JP7330800B2 - AQUEOUS INK, INK CARTRIDGE, AND INKJET RECORDING METHOD - Google Patents

AQUEOUS INK, INK CARTRIDGE, AND INKJET RECORDING METHOD Download PDF

Info

Publication number
JP7330800B2
JP7330800B2 JP2019142042A JP2019142042A JP7330800B2 JP 7330800 B2 JP7330800 B2 JP 7330800B2 JP 2019142042 A JP2019142042 A JP 2019142042A JP 2019142042 A JP2019142042 A JP 2019142042A JP 7330800 B2 JP7330800 B2 JP 7330800B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
ink
group
unit
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019142042A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020037677A (en
Inventor
剛史 古瀬
直史 下村
貴行 堀内
朱美 渡邉
陽子 植竹
昭二 芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to US16/542,543 priority Critical patent/US11072720B2/en
Publication of JP2020037677A publication Critical patent/JP2020037677A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7330800B2 publication Critical patent/JP7330800B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to an aqueous ink, an ink cartridge, and an inkjet recording method.

近年、水性インクを使用し、インクジェット記録方法により、インク吸収性の記録媒体だけでなく、難吸収性の記録媒体にも画像を記録したいとするニーズが高まっている。さらに、画像を記録する速度の高速化に伴い、インクに含まれる色材や樹脂などを記録媒体に素早く定着させることが要求されている。また、ポスター、パネル、サイン、及びポップ広告などの屋外に展示される画像に対しては、従来よりもはるかに高度な耐擦過性及び耐水性を有することが要求される。 2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing need to record images not only on ink-absorbent recording media but also on non-absorbent recording media using water-based inks by an inkjet recording method. Furthermore, as the image recording speed increases, there is a demand for quickly fixing the coloring material and resin contained in the ink onto the recording medium. Further, images displayed outdoors, such as posters, panels, signs, and pop advertisements, are required to have much higher abrasion resistance and water resistance than ever before.

定着性などに優れた画像を高速に記録すべく、活性エネルギー線の照射により反応を生ずる化合物(重合性化合物)を含有する水性インクが検討されている。例えば、酸基を有する芳香族ジアミンとマレイミドカルボン酸との反応物を重合性化合物として用いた光硬化型のインクが提案されている(特許文献1)。また、ラジカル重合性基を備えた疎水性ブロックと親水性ブロックとを有するブロックポリマー、及び疎水性の光重合開始剤を含有する光硬化型の記録液が提案されている(特許文献2)。 A water-based ink containing a compound (polymerizable compound) that undergoes a reaction upon irradiation with an active energy ray has been studied in order to record an image excellent in fixability at high speed. For example, a photocurable ink using a reaction product of an aromatic diamine having an acid group and maleimidecarboxylic acid as a polymerizable compound has been proposed (Patent Document 1). Further, a photocurable recording liquid containing a block polymer having a hydrophobic block and a hydrophilic block with a radically polymerizable group and a hydrophobic photopolymerization initiator has been proposed (Patent Document 2).

特開2009-132812号公報JP 2009-132812 A 特開2011-201973号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-201973

しかし、特許文献1及び2で提案されたインクを用いても、大気中の酸素によるラジカル重合阻害の影響で、屋外展示などに耐えうる十分な耐擦過性を有する画像を記録することは困難であった。また、特許文献1及び2で提案されたインクに用いられている重合性化合物は親水性が高く、十分な耐水性を有する画像を記録することも困難であった。 However, even if the inks proposed in Patent Documents 1 and 2 are used, it is difficult to record an image having sufficient abrasion resistance to withstand outdoor display due to the influence of radical polymerization inhibition by atmospheric oxygen. there were. In addition, the polymerizable compounds used in the inks proposed in Patent Documents 1 and 2 are highly hydrophilic, making it difficult to record images with sufficient water resistance.

したがって、本発明の目的は、耐擦過性及び耐水性に優れた画像を記録することが可能な水性インクを提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記水性インクを用いたインクカートリッジ及びインクジェット記録方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a water-based ink capable of recording an image excellent in abrasion resistance and water resistance. Another object of the present invention is to provide an ink cartridge and an ink jet recording method using the water-based ink.

