JP7152254B2 - Fine particle aqueous dispersion and inkjet ink composition - Google Patents

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Description

本発明は、微粒子水系分散体及びインクジェット用インク組成物に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fine particle aqueous dispersion and an inkjet ink composition.

近年、顔料用途においても環境意識の高まりから、有機溶剤を極力用いない水系化などの環境対応に適した顔料開発が望まれている。
従来から、水性顔料インクにおいても白色顔料として酸化チタン粒子が使用されている。
酸化チタン粒子は白色隠ぺい性などの光学的特性、耐薬品性に優れる一方で、粒子比重が高いために顔料粒子が沈降しやすく、特にノズルが詰まりやすいインクジェット印刷においては顔料粒子の沈降性が課題となる。例えば、インクヘッドの目詰まりを抑制するためにヘッドから印刷に使用されないインクを出し続ける、装置内での沈降を低減するために循環装置を設けるなどの装置面での対応が必要となっている。
In recent years, due to the growing awareness of the environment in the use of pigments, there has been a demand for the development of environmentally friendly pigments such as water-based pigments that do not use organic solvents as much as possible.
Conventionally, titanium oxide particles have been used as a white pigment even in water-based pigment inks.
Titanium oxide particles have excellent optical properties such as white opacity and chemical resistance. However, due to their high specific gravity, the pigment particles tend to settle out. becomes. For example, in order to prevent clogging of the ink head, it is necessary to continuously discharge ink that is not used for printing from the head, and to install a circulation device to reduce sedimentation in the device. .

これらの課題に対して、酸化チタン粒子を分散させる工程で高分子分散剤を添加して安定化させる方法(特許文献1)、酸化チタンよりも比重の小さい樹脂表面に酸化チタン被覆層を形成して、低比重化する方法(特許文献2、3)などが提案されている。
しかし、高分子分散剤で酸化チタンを分散する工程で添加しても、長期の分散安定性は得られず、また、分散剤を多量に添加することによりインク粘度が増加する・泡立ちが発生するなどの問題があった。
また、樹脂粒子表面に酸化チタン被覆層を形成しても、被覆層厚みが不十分であり、また複合化時に粒子同士の凝集、合一が起こり、最適な粒子径範囲から外れることから白色顔料としての白色隠ぺい性が十分発現できないという課題があった。
To solve these problems, a method of adding a polymer dispersant in the process of dispersing titanium oxide particles for stabilization (Patent Document 1), and forming a titanium oxide coating layer on the surface of a resin having a lower specific gravity than titanium oxide. Therefore, a method of lowering the specific gravity (Patent Documents 2 and 3) has been proposed.
However, even if it is added in the process of dispersing titanium oxide with a polymer dispersant, long-term dispersion stability cannot be obtained, and by adding a large amount of dispersant, the ink viscosity increases and foaming occurs. There were problems such as
In addition, even if a titanium oxide coating layer is formed on the surface of the resin particles, the thickness of the coating layer is insufficient, and aggregation and coalescence of the particles occur during compounding, which deviates from the optimum particle size range. There was a problem that the white hiding property as was not sufficiently expressed.

特開平6-145570号公報JP-A-6-145570 特開2006-274214号公報JP 2006-274214 A 特開2017-141441号公報JP 2017-141441 A

そこで本発明は、従来よりも低沈降性に優れ、白色隠ぺい性も高く維持することができる微粒子水系分散体を提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fine particle aqueous dispersion that is superior in lower sedimentation properties than in the past and that can maintain a high whiteness-hiding property.

本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、比重が1.0以下であって酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂粒子(A)が酸化チタン(B)で被覆された複合粒子(C)が水系媒体(D)に分散してなる微粒子水系分散体であって、複合粒子(C)の動的光散乱法による体積平均粒子径が150~500nmである微粒子水系分散体(E);並びにこの微粒子水系分散体を含有するインクジェット用インク組成物である。
The present inventors arrived at the present invention as a result of conducting studies to achieve the above object.
That is, in the present invention, composite particles (C) in which resin particles (A) having a specific gravity of 1.0 or less and containing an acid-modified polyolefin (a) are coated with titanium oxide (B) are added to an aqueous medium (D). A fine particle aqueous dispersion (E) in which the composite particles (C) have a volume average particle diameter of 150 to 500 nm as determined by a dynamic light scattering method; and this fine particle aqueous dispersion is contained. It is an ink composition for inkjet to be used.

本発明の微粒子水系分散体を含有するインクジェット用インク組成物は、低沈降性に優れ、かつ従来の複合粒子を含む白色顔料分散体よりも白色隠ぺい性を高くすることができる効果を奏する。 The inkjet ink composition containing the fine particle aqueous dispersion of the present invention exhibits an effect of being excellent in low sedimentation and capable of increasing white hiding power as compared with a conventional white pigment dispersion containing composite particles.

本発明の微粒子水系分散体は、比重が1.0以下であって酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂粒子(A)が酸化チタン(B)で被覆された複合粒子(C)が水系媒体(D)に分散していて、複合粒子(C)の動的光散乱法による体積平均粒子径が150~500nmである。 The fine particle aqueous dispersion of the present invention comprises composite particles (C) in which resin particles (A) having a specific gravity of 1.0 or less and containing acid-modified polyolefin (a) are coated with titanium oxide (B) in an aqueous medium ( D), and the volume average particle diameter of the composite particles (C) measured by a dynamic light scattering method is 150 to 500 nm.

本発明における樹脂粒子(A)の比重は1.0以下であり、好ましくは0.95以下で、さらに好ましくは0.93以下である。1.0を超えると、沈降性に問題がある場合がある。
樹脂粒子(A)の粒子比重はゲーリュサック型比重瓶法などで測定できる25℃での真比重である。なお、本明細書において、複合粒子(C)、水系媒体(D)の比重も25℃での真比重である。
The specific gravity of the resin particles (A) in the present invention is 1.0 or less, preferably 0.95 or less, more preferably 0.93 or less. If it exceeds 1.0, there may be problems with sedimentation.
The particle specific gravity of the resin particles (A) is the true specific gravity at 25° C. that can be measured by a Guerlussac type pycnometer method or the like. In this specification, the specific gravities of the composite particles (C) and aqueous medium (D) are also true specific gravities at 25°C.

本発明における樹脂粒子(A)は、比重が1.0以下で、その酸価は1~13mgKOH/gが好ましく、酸価が高いと親水性が高くなり、好ましい粒子径から外れるため、好ましくない。
また、酸価が1.0mgKOH/g未満である場合は疎水性が高くなり、好ましい粒子径から外れるため、好ましくない。
なお、樹脂粒子(A)の酸価は得られた樹脂粒子(A)を固液分離し乾燥させた樹脂片を有機溶剤に溶解させ、JIS K0070(1992年版)に規定の方法で測定できる。
The resin particles (A) in the present invention preferably have a specific gravity of 1.0 or less and an acid value of 1 to 13 mgKOH/g. .
Moreover, when the acid value is less than 1.0 mgKOH/g, the hydrophobicity becomes high and the particle size is not preferable, which is not preferable.
The acid value of the resin particles (A) can be measured by the method specified in JIS K0070 (1992 edition) by dissolving the dried resin pieces obtained by solid-liquid separation of the obtained resin particles (A) in an organic solvent.

本発明の樹脂粒子(A)は、酸変性ポリオレフィン(a)を含む。
本発明の酸変性ポリオレフィン(a)とは、ポリオレフィンの分子内に、カルボキシル基、スルホニル基およびホスホニル基から選ばれる酸性基を有するポリオレフィンである。これらの酸変性ポリオレフィン(a)のうち好ましいのはカルボキシル基を分子内に有するポリオレフィンである
The resin particles (A) of the present invention contain an acid-modified polyolefin (a).
The acid-modified polyolefin (a) of the present invention is a polyolefin having an acidic group selected from a carboxyl group, a sulfonyl group and a phosphonyl group in the molecule of the polyolefin. Among these acid-modified polyolefins (a), polyolefins having carboxyl groups in the molecule are preferred.

本発明の樹脂粒子(A)中の酸変性ポリオレフィン(a)の含有量は特に限定されないが、樹脂粒子(A)の酸価が1~13mgKOH/gが好ましいため、30~100重量%が好ましく、50~100重量%がさらに好ましい。 The content of the acid-modified polyolefin (a) in the resin particles (A) of the present invention is not particularly limited, but since the acid value of the resin particles (A) is preferably 1 to 13 mgKOH/g, it is preferably 30 to 100% by weight. , 50 to 100% by weight is more preferred.

酸性基がカルボキシル基である酸変性ポリオレフィン(a)としては酸性基が付加していない分子内に炭素-炭素不飽和二重結合を有するポリオレフィンと不飽和カルボン酸又はその酸無水物、その低級アルキルのエステル化物を加熱混合し、付加反応させて得ることができる。 The acid-modified polyolefin (a) in which the acidic group is a carboxyl group is a polyolefin having a carbon-carbon unsaturated double bond in the molecule to which no acidic group is added, an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof, and a lower alkyl thereof. can be obtained by heating and mixing the esterified product of and causing an addition reaction.

変性前のポリオレフィンとしては、1種または2種以上のオレフィンの(共)重合体、及びオレフィンとオレフィン以外の単量体との共重合体であって、分子内に炭素-炭素飽和二重結合を有するものが挙げられる。
上記のオレフィンには、炭素数(以下、Cと略記する)2~30のアルケン、例えばエチレン、プロピレン、1-および2-ブテン、およびイソブテン、並びにC5~30のα-オレフィン(1-ヘキセン、1-デセン、1-ドデセン等)が挙げられ、他の単量体には、オレフィンとの共重合性を有するC4~30の不飽和単量体、例えば、酢酸ビニル、スチレンが挙げられる。
The polyolefins before modification include (co)polymers of one or more olefins, and copolymers of olefins and monomers other than olefins, in which carbon-carbon saturated double bonds are present in the molecule. Those having
The above olefins include alkenes having 2 to 30 carbon atoms (hereinafter abbreviated as C) such as ethylene, propylene, 1- and 2-butene, and isobutene, and α-olefins having 5 to 30 carbon atoms (1-hexene, 1-decene, 1-dodecene, etc.), and other monomers include C4-30 unsaturated monomers having copolymerizability with olefins, such as vinyl acetate and styrene.

酸変性ポリオレフィン(a)は、酸性基が片末端または両末端に1分子付加しているポリオレフィン、酸性基が片末端または両末端に共重合されているポリオレフィン、酸性基を有する単量体のみが単独重合した重合体である。 Acid-modified polyolefin (a) is a polyolefin in which one molecule of an acidic group is added to one or both ends, a polyolefin in which an acidic group is copolymerized at one or both ends, and a monomer having an acidic group. It is a homopolymerized polymer.

この炭素-炭素不飽和二重結合はポリオレフィンの分子末端にあることが好ましく、ポリオレフィンの炭素1,000個当たり平均0.1個~20個であることが好ましい。0.2~10個がより好ましく、0.3~3.0個が特に好ましい。
C=C結合が0.1個に満たないポリオレフィンに、酸を付加させるには、多量の開始剤を使用する必要があり、後述の理由により水分散性が劣る傾向がある。20個を超えると、ポリプロピレンとの親和性が低下するため好ましくない。
The carbon-carbon unsaturated double bonds are preferably present at the molecular ends of the polyolefin, and preferably 0.1 to 20 on average per 1,000 carbon atoms in the polyolefin. 0.2 to 10 is more preferred, and 0.3 to 3.0 is particularly preferred.
In order to add an acid to a polyolefin having less than 0.1 C═C bonds, a large amount of initiator must be used, and the water dispersibility tends to be poor for the reasons described below. If the number exceeds 20, the affinity with polypropylene is lowered, which is not preferable.

この少なくとも1個の炭素-炭素不飽和二重結合を含有するポリオレフィンを製造する方法としては具体的に、ジエン等をモノマーとして使用するなどして、骨格中に不飽和基を残存させる方法、原料として市販のポリオレフィンを加熱により減成する方法(熱的減成法)が挙げられる。 Specific methods for producing polyolefins containing at least one carbon-carbon unsaturated double bond include, for example, using a diene or the like as a monomer to leave an unsaturated group in the skeleton; A method of degrading a commercially available polyolefin by heating (thermal degradation method) can be mentioned.

熱的減成法には、ポリオレフィンを窒素通気下で、(1)有機過酸化物不存在下、通常300~450℃で0.5~10時間、連続的または非連続的に熱減成する方法、および(2)有機化酸化物存在下、通常180℃~300℃で0.01~10時間、連続的または非連続的に熱減成する方法等が含まれる。(1)、(2)いずれの場合も工業的観点から好ましいのは連続的に熱減成する方法である。 The thermal degradation method includes (1) continuously or discontinuously thermally degrading a polyolefin in the absence of an organic peroxide at 300 to 450° C. for 0.5 to 10 hours under a stream of nitrogen; and (2) a method of continuously or discontinuously thermally degrading in the presence of an organic peroxide, usually at 180° C. to 300° C. for 0.01 to 10 hours. In both cases (1) and (2), continuous thermal degradation is preferable from an industrial point of view.

