記評価ランクにおいて、◎および○が実用上好ましいと判断した。
A: 20 degree gloss is 100% or more B: 20 degree gloss is 85% or more and less than 100% Δ: 20 degree gloss is 70% or more and less than 85% ×: 20 The glossiness is less than 70%. In the evaluation rank, ◎ and ◯ were judged to be practically preferable.
〔耐擦性の評価〕
上記光沢の評価で作成した画像を、乾いた木綿(カナキン3号)で200gの加重をかけて擦り、下記基準に従って耐擦性を評価した。
[Evaluation of abrasion resistance]
The image created by the gloss evaluation was rubbed with dry cotton (Kanakin No. 3) under a load of 200 g, and the rub resistance was evaluated according to the following criteria.
◎:30回以上擦っても画像は変化しない
○:11回以上、29回以下の範囲で擦った段階で、多少の傷が残るが画像濃度には影響しない
△:5回以上、10回以下の範囲で擦る間に、画像濃度が低下する
×:4回以下で擦る間に、画像濃度が低下する
上記評価ランクにおいて、◎および○が実用上好ましいと判断した。
A: The image does not change even after rubbing 30 times or more. ○: Some scratches remain in the stage of rubbing in the range of 11 times or more and 29 times or less, but the image density is not affected. Δ: 5 times or more and 10 times or less The image density decreases while rubbing in the range of ×: The image density decreases while rubbing 4 times or less. In the evaluation rank, ◎ and ○ were judged to be practically preferable.
以上により得られた各評価結果を、表2に示す。 Table 2 shows the evaluation results obtained as described above.
表2に記載の結果より明らかなように、本発明の水性インクは、比較例に対し、析出耐性、光沢、耐擦性の全ての特性において優れていることが分かる。 As is clear from the results shown in Table 2, it can be seen that the water-based ink of the present invention is superior in all properties of precipitation resistance, gloss and abrasion resistance to the comparative example.
実施例2
《インクの調製》
実施例1で調製したインクC−2、C−6、C−10において、それぞれで用いた水溶性樹脂JDXを、表3に記載の各水溶性樹脂に変更した以外は同様にして、インクC−13〜C−15、C−16〜C−18、C−19〜C−21を調製した。
Example 2
<Preparation of ink>
Ink C-2 was prepared in the same manner as in inks C-2, C-6, and C-10 prepared in Example 1, except that the water-soluble resin JDX used in each ink was changed to each water-soluble resin shown in Table 3. -13 to C-15, C-16 to C-18, and C-19 to C-21 were prepared.
なお、表3に略称で記載した各水溶性樹脂の詳細は、以下の通りである。 In addition, the detail of each water-soluble resin described with the abbreviation in Table 3 is as follows.
(水溶性樹脂)
JDX:ジョンクリルJDX−6500(BASF社製、アクリル樹脂)
K300:コーフロックK−300(昭和高分子株式会社製、ポリアミド樹脂)
GOH:ゴーセノール(日本合成化学社製、ポリビニルアルコール樹脂)
EL:エラストロン(第一工業製薬社製、ウレタン樹脂)
《インクの評価》
実施例1に記載のインクの評価において、評価に使用する記録媒体をコート紙の特菱アート両面N(三菱製紙社製)に変更した以外は同様にして、析出耐性、光沢及び耐擦性の評価を行い、得られた結果を表4に示す。
(Water-soluble resin)
JDX: Jonkrill JDX-6500 (manufactured by BASF, acrylic resin)
K300: COFFLOCK K-300 (made by Showa Polymer Co., Ltd., polyamide resin)
GOH: GOHSENOL (Nippon GOHSEI, polyvinyl alcohol resin)
EL: Elastrone (Daiichi Kogyo Seiyaku, urethane resin)
<Evaluation of ink>
In the evaluation of the ink described in Example 1, precipitation resistance, gloss and abrasion resistance were the same except that the recording medium used for the evaluation was changed to Tokuhishi Art Double Side N (manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd.). Evaluation was performed and the obtained results are shown in Table 4.