上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明によれば、樹脂粒子及び光酸発生剤を含有する活性エネルギー線硬化型のインクジェット用の水性インクであって、前記樹脂粒子が、エポキシ基、オキセタニル基、及びビニルエーテル基からなる群より選択される少なくとも1種のカチオン重合性反応性基を有する反応性基含有樹脂を含み、前記反応性基含有樹脂が、第1ユニット及び第2ユニットの少なくとも一方を有し、前記第1ユニットが、前記カチオン重合性反応性基を有する、(メタ)アクリレートに由来するユニットであり、前記第2ユニットが、前記カチオン重合性反応性基を含む有機基及びシロキサン単位で構成される無機基を有する、シルセスキオキサン構造を含むユニットであり、前記光酸発生剤の含有量(質量%)が、前記第1ユニットの含有量(質量%)及び前記第2ユニット中の前記有機基の含有量(質量%)の合計に対する質量比率で、0.05倍以上0.50倍以下であることを特徴とする水性インクが提供される。 The above objects are achieved by the present invention described below. That is, according to the present invention, there is provided an active energy ray-curable water-based inkjet ink containing resin particles and a photoacid generator, wherein the resin particles are a group consisting of an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group. a reactive group-containing resin having at least one cationic polymerizable reactive group selected from the The unit is a (meth)acrylate-derived unit having the cationic polymerizable reactive group, and the second unit is an inorganic group composed of an organic group containing the cationic polymerizable reactive group and a siloxane unit. A unit containing a silsesquioxane structure, wherein the content (% by mass) of the photoacid generator is the content (% by mass) of the first unit and the organic group in the second unit A water-based ink characterized by a mass ratio of 0.05 times or more and 0.50 times or less with respect to the total content (% by mass) is provided.

本発明によれば、耐擦過性及び耐水性に優れた画像を記録することが可能な水性インクを提供することができる。また、本発明によれば、この水性インクを用いたインクカートリッジ及びインクジェット記録方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a water-based ink capable of recording an image excellent in abrasion resistance and water resistance. Further, according to the present invention, it is possible to provide an ink cartridge and an inkjet recording method using this water-based ink.

本発明のインクカートリッジの一実施形態を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of an ink cartridge of the present invention; FIG. 本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の一例を模式的に示す図であり、(a)はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、(b)はヘッドカートリッジの斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an inkjet recording apparatus used in the inkjet recording method of the present invention, where (a) is a perspective view of main parts of the inkjet recording apparatus and (b) is a perspective view of a head cartridge;

以下に、好ましい実施の形態を挙げて、さらに本発明を詳細に説明する。本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。また、インクジェット用の水性インクのことを、単に「インク」と記載することがある。物性値は、特に断りのない限り、常温(25℃)、常圧(1気圧)における値とする。樹脂の「ユニット」とは、特に断りのない限り、1のモノマー又は1の単位構造に由来する繰り返し単位を意味する。また、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」と記載した場合は、それぞれ「アクリル酸、メタクリル酸」、「アクリレート、メタクリレート」を意味する。 The present invention will be further described in detail below with reference to preferred embodiments. In the present invention, when the compound is a salt, the salt is dissociated into ions in the ink, but for convenience, it is expressed as "containing the salt." In addition, water-based ink for inkjet is sometimes simply referred to as "ink". Unless otherwise specified, physical property values are values at normal temperature (25° C.) and normal pressure (1 atm). A "unit" of a resin means a repeating unit derived from one monomer or one unit structure, unless otherwise specified. In addition, "(meth)acrylic acid" and "(meth)acrylate" mean "acrylic acid, methacrylic acid" and "acrylate, methacrylate", respectively.