市販されている公知のポリオレフィンの具体例は、エチレン単位含有(共)重合体[例えば、高、中、および低密度ポリエチレン、エチレンとC4~30の不飽和単量体(1-ブテン、2-ブテン、1-ヘキセン等)との共重合体など];プロピレン単位含(共)重合体[例えば、ポリプロピレン、プロピレンとC4~30の不飽和単量体(1-ブテン、2-ブテン、1-ヘキセン、1,4-ヘキサジエン等)との共重合体など];エチレン/プロピレン共重合体;ポリブテン等が含まれる。 Specific examples of known commercially available polyolefins are (co)polymers containing ethylene units [e.g. high, medium and low density polyethylene, ethylene and C4-30 unsaturated monomers (1-butene, 2- propylene unit-containing (co)polymers [e.g., polypropylene, propylene and C4-30 unsaturated monomers (1-butene, 2-butene, 1- hexene, 1,4-hexadiene, etc.); ethylene/propylene copolymers; polybutene and the like.

これらのうち、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ-1-ブテン、プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-1-ブテン共重合体、エチレン-1-ブテン共重合体、プロピレン-エチレン-1-ブテン共重合体、プロピレン-エチレン-1-アルケン(C=5~20)共重合体、エチレン-プロピレン-1,4-ヘキサジエン共重合体、エチレン-プロピレン-ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン-プロピレン-エチリデンノルボルネン共重合体などが好ましい。 Among these, polypropylene, polyethylene, poly-1-butene, propylene-ethylene copolymer, propylene-1-butene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, propylene-ethylene-1-butene copolymer, Propylene-ethylene-1-alkene (C=5-20) copolymer, ethylene-propylene-1,4-hexadiene copolymer, ethylene-propylene-dicyclopentadiene copolymer, ethylene-propylene-ethylidene norbornene copolymer Combination and the like are preferred.

有機過酸化物としては、単官能(分子内にパーオキシド基を1個有するもの)(ベンゾイルパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド等)および多官能(分子内にパーオキシド基を2個以上有するもの)[2,2-ビス(4,4-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、ジ-t-ブチルパーオキシへキサヒドロテレフタレート、ジアリルパーオキシジカーボネート等]等が挙げられる。
これらのうち熱減成温度での分解性の観点から好ましいのは、1分間半減期温度が170℃以上のものであり、特に好ましいのはジ(2-t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ジ-t-ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3)である。
Examples of organic peroxides include monofunctional (having one peroxide group in the molecule) (benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, dicumyl peroxide, etc.) and polyfunctional (intramolecular having two or more peroxide groups in) [2,2-bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propane, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, diallyl peroxydicarbonate, etc. ] and the like.
Among these, those having a 1-minute half-life temperature of 170° C. or higher are preferred from the viewpoint of decomposability at the thermal degradation temperature, and particularly preferred are di(2-t-butylperoxyisopropyl)benzene, di -t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy) Hexyne-3).

炭素-炭素不飽和二重結合を含有するポリオレフィンと反応させる不飽和カルボン酸としては、不飽和モノカルボン酸としては、[例えば脂肪族(C3~30、例えばアクリル酸、メタクリル酸、αーエチルアクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸)および脂環式(C6~24、例えばシクロヘキサンカルボン酸)];不飽和脂肪族ジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸など);不飽和脂環含有ジカルボン酸(シクロへキセンジカルボン酸、シクロヘプテンジカルボン酸、ビシクロヘプテンジカルボン酸、メチルテトラヒドロフタル酸など);3価~4価またはそれ以上の不飽和ポリカルボン酸[例えば脂肪族ポリカルボン酸(C5~24、例えばアコニット酸)]等が挙げられる。
これらのうち好ましいのは不飽和脂肪族ジカルボン酸であり、さらに好ましくはマレイン酸、フマル酸である。
Examples of unsaturated carboxylic acids to be reacted with polyolefins containing carbon-carbon unsaturated double bonds include unsaturated monocarboxylic acids such as aliphatic (C3-30, such as acrylic acid, methacrylic acid, α-ethyl acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid) and cycloaliphatic (C6-24, such as cyclohexanecarboxylic acid)]; unsaturated aliphatic dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, etc.); unsaturated cycloaliphatic Containing dicarboxylic acid (cyclohexenedicarboxylic acid, cycloheptenedicarboxylic acid, bicycloheptenedicarboxylic acid, methyltetrahydrophthalic acid, etc.); (C5-24, eg aconitic acid)] and the like.
Among these, unsaturated aliphatic dicarboxylic acids are preferable, and maleic acid and fumaric acid are more preferable.

炭素-炭素不飽和二重結合を含有するポリオレフィンと反応させる化合物としては、不飽和カルボン酸以外に、不飽和カルボン酸の誘導体も使用できる。
炭素-炭素不飽和二重結合を含有するポリオレフィンと反応させる不飽和ジカルボン酸の誘導体としては、不飽和カルボン酸の酸無水物[先に挙げた不飽和ポリカルボン酸の無水物、(例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、シクロヘキセンジカルボン酸無水物、無水アコニット酸)]、低級アルキルのエステル化物、アミド化物、イミド化物が挙げられる。不飽和カルボン酸若しくは不飽和カルボン酸の誘導体は1種単独でも、2種併用してもいずれでもよい。
これらのうち好ましいのはマレイン酸、フマル酸の酸無水物である。
In addition to unsaturated carboxylic acids, derivatives of unsaturated carboxylic acids can also be used as compounds to be reacted with polyolefins containing carbon-carbon unsaturated double bonds.
Derivatives of unsaturated dicarboxylic acids to be reacted with polyolefins containing carbon-carbon unsaturated double bonds include the acid anhydrides of unsaturated carboxylic acids [anhydrides of the unsaturated polycarboxylic acids mentioned above, such as maleic anhydride, acid, itaconic anhydride, citraconic anhydride, cyclohexenedicarboxylic anhydride, aconitic anhydride)], lower alkyl esters, amides, and imides. The unsaturated carboxylic acid or unsaturated carboxylic acid derivative may be used alone or in combination of two.
Of these, acid anhydrides of maleic acid and fumaric acid are preferred.

本発明の酸変性ポリオレフィン(a)を合成するためには、ラジカル開始剤を0.3重量%以下もしくはまったく使用せずに、窒素通気下で少なくとも1個の炭素-炭素不飽和二重結合を含有するポリオレフィンと不飽和ジカルボン酸を加熱混合することが最も好ましい。この際不飽和カルボン酸が気化する可能性があるため、還流管に不飽和カルボン酸が溶融する程度の温度の湯を流し、不飽和ジカルボン酸を還流させることが好ましい。 In order to synthesize the acid-modified polyolefin (a) of the present invention, at least one carbon-carbon unsaturated double bond is formed under nitrogen aeration with no more than 0.3% by weight or no radical initiator. It is most preferable to heat and mix the contained polyolefin and unsaturated dicarboxylic acid. Since the unsaturated carboxylic acid may vaporize at this time, it is preferable to flow hot water at a temperature at which the unsaturated carboxylic acid melts in the reflux pipe to reflux the unsaturated dicarboxylic acid.

ポリオレフィンと不飽和カルボン酸を混合する温度についてはポリオレフィンの融点以上であれば特に制限はないが、160℃以上220℃以下であることが好ましく、180℃以上210℃以下であることが特に好ましい。160℃未満であると、不飽和カルボン酸が付加反応する速度が遅く、長時間の加熱が必要となり、220℃を超えると、不飽和カルボン酸の自己重合が起きやすくなり水分散性、耐水性が悪くなる。
ポリオレフィンと不飽和カルボン酸を混合する時間については特に制限はないが、30時間以内に留めておくことが工業上好ましい。
The temperature at which the polyolefin and the unsaturated carboxylic acid are mixed is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the melting point of the polyolefin. If the temperature is less than 160°C, the addition reaction rate of the unsaturated carboxylic acid is slow, and long-time heating is required. gets worse.
The time for mixing the polyolefin and the unsaturated carboxylic acid is not particularly limited, but it is industrially preferable to keep it within 30 hours.

未反応で残存した酸は気化しやすいため、加熱下、減圧で除去することが容易である。残存した酸が存在すると耐水性が悪くなるため、上記の方法で作成した酸変性ポリオレフィンは、融点以上に加熱し、減圧することで残存した酸を除去しておくことが好ましい。 Since the unreacted and remaining acid is easily vaporized, it can be easily removed under reduced pressure under heating. Since the presence of residual acid deteriorates the water resistance, it is preferable to remove the residual acid by heating the acid-modified polyolefin prepared by the above method above the melting point and reducing the pressure.

酸性基がスルホニル基である酸変性ポリオレフィン(a)としては、上記の酸変性ポリオレフィンの場合における不飽和カルボン酸およびその誘導体を不飽和スルホン酸およびその誘導体に置き換えること以外は同様にして得られる。 The acid-modified polyolefin (a) in which the acidic group is a sulfonyl group can be obtained in the same manner as in the above acid-modified polyolefin except that the unsaturated carboxylic acid and its derivatives are replaced with unsaturated sulfonic acid and its derivatives.

炭素-炭素不飽和二重結合を含有するポリオレフィンと反応させる不飽和スルホン酸、およびその誘導体としてはC2~20の脂肪族不飽和スルホン酸(ビニルスルホン酸等)、C6~20の芳香族不飽和スルホン酸(スチレンスルホン酸等)、スルホン酸基含有(メタ)アクリレート[スルホアルキル(C2~20)(メタ)アクリレート[2-(メタ)アクリロイルオキシエタン、-プロパンおよび-ブタンスルホン酸、3-(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4-(メタ)アクリロイルオキシブタンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシ-2,2-ジメチルエタンスルホン酸、p-(メタ)アクリロイルオキシメチルベンゼンスルホン酸等]、スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド[2-(メタ)アクリロイルアミノエタンスルホン酸、2-および3-(メタ)アクリロイルアミノプロパンスルホン酸、2-および4-(メタ)アクリロイルアミノブタンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2-ジメチルエタンスルホン酸、p-(メタ)アクリロイルアミノメチルベンゼンスルホン酸等]、アルキル(C1~20)(メタ)アリルスルホコハク酸エステル[メチル(メタ)アリルスルホコハク酸エステル等]、(メタ)アクリロイルポリオキシアルキレン(アルキレン基はC1~6)硫酸エステル、(メタ)アクリロイルポリオキシエチレン(重合度2~50)硫酸エステル等があげられる。 Unsaturated sulfonic acids to be reacted with polyolefins containing carbon-carbon unsaturated double bonds, and their derivatives such as C2-20 aliphatic unsaturated sulfonic acids (vinylsulfonic acid, etc.), C6-20 aromatic unsaturations Sulfonic acid (styrenesulfonic acid, etc.), sulfonic acid group-containing (meth)acrylates [sulfoalkyl (C2-20) (meth)acrylates [2-(meth)acryloyloxyethane, -propane and -butanesulfonic acid, 3-( meth)acryloyloxypropanesulfonic acid, 4-(meth)acryloyloxybutanesulfonic acid, 2-(meth)acryloyloxy-2,2-dimethylethanesulfonic acid, p-(meth)acryloyloxymethylbenzenesulfonic acid, etc.], Sulfonic acid group-containing (meth)acrylamides [2-(meth)acryloylaminoethanesulfonic acid, 2- and 3-(meth)acryloylaminopropanesulfonic acid, 2- and 4-(meth)acryloylaminobutanesulfonic acid, 2- (Meth)acryloylamino-2,2-dimethylethanesulfonic acid, p-(meth)acryloylaminomethylbenzenesulfonic acid, etc.], alkyl (C1-20) (meth)allylsulfosuccinate ester [methyl(meth)allylsulfosuccinate ester, etc.], (meth)acryloylpolyoxyalkylene (alkylene group is C1-6) sulfate ester, (meth)acryloylpolyoxyethylene (polymerization degree 2-50) sulfate ester, and the like.

酸性基がホスホニル基である酸変性ポリオレフィン(a)としては、上記の酸変性ポリオレフィンの場合における不飽和カルボン酸およびその誘導体を不飽和ホスホン酸およびその誘導体に置き換えること以外は同様にして得られる。 The acid-modified polyolefin (a) in which the acidic group is a phosphonyl group can be obtained in the same manner as in the above acid-modified polyolefin except that the unsaturated carboxylic acid and its derivatives are replaced with unsaturated phosphonic acid and its derivatives.