表4に記載の結果より明らかなように、各種の水溶性樹脂を含有した本発明のインクは、比較例に対し、析出性、光沢及び耐擦性の全ての特性において優れていることが分かる。 As is apparent from the results shown in Table 4, it can be seen that the ink of the present invention containing various water-soluble resins is superior in all properties of precipitation, gloss and abrasion resistance to the comparative example. .
実施例3
《インクの調製》
実施例1で調製したインクC−2において、水溶性樹脂JDXを、下記の方法で調製した水溶性樹脂P−1、P−2にそれぞれ変更した以外は同様にして、インクC−22、C−23を、同様にして実施例1で調製したインクC−6において、水溶性樹脂JDXを、下記の方法で調製した水溶性樹脂P−1、P−2にそれぞれ変更した以外は同様にしてC−24、C−25を調製した。
Example 3
<Preparation of ink>
Inks C-22 and C were prepared in the same manner as in ink C-2 prepared in Example 1, except that water-soluble resin JDX was changed to water-soluble resins P-1 and P-2 prepared by the following method, respectively. -23 in the same manner as in ink C-6 prepared in Example 1, except that the water-soluble resin JDX was changed to water-soluble resins P-1 and P-2 prepared by the following methods, respectively. C-24 and C-25 were prepared.
(水溶性樹脂P−1の合成:アミン中和樹脂)
滴下ロート、窒素導入官、還流冷却官、温度計及び攪拌装置を備えたフラスコにメチルエチルケトン50gを加え、窒素バブリングしながら、75℃に加温した。
(Synthesis of water-soluble resin P-1: amine neutralized resin)
50 g of methyl ethyl ketone was added to a flask equipped with a dropping funnel, a nitrogen introducer, a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, and heated to 75 ° C. while bubbling nitrogen.
そこへ、モノマー(メタクリル酸9質量部、メタクリル酸メチル78質量部、アクリル酸n−ブチル6.5質量部及びアクリル酸2−エチルヘキシル6.5質量部)と、メチルエチルケトン50g、開始剤(AIBN:2,2′−アゾビスイソブチロニトリル)500mgの混合物を滴下ロートより3時間かけ滴下した。滴下後さらに6時間、加熱還流した。放冷後、減圧下加熱しメチルエチルケトンを留去し共重合樹脂を得た。 There, monomers (9 parts by weight of methacrylic acid, 78 parts by weight of methyl methacrylate, 6.5 parts by weight of n-butyl acrylate and 6.5 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate), 50 g of methyl ethyl ketone, initiator (AIBN: A mixture of 2,2'-azobisisobutyronitrile (500 mg) was dropped from a dropping funnel over 3 hours. It heated and refluxed for 6 hours after dripping. After allowing to cool, the mixture was heated under reduced pressure to distill off methyl ethyl ketone to obtain a copolymer resin.
イオン交換水450mlに対して、モノマーとして添加したアクリル酸の1.05倍モル相当のジメチルアミノエタノールを溶解した液に上記重合物残渣を溶解した。 The polymer residue was dissolved in a solution in which dimethylaminoethanol corresponding to 1.05 mol of acrylic acid added as a monomer was dissolved in 450 ml of ion-exchanged water.
イオン交換水で調整し、固形分が20%の疎水モノマーを重合成分として有する水溶性樹脂P−1の水溶液を得た。 An aqueous solution of water-soluble resin P-1 having a hydrophobic monomer having a solid content of 20% as a polymerization component was obtained by adjusting with ion-exchanged water.