本発明者らは、従来達成されていたレベルを上回る、近年要求されるレベルの耐擦過性及び耐水性を満足しうる画像を記録することが可能な、活性エネルギー線硬化型の水性インクについて検討した。その結果、従来のインクに使用されている重合性化合物は、重合反応の進行が阻害されやすいとともに、親水性が高いために、記録される画像の耐擦過性及び耐水性が不十分であることが判明した。 The present inventors have investigated an active energy ray-curable water-based ink capable of recording an image that satisfies the level of scratch resistance and water resistance required in recent years, which exceeds the level achieved in the past. did. As a result, the polymerizable compounds used in conventional inks tend to hinder the progress of the polymerization reaction and are highly hydrophilic, resulting in insufficient scratch resistance and water resistance of the recorded images. There was found.

上記の知見を踏まえてさらに検討を進めたところ、特定の反応性基を有する反応性基含有樹脂で形成された樹脂粒子、及び光酸発生剤を含有する水性インクによれば、耐擦過性及び耐水性が顕著に向上した画像を形成しうることを見出した。樹脂粒子を構成する反応性基含有樹脂に組み込む反応性基は、エポキシ基、オキセタニル基、及びビニルエーテル基からなる群より選択される少なくとも1種である。そして、活性エネルギー線の照射により、これらの反応性基、すなわち、カチオン重合性基による反応を生起させるために、光酸発生剤を使用する。本発明の構成によって、記録される画像の耐擦過性及び耐水性が向上する理由は以下のように推測される。 As a result of further studies based on the above findings, it was found that water-based ink containing a resin particle formed of a reactive group-containing resin having a specific reactive group and a photoacid generator has excellent scratch resistance and It has been found that an image having remarkably improved water resistance can be formed. The reactive group incorporated in the reactive group-containing resin constituting the resin particles is at least one selected from the group consisting of an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group. Then, a photoacid generator is used to induce a reaction by these reactive groups, ie, cationic polymerizable groups, by irradiation with active energy rays. The reason why the composition of the present invention improves the scratch resistance and water resistance of the recorded image is presumed as follows.

重合性化合物として用いる樹脂粒子は、エポキシ基、オキセタニル基、及びビニルエーテル基からなる群より選択される少なくとも1種の反応性基を有する反応性基含有樹脂により形成されている。活性エネルギー線の照射により光酸発生剤が酸を生成すると、上記の反応性基は、生成した酸を重合開始剤としたカチオン重合反応を起こす。特許文献1及び2で利用しているラジカル重合反応とは異なり、本発明で利用するカチオン重合反応は酸素による重合阻害を受けにくいので、大気下においても重合度の高い硬化物が形成されやすい。また、特許文献1及び2で利用している高親水性の重合性化合物とは異なり、本発明のインクに含有させる重合性化合物は樹脂粒子の形状を持つ。このため、例えば、インク吸収性の記録媒体を利用する場合であっても、重合性化合物が記録媒体の内部にまで沈みにくくなるため、その表面上に存在する重合性化合物が多くなる。その結果として、記録媒体に付与されたインクに活性エネルギー線が照射されると、カチオン重合反応が効率よく起きて、より高密度に架橋された樹脂膜が形成され、画像の耐擦過性が顕著に向上する。 The resin particles used as the polymerizable compound are made of a reactive group-containing resin having at least one reactive group selected from the group consisting of epoxy groups, oxetanyl groups, and vinyl ether groups. When the photo-acid generator generates an acid by irradiation with active energy rays, the reactive group causes a cationic polymerization reaction using the generated acid as a polymerization initiator. Unlike the radical polymerization reaction used in Patent Documents 1 and 2, the cationic polymerization reaction used in the present invention is less susceptible to polymerization inhibition by oxygen, so that a cured product with a high degree of polymerization is easily formed even in the atmosphere. Further, unlike the highly hydrophilic polymerizable compounds used in Patent Documents 1 and 2, the polymerizable compound contained in the ink of the present invention has the shape of resin particles. Therefore, for example, even when an ink-absorbing recording medium is used, the polymerizable compound is less likely to sink into the interior of the recording medium, and the amount of the polymerizable compound present on the surface increases. As a result, when the ink applied to the recording medium is irradiated with active energy rays, the cationic polymerization reaction occurs efficiently, forming a resin film with a higher density of cross-linking, and the abrasion resistance of the image is remarkable. improve to