炭素-炭素不飽和二重結合を含有するポリオレフィンと反応させる不飽和ホスホン酸、およびその誘導体としてはC2~20の脂肪族不飽和ホスホン酸(ビニルホスホン酸等)、C6~20の芳香族不飽和ホスホン酸(スチレンホスホン酸等)、リン酸基含有(メタ)アクリレート[ホスホアルキル(C2~20)(メタ)アクリレート[2-(メタ)アクリロイルオキシエタン、-プロパンおよび-ブタンスルホン酸、3-(メタ)アクリロイルオキシプロパンホスホン酸、4-(メタ)アクリロイルオキシブタンスホスホン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシ-2,2-ジメチルエタンホスホン酸、p-(メタ)アクリロイルオキシメチルベンゼンホスホン酸等]、リン酸基含有(メタ)アクリルアミド[2-(メタ)アクリロイルアミノエタンホスホン酸、2-および3-(メタ)アクリロイルアミノプロパンホスホン酸、2-および4-(メタ)アクリロイルアミノブタンホスホン酸、2-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2-ジメチルエタンホスホン酸、p-(メタ)アクリロイルアミノメチルベンゼンホスホン酸等]、アルキル(C1~20)(メタ)アリルホスホコハク酸エステル[メチル(メタ)アリルホスホコハク酸エステル等]、(メタ)アクリロイルポリオキシアルキレン(アルキレン基はC1~6)リン酸エステル、(メタ)アクリロイルポリオキシエチレン(重合度2~50)リン酸エステル等があげられる。 Unsaturated phosphonic acids to be reacted with polyolefins containing carbon-carbon unsaturated double bonds, and derivatives thereof such as C2-20 aliphatically unsaturated phosphonic acids (vinylphosphonic acid, etc.), C6-20 aromatic unsaturations Phosphonic acid (styrene phosphonic acid, etc.), phosphoric acid group-containing (meth) acrylate [phosphoalkyl (C2-20) (meth) acrylate [2-(meth) acryloyloxyethane, -propane and -butanesulfonic acid, 3-( meth)acryloyloxypropanephosphonic acid, 4-(meth)acryloyloxybutanephosphonic acid, 2-(meth)acryloyloxy-2,2-dimethylethanephosphonic acid, p-(meth)acryloyloxymethylbenzenephosphonic acid, etc.] , phosphate group-containing (meth)acrylamide [2-(meth)acryloylaminoethanephosphonic acid, 2- and 3-(meth)acryloylaminopropanephosphonic acid, 2- and 4-(meth)acryloylaminobutanephosphonic acid, 2 -(meth)acryloylamino-2,2-dimethylethanephosphonic acid, p-(meth)acryloylaminomethylbenzenephosphonic acid, etc.], alkyl (C1-20) (meth)allyl phosphosuccinate [methyl (meth)allyl phosphosuccinic acid ester, etc.], (meth)acryloylpolyoxyalkylene (the alkylene group is C1-6) phosphate, (meth)acryloylpolyoxyethylene (polymerization degree 2-50) phosphate, and the like.

本発明における樹脂粒子(A)の原料としての酸変性ポリオレフィン(a)の融点は水分散性の観点から60~100℃の範囲にあり、好ましくは70~90℃、より好ましくは75~85℃である。
60℃未満では画像の耐熱性に問題がある場合があり、100℃を超えると酸変性ポリオレフィンを含む樹脂の粒子化が困難である。
The melting point of the acid-modified polyolefin (a) as a raw material for the resin particles (A) in the present invention is in the range of 60 to 100°C, preferably 70 to 90°C, more preferably 75 to 85°C, from the viewpoint of water dispersibility. is.
If it is less than 60°C, the heat resistance of the image may be problematic, and if it exceeds 100°C, it is difficult to form particles of the resin containing the acid-modified polyolefin.

<融点の測定>
試料(5mg)を採取してアルミパンに入れ、DSC(示差走査熱量測定)[セイコーインスツル(株)製DSC20、SSC/580]により、昇温速度毎分10℃で、結晶溶融による吸熱ピークの温度(℃)を求めた。
<Measurement of melting point>
A sample (5 mg) was collected and placed in an aluminum pan, and DSC (differential scanning calorimetry) [DSC20, SSC/580 manufactured by Seiko Instruments Inc.] was performed at a temperature increase rate of 10 ° C. per minute to detect an endothermic peak due to crystal melting. was obtained.

酸変性ポリオレフィンの重量平均分子量は、5,000以上200,000以下であることが好ましい。200,000以下では水分散性が良好である。水分散性の観点から、10,000以上150,000以下が更に好ましい。
本発明の重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)で測定される。
The weight average molecular weight of the acid-modified polyolefin is preferably 5,000 or more and 200,000 or less. If it is 200,000 or less, the water dispersibility is good. From the viewpoint of water dispersibility, it is more preferably 10,000 or more and 150,000 or less.
The weight average molecular weight and number average molecular weight of the present invention are measured by gel permeation chromatography (GPC).

本発明におけるゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)の測定条件は以下の通りである。
装置:高温ゲルパーミエイションクロマトグラフ[「Alliance GPC V2000」、Waters(株)製]
溶媒:オルトジクロロベンゼン
基準物質:ポリスチレン
サンプル濃度:3mg/ml
カラム固定相:PLgel 10μm MIXED-B[ポリマーラボラトリーズ(株)製]を2本直列に接続
カラム温度:135℃
Measurement conditions for the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) by gel permeation chromatography (GPC) in the present invention are as follows.
Apparatus: high-temperature gel permeation chromatograph [“Alliance GPC V2000”, manufactured by Waters Co., Ltd.]
Solvent: ortho-dichlorobenzene
Reference material: Polystyrene Sample concentration: 3 mg/ml
Column stationary phase: Two PLgel 10 μm MIXED-B [manufactured by Polymer Laboratories] connected in series Column temperature: 135°C

本発明における樹脂粒子(A)は、(A)としての比重が1.0以下であって、かつ少なくとも酸変性ポリオレフィン(a)を含んでいれば、酸変性ポリオレフィン(a)以外の樹脂を併用しても差し支えはない。
併用できる比重が軽い樹脂としては、2~30のアルケン、例えばエチレン、プロピレン、1-および2-ブテン、およびイソブテン、並びにC5~30のα-オレフィン(1-ヘキセン、1-デセン、1-ドデセン等)などのオレフィンモノマーを(共)重合させた酸変性されていないポリオレフィン;これらのオレフィンモノマーと共重合性を有するC4~30の不飽和単量体(例えば、酢酸ビニル、スチレンなど)との共重合体;カチオン性官能基を有する重合体;及びオキシエチレン基を有する重合体などが挙げられる。
If the resin particles (A) in the present invention have a specific gravity of (A) of 1.0 or less and contain at least the acid-modified polyolefin (a), a resin other than the acid-modified polyolefin (a) is used in combination. It doesn't matter.
Light specific gravity resins that can be used in combination include alkenes of 2 to 30, such as ethylene, propylene, 1- and 2-butene, and isobutene, and α-olefins of C5 to 30 (1-hexene, 1-decene, 1-dodecene, etc.), non-acid-modified polyolefins obtained by (co)polymerizing olefin monomers such as; copolymers; polymers having cationic functional groups; and polymers having oxyethylene groups.

カチオン性官能基を有する重合体としてはカチオン性官能基とエチレン性不飽和基とを有する含窒素単量体の(共)重合体が挙げられ、その単量体の具体例として、アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t-ブチルアミノエチルメタクリレート、N-アミノエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アリルアミン、モルホリノエチル(メタ)アクリレート、4-ビニルピリジン、2-ビニルピリジン、クロチルアミン、N,N-ジメチルアミノスチレン、メチル-α-アセトアミノアクリレート、ビニルイミダゾール、N-ビニルピロール、N-ビニルチオピロリドン、N-アリールフェニレンジアミン、アミノカルバゾール、アミノチアゾール、アミノインドール、アミノピロール、アミノイミダゾール、アミノメルカプトチアゾール及びこれらの塩があげられる。 Examples of the polymer having a cationic functional group include (co)polymers of nitrogen-containing monomers having a cationic functional group and an ethylenically unsaturated group. Specific examples of the monomer include aminoethyl ( meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, t-butylaminoethyl methacrylate, N-aminoethyl (meth)acrylamide, (meth)allylamine, morpholinoethyl (meth)acrylate, 4-vinyl pyridine, 2-vinylpyridine, crotylamine, N,N-dimethylaminostyrene, methyl-α-acetaminoacrylate, vinylimidazole, N-vinylpyrrole, N-vinylthiopyrrolidone, N-arylphenylenediamine, aminocarbazole, aminothiazole , aminoindole, aminopyrrole, aminoimidazole, aminomercaptothiazole and salts thereof.

オキシエチレン基を有する重合体としてはエチレン性不飽和基とを有する単量体の(共)重合体が挙げられ、その単量体の具体例として、ポリアルキレングリコール鎖を有するビニルモノマー[ポリエチレングリコール(分子量300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(分子量500)モノアクリレート、メチルアルコールエチレンオキサイド10モル付加物(メタ)アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキサイド30モル付加物(メタ)アクリレート等]があげられる。 Polymers having an oxyethylene group include (co)polymers of monomers having an ethylenically unsaturated group. Specific examples of such monomers include vinyl monomers having a polyalkylene glycol chain [polyethylene glycol (molecular weight 300) mono(meth)acrylate, polypropylene glycol (molecular weight 500) monoacrylate, methyl alcohol ethylene oxide 10 mol adduct (meth)acrylate, lauryl alcohol ethylene oxide 30 mol adduct (meth)acrylate, etc.].

併用する(a)以外の樹脂としては、酸変性されていないポリオレフィンが好ましい。 Polyolefins that are not acid-modified are preferable as resins other than (a) that are used in combination.

本発明における酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂粒子(A)は酸変性ポリオレフィン(a)の酸基部分をアミンで中和した中和物を水に分散させ調整できる。
そのため、酸変性ポリオレフィン(a)の酸基を中和できるものであればアミンは限定されないが、複合粒子(C)を作成する工程では揮発しにくいアミンである必要がある。
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属化合物でも酸基を中和することはできるが、これらを用いると酸基が金属塩となり、酸化チタン(B)被覆率の観点から好ましくない。
The resin particles (A) containing the acid-modified polyolefin (a) in the present invention can be prepared by dispersing in water a neutralized product obtained by neutralizing the acid group portion of the acid-modified polyolefin (a) with an amine.
Therefore, the amine is not limited as long as it can neutralize the acid groups of the acid-modified polyolefin (a), but it must be an amine that is difficult to volatilize in the process of preparing the composite particles (C).
Alkali metal compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide can also neutralize the acid groups, but when these are used, the acid groups become metal salts, which is not preferable from the viewpoint of titanium oxide (B) coverage.

この目的のために本発明で用いるアミンとしては、ジメチルアミノエタノールなどの3級アミン類、ジエタノールアミン、モルホリンなどの2級アミン類、アニリン、脂肪族アミンなどの1級アミン類が挙げられる。なお、アミンは2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、3級アミンが好ましい。また、沸点が70℃以上200℃以下のアミンが好ましい。
具体的にはジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、トリエチルアミンなどである。
Amines used in the present invention for this purpose include tertiary amines such as dimethylaminoethanol, secondary amines such as diethanolamine and morpholine, and primary amines such as aniline and aliphatic amines. Two or more amines may be used in combination.
Among these, tertiary amines are preferred. Amines having a boiling point of 70° C. or higher and 200° C. or lower are preferred.
Specific examples include dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, and triethylamine.

酸変性ポリオレフィン(a)の重量に対するアミンの重量比は、分散安定性、耐水性の観点から酸変性ポリオレフィン:アミン=100:0.1~5.0であることが好ましく、100:0.3~4.0がより好ましく、100:0.6~3.0がさらに好ましい。 The weight ratio of the amine to the weight of the acid-modified polyolefin (a) is preferably acid-modified polyolefin:amine = 100:0.1 to 5.0 from the viewpoint of dispersion stability and water resistance, and 100:0.3. ~4.0 is more preferred, and 100:0.6 to 3.0 is even more preferred.

酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂粒子(A)の水分散液を製造する方法は、特に限定されないが、例えば以下の方法が挙げられる。
(1)転相乳化:酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂とアミンと必要に応じて乳化剤などの添加物を、水以外の溶媒(例えばテトラヒドロフラン、キシレン、トルエン等)に溶解させた後、攪拌、加熱下で水を外部から少量ずつ添加し、酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂、アミン、添加物、水、水以外の溶媒の混合物を調製した後、水以外の溶媒を除去することによる樹脂粒子(A)の製造方法。
(2)強制乳化:酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂とアミンと必要に応じて乳化剤などの添加物、水を加圧反応釜に一括投入し、酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂が溶解する温度以上で攪拌することで樹脂粒子(A)を得る製造方法。
上記のうち小粒子径化の観点から好ましいのは(1)転相乳化である。
The method for producing the aqueous dispersion of the resin particles (A) containing the acid-modified polyolefin (a) is not particularly limited, but examples thereof include the following methods.
(1) Phase inversion emulsification: A resin containing acid-modified polyolefin (a), an amine, and, if necessary, an additive such as an emulsifier are dissolved in a solvent other than water (e.g., tetrahydrofuran, xylene, toluene, etc.), and then stirred. , By adding water little by little from the outside under heating to prepare a mixture of a resin containing the acid-modified polyolefin (a), an amine, an additive, water, and a solvent other than water, and then removing the solvent other than water. A method for producing resin particles (A).
(2) Forced emulsification: Resin containing acid-modified polyolefin (a), amine, additives such as emulsifiers if necessary, and water are all put into a pressurized reaction vessel, and the resin containing acid-modified polyolefin (a) dissolves. A production method for obtaining resin particles (A) by stirring at a temperature equal to or higher than the temperature.
Among the above, (1) phase inversion emulsification is preferable from the viewpoint of reducing the particle size.