(水溶性樹脂P−2の合成:水溶性樹脂A)
滴下ロート、還流管、窒素導入管、温度計および攪拌装置を備えたフラスコに2−プロパノールを186部入れて窒素バブリングしながら加熱還流した。そこへメタクリル酸メチル76部とアクリル酸2−エチルヘキシル13部、メタクリル酸11部の混合液に開始剤(AIBN)0.5部を溶解させたモノマー溶液を滴下ロートより2時間かけて滴下した。滴下後さらに5時間加熱還流を続けた後に放冷し、減圧下で2−プロパノールを留去して共重合樹脂である水溶性樹脂P−2を得た。水溶性樹脂P−2の20部にイオン交換水67.8部、中和塩基としてN,N−ジメチルアミノエタノール12.2部を加え、70℃にて加熱攪拌して樹脂を溶解し、樹脂固形分が20%の水溶性樹脂P−2の水溶液を得た。なお、N,N−ジメチルアミノエタノールの量は、水溶性樹脂P−2の酸基の化学当量数に対して1.05倍の化学当量数相当となる量である。
(Synthesis of water-soluble resin P-2: water-soluble resin A)
186 parts of 2-propanol was placed in a flask equipped with a dropping funnel, a reflux tube, a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring device, and the mixture was heated to reflux while bubbling nitrogen. A monomer solution in which 0.5 part of an initiator (AIBN) was dissolved in a mixed liquid of 76 parts of methyl methacrylate, 13 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and 11 parts of methacrylic acid was dropped from the dropping funnel over 2 hours. After dropping, the mixture was further heated and refluxed for 5 hours and then allowed to cool, and 2-propanol was distilled off under reduced pressure to obtain a water-soluble resin P-2 as a copolymer resin. Add 207.8 parts of ion-exchanged water and 12.2 parts of N, N-dimethylaminoethanol as a neutralizing base to 20 parts of water-soluble resin P-2, and heat and stir at 70 ° C. to dissolve the resin. An aqueous solution of water-soluble resin P-2 having a solid content of 20% was obtained. The amount of N, N-dimethylaminoethanol is an amount corresponding to 1.05 times the number of chemical equivalents of the acid equivalents of the acid groups of the water-soluble resin P-2.
《インクの評価》
実施例1に記載のインクの評価と同様にして、析出耐性、光沢及び耐擦性の評価と、下記の方法に従って画像ハジキ耐性の評価を行った。
<Evaluation of ink>
In the same manner as the ink evaluation described in Example 1, evaluation of precipitation resistance, gloss and abrasion resistance, and evaluation of image repelling resistance were performed according to the following methods.
(画像ハジキ耐性の評価)
記録媒体として軟質塩化ビニルシートであるMD5(メタマーク社製)に、ワイヤーバーでインク付量が約11g/m2になるように塗布して乾燥させ、塗布面を目視、およびマイクロスコープでハジキの有無を観察し、下記の基準に従って画像ハジキ耐性を評価した。
(Evaluation of image repelling resistance)
As a recording medium, a soft vinyl chloride sheet MD5 (manufactured by Metamark) was coated with a wire bar so that the amount of ink applied was about 11 g / m 2 and dried, and the coated surface was visually observed and repelled with a microscope. The presence or absence was observed, and image repellency resistance was evaluated according to the following criteria.
◎:マイクロスコープでもハジキの発生は全く認められない
○:目視では認識できないが、マイクロスコープで観察すると小さなハジキの発生が僅かに認められる
△:目視でハジキの発生が僅かに認められる
×:目視で、画像の全般にハジキの発生が認められる
上記評価ランクにおいて、◎および○が実用上好ましいと判断した。
◎: No repelling is observed even with a microscope. ○: Although it cannot be recognized visually, a slight repelling is observed when observed with a microscope. △: Slight repelling is observed visually. In the above evaluation rank where cissing is observed in the entire image, it was judged that ◎ and ○ were practically preferable.
以上により得られた結果を、表6に示す。 Table 6 shows the results obtained as described above.
表6に記載の結果より明らかなように、本発明のインクは、析出耐性、光沢、耐擦性及び画像ハジキ耐性の全ての特性を満たしていることが分かる。 As is apparent from the results shown in Table 6, it can be seen that the ink of the present invention satisfies all the characteristics of precipitation resistance, gloss, abrasion resistance and image repelling resistance.