また、特許文献1及び2に記載された硬化型インクに使用されている重合性化合物は、酸基を有する低分子化合物であったり、親水性ブロックを有するポリマーであったりするため、親水性が高い。このような重合性化合物を用いた場合、重合により生ずる樹脂膜においても高い親水性が維持され、画像に水が接触すると、樹脂が軟化するため、画像の耐水性が損なわれやすい。一方、本発明で用いる重合性化合物である樹脂粒子は、粒子の形状を取る分、低分子化合物や親水性ブロックを有するポリマーと比して親水性が低く、重合により生ずる樹脂膜においても親水性を低く維持することができるため、画像の耐水性が顕著に向上する。 In addition, the polymerizable compound used in the curable inks described in Patent Documents 1 and 2 is a low-molecular-weight compound having an acid group or a polymer having a hydrophilic block, and thus is hydrophilic. expensive. When such a polymerizable compound is used, the resin film formed by polymerization maintains high hydrophilicity, and when the image comes into contact with water, the resin softens, and the water resistance of the image tends to be impaired. On the other hand, the resin particles, which are the polymerizable compounds used in the present invention, have lower hydrophilicity than low-molecular-weight compounds or polymers having hydrophilic blocks due to their particle shape, and the resin film formed by polymerization is also hydrophilic. can be kept low, the water resistance of the image is remarkably improved.

<インク>
本発明のインクは、樹脂粒子及び光酸発生剤を含有する活性エネルギー線硬化型のインクジェット用の水性インクである。そして、樹脂粒子が、エポキシ基、オキセタニル基、及びビニルエーテル基からなる群より選択される少なくとも1種の反応性基を有する反応性基含有樹脂を含む。以下、インクを構成する各成分について説明する。
<Ink>
The ink of the present invention is an active energy ray-curable water-based inkjet ink containing resin particles and a photoacid generator. The resin particles contain a reactive group-containing resin having at least one reactive group selected from the group consisting of epoxy groups, oxetanyl groups, and vinyl ether groups. Each component constituting the ink will be described below.

(樹脂粒子)
本発明のインクは、反応性基を有する反応性基含有樹脂を含む樹脂粒子を含有する。反応性基は、エポキシ基、オキセタニル基、及びビニルエーテル基の少なくとも1種である。これらの反応性基(以下、「カチオン重合性反応性基」とも記す)は、カチオン重合を起こす官能基である。反応性基含有樹脂の反応性基には、ラジカル重合性の反応性基が含まれていてもよい。但し、反応性基含有樹脂のすべての反応性基に占める、カチオン重合性反応性基の割合(モル%)は、95.0モル%以上であることが好ましく、100.0モル%であることが好ましい。
(resin particles)
The ink of the present invention contains resin particles containing a reactive group-containing resin having a reactive group. The reactive group is at least one of an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group. These reactive groups (hereinafter also referred to as "cationically polymerizable reactive groups") are functional groups that cause cationic polymerization. The reactive group of the reactive group-containing resin may contain a radically polymerizable reactive group. However, the ratio (mol%) of the cationic polymerizable reactive group to all the reactive groups in the reactive group-containing resin is preferably 95.0 mol% or more, and is 100.0 mol%. is preferred.