乳化剤とは、疎水基と親水基を持った化合物であり、具体的には脂肪酸塩などのアニオン性界面活性剤、高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物などの非イオン性界面活性剤などが挙げられる。 Emulsifiers are compounds having a hydrophobic group and a hydrophilic group, and specific examples include anionic surfactants such as fatty acid salts and nonionic surfactants such as alkylene oxide adducts of higher alcohols.

本発明の樹脂粒子(A)の動的光散乱法による体積平均粒子径は、白色隠ぺい性の観点から、70~500nmが好ましく、更に好ましくは100~400nmである。
100nm以上であれば可視光を効率的に反射でき、500nm以下であれば沈降性を抑制できる。
樹脂粒子(A)の体積平均粒子径とは、動的光散乱(DLS)法による湿式粒径分布測定により測定し、Marquadt法解析で算出した50%体積平均粒子径である。例えば大塚電子製「ELS-Z2」などの測定器が使える。
The volume-average particle size of the resin particles (A) of the present invention as determined by a dynamic light scattering method is preferably 70 to 500 nm, more preferably 100 to 400 nm, from the viewpoint of white hiding properties.
If it is 100 nm or more, visible light can be efficiently reflected, and if it is 500 nm or less, sedimentation can be suppressed.
The volume average particle diameter of the resin particles (A) is the 50% volume average particle diameter measured by wet particle size distribution measurement by dynamic light scattering (DLS) method and calculated by Marquadt method analysis. For example, a measuring instrument such as "ELS-Z2" manufactured by Otsuka Electronics can be used.

本発明における酸化チタン(B)としては、特に限定は無いが、従来知られている下記の反応を使用することで形成される二酸化チタンが含まれる。
樹脂粒子(A)を酸化チタン(B)で被覆する方法として具体的には、
(1)樹脂粒子(A)の存在下、液相中にチタンアルコキシドと水を溶解させ、ゾルゲル反応を行うことにより、ゾルゲル反応により生成した微小粒子が粒子表面に吸着し、層形成した酸化チタン(B)、
(2)樹脂粒子(A)の存在下、液相中で加熱により金属塩の還元析出反応を行い、析出したナノ粒子が粒子表面に吸着することで層形成した酸化チタン(B)、
(3)予め微粒子化された酸化チタン(B)を樹脂粒子(A)の存在下、液相中又は気相中で粒子表面に吸着することで層形成した酸化チタン(B)等が挙げられる。
これらのうち、形成された被覆層の機械強度の観点から、(1)又は(3)の方法が好ましい。
具体的には、樹脂粒子(A)が分散したチタンアルコキシドの有機溶剤溶液中で、該チタンアルコキシドをゾルゲル反応により該樹脂粒子(A)の表面において酸化チタン(B)を生成させて被覆させることができる。
Titanium oxide (B) in the present invention includes, but is not limited to, titanium dioxide formed by using the following conventionally known reactions.
Specifically, the method for coating the resin particles (A) with titanium oxide (B) includes:
(1) Titanium alkoxide and water are dissolved in a liquid phase in the presence of the resin particles (A), and a sol-gel reaction is carried out, whereby the microparticles produced by the sol-gel reaction are adsorbed on the particle surfaces to form a layer of titanium oxide. (B),
(2) In the presence of the resin particles (A), a metal salt is subjected to a reductive deposition reaction by heating in a liquid phase, and the deposited nanoparticles are adsorbed on the particle surface to form a layer of titanium oxide (B),
(3) Titanium oxide (B) formed by forming a layer by adsorbing finely divided titanium oxide (B) onto the particle surface in the presence of the resin particles (A) in a liquid phase or in a gas phase. .
Among these, the method (1) or (3) is preferable from the viewpoint of the mechanical strength of the formed coating layer.
Specifically, in an organic solvent solution of titanium alkoxide in which the resin particles (A) are dispersed, the titanium alkoxide is subjected to a sol-gel reaction to form titanium oxide (B) on the surface of the resin particles (A) to coat the surface. can be done.

ゾルゲル反応により酸化チタン(B)を被覆させる場合は、樹脂粒子(A)又は樹脂粒子(A)分散体を有機溶剤中に分散させた溶液に、チタンアルコキシド、溶剤及び必要により分散剤を溶液に添加して溶液とし、ゾルゲル反応により樹脂粒子(A)に酸化チタン(B)を被覆することができる。 When titanium oxide (B) is coated by a sol-gel reaction, a solution of resin particles (A) or a dispersion of resin particles (A) dispersed in an organic solvent is added with a titanium alkoxide, a solvent and, if necessary, a dispersant. The resin particles (A) can be coated with the titanium oxide (B) by addition to form a solution and a sol-gel reaction.

有機溶剤としては、従来用いられる有機溶剤を制限なく用いることができる。また、1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
有機溶剤としては、被覆層形成過程における樹脂粒子(A)及び複合粒子の分散性並びに酸化チタン(B)被覆層形成の均質性の観点から、水を0.1重量%以上の濃度で溶解させることが可能な溶剤が好ましく、更に好ましくはジメチルホルムアミド、エチレングリコール、ニトロメタン、N-メチルピロリドン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、1-ブタノール、2-メトキシエタノール、ビス(2-メトキシエチル)エーテル、メタノール、エタノール、2-ブタノール、イソブタノール及びジエチレングリコールジメチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、特に好ましくはエチレングリコール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、1-ブタノール及び2-メトキシエタノールからなる群より選ばれる少なくとも1種である。
As the organic solvent, conventionally used organic solvents can be used without limitation. Moreover, 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
As the organic solvent, water is dissolved at a concentration of 0.1% by weight or more from the viewpoint of the dispersibility of the resin particles (A) and the composite particles in the process of forming the coating layer and the homogeneity of the formation of the titanium oxide (B) coating layer. and more preferably dimethylformamide, ethylene glycol, nitromethane, N-methylpyrrolidone, methanol, ethanol, isopropanol, 1-butanol, 2-methoxyethanol, bis(2-methoxyethyl) ether, methanol, At least one selected from the group consisting of ethanol, 2-butanol, isobutanol and diethylene glycol dimethyl ether, particularly preferably at least selected from the group consisting of ethylene glycol, methanol, ethanol, isopropanol, 1-butanol and 2-methoxyethanol It is one type.

チタンアルコキシドとしては、4価のチタンにアルコキシド(RO:Rは炭化水素基を表す。)が4つ結合したものが含まれる。アルコキシドとしては、反応性及び生産性の観点から、炭素数1~8の炭化水素基を有するアルコキシドが好ましく、更に好ましくは炭素数1~4の炭化水素基を有するアルコキシドである。
炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基が好ましく、更に好ましくは分岐又は直鎖の脂肪族炭化水素基である。
炭素数1~8の炭化水素基を有するアルコキシドとして具体的には、n-ブトキシド、t-ブトキシド、エトキシド、2-エチルヘキサオキシド、イソブトキシド、イソプロポキシド、メトキシド、n-プロポキシド等が挙げられる。
チタンアルコキシドは1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、チタンアルコキシドにおいて、アルコキシドは全て同じでもよく、異なっていてもよい。
チタンアルコキシドとしては、反応性及び汎用性の観点から、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド及びチタンテトラエトキシドからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、更に好ましくはチタンテトライソプロポキシド及び/又はチタンテトラブトキシドである。
Titanium alkoxides include those in which four alkoxides (RO : R represents a hydrocarbon group) are bonded to tetravalent titanium. From the viewpoint of reactivity and productivity, the alkoxide is preferably an alkoxide having a hydrocarbon group of 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkoxide having a hydrocarbon group of 1 to 4 carbon atoms.
The hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably a branched or linear aliphatic hydrocarbon group.
Specific examples of alkoxides having a hydrocarbon group of 1 to 8 carbon atoms include n-butoxide, t-butoxide, ethoxide, 2-ethylhexaoxide, isobutoxide, isopropoxide, methoxide, n-propoxide and the like. be done.
One type of titanium alkoxide may be used, or two or more types may be used in combination. Moreover, in titanium alkoxides, all alkoxides may be the same or different.
From the viewpoint of reactivity and versatility, the titanium alkoxide is preferably at least one selected from the group consisting of titanium tetraisopropoxide, titanium tetrabutoxide and titanium tetraethoxide, more preferably titanium tetraisopropoxide and/or titanium alkoxide. Or titanium tetrabutoxide.

分散剤としては、高分子系の分散安定剤を例示することができ、具体的には、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリオキシアルキレングリコール及びポリカルボン酸(塩)(ポリアクリル酸(塩)等)等が挙げられる。
これらのうち、分散安定性及び樹脂粒子(A)のゼータ電位の観点から、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール及びポリオキシアルキレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
Examples of the dispersant include polymeric dispersion stabilizers, and specific examples include polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, polyoxyalkylene glycol, and polycarboxylic acid (salt) (polyacrylic acid (salt) ) etc.).
Among these, at least one selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol and polyoxyalkylene glycol is preferable from the viewpoint of dispersion stability and zeta potential of the resin particles (A).

更に、分散剤としては、樹脂粒子(A)の濡れ性を制御する観点から、ノニオン界面活性剤及び/又はカチオン界面活性剤を併用することが好ましい。
ノニオン界面活性剤としては、例えば、次のようなものが挙げられる。
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアリルキルアルキルエーテル等のエーテル系界面活性剤;
ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系界面活性剤;
2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール等のアセチレングリコール系界面活性剤。
カチオン界面活性剤としては、例えば、次のようなものが挙げられ、第4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤及びアミン塩型カチオン界面活性剤等が使用できる。
第4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤としては、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド等のテトラアルキルアンモニウムカチオン(各アルキル基の炭素数は好ましくは1~18);ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド(塩化ベンザルコニウム)等のベンジル基とアルキル基(炭素数は好ましくは1~18)とを有するアンモニウムカチオン;セチルピリジニウムクロライド、オレイルピリジニウムクロライド等のピリジニウムカチオン;ポリオキシアルキレン基とアルキル基(炭素数は好ましくは1~18)とを有するアンモニウムカチオンからなる第4級アンモニウム塩等が挙げられる。これらの第4級アンモニウム塩を構成するアニオンとしては、水酸イオン、ハロゲンイオン(例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、沃素イオン)、硝酸イオン、亜硝酸イオン、メトサルフェートイオン、炭素数1~8のカルボキシルアニオン(例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、2-エチルヘサキサン酸、乳酸、りんご酸又はグルコン酸等から誘導されるアニオン)等が使用できる。
アミン塩型カチオン界面活性剤としては、ラウリルアミンクロライド、ステアリルアミンブロマイド、セチルアミンメトサルフェート等の第1級アミン塩;ラウリルメチルアミンクロライド、ステアリルエチルアミンブロマイド、ジラウリルアミンメトサルフェート、ラウリルプロピルアミンアセテート等の第2級アミン塩;ラウリルジエチルアミンクロライド、ラウリルエチルメチルアミンブロマイド等の第3級アミン塩等が挙げられる。
これらのうち、樹脂粒子(A)の有機溶剤への濡れ性、及び活性剤の有機溶剤への溶解性及び樹脂粒子(A)のゼータ電位の観点から、ノニオン界面活性剤が好ましい。
Furthermore, as a dispersant, it is preferable to use a nonionic surfactant and/or a cationic surfactant in combination from the viewpoint of controlling the wettability of the resin particles (A).
Examples of nonionic surfactants include the following.
Ether interfaces such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene dodecylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, and polyoxyarylalkyl alkyl ether active agent;
Polyoxyethylene oleic acid, polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene distearate, sorbitan laurate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene stearate Ester-based surfactants such as;
2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol acetylene glycol-based surfactants such as
Examples of cationic surfactants include the following, and quaternary ammonium salt-type cationic surfactants, amine salt-type cationic surfactants, and the like can be used.
Examples of quaternary ammonium salt cationic surfactants include tetraalkylammonium cations such as lauryltrimethylammonium chloride and didecyldimethylammonium chloride (each alkyl group preferably has 1 to 18 carbon atoms); lauryldimethylbenzylammonium chloride ( ammonium cations having a benzyl group and an alkyl group (having preferably 1 to 18 carbon atoms) such as benzalkonium chloride); pyridinium cations such as cetylpyridinium chloride and oleylpyridinium chloride; is preferably a quaternary ammonium salt composed of an ammonium cation having 1 to 18). Anions constituting these quaternary ammonium salts include hydroxide ions, halogen ions (e.g., fluorine ions, chloride ions, bromide ions, iodine ions), nitrate ions, nitrite ions, methosulfate ions, and 1 carbon atom. ∼8 carboxyl anions (eg, anions derived from formic acid, acetic acid, propionic acid, 2-ethylhexanoic acid, lactic acid, malic acid, gluconic acid, etc.) and the like can be used.
Amine salt-type cationic surfactants include primary amine salts such as laurylamine chloride, stearylamine bromide, and cetylamine methosulfate; laurylmethylamine chloride, stearylethylamine bromide, dilaurylamine methosulfate, laurylpropylamine acetate, and the like. secondary amine salts of; tertiary amine salts such as lauryldiethylamine chloride and laurylethylmethylamine bromide;
Among these, nonionic surfactants are preferred from the viewpoints of the wettability of the resin particles (A) in organic solvents, the solubility of the active agent in organic solvents, and the zeta potential of the resin particles (A).

