JP7216318B2 - インクジェット記録用水性プライマーインク - Google Patents
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Description
(1)非吸収性記録媒体に対するインクジェット記録用水性プライマーインクであって、
(A)コア部に少なくともダイアセトンアクリルアミドとエチレン性不飽和単量体を成分とする共重合物(b)を含有し、シェル部に少なくとも酸性基含有単量体とエチレン性不飽和単量体を成分とする共重合物(a)を含有するコアシェル構造を有する樹脂粒子、
(B)ジヒドラジド化合物、
(C)水
を含むことを特徴とするインクジェット記録用水性プライマーインク、
(2)(A)樹脂粒子中のダイアセトンアクリルアミド由来の含有量が1~15質量%であることを特徴とする前記(1)に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク、
(3)(A)樹脂粒子の含有量が1~45質量%であることを特徴とする前記(1)または(2)に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク、
(4)(B)ジヒドラジド化合物の含有量が、(A)樹脂粒子中に含まれるケト基1モル等量に対し0.6モル等量以上であることを特徴とする前記(1)~(3)のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク、
(5)更に(D)界面活性剤を含有することを特徴とする前記(1)~(4)のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク、
(6)インクジェット記録用水性プライマーインク中の(A)樹脂粒子、(B)ジヒドラジド化合物、(C)水の質量割合が、(A)/(B)/(C)=1~45/0.001~5/40~98.9(%)であることを特徴とする前記(1)~(5)のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク、
(7)スチレンアクリル樹脂またはウレタン樹脂を含有するインクジェットインクでの印刷に用いることを特徴とする前記(1)~(6)のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク、
である。
撹拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを100質量部仕込み、撹拌しながら内温135℃まで昇温した。そこにメタクリル酸15質量部、メタクリル酸メチル65質量部、アクリル酸-n-ブチル20質量部、ジ-t-ブチルパーオキサイド3質量部を定量ポンプにて4時間かけて滴下した。仕込み終了後、内温145℃で1時間保温し、その後系内の未反応物及び溶媒を除去し、シェル部となる共重合物(a)であるアルカリ可溶性樹脂(a―1)を得た。次に、別途用意した撹拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応容器に、得られたアルカリ可溶性樹脂(a-1)50質量部、水および25%アンモニア水をアルカリ可溶性樹脂(a-1)の酸価と等量となるように仕込み、80℃まで加熱してアルカリ可溶性樹脂(a-1)を溶解しアルカリ可溶性樹脂(a-1)の水溶液を得た。その後80℃を保ったまま窒素ガスを導入しながら、コア部を構成する共重合物(b)の共重合成分として、ダイアセトンアクリルアミド5質量部と、エチレン性不飽和単量体としてメタクリル酸メチル25質量部、アクリル酸-2-エチルヘキシル20質量部の混合物と、重合開始剤として10%過硫酸アンモニウム水溶液0.5質量部を定量ポンプにて3時間かけて滴下した。滴下終了から80℃にて更に2時間保温することで残存する単量体を重合し、コアシェル構造を有する樹脂粒子の水分散液A-1(固形分40%)を得た。
シェル部を構成するアルカリ可溶性樹脂(a-1)の量、コア部を構成する単量体の種類、量を表1のように変更した以外は、製造例1と同様に樹脂粒子の水分散液(A-2)~(A-12)を得た。
撹拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを100質量部仕込み、撹拌しながら内温135℃まで昇温した。そこにアクリル酸10質量部、メタクリル酸メチル70質量部、アクリル酸-2-エチルヘキシル20質量部、ジ-t-ブチルパーオキサイド3質量部を定量ポンプにて4時間かけて滴下した。仕込み終了後、内温145℃で1時間保温し、その後系内の未反応物及び溶媒を除去し、シェル部となる共重合物(a)であるアルカリ可溶性樹脂(a―2)を得た。次に、別途用意した撹拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応容器に、アルカリ可溶性樹脂(a-2)50質量部、水および25%アンモニア水をアルカリ可溶性樹脂(a-2)の酸価と等量となるように仕込み、80℃まで加熱してアルカリ可溶性樹脂(a-2)を溶解しアルカリ可溶性樹脂(a-2)の水溶液を得た。その後80℃を保ったまま窒素ガスを導入しながら、コア部を構成する共重合物(b)の共重合成分として、ダイアセトンアクリルアミド5質量部と、エチレン性不飽和単量体としてメタクリル酸メチル25質量部、アクリル酸-2-エチルヘキシル20質量部の混合物と、重合開始剤として10%過硫酸アンモニウム水溶液0.5質量部を定量ポンプにて3時間かけて滴下した。滴下終了から80℃にて更に2時間保温することで残存する単量体を重合し、コアシェル構造を有する樹脂粒子の水分散液A-13を得た。