樹脂粒子を構成する反応性基含有樹脂としては、例えば、以下のものを挙げることができる。(1)カチオン重合性反応性基及びエチレン性不飽和結合を持つモノマー(化合物)に由来するユニットを有する樹脂、(2)各種の樹脂にカチオン重合性反応性基を組み込んだ樹脂、(3)前記(1)及び(2)の組み合わせ、などを挙げることができる。反応性基含有樹脂として複数種の樹脂を用いる場合、各樹脂は、単独の樹脂で構成される樹脂粒子の混合物、複数種の樹脂が複合して構成される樹脂粒子、及びこれらの併用、のいずれであってもよい。反応性基含有樹脂は、本発明の効果が損なわれない範囲で、ヒドロキシ基、フェニル基、エチレンオキサイド基、アニオン性基などを有してもよい。但し、アニオン性基、エチレンオキサイド基、ヒドロキシ基などの親水性基は、水性インク中に樹脂粒子を安定に存在させるために必要であれば少量は存在してもよいが、記録される画像の耐水性の観点ではあまり多くしすぎないことが好ましい。なかでも、アニオン性基は少量でも樹脂粒子の親水性を高めやすいので、アニオン性基を有する樹脂を利用する場合、その酸価は5mgKOH/g以下とすることが好ましい。 Examples of the reactive group-containing resin that constitutes the resin particles include the following. (1) resins having a unit derived from a monomer (compound) having a cationic polymerizable reactive group and an ethylenically unsaturated bond, (2) resins in which cationic polymerizable reactive groups are incorporated into various resins, (3) A combination of the above (1) and (2), and the like can be mentioned. When multiple types of resins are used as the reactive group-containing resin, each resin is a mixture of resin particles composed of a single resin, a resin particle composed of a plurality of resins in combination, or a combination thereof. Either can be used. The reactive group-containing resin may have a hydroxy group, a phenyl group, an ethylene oxide group, an anionic group, or the like as long as the effects of the present invention are not impaired. However, hydrophilic groups such as anionic groups, ethylene oxide groups, and hydroxy groups may be present in a small amount if necessary for stably presenting the resin particles in the water-based ink. From the viewpoint of water resistance, it is preferable not to use too much. Above all, since even a small amount of anionic groups tends to increase the hydrophilicity of the resin particles, when using a resin having anionic groups, the acid value is preferably 5 mgKOH/g or less.

(1)のモノマー(化合物)における「エチレン性不飽和結合」は、ラジカル重合性の反応性基であり、例えば、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基などを挙げることができる。 The "ethylenically unsaturated bond" in the monomer (compound) of (1) is a radically polymerizable reactive group, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, and a (meth)acryloyl group.

カチオン重合性反応性基及びビニル基を持つ化合物としては、1,3-ブタジエンモノエポキシド、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン、グリシジルビニルエーテル、1,4-ブタンジオールモノビニルモノグリシジルエーテルなどを挙げることができる。 Examples of compounds having a cationic polymerizable reactive group and a vinyl group include 1,3-butadiene monoepoxide, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, glycidyl vinyl ether, 1,4-butanediol monovinyl monoglycidyl ether, and the like. be able to.

カチオン重合性反応性基及びアリル基を持つ化合物としては、アリルビニルエーテル、アリルグリシジルエーテル、o-アリルフェニルグリシジルエーテル、3-アリルオキシメチル-3-エチルオキセタン、3-アリルオキシオキセタンなどを挙げることができる。 Examples of compounds having a cationic polymerizable reactive group and an allyl group include allyl vinyl ether, allyl glycidyl ether, o-allylphenyl glycidyl ether, 3-allyloxymethyl-3-ethyloxetane, and 3-allyloxyoxetane. can.

カチオン重合性反応性基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物は、「カチオン重合性反応基を持つ(メタ)アクリレート」である。具体的には、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、(3-エチル-3-オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルなどを挙げることができる。 A compound having a cationic polymerizable reactive group and a (meth)acryloyl group is a "(meth)acrylate having a cationic polymerizable reactive group". Specifically, glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, ( 2-(2-vinyloxyethoxy)ethyl meth)acrylate and the like can be mentioned.

(2)の樹脂(オリゴマーも含む)としては、ポリ共役ジエン類;ポリエーテル類;ウレタン類;ポリジメチルシロキサン類;シルセスキオキサン類などを挙げることができ、これらにカチオン性重合性反応基を組み込んだものを用いることができる。 Examples of resins (including oligomers) of (2) include polyconjugated dienes; polyethers; urethanes; polydimethylsiloxanes; can be used.

カチオン重合性反応性基を持つポリ共役ジエン類としては、ポリブタジエン型エポキシ樹脂などを挙げることができる。DENALEX:R-15EPT、FCA-061L、FCA-061M(以上、商品名、ナガセケムテックス製)などの市販品を用いてもよい。 Examples of polyconjugated dienes having cationic polymerizable reactive groups include polybutadiene type epoxy resins. Commercially available products such as DENALEX: R-15EPT, FCA-061L, FCA-061M (all trade names, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) may be used.