溶剤としては、チタンアルコキシドの溶解性に応じて適宜選択されるが、水及び有機溶剤等が挙げられる。 The solvent is appropriately selected according to the solubility of the titanium alkoxide, and examples thereof include water and organic solvents.

反応溶液において、チタンアルコキシドと樹脂粒子(A)との重量比(チタンアルコキシド/樹脂粒子(A))は、目標とする酸化チタン(B)被膜の厚さにより適宜選択されるが、白色隠ぺい性及び展延性の観点から、好ましくは0.01~5であり、更に好ましくは0.01~1である。
反応溶液において、樹脂粒子(A)の含有量は、複合粒子の体積平均粒子径と個数平均粒子径の比、及び生産性の観点から、溶液の重量を基準として、0.1~50重量%が好ましく、更に好ましくは0.3~25重量%である。
反応溶液において、チタンアルコキシドの含有量は、複合粒子の粒子比重、及び白色隠ぺい性の観点から、溶液の重量を基準として、0.1~30重量%が好ましく、更に好ましくは0.2~15重量%である。
反応溶液において、分散剤の含有量は、複合粒子の平均円形度の観点から、反応溶液の重量を基準として、0~15重量%が好ましく、更に好ましくは1~10重量%である。
In the reaction solution, the weight ratio of the titanium alkoxide and the resin particles (A) (titanium alkoxide/resin particles (A)) is appropriately selected depending on the target thickness of the titanium oxide (B) coating. And from the viewpoint of spreadability, it is preferably 0.01 to 5, more preferably 0.01 to 1.
In the reaction solution, the content of the resin particles (A) is 0.1 to 50% by weight based on the weight of the solution, from the viewpoint of the ratio of the volume average particle size to the number average particle size of the composite particles and the productivity. is preferred, and more preferably 0.3 to 25% by weight.
In the reaction solution, the content of the titanium alkoxide is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 0.2 to 15% by weight, based on the weight of the solution, from the viewpoint of the particle specific gravity of the composite particles and the white hiding property. % by weight.
In the reaction solution, the content of the dispersant is preferably 0 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight, based on the weight of the reaction solution, from the viewpoint of the average circularity of the composite particles.

本発明における複合粒子(C)は前記記載の方法で樹脂粒子(A)に酸化チタン(B)層が形成しているものがあげられる。 The composite particles (C) in the present invention include resin particles (A) having a titanium oxide (B) layer formed thereon by the method described above.

本発明における水系媒体(D)は水単独、または水に混和する水溶性有機溶剤と水との混合溶媒である。 The aqueous medium (D) in the present invention is water alone or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent that is miscible with water.

水溶性有機溶剤としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択できる。
例えば、モノアルコール、多価アルコール、ケトン、エステル、アミン、チオール及びピロリドン系等で水と相溶できる溶媒を用いることができる。
The water-soluble organic solvent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
For example, monoalcohols, polyhydric alcohols, ketones, esters, amines, thiols, and pyrrolidone-based solvents that are compatible with water can be used.

前記の水溶性有機溶剤としては多価アルコールが好ましい。
このような多価アルコールとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、プロピレングリコール、1,2,3-ブタントリオール、1,2,4-ブタントリオール、グリセリン、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-ブタンジオールなどが挙げられる。
A polyhydric alcohol is preferable as the water-soluble organic solvent.
Such polyhydric alcohol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples include propylene glycol, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, glycerin, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, diethylene glycol and 1,3-butanediol.

本発明の複合粒子(C)の動的光散乱法による体積平均粒子径は、白色隠ぺい性の観点から、150~500nmであり、好ましくは100~400nmである。
150nm以上であれば可視光を効率的に反射でき、500nm以下であれば沈降性を抑制できる。
複合粒子(C)の体積平均粒子径とは、動的光散乱(DLS)法による湿式粒径分布測定により測定し、Marquadt法解析で算出した50%体積平均粒子径である。例えば大塚電子製「ELS-Z2」などの測定器が使える。
The volume-average particle size of the composite particles (C) of the present invention as measured by a dynamic light scattering method is 150 to 500 nm, preferably 100 to 400 nm, from the viewpoint of white hiding property.
If it is 150 nm or more, visible light can be efficiently reflected, and if it is 500 nm or less, sedimentation can be suppressed.
The volume average particle size of the composite particles (C) is the 50% volume average particle size measured by wet particle size distribution measurement by dynamic light scattering (DLS) method and calculated by Marquadt method analysis. For example, a measuring instrument such as "ELS-Z2" manufactured by Otsuka Electronics can be used.

本発明の複合粒子(C)の粒子比重は0.9~1.4が好ましく、さらに好ましくは1.0~1.15である。この範囲を外れると、沈降性に問題がある場合がある。複合粒子の粒子比重はゲーリュサック型比重瓶法などで測定できる25℃での真比重である。 The specific gravity of the composite particles (C) of the present invention is preferably 0.9 to 1.4, more preferably 1.0 to 1.15. Outside this range, there may be problems with sedimentation. The particle specific gravity of the composite particles is the true specific gravity at 25° C. that can be measured by a Guerlussac type pycnometer method or the like.

使用する樹脂粒子(A)の選択、樹脂粒子(A)を酸化チタン(B)で被覆する際の樹脂粒子(A)に対する酸化チタン(B)の体積比率、被覆する酸化チタン(B)の結晶構造により調整することができる。具体的には粒子比重の小さい樹脂粒子(A)を使用する、樹脂粒子(A)を酸化チタン(B)で被覆する際の樹脂粒子(A)に対する酸化チタン(B)の体積比率を白色隠ぺい性が損なわれない程度に小さくする、被覆する酸化チタン(B)の結晶構造を非晶構造とすることで、複合粒子の粒子比重を小さくすることができる。 Selection of resin particles (A) to be used, volume ratio of titanium oxide (B) to resin particles (A) when coating resin particles (A) with titanium oxide (B), crystals of titanium oxide (B) to be coated It can be adjusted according to the structure. Specifically, the resin particles (A) having a small specific gravity are used, and the volume ratio of the titanium oxide (B) to the resin particles (A) when the resin particles (A) are coated with the titanium oxide (B) is determined by white masking. The particle specific gravity of the composite particles can be reduced by making the crystal structure of the titanium oxide (B) to be coated amorphous.

本発明の複合粒子(C)の比重dと水系媒体(D)の比重dの差の絶対値△dが0.3以下が好ましく、さらに好ましくは0.2以下である。この範囲を外れると、沈降性に問題がある場合がある。
複合粒子(C)の比重は前述の通り選択する樹脂粒子(A)の比重、粒子径、酸化チタン(B)の体積比率、結晶構造により調整することができる。
水系媒体(D)の比重は水に混和する水溶性有機溶剤と水との混合比率によって調整することができる。
The absolute value Δd of the difference between the specific gravity dC of the composite particles (C) of the present invention and the specific gravity dD of the aqueous medium ( D ) is preferably 0.3 or less, more preferably 0.2 or less. Outside this range, there may be problems with sedimentation.
The specific gravity of the composite particles (C) can be adjusted by the specific gravity, particle size, volume ratio of the titanium oxide (B), and crystal structure of the resin particles (A) selected as described above.
The specific gravity of the aqueous medium (D) can be adjusted by adjusting the mixing ratio of the water-miscible water-soluble organic solvent and water.

本発明の樹脂粒子(A)の屈折率nと酸化チタン(B)の屈折率nの屈折率の差の絶対値Δnは0.6以上が好ましく、0.6未満だと内部反射効率の観点から、白色隠ぺい性が問題になる場合がある。 The absolute value Δn of the difference between the refractive index n A of the resin particles (A) of the present invention and the refractive index n B of the titanium oxide (B) is preferably 0.6 or more, and if it is less than 0.6, the internal reflection efficiency From this point of view, the white hiding property may become a problem.

樹脂粒子(A)と酸化チタン(B)の屈折率は、アッベ屈折計(アタゴ社製「DR-M4」)により波長589nm、測定温度25℃における屈折率を測定した。 The refractive indices of the resin particles (A) and titanium oxide (B) were measured at a wavelength of 589 nm and a measurement temperature of 25° C. using an Abbe refractometer (“DR-M4” manufactured by Atago Co., Ltd.).

本発明の白色顔料分散液は、本発明の微粒子水系分散体(E)を含有する。
上記の複合粒子(C)の製造方法で得られた複合粒子を水単独、または水に混和する水溶性有機溶剤と水との混合溶媒に分散させることにより本発明の微粒子水系分散体(E)を得ることができる。
The white pigment dispersion of the invention contains the fine particle aqueous dispersion (E) of the invention.
The fine particle aqueous dispersion (E) of the present invention is obtained by dispersing the composite particles obtained by the above method for producing composite particles (C) in water alone or in a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent that is miscible with water. can be obtained.

本発明の複合粒子(C)自体が白色なので、顔料成分として複合粒子(C)のみであっても微粒子水系分散体(E)を白色顔料分散液として用いることもできるし、公知の白色顔料を併用して含有してもよい。 Since the composite particles (C) of the present invention themselves are white, the fine particle aqueous dispersion (E) can be used as a white pigment dispersion even if only the composite particles (C) are used as a pigment component. It may be contained in combination.

この目的で併用される白色顔料としては、特に限定されないが、例えば、一般に市販されている無機白色顔料、有機白色顔料、または中空粒子を用いることができる。
無機白色顔料としては、特に限定されないが、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、微粉ケイ酸、シリカ類、ケイ酸カルシウム、アルミナ、酸化亜鉛、酸化セリウム、タルク、クレイが挙げられる。
The white pigment used in combination for this purpose is not particularly limited, but for example, generally commercially available inorganic white pigments, organic white pigments, or hollow particles can be used.
Examples of inorganic white pigments include, but are not limited to, titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, finely divided silicic acid, silicas, calcium silicate, alumina, zinc oxide, cerium oxide, talc, and clay.

有機白色顔料は、特に限定されないが、例えば、特開平11-129613号公報に示される有機化合物塩や特開平11-140365号公報、特開2001-234093号公報に示されるアルキレンビスメラミン誘導体が挙げられる。 The organic white pigment is not particularly limited, and examples thereof include organic compound salts disclosed in JP-A-11-129613 and alkylenebismelamine derivatives disclosed in JP-A-11-140365 and JP-A-2001-234093. be done.

中空粒子としては、特に限定されないが、例えば、米国特許第4,089,800号明細書に開示されている、実質的に有機重合体で作られた熱可塑性を示す粒子などが挙げられる。 Examples of hollow particles include, but are not limited to, thermoplastic particles substantially made of organic polymers as disclosed in US Pat. No. 4,089,800.

得られた白色顔料用微粒子水系分散液を用いて低沈降性で白色隠ぺい性に優れるインクジェット用インク組成物を得ることができる。 An inkjet ink composition having low sedimentation and excellent white-hiding property can be obtained by using the obtained white pigment fine particle aqueous dispersion.

本発明の白色顔料用微粒子水系分散体又はインクジェット用インクには、必要に応じて適宜選択したその他の成分を加えることができる。その例としては分散剤、浸透剤、pH調整剤、水分散性樹脂、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。 Other appropriately selected components can be added to the fine particle aqueous dispersion for white pigment or the inkjet ink of the present invention, if necessary. Examples thereof include dispersants, penetrants, pH adjusters, water-dispersible resins, antiseptic and antifungal agents, chelating reagents, rust inhibitors, antioxidants, ultraviolet absorbers, oxygen absorbers, light stabilizers, and the like. mentioned.

<水溶性有機溶剤>
インクの媒体が水の場合、インクの乾燥防止や、顔料の分散安定性向上などの目的で水溶性有機溶剤を含有させることができる。水溶性有機溶剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択できる
<Water-soluble organic solvent>
When the ink medium is water, it may contain a water-soluble organic solvent for the purpose of preventing drying of the ink and improving the dispersion stability of the pigment. There are no particular restrictions on the water-soluble organic solvent, and it can be appropriately selected according to the purpose.

前記水溶性有機溶剤としては多価アルコールが好ましい。このような多価アルコールとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、前記水溶性有機溶剤Aとしては、例えば、プロピレングリコール、1,2,3-ブタントリオール、1,2,4-ブタントリオール、グリセリン、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-ブタンジオールなどが挙げられる。 A polyhydric alcohol is preferable as the water-soluble organic solvent. Such a polyhydric alcohol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the water-soluble organic solvent A include propylene glycol, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4 -butanetriol, glycerin, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butanediol and the like.