撹拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを100質量部仕込み、撹拌しながら内温135℃まで昇温した。そこにアクリル酸20質量部、スチレン55質量部、アクリル酸-n-ブチル25質量部、ジ-t-ブチルパーオキサイド3質量部を定量ポンプにて4時間かけて滴下した。仕込み終了後、内温145℃で1時間保温し、その後系内の未反応物及び溶媒を除去し、シェル部となる共重合物(a)であるアルカリ可溶性樹脂(a―3)を得た。アルカリ可溶性樹脂(a-3)50質量部、水および25%アンモニア水をアルカリ可溶樹脂(a-3)の酸価と等量となるように仕込み、80℃まで加熱してアルカリ可溶性樹脂(a-3)を溶解しアルカリ可溶性樹脂(a-3)の水溶液を得た。その後80℃を保ったまま窒素ガスを導入しながら、コア部を構成する共重合物(b)の共重合成分として、ダイアセトンアクリルアミド5質量部と、エチレン性不飽和単量体としてメタクリル酸メチル25質量部、アクリル酸-2-エチルヘキシル20質量部の混合物と、重合開始剤として10%過硫酸アンモニウム水溶液0.5質量部を定量ポンプにて3時間かけて滴下した。滴下終了から80℃にて更に2時間保温することで残存する単量体を重合し、コアシェル構造を有する樹脂粒子の水分散液A-14を得た。
本製造例は、コア部を構成する共重合物(b)がダイアセトンアクリルアミドを共重合成分に含まない例である。シェル部を構成するアルカリ可溶性樹脂a-1の量、コア部を構成する単量体の種類、量を表1のように変更した以外は、製造例1と同様に樹脂粒子の水分散液A-15を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えた容器に、水およびエマルゲン120(花王社製)2質量部を仕込み80℃まで加熱した。その後80℃を保ったまま窒素ガスを導入しながら、ダイアセトンアクリルアミド5質量部と、エチレン性不飽和単量体としてメタクリル酸メチル65質量部、アクリル酸-2-エチルヘキシル20質量部、アクリル酸-n-ブチル8質量部の混合物と、重合開始剤として10%過硫酸アンモニウム水溶液0.5質量部を定量ポンプにて3時間かけて滴下した。滴下終了から80℃にて更に2時間保温することで残存する単量体を重合し、共重合物(a)を含まない樹脂粒子の水分散液A-16(固形分40%)を得た。
本製造例は、コアシェル構造を有する樹脂粒子ではないポリマー溶液の例である。攪拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えた容器に、エタノール70質量部、ダイアセトンアクリルアミド10質量部、メタクリル酸メチル50質量部、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド40質量部を仕込み、撹拌しながら60℃まで加熱した。アゾビスブチロニトリル0.2質量部を添加し、60℃で4時間保温して、ポリマー溶液A-17(固形分59%)を得た。
ST:スチレン、MMA:メタクリル酸メチル、BA:アクリル酸-n-ブチル、EHA:アクリル酸-2-エチルヘキシル、DAAM:ダイアセトンアクリルアミド、MAPAC:メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド
撹拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応容器に表2に示す質量比率になるように樹脂粒子水分散液(A-1)と水を仕込み、撹拌しながら50℃まで加熱し、ジヒドラジド化合物としてアジピン酸ジヒドラジドを添加して溶解した。その後室温まで冷却し、界面活性剤としてTEGO WET250(EVONIK社製)を混合してプライマーインク(P-1)を得た。
樹脂の水分散液、有機溶剤、界面活性、水の種類および質量比率を表2及び表3にように変更する以外は実施例1と同様し、プライマーインク(P-2)~(P-26)を得た。
樹脂の水分散液、有機溶剤、界面活性、水の種類および質量比率を表4にように変更する以外は実施例1と同様し、プライマーインク(P-27)~(P-32)を得た。
顔料分散液HOSTAJET BLACK-OPT(クラリアント社製ブラック顔料)16.7質量部、X-436(星光PMC社製スチレンアクリルエマルション 固形分40質量%)12.5質量部、プロピレングリコール15質量部、3-メトキシ-1-ブタノール10質量部、2-ピロリドン5質量部、BYK345(ビックケミージャパン社製)0.5質量部、サーフィノール104(日信化学工業社製)0.5質量部、水39.8質量部を混合してスチレンアクリル樹脂タイプのインクジェットインク1を得た。