カチオン重合性反応性基を持つポリエーテル類としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂などを挙げることができる。EPICLON:830、1050(以上、商品名、DIC製)などの市販品を用いてもよい。 Examples of polyethers having cationic polymerizable reactive groups include bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins. Commercially available products such as EPICLON: 830, 1050 (both trade names, manufactured by DIC) may be used.

カチオン重合性反応性基を持つウレタン類としては、ウレタン変性エポキシ樹脂などを挙げることができる。アデカレジン:EPU-6、EPU-7N、EPU-11F、EPU-15F(以上、商品名、アデカ製)などの市販品を用いてもよい。 As urethanes having a cationic polymerizable reactive group, urethane-modified epoxy resins and the like can be given. Adeka Resin: Commercially available products such as EPU-6, EPU-7N, EPU-11F, EPU-15F (all trade names, manufactured by Adeka) may be used.

カチオン重合性反応性基を持つポリジメチルシロキサン類としては、エポキシ変性シリコーンオイルなどを挙げることができる。KF-101、KF-105、X-22-163、X-22-173BX、X-22-9002(以上、商品名、信越シリコーン製)などの市販品を用いてもよい。 Examples of polydimethylsiloxanes having cationic polymerizable reactive groups include epoxy-modified silicone oils. Commercially available products such as KF-101, KF-105, X-22-163, X-22-173BX, and X-22-9002 (all trade names, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) may also be used.

カチオン重合性反応性基を持つシルセスキオキサン類は、R-SiO1.5の組成式で表される構造(シルセスキオキサン構造)における有機基Rにカチオン重合性反応性基を組み込んだ化合物であり、オリゴマーや樹脂として取り扱われることもある。シルセスキオキサン化合物は、カチオン重合性反応性基を含む有機基及びシロキサン単位で構成される無機基を持つため、有機化合物的な性質と無機物質的な性質とを合わせ持ち、記録される画像の耐擦過性及び耐水性をさらに向上することができる。有機基としては、アルキル基、アリール基などを挙げることができる。カチオン重合性反応性基は、シルセスキオキサン化合物における有機基の少なくとも1つに組み込まれていてもよいし、すべての有機基に組み込まれていてもよい。さらに、ポリジメチルシロキサンユニットを組み込んだシルセスキオキサン化合物も好ましい。ポリジメチルシロキサンユニットによる撥水性と摩擦係数の低下により、記録される画像の耐擦過性及び耐水性をさらに向上することができる。 Silsesquioxanes having a cationic polymerizable reactive group incorporate a cationic polymerizable reactive group into the organic group R in the structure (silsesquioxane structure) represented by the composition formula of R—SiO 1.5 . It is a chemical compound and sometimes treated as an oligomer or resin. A silsesquioxane compound has an organic group containing a cationic polymerizable reactive group and an inorganic group composed of siloxane units, so it has both the properties of an organic compound and the properties of an inorganic substance, resulting in a recorded image. can further improve the scratch resistance and water resistance. An alkyl group, an aryl group, etc. can be mentioned as an organic group. The cationically polymerizable reactive group may be incorporated into at least one of the organic groups in the silsesquioxane compound, or may be incorporated into all of the organic groups. Furthermore, silsesquioxane compounds incorporating polydimethylsiloxane units are also preferred. Due to the water repellency and the reduction of the coefficient of friction due to the polydimethylsiloxane unit, the scratch resistance and water resistance of the recorded image can be further improved.

カチオン重合性反応性基を持つシルセスキオキサン化合物としては、オキセタニル基を持つシルセスキオキサン化合物(OX-SQ:TX-100、OX-SQ HDX、SI-20(以上、商品名、東亞合成製));エポキシ基を持つシルセスキオキサン化合物(コンポセラン:SQ506、SQ511、SQ502-8、SQ508、SQ510(以上、商品名、荒川化学製))などを挙げることができる。上記「OX-SQ SI-20」は、ジメチルシロキサンユニット及びオキセタニル基を持つシルセスキオキサン化合物である。 Examples