インクには、前記水溶性有機溶剤以外に、必要に応じて、これらの水溶性有機溶剤の一部に代えて、又はこれらの水溶性有機溶剤に加えて、その他の水溶性有機溶剤又は固体湿潤剤を併用することができる。
前記水溶性有機溶剤又は固体湿潤剤としては、例えば、多価アルコール、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の水溶性有機溶剤などが挙げられる。
In addition to the above water-soluble organic solvents, the ink may contain other water-soluble organic solvents or solid wetting agents in place of some of these water-soluble organic solvents or in addition to these water-soluble organic solvents, if necessary. agents can be used in combination.
Examples of the water-soluble organic solvent or solid wetting agent include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, sulfur-containing compounds, and propylene carbonate. , ethylene carbonate, and other water-soluble organic solvents.

前記多価アルコールとしては、例えば、ジプロピレングリコール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、プロピレングリコール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、エチレングリコール、トリプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,2,6-ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
前記多価アルコールアルキ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどが挙げられる。
インク中の水溶性有機溶剤の含有量には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1~50重量%が好ましい。
Examples of the polyhydric alcohol include dipropylene glycol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, propylene glycol, 2-methyl-2,4-pentanediol, ethylene glycol, and tripropylene. Glycol, hexylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,6-hexanediol, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane and the like.
Examples of the polyhydric alcohol alkyl ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether and propylene glycol monoethyl ether.
The content of the water-soluble organic solvent in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1 to 50% by weight.

本発明の複合粒子又は複合粒子分散液を使用したインクジェット用インク組成物は、オフセット印刷用インク、凸版印刷用インク、グラビア印刷用インク、シルク印刷用インク、インクジェット記録用インク、カラーフィルターなどの用途に使用することが出来る。 The inkjet ink composition using the composite particles or composite particle dispersion of the present invention can be used for offset printing ink, letterpress printing ink, gravure printing ink, silk printing ink, inkjet recording ink, color filter, and the like. can be used for

以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、%は重量%、部は重量部を示す。 EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these. Hereinafter, unless otherwise specified, % means % by weight, and part means part by weight.

製造例1[酸変性ポリオレフィン(a-1)の製造]
反応容器に、プロピレンと1-ブテンを構成単位とするポリオレフィン[商品名「タフマーXM5070」、三井化学(株)製]100部を仕込み、気相部分に窒素を通気しながら、マントルヒーターにて加熱溶融し、撹拌しながら330℃で80分間熱減成を行い、ポリオレフィン(F-1)を得た。ポリオレフィン(F-1)は、Mw66,000、炭素1,000個当たりの分子末端および/または分子鎖中の二重結合数は1.1個であった。
窒素通気口、80℃の温水を流した還流管を備えた反応装置に、得られたポリオレフィン(F-1)1,000部と、IRGANOX 1010[BASFジャパン(株)社製]1部を加え、窯内を窒素置換した。窒素通気下で撹拌しながら160℃まで昇温した。無水マレイン酸46.2部を仕込み、窒素をわずかに流したまま200℃まで昇温した。200℃で15時間撹拌した後、未反応の無水マレイン酸を除去するために減圧トッピングを5時間行った。160℃に冷却した後反応装置から取出し、酸変性ポリオレフィン(a-1)を得た。得られた(a-1)の酸価は4であった。
Production Example 1 [Production of acid-modified polyolefin (a-1)]
A reaction vessel is charged with 100 parts of a polyolefin having propylene and 1-butene as structural units [trade name "Tafmer XM5070", manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.], and heated with a mantle heater while passing nitrogen through the gas phase. The mixture was melted and thermally degraded at 330° C. for 80 minutes while stirring to obtain polyolefin (F-1). Polyolefin (F-1) had Mw of 66,000 and the number of double bonds in the molecular terminal and/or the molecular chain per 1,000 carbon atoms was 1.1.
1,000 parts of the obtained polyolefin (F-1) and 1 part of IRGANOX 1010 [manufactured by BASF Japan Co., Ltd.] were added to a reactor equipped with a nitrogen vent and a reflux tube through which hot water at 80° C. was flowed. , the inside of the kiln was replaced with nitrogen. The temperature was raised to 160° C. while stirring under a nitrogen stream. 46.2 parts of maleic anhydride was charged, and the temperature was raised to 200° C. with a slight flow of nitrogen. After stirring at 200° C. for 15 hours, vacuum topping was performed for 5 hours to remove unreacted maleic anhydride. After cooling to 160° C., it was taken out from the reactor to obtain an acid-modified polyolefin (a-1). The acid value of the obtained (a-1) was 4.

製造例2[酸変性ポリオレフィン(a-2)の製造]
反応容器に、エチレンとプロピレンと1-ブテンを構成単位とするポリオレフィン(A0-3)[商品名「VESTOPLAST750」、Evonik社製]100部を仕込み、気相部分に窒素を通気しながら、マントルヒーターにて加熱溶融し、撹拌しながら350℃で50分間熱減成を行い、ポリオレフィン(F-2)を得た。ポリオレフィン(F-2)は、Mw10,000、炭素1,000個当たりの分子末端および/または分子鎖中の二重結合数は10.3個であった。
窒素通気口、80℃の温水を流した還流管を備えた反応装置に、得られたポリオレフィン(F-2)1,000部と、IRGANOX 1010[BASFジャパン(株)社製]1部を加え、窯内を窒素置換した。窒素通気下で撹拌しながら160℃まで昇温した。無水マレイン酸144.3部を仕込み、窒素をわずかに流したまま200℃まで昇温した。200℃で15時間撹拌した後、未反応の無水マレイン酸を除去するために減圧トッピングを5時間行った。160℃に冷却した後反応装置から取出し、酸変性ポリオレフィン(a-2)を得た。得られた(a-2)の酸価は12であった。
Production Example 2 [Production of acid-modified polyolefin (a-2)]
A reaction vessel was charged with 100 parts of polyolefin (A0-3) (trade name “VESTOPLAST750”, manufactured by Evonik) having ethylene, propylene and 1-butene as constituent units, and a mantle heater was added while passing nitrogen through the gas phase. and thermally degraded at 350° C. for 50 minutes while stirring to obtain polyolefin (F-2). The polyolefin (F-2) had an Mw of 10,000 and a molecular terminal and/or double bond number in the molecular chain per 1,000 carbon atoms of 10.3.
1,000 parts of the obtained polyolefin (F-2) and 1 part of IRGANOX 1010 [manufactured by BASF Japan Co., Ltd.] were added to a reactor equipped with a nitrogen vent and a reflux tube through which hot water at 80 ° C. was flowed. , the inside of the kiln was replaced with nitrogen. The temperature was raised to 160° C. while stirring under a nitrogen stream. 144.3 parts of maleic anhydride was charged, and the temperature was raised to 200° C. with a slight flow of nitrogen. After stirring at 200° C. for 15 hours, vacuum topping was performed for 5 hours to remove unreacted maleic anhydride. After cooling to 160° C., it was taken out from the reactor to obtain an acid-modified polyolefin (a-2). The acid value of the obtained (a-2) was 12.

製造例3[樹脂粒子(A-1)の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に酸変性ポリオレフィン(a-1)12.5部、ポリオレフィン(F-1)12.5部、ジメチルアミノエタノール[東京化成工業(株)社製]0.5部、テトラヒドロフラン60部を仕込み、攪拌下60℃に温調して均一に溶解させた。水74.5部を5時間かけて少しずつ投入し、転相乳化を行った。
室温まで冷却後、減圧下でテトラヒドロフランを除去し、固形分が30.0%となるように水を加えて、樹脂粒子分散体(A-1)を得た。得られた(A-1)の比重は0.90、酸価は3.2、融点は82℃、屈折率は1.48、粒子径は325nmであった。
Production Example 3 [Production of resin particles (A-1)]
12.5 parts of acid-modified polyolefin (a-1), 12.5 parts of polyolefin (F-1), dimethylaminoethanol [Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 0.5 part of tetrahydrofuran and 60 parts of tetrahydrofuran were added, and the temperature was adjusted to 60° C. with stirring to dissolve them uniformly. 74.5 parts of water was added little by little over 5 hours to effect phase inversion emulsification.
After cooling to room temperature, tetrahydrofuran was removed under reduced pressure, and water was added to adjust the solid content to 30.0%, thereby obtaining a resin particle dispersion (A-1). The obtained (A-1) had a specific gravity of 0.90, an acid value of 3.2, a melting point of 82° C., a refractive index of 1.48, and a particle diameter of 325 nm.

製造例4[樹脂粒子(A-2)の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に酸変性ポリオレフィン(a-2)25.0部、ジメチルアミノエタノール[東京化成工業(株)社製]0.9部、エマルミン50[三洋化成工業(株)社製]2.5部、テトラヒドロフラン60部を仕込み、攪拌下60℃に温調して均一に溶解させた。水74.5部を5時間かけて少しずつ投入し、転相乳化を行った。
室温まで冷却後、減圧下でテトラヒドロフランを除去し、固形分が30.0%となるように水を加えて、樹脂粒子分散体(A-2)を得た。得られた(A-2)の比重は0.90、酸価は2.4、融点は78℃、屈折率は1.48、粒子径は212nmであった。
Production Example 4 [Production of resin particles (A-2)]
25.0 parts of acid-modified polyolefin (a-2), 0.9 parts of dimethylaminoethanol [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], Emalmin 50 [Sanyo 2.5 parts of Kasei Kogyo Co., Ltd.] and 60 parts of tetrahydrofuran were charged, and the temperature was adjusted to 60° C. with stirring to uniformly dissolve them. 74.5 parts of water was added little by little over 5 hours to effect phase inversion emulsification.
After cooling to room temperature, tetrahydrofuran was removed under reduced pressure, and water was added to adjust the solid content to 30.0% to obtain a resin particle dispersion (A-2). The obtained (A-2) had a specific gravity of 0.90, an acid value of 2.4, a melting point of 78° C., a refractive index of 1.48, and a particle diameter of 212 nm.

製造例5[樹脂粒子(A-3)の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に酸変性ポリオレフィン(a-1)20.0部、酸変性ポリオレフィン(a-2)5.0部ジメチルアミノエタノール[東京化成工業(株)社製]0.4部、エマルミン50[三洋化成工業(株)社製]2.5部、テトラヒドロフラン60部を仕込み、攪拌下60℃に温調して均一に溶解させた。水74.5部を5時間かけて少しずつ投入し、転相乳化を行った。
室温まで冷却後、減圧下でテトラヒドロフランを除去し、固形分が30.0%となるように水を加えて、樹脂粒子分散体(A-3)を得た。得られた(A-3)の比重は0.90、酸価は1.2、融点は80℃、屈折率は1.48、粒子径は275nmであった。
Production Example 5 [Production of resin particles (A-3)]
20.0 parts of acid-modified polyolefin (a-1) and 5.0 parts of acid-modified polyolefin (a-2) are added to a reaction vessel equipped with a stirring device, a heating/cooling device and a thermometer, and dimethylaminoethanol [Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Co., Ltd.] 0.4 parts, Emalmin 50 [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] 2.5 parts, and tetrahydrofuran 60 parts were charged, and the temperature was adjusted to 60° C. with stirring to uniformly dissolve them. 74.5 parts of water was added little by little over 5 hours to effect phase inversion emulsification.
After cooling to room temperature, tetrahydrofuran was removed under reduced pressure, and water was added to adjust the solid content to 30.0% to obtain a resin particle dispersion (A-3). The obtained (A-3) had a specific gravity of 0.90, an acid value of 1.2, a melting point of 80° C., a refractive index of 1.48, and a particle diameter of 275 nm.

製造例6[樹脂粒子(A-4)の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に酸変性ポリオレフィン(a-2)12.5部、ポリオレフィン(F-2)12.5部、ジメチルアミノエタノール[東京化成工業(株)社製]0.4部、エマルミン50[三洋化成工業(株)社製]2.5部、テトラヒドロフラン60部を仕込み、攪拌下60℃に温調して均一に溶解させた。水74.5部を5時間かけて少しずつ投入し、転相乳化を行った。
室温まで冷却後、減圧下でテトラヒドロフランを除去し、固形分が30.0%となるように水を加えて、樹脂粒子分散体(A-4)を得た。得られた(A-4)の比重は0.90、酸価は1.2、融点は78℃、屈折率は1.48、粒子径は305nmであった。
Production Example 6 [Production of resin particles (A-4)]
12.5 parts of acid-modified polyolefin (a-2), 12.5 parts of polyolefin (F-2), dimethylaminoethanol [Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 0.4 parts of Emalmin 50 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 2.5 parts of tetrahydrofuran, and 60 parts of tetrahydrofuran were charged, and the temperature was adjusted to 60° C. with stirring to uniformly dissolve them. 74.5 parts of water was added little by little over 5 hours to effect phase inversion emulsification.
After cooling to room temperature, tetrahydrofuran was removed under reduced pressure, and water was added so that the solid content was 30.0% to obtain a resin particle dispersion (A-4). The obtained (A-4) had a specific gravity of 0.90, an acid value of 1.2, a melting point of 78° C., a refractive index of 1.48, and a particle diameter of 305 nm.