顔料分散液HOSTAJET BLACK-OPT(クラリアント社製ブラック顔料 顔料分15質量%)16.7質量部、ユーコートUWS-145(三洋化成工業社製ポリウレタン樹脂エマルション 固形分35質量%)14.3質量部、プロピレングリコール15質量部、3-メトキシ-1-ブタノール10質量部、2-ピロリドン5質量部、BYK345(ビックケミージャパン社製)0.5質量部、サーフィノール104(日信化学工業社製)0.5質量部、水38.0質量部を混合してウレタン樹脂タイプのインクジェットインク2を得た。
プライマーインクをPETフィルム(未処理)、ポリプロピレンフィルム(コロナ放電処理)に#4のバーコータで塗布し、加熱乾燥することより、プライマーインクベタ印刷物を得た。
評価用インクジェットインクを水性インクジェットプリンターPX-S160T(セイコーエプソン株式会社製)に充填し、プライマーベタ印刷物に印刷し、加熱乾燥することにより印刷物を得た。
作成した印刷物にカッターで、幅1mm、10×10マスの切れ目を入れ、切れ目を入れた印刷物にセロハンテープを貼り、セロハンテープを剥がしたときの基材に残るマス目の数で評価する。評価結果を表2,3及び4に示す。
○(良):残っているマス目が90個以上
△(可):残っているマス目が80個以上90個未満
×(不可):残っているマス目が80個未満
上記で作成した印刷物を染色堅ろう度用摩擦試験(株式会社東洋精機製作所社製)にて、荷重500g、綿ガーゼにて100往復させた時の印刷塗膜状態で評価する。評価結果を表2、3及び4に示す。
○(良):90往復させてもインクがはがれていない
△(可):60~90往復でインク塗膜がはがれ始める
×(不可):60往復未満でインク塗膜がはがれ始める
綿ガーゼに水を浸みこませる以外は上記耐摩擦性評価と同様の方法で評価を行う。評価結果を表2、3及び4に示す。
ADH:アジピン酸ジヒドラジド
WET250:TEGO WET250(EVONIK社製界面活性剤)、BYK345:BYK345(ビックケミー・ジャパン株式会社製界面活性剤)
MPA:3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、2P:2-ピロリドン
PET:ポリエチレンテレフタレートフィルム、PP:ポリプロピレンフィルム
プライマーを使用していない印刷物として、評価用インクジェットインクを水性インクジェットプリンターPX-S160T(セイコーエプソン株式会社製)に充填し、プライマーと塗工していないPETフィルム(未処理)、ポリプロピレンフィルム(コロナ放電処理)に印刷し、加熱乾燥することにより印刷物を作成した。
UX-200:ユーコートUX-200(三洋化成工業社製ポリウレタン樹脂エマルション 固形分30質量%)
701:ビニブラン701(日信化学工業社製塩化ビニル-アクリルエマルション 固形分30質量%)
Claims (7)
- 非吸収性記録媒体に対するインクジェット記録用水性プライマーインクであって、
(A)コア部に少なくともダイアセトンアクリルアミドとエチレン性不飽和単量体を成分とする共重合物(b)を含有し、シェル部に少なくとも酸性基含有単量体とエチレン性不飽和単量体を成分とする共重合物(a)を含有するコアシェル構造を有する樹脂粒子、
(B)ジヒドラジド化合物、
(C)水
を含み、共重合物(a)の酸価が50~200mgKOH/gであることを特徴とするインクジェット記録用水性プライマーインク。 - (A)樹脂粒子中のダイアセトンアクリルアミド由来の含有量が1~15質量%であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク。
- (A)樹脂粒子の含有量が1~45質量%であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク。
- (B)ジヒドラジド化合物の含有量が、(A)樹脂粒子中に含まれるケト基1モル等量に対し0.6モル等量以上であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク。
- 更に(D)界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク。
- インクジェット記録用水性プライマー中の(A)樹脂粒子、(B)ジヒドラジド化合物、(C)水の質量割合が、(A)/(B)/(C)=1~45/0.001~5/40~98.9(%)であることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性プライマーインク。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性プライマーインクを記録媒体へ塗工、あるいは印刷することによりプライマー層を設け、ついでインクジェットインクを印刷することにより得られる印刷物の製造方法。
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