実施例4
〔吐出安定性の評価〕
実施例1〜3で調製した各インクを、インクジェットプリンタに装填し、吐出安定性の評価を行った。ピエゾ型インクジェットヘッド(720 dpi、液適量16pl 本発明でいうdpiとは2.54cmあたりのトッド数を表す)を備えたプリント装置を用い、1つのヘッドにインクを導入し、A4サイズで連続して10枚のベタ画像を作成した後、25℃、55%RHの環境下で60分間放置した後、再度画像の作成を行い、得られたベタ画像の画質を目視観察し、下記の基準に従って吐出安定性を評価した。
Example 4
[Evaluation of ejection stability]
Each ink prepared in Examples 1 to 3 was loaded into an ink jet printer, and the ejection stability was evaluated. Using a printing apparatus equipped with a piezo-type inkjet head (720 dpi, appropriate amount of liquid 16 pl, “dpi” represents the number of todds per 2.54 cm), ink was introduced into one head, and A4 size was continuously used. After 10 solid images were created, they were left in an environment of 25 ° C. and 55% RH for 60 minutes, and then images were created again. The image quality of the obtained solid images was visually observed, and in accordance with the following criteria: The discharge stability was evaluated.
◎:画像欠陥の発生は全く認められず、均一な画像である
○:画像の書き出し部(2mm以下)にごくわずかにかすれの発生が認められる
△:インクの射出不良に起因する画像欠陥(スジ故障)の発生が僅かに認められる
×:インクの射出不良に起因する強い画像欠陥(スジ故障)の発生が認められる
上記評価ランクにおいて、◎および○が実用上好ましいと判断した。
◎: Image defects are not observed at all, and the image is uniform. ○: Slight blurring is observed in the image writing portion (2 mm or less). △: Image defects caused by defective ink ejection (streaks). Occurrence of failure) is slightly observed. X: Generation of strong image defect (streak failure) due to ink ejection failure is recognized. In the evaluation rank, ◎ and ○ are judged to be practically preferable.
以上により得られた結果を、表7に示す。 Table 7 shows the results obtained as described above.
表7に記載の結果より明らかなように、本発明のインクは、インクジェットプリンタでも安定した吐出性能が得られることが分かる。 As is apparent from the results shown in Table 7, it can be seen that the ink of the present invention can provide stable ejection performance even with an inkjet printer.
Claims (3)
水溶性樹脂A:酸価が50mgKOH/g以上、130mgKOH/g以下であり、ガラス転移温度(Tg)が30℃以上、100℃以下であり、かつ重量平均分子量(Mw)が2万以上、8万以下であり、モノマーとして少なくともメタクリル酸メチル、アクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アルキルエステル、及び酸モノマーを含むモノマーとから合成される共重合樹脂であって、かつ前記メタクリル酸メチルとアクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルとの総質量が、共重合樹脂を構成する全モノマー質量に対して80%以上、95%以下である。 The water-soluble resin, characterized in that a water-soluble resin A having the properties described below, an aqueous ink according to claim 1 or 2.