比較製造例1[樹脂粒子(A’-1)の製造]
撹拌棒及び温度計を備えた反応用容器に、重合開始剤として2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬製;V-50)を0.1部、スチレンを14.8部、イオン交換水を84.9部、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム水溶液(三洋化成工業製;エレミノールMON-7)を0.3部仕込み、密閉して内部の空気を窒素で置換後、80℃で2時間反応した後に90℃で更に1.5時間重合反応を行い、樹脂粒子(A’-1)分散体を得た。得られた(A’-1)の比重は1.05、酸価は0、融点は検出されず、屈折率は1.59、粒子径は270nmであった。
Comparative Production Example 1 [Production of resin particles (A'-1)]
In a reaction vessel equipped with a stirring rod and a thermometer, 0.1 part of 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical; V-50) as a polymerization initiator, styrene 14.8 parts of deionized water, 84.9 parts of ion-exchanged water, and 0.3 parts of sodium alkyldiphenyl ether disulfonate aqueous solution (manufactured by Sanyo Chemical Industries; Eleminol MON-7) were charged, sealed, and the air inside was replaced with nitrogen. , a reaction was carried out at 80° C. for 2 hours, and then a polymerization reaction was further carried out at 90° C. for 1.5 hours to obtain a dispersion of resin particles (A′-1). The obtained (A'-1) had a specific gravity of 1.05, an acid value of 0, no melting point detected, a refractive index of 1.59, and a particle diameter of 270 nm.

比較製造例2[樹脂粒子(A’-2)の製造]
撹拌棒及び温度計を備えた反応用容器に、重合開始剤として2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬製;V-50)を0.1部、メタクリル酸メチルを12.6部、ジビニルベンゼン2.2部、イオン交換水を84.9部、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム水溶液(三洋化成工業製;エレミノールMON-7)を0.3部仕込み、密閉して内部の空気を窒素で置換後、80℃で2時間反応した後に90℃で更に1.5時間重合反応を行い、樹脂粒子(A’-2)分散体を得た。得られた(A’-2)の比重は1.18、酸価は0、融点は160℃、屈折率は1.49、粒子径は270nmであった。
Comparative Production Example 2 [Production of resin particles (A'-2)]
In a reaction vessel equipped with a stirring rod and a thermometer, 0.1 part of 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride (Wako Pure Chemical Industries; V-50) as a polymerization initiator, methacrylic 12.6 parts of methyl acid, 2.2 parts of divinylbenzene, 84.9 parts of ion-exchanged water, and 0.3 parts of sodium alkyldiphenyl ether disulfonate aqueous solution (manufactured by Sanyo Chemical Industries; Eleminol MON-7) were charged and sealed. After the air inside was replaced with nitrogen, the reaction was carried out at 80° C. for 2 hours, and then the polymerization reaction was further carried out at 90° C. for 1.5 hours to obtain a resin particle (A′-2) dispersion. The obtained (A′-2) had a specific gravity of 1.18, an acid value of 0, a melting point of 160° C., a refractive index of 1.49, and a particle diameter of 270 nm.

比較製造例3[樹脂粒子(A’-3)の製造]
ガラス製の容器にスチレンブタジエンゴムラテックスJSR SBLTX0573グレード[JSR(株)製]50部を仕込み、固形分が30.0%となるように水を30部加えて撹拌し、樹脂粒子分散体(A’-3)得た。得られた(A’-3)の比重は0.97、酸価は0、融点は検出されず、屈折率は1.55、粒子径は225nmであった。
Comparative Production Example 3 [Production of resin particles (A'-3)]
50 parts of styrene-butadiene rubber latex JSR SBLTX0573 grade [manufactured by JSR Corporation] is charged into a glass container, 30 parts of water is added and stirred so that the solid content becomes 30.0%, and the resin particle dispersion (A '-3) obtained. The obtained (A'-3) had a specific gravity of 0.97, an acid value of 0, no melting point detected, a refractive index of 1.55, and a particle diameter of 225 nm.

比較製造例4[樹脂粒子(A’-4)の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に酸変性ポリオレフィン(a-1)12.5部、ポリオレフィン(F-1)12.5部、ジメチルアミノエタノール[東京化成工業(株)社製]0.5部、エマルミン50[三洋化成工業(株)社製]2.5部、テトラヒドロフラン60部を仕込み、攪拌下50℃に温調して均一に溶解させた。
ついで水74.5部を投入し、50℃の条件下にて1時間撹拌し続け転相強制乳化を行った。
室温まで冷却後、減圧下でテトラヒドロフランを除去し、固形分が30.0%となるように水を加えて、樹脂粒子分散体(A’-4)を得た。得られた(A’-4)の比重は0.90、酸価は3.2、融点は82℃、屈折率は1.48、粒子径は575nmであった。
Comparative Production Example 4 [Production of resin particles (A'-4)]
12.5 parts of acid-modified polyolefin (a-1), 12.5 parts of polyolefin (F-1), dimethylaminoethanol [Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 0.5 parts of Emalmin 50 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 2.5 parts of tetrahydrofuran, and 60 parts of tetrahydrofuran were charged, and the temperature was adjusted to 50° C. with stirring to uniformly dissolve them.
Then, 74.5 parts of water was added, and stirring was continued for 1 hour at 50° C. to effect forced phase inversion emulsification.
After cooling to room temperature, tetrahydrofuran was removed under reduced pressure, and water was added to adjust the solid content to 30.0% to obtain a resin particle dispersion (A'-4). The obtained (A′-4) had a specific gravity of 0.90, an acid value of 3.2, a melting point of 82° C., a refractive index of 1.48, and a particle diameter of 575 nm.

製造例3~6、比較製造例1~4における樹脂粒子の物性測定の結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of physical property measurements of the resin particles in Production Examples 3-6 and Comparative Production Examples 1-4.

Figure 0007152254000001
Figure 0007152254000001

実施例1[微粒子水系分散液(E-1)]
撹拌棒及び温度計を備えた反応用容器に、得られた樹脂粒子(A-1)分散体を40.30部、ポリオキシエチレンアルキル(12~14)エーテル(三洋化成工業製;サンノニックSS-120)0.24部、エタノールを873.57部、ポリビニルピロリドン(株式会社日本触媒製;ポリビニルピロリドンK-85N)を76.93部、チタンテトラブトキシドを8.96部、仕込み、バイオミキサー((株)日本精機製作所製;バイオミキサーBM-2)を用い6000rpmで3分間分散混合した後に、70℃で1.5時間ゾルゲル反応を行ない、その後、複合粒子(C-1)分散体をイオン交換水で洗浄・固液分離し乾燥させて複合粒子(C-1)を得た。
得られた複合粒子(C-1)を10部、イオン交換水(D-1)38部、分散剤としてサンスパールPS-2(三洋化成工業製)を1部とニューポールPE-108(三洋化成工業製)を1部配合して、バイオミキサー((株)日本精機製作所製;バイオミキサーBM-2)を用い6000rpmで3分間分散混合し、微粒子水系分散液(E-1)を調整した。
得られた分散体の複合粒子(C-1)の比重は1.10、樹脂粒子(A-1)と酸化チタン層の屈折率差は0.72、動的光散乱法による体積平均粒子径は350nm、複合粒子(C-1)と水系媒体としてのイオン交換水(D-1) との比重差の絶対値△dは0.10であった。
Example 1 [fine particle aqueous dispersion (E-1)]
In a reaction vessel equipped with a stirring rod and a thermometer, 40.30 parts of the obtained resin particle (A-1) dispersion, polyoxyethylene alkyl (12-14) ether (manufactured by Sanyo Chemical Industries; Sannonic SS- 120) 0.24 parts, 873.57 parts of ethanol, 76.93 parts of polyvinylpyrrolidone (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.; polyvinylpyrrolidone K-85N), 8.96 parts of titanium tetrabutoxide, charged, biomixer (( After dispersing and mixing for 3 minutes at 6000 rpm using Bio Mixer BM-2) manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., a sol-gel reaction is performed at 70 ° C. for 1.5 hours, and then the composite particle (C-1) dispersion is subjected to ion exchange. Composite particles (C-1) were obtained by washing with water, solid-liquid separation, and drying.
10 parts of the resulting composite particles (C-1), 38 parts of ion-exchanged water (D-1), 1 part of Sunspearl PS-2 (manufactured by Sanyo Chemical Industries) as a dispersant and Newpol PE-108 (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was blended and dispersed and mixed for 3 minutes at 6000 rpm using a bio mixer (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.; Bio Mixer BM-2) to prepare a fine particle aqueous dispersion (E-1). .
The composite particles (C-1) of the resulting dispersion had a specific gravity of 1.10, a difference in refractive index between the resin particles (A-1) and the titanium oxide layer of 0.72, and a volume average particle diameter determined by a dynamic light scattering method. was 350 nm, and the absolute value Δd of the difference in specific gravity between the composite particles (C-1) and the ion-exchanged water (D-1) as an aqueous medium was 0.10.

実施例2[微粒子水系分散液(E-2)]
実施例1において、樹脂粒子(A-1)を樹脂粒子(A-2)とした以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の微粒子水系分散液(E-2)を得た。
得られた分散体の複合粒子(C-2)の比重は1.10、樹脂粒子(A-2)と酸化チタン層の屈折率差は0.72、粒子径は230nm、比重差の絶対値△dは0.10であった。
Example 2 [fine particle aqueous dispersion (E-2)]
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that resin particles (A-1) were changed to resin particles (A-2) to obtain fine particle aqueous dispersion (E-2) of the present invention. .
The composite particles (C-2) of the obtained dispersion had a specific gravity of 1.10, a refractive index difference of 0.72 between the resin particles (A-2) and the titanium oxide layer, a particle diameter of 230 nm, and an absolute value of the specific gravity difference. Δd was 0.10.

実施例3[微粒子水系分散液(E-3)]
実施例1において、樹脂粒子(A-1)を樹脂粒子(A-3)とした以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の微粒子水系分散液(E-3)を得た。
得られた分散体の複合粒子(C-3)の比重は1.10、樹脂粒子(A-3)と酸化チタン層の屈折率差は0.72、粒子径は300nm、比重差の絶対値△dは0.10であった。
Example 3 [fine particle aqueous dispersion (E-3)]
A fine particle aqueous dispersion (E-3) of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1, except that the resin particles (A-1) in Example 1 were changed to resin particles (A-3). .
The composite particles (C-3) of the resulting dispersion had a specific gravity of 1.10, a refractive index difference of 0.72 between the resin particles (A-3) and the titanium oxide layer, a particle diameter of 300 nm, and an absolute value of the specific gravity difference. Δd was 0.10.

実施例4[微粒子水系分散液(E-4)]
撹拌棒及び温度計を備えた反応用容器に、得られた樹脂粒子(A-4)分散体を40.30部、ポリオキシエチレンアルキル(12~14)エーテル(三洋化成工業製;サンノニックSS-120)0.24部、エタノールを873.57部、ポリビニルピロリドン(株式会社日本触媒製;ポリビニルピロリドンK-85N)を76.93部、チタンテトラブトキシドを8.96部、仕込み、バイオミキサー((株)日本精機製作所製;バイオミキサーBM-2)を用い6000rpmで3分間分散混合した後に、70℃で1.5時間ゾルゲル反応を行ない、その後、複合粒子(C-4)分散体をイオン交換水で洗浄・固液分離し乾燥させて複合粒子(C-4)を得た。
得られた複合粒子(C-4)を10部、イオン交換水(D-1)35部とグリセリン(D-2)3部との水系媒体、分散剤としてサンスパールPS-2(三洋化成工業製)を1部、ニューポールPE-108(三洋化成工業製)を1部配合して、バイオミキサー((株)日本精機製作所製;バイオミキサーBM-2)を用い6000rpmで3分間分散混合し、微粒子水系分散液(E-4)を調整した。
得られた分散体の複合粒子(C-4)の比重は1.10、樹脂粒子(A-4)と酸化チタン層の屈折率差は0.72、粒子径は330nm、複合粒子(C-4)の比重と(D-1)と(D-2)の混合水系媒体の比重の差の絶対値△dは0.05であった。
Example 4 [fine particle aqueous dispersion (E-4)]
In a reaction vessel equipped with a stirring rod and a thermometer, 40.30 parts of the obtained resin particle (A-4) dispersion, polyoxyethylene alkyl (12-14) ether (manufactured by Sanyo Chemical Industries; Sannonic SS- 120) 0.24 parts, 873.57 parts of ethanol, 76.93 parts of polyvinylpyrrolidone (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.; polyvinylpyrrolidone K-85N), 8.96 parts of titanium tetrabutoxide, charged, biomixer (( After dispersing and mixing for 3 minutes at 6000 rpm using Bio Mixer BM-2) manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., a sol-gel reaction is performed at 70 ° C. for 1.5 hours, and then the composite particle (C-4) dispersion is subjected to ion exchange. Composite particles (C-4) were obtained by washing with water, solid-liquid separation, and drying.
10 parts of the resulting composite particles (C-4), an aqueous medium of 35 parts of ion-exchanged water (D-1) and 3 parts of glycerin (D-2), and Sunspearl PS-2 (Sanyo Chemical Industries, Ltd.) as a dispersant. ) and 1 part of Newpol PE-108 (manufactured by Sanyo Chemical Industries), and dispersed and mixed for 3 minutes at 6000 rpm using a bio mixer (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.; Bio Mixer BM-2). , to prepare a fine particle aqueous dispersion (E-4).
The composite particles (C-4) of the obtained dispersion had a specific gravity of 1.10, a refractive index difference of 0.72 between the resin particles (A-4) and the titanium oxide layer, a particle diameter of 330 nm, and composite particles (C-4). The absolute value Δd of the difference between the specific gravity of 4) and the specific gravity of the mixed aqueous medium of (D-1) and (D-2) was 0.05.

比較例1[微粒子水系分散液(E’-1)]
実施例1において、樹脂粒子(A-1)を樹脂粒子(A’-1)とした以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の微粒子水系分散液(E’-1)を得た。
得られた分散体の複合粒子(C’-1)の比重は1.30、樹脂粒子(A’-1)と酸化チタン層の屈折率差は0.61、粒子径は300nm、複合粒子(C)とイオン交換水 (D-1)の比重差の絶対値△dは0.30であった。
Comparative Example 1 [fine particle aqueous dispersion (E'-1)]
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the resin particles (A-1) were changed to resin particles (A'-1), and fine particle aqueous dispersion (E'-1) of the present invention was obtained. Obtained.
The composite particles (C′-1) of the resulting dispersion had a specific gravity of 1.30, a refractive index difference of 0.61 between the resin particles (A′-1) and the titanium oxide layer, a particle diameter of 300 nm, and the composite particles ( The absolute value Δd of the difference in specific gravity between C) and ion-exchanged water (D-1) was 0.30.

比較例2[微粒子水系分散液(E’-2)]
実施例1において、樹脂粒子(A-1)を樹脂粒子(A’-2)とした以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の微粒子水系分散液(E’-2)を得た。
得られた分散体の複合粒子(C’-2)の比重は1.30、樹脂粒子(A’-2)と酸化チタン層の屈折率差は0.71、粒子径は300nm、比重差の絶対値△dは0.40であった。
Comparative Example 2 [fine particle aqueous dispersion (E'-2)]
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the resin particles (A-1) were changed to the resin particles (A'-2), and the fine particle aqueous dispersion (E'-2) of the present invention was obtained. Obtained.
The composite particles (C′-2) of the obtained dispersion had a specific gravity of 1.30, a refractive index difference of 0.71 between the resin particles (A′-2) and the titanium oxide layer, a particle diameter of 300 nm, and a specific gravity difference of The absolute value Δd was 0.40.

比較例3[微粒子水系分散液(E’-3)]
実施例1において、樹脂粒子(A-1)を樹脂粒子(A’-3)とした以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の微粒子水系分散液(E’-3)を得た。
得られた分散体の複合粒子(C’-3)の比重は1.20、樹脂粒子(A’-3)と酸化チタン層の屈折率差は0.65、粒子径は250nm、比重差の絶対値△dは0.20であった。
Comparative Example 3 [fine particle aqueous dispersion (E'-3)]
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the resin particles (A-1) were changed to the resin particles (A'-3), and the fine particle aqueous dispersion (E'-3) of the present invention was obtained. Obtained.
The composite particles (C′-3) of the obtained dispersion had a specific gravity of 1.20, a refractive index difference of 0.65 between the resin particles (A′-3) and the titanium oxide layer, a particle diameter of 250 nm, and a specific gravity difference of The absolute value Δd was 0.20.

比較例4[微粒子水系分散液(E’-4)]
実施例1において、樹脂粒子(A-1)を樹脂粒子(A’-3)とした以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の微粒子水系分散液(E’-3)を得た。
得られた分散体の複合粒子(C’-3)の比重は1.10、樹脂粒子(A’-3)と酸化チタン層の屈折率差は0.72、粒子径は600nm、比重差の絶対値△dは0.10であった。
Comparative Example 4 [fine particle aqueous dispersion (E'-4)]
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the resin particles (A-1) were changed to the resin particles (A'-3), and the fine particle aqueous dispersion (E'-3) of the present invention was prepared. Obtained.
The composite particles (C′-3) of the resulting dispersion had a specific gravity of 1.10, a refractive index difference of 0.72 between the resin particles (A′-3) and the titanium oxide layer, a particle diameter of 600 nm, and a specific gravity difference of The absolute value Δd was 0.10.

[インク組成物(F)の製造]
グリセリンを18部、トリエチレングリコールを12部、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを6部、ウレタンエマルジョン(三洋化成工業製;ユーコートUWS-145)を14部配合して、インクビヒクル50部を調製した。
このインクビヒクル50部を、実施例1~4で作成した本発明の微粒子分散液(E-1)~(E-4)、および比較例1~4で作成した比較のための微粒子分散液(E‘-1)~(E’-4)各50重量部と配合して、インク組成物(F-1)~(F-4)、および(F’-1)~(F’-4)を調製し、沈降性と白色隠ぺい性を以下の方法で評価した。その結果を表2に示す。
[Production of ink composition (F)]
50 parts of an ink vehicle was prepared by blending 18 parts of glycerin, 12 parts of triethylene glycol, 6 parts of triethylene glycol monobutyl ether, and 14 parts of urethane emulsion (manufactured by Sanyo Chemical Industries; Ucoat UWS-145).
50 parts of this ink vehicle were added to the fine particle dispersions (E-1) to (E-4) of the present invention prepared in Examples 1 to 4, and the comparative fine particle dispersions prepared in Comparative Examples 1 to 4 ( E'-1) to (E'-4) are blended with 50 parts by weight each to form ink compositions (F-1) to (F-4) and (F'-1) to (F'-4) was prepared, and the sedimentation and white hiding properties were evaluated by the following methods. Table 2 shows the results.

Figure 0007152254000002
Figure 0007152254000002

<沈降性の評価>
沈降性の評価は以下に示す方法で行った。
試料を10mlの密栓付きガラス製容器に8ml入れ、室温で2週間静置した後、粒子沈降により発生した上澄み層の厚み及び容器底面の沈降物の有・無を目視で確認した。
◎:上澄み層が2mm以下、且つ容器底面の沈降物無し
〇:上澄み層が2以上~4mm未満、且つ容器底面の沈降物無し
△:上澄み層が4mm以上、且つ容器底面の沈降物無し
×:上澄み層が4mm以上、且つ容器底面の沈降物有り
<Evaluation of sedimentation>
Evaluation of sedimentation property was performed by the method shown below.
8 ml of the sample was placed in a 10 ml sealed glass container and allowed to stand at room temperature for two weeks.
◎: The supernatant layer is 2 mm or less, and there is no sediment on the bottom of the container. The supernatant layer is 4 mm or more, and there is sediment on the bottom of the container.

<白色隠ぺい性の評価>
白色隠ぺい性の評価は以下に示す方法で行った。
黒色にベタ印刷されたコート紙上に乾燥後の塗膜の厚みが10μmとなるように試料を塗布して乾燥させ形成した塗膜を観察して白色隠ぺい性を確認した。
白色隠ぺい性は分光測色計(X-Rite938;X-Rite社製)で用いてL値を計測することで評価した。
◎;L値が75以上
〇;L値が70以上~75未満
△;L値が60以上~70未満
×;L値が60未満
<Evaluation of white hiding property>
Evaluation of white hiding property was performed by the method shown below.
The sample was coated on coated paper printed in solid black so that the thickness of the coating film after drying was 10 μm, and the coating film formed by drying was observed to confirm the white hiding property.
The white hiding property was evaluated by measuring the L value using a spectrophotometer (X-Rite938; manufactured by X-Rite).
◎; L value is 75 or more ○; L value is 70 or more and less than 75 △; L value is 60 or more and less than 70 ×; L value is less than 60

表2に示したように、本発明の実施例1~4の微粒子分散液(E-1)~(E-4)は媒体との比重差が0.1と小さいため、インク組成物(F-1)~(F-4)は沈降性に優れている。また、粒子径が230~350nmであるため、ミー散乱の観点から可視光を反射するのに最も適した粒子径であるため白色隠ぺい性に優れている。
一方、樹脂粒子の比重が1.0を超える比較例1の微粒子分散液(E’-1)と比較例2の微粒子分散液(E’-2)は沈降性が実施例に比べ劣っている。
また、比較例3の樹脂粒子の比重は1.0以下であるものの、媒体との比重差が0.2であるインク組成物(F’-3)は沈降性が実施例に比べ劣っている。
さらに、粒子径が600nmである比較例4の微粒子分散液(E’-4)は沈降性、白色隠ぺい性が実施例に比べ劣っている。
As shown in Table 2, the fine particle dispersions (E-1) to (E-4) of Examples 1 to 4 of the present invention have a small specific gravity difference from the medium of 0.1, so the ink composition (F -1) to (F-4) are excellent in sedimentation. In addition, since the particle size is 230 to 350 nm, the particle size is the most suitable for reflecting visible light from the viewpoint of Mie scattering, and is excellent in white hiding property.
On the other hand, the fine particle dispersion liquid (E'-1) of Comparative Example 1 and the fine particle dispersion liquid (E'-2) of Comparative Example 2, in which the specific gravity of the resin particles exceeds 1.0, are inferior in settling property compared to the examples. .
In addition, although the resin particles of Comparative Example 3 have a specific gravity of 1.0 or less, the ink composition (F'-3) having a specific gravity difference of 0.2 from the medium is inferior in sedimentation property to that of Examples. .
Further, the fine particle dispersion (E'-4) of Comparative Example 4 having a particle diameter of 600 nm is inferior to the Examples in settling property and white hiding property.

本発明の微粒子水系分散体は白色隠ぺい性も高いので、白色顔料、塗料用添加剤、粉体塗料、化粧品用添加剤、スラッシュ成形用材料、紙塗工用添加剤として使用できる。また、本発明の微粒子水系分散体は反射率が高く、且つ小粒子径であるため、タッチパネル用ベゼルなどの不透明なタッチパネル用部材や、ディスプレイに使用する反射板などのバックライト用部材として有用である。
これらの中で、沈降性が低く白色隠ぺい性にも優れるため、白色顔料として有用であり、インクジェット用白色顔料、塗料用白色顔料として使用でき、インクジェット用インクとして好適である。
Since the fine particle aqueous dispersion of the present invention has a high white hiding property, it can be used as a white pigment, an additive for paints, a powder coating, an additive for cosmetics, a material for slush molding, and an additive for paper coating. In addition, since the fine particle aqueous dispersion of the present invention has a high reflectance and a small particle size, it is useful as an opaque touch panel member such as a touch panel bezel or a backlight member such as a reflector used in a display. be.
Among these, it is useful as a white pigment because of its low sedimentation property and excellent white hiding property, and can be used as a white pigment for inkjet and a white pigment for paint, and is suitable as an inkjet ink.

Claims (8)

比重が1.0以下であって酸変性ポリオレフィン(a)を含む樹脂粒子(A)が酸化チタン(B)で被覆された複合粒子(C)を水系媒体(D)に分散してなる微粒子水系分散体であって、複合粒子(C)の動的光散乱法による体積平均粒子径が150~500nmである微粒子水系分散体(E)。 Fine particle aqueous system comprising composite particles (C) in which resin particles (A) having a specific gravity of 1.0 or less and containing an acid-modified polyolefin (a) are coated with titanium oxide (B), dispersed in an aqueous medium (D) A fine particle aqueous dispersion (E), which is a dispersion and has a volume average particle diameter of 150 to 500 nm as measured by the dynamic light scattering method of the composite particles (C). 樹脂粒子(A)の酸価が1~13mgKOH/gである請求項1に記載の微粒子水系分散体。 2. The fine particle aqueous dispersion according to claim 1, wherein the resin particles (A) have an acid value of 1 to 13 mgKOH/g. 複合粒子(C)の比重が0.9~1.4である請求項1又は2に記載の微粒子水系分散体。 3. The fine particle aqueous dispersion according to claim 1, wherein the composite particles (C) have a specific gravity of 0.9 to 1.4. 複合粒子(C)の比重dCと水系媒体(D)の比重dDの差の絶対値△dが0.3以下である請求項1~3いずれかに記載の微粒子水系分散体。 The fine particle aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the absolute value Δd of the difference between the specific gravity d C of the composite particles (C) and the specific gravity d D of the aqueous medium (D) is 0.3 or less. 樹脂粒子(A)の融点が60~100℃である請求項1~4いずれかに記載の微粒子水系分散体。 The fine particle aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin particles (A) have a melting point of 60 to 100°C. 樹脂粒子(A)の屈折率nAと酸化チタン(B)の屈折率nBの屈折率の差の絶対値Δnが0.6以上である請求項1~5いずれかに記載の微粒子水系分散体。 The fine particle aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein the absolute value Δn of the difference between the refractive index n A of the resin particles (A) and the refractive index n B of the titanium oxide (B) is 0.6 or more. body. 白色顔料用である請求項1~6いずれかに記載微粒子水系分散体。
The fine particle aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 6, which is for use as a white pigment.
請求項7に記載の微粒子水系分散体(E)を含有するインクジェット用インク組成物。 An inkjet ink composition containing the fine particle aqueous dispersion (E) according to claim 7 .
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