Water-soluble resin A: Acid value is 50 mgKOH / g or more and 130 mgKOH / g or less, glass transition temperature (Tg) is 30 ° C. or more and 100 ° C. or less, and weight average molecular weight (Mw) is 20,000 or more, 8 A copolymer resin synthesized from at least methyl methacrylate, an alkyl acrylate ester or an alkyl methacrylate ester, and a monomer containing an acid monomer, and the methyl methacrylate and the alkyl acrylate ester. The total mass of methacrylic acid alkyl ester is 80% or more and 95% or less with respect to the total monomer mass constituting the copolymer resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010196464A JP5771922B2 (en) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Water-based ink |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010196464A JP5771922B2 (en) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Water-based ink |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012052040A JP2012052040A (en) | 2012-03-15 |
JP5771922B2 true JP5771922B2 (en) | 2015-09-02 |
Family
ID=45905744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010196464A Expired - Fee Related JP5771922B2 (en) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Water-based ink |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5771922B2 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5617497B2 (en) * | 2010-09-30 | 2014-11-05 | ぺんてる株式会社 | Ink composition for ballpoint pen |
JP2013139524A (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Ricoh Co Ltd | Inkjet recording ink |
JP5939039B2 (en) * | 2012-05-30 | 2016-06-22 | 株式会社リコー | Inkjet image forming method |
EP2902454B1 (en) | 2012-09-27 | 2017-04-19 | Fujifilm Corporation | Ink composition, ink set, and image forming method |
JP6503938B2 (en) * | 2014-07-16 | 2019-04-24 | 株式会社リコー | Novel copolymer, aqueous ink, ink cartridge, setting of aqueous ink and coated paper, and recording method |
JP6935982B2 (en) * | 2014-09-29 | 2021-09-15 | 旭化成株式会社 | Resin composition, method for manufacturing cured relief pattern, and semiconductor device |
US10150286B2 (en) * | 2015-12-08 | 2018-12-11 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid discharging unit and liquid discharging device |
JP6885044B2 (en) * | 2015-12-08 | 2021-06-09 | 株式会社リコー | Liquid discharge unit, liquid discharge device and printing method |
JP6885043B2 (en) * | 2015-12-08 | 2021-06-09 | 株式会社リコー | Liquid discharge unit, liquid discharge device and printing method |
WO2020003781A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Dic株式会社 | Urethane resin composition, surface treatment agent, and article |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60105522T2 (en) * | 2000-10-23 | 2005-10-13 | Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston | Additives for printing fluid to promote the adhesion of topcoats |
JP2004115649A (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Konica Minolta Holdings Inc | Pigment ink for inkjet and inkjet recording method |
JP5568863B2 (en) * | 2009-01-21 | 2014-08-13 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Water-based ink composition using β-alkoxypropionamides |
JP5499344B2 (en) * | 2009-09-28 | 2014-05-21 | 大日本塗料株式会社 | Water-based ink composition |
-
2010
- 2010-09-02 JP JP2010196464A patent/JP5771922B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012052040A (en) | 2012-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5771922B2 (en) | Water-based ink | |
US8889764B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording, and method and apparatus for inkjet recording using the same | |
JP5720679B2 (en) | Ink jet ink and ink jet recording method | |
JP5504890B2 (en) | Aqueous inkjet ink and recording method | |
US8865793B2 (en) | Water-based ink-jet recording ink | |
JP2012052042A (en) | Inkjet ink | |
JP7258285B2 (en) | Printing method and printing device | |
JP2012224658A (en) | Inkjet ink and inkjet recording method | |
JP5927752B2 (en) | Ink jet ink and ink jet recording method | |
WO2010123064A1 (en) | Inkjet ink and inkjet recording method | |
JP2013056454A (en) | Cleaning liquid set, ink set and cleaning method for inkjet recording apparatus | |
JP2006282760A (en) | Ink composition, inkjet recording method using the same and recorded matter | |
JP2012052041A (en) | Inkjet ink and inkjet recording method | |
JP6752173B2 (en) | Ink composition | |
JP4956917B2 (en) | Aqueous pigment dispersion and aqueous pigment recording liquid | |
JP2010270322A (en) | Water-based ink for inkjet recording, and method for forming image | |
JP7465072B2 (en) | Water-based ink for plate printing | |
JP2013203850A (en) | Inkjet ink | |
JP5779841B2 (en) | Water-based inkjet recording ink | |
JP2020203965A (en) | Coating colorant, coloring composition, and method for producing coating colorant | |
JP5343366B2 (en) | Water-based inkjet recording ink | |
JP2011144303A (en) | Aqueous inkjet recording ink and inkjet ink image-forming method using the same | |
JP2023036748A (en) | Chromatic color process color inkjet ink | |
JP2009263557A (en) | Water-based inkjet ink | |
JP7154431B2 (en) | Colored resin particle dispersion, ink, ink set, inkjet printing method, method for producing oil-soluble dye, and printed matter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121220 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20130213 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20130417 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131119 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20131120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141021 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150615 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5771922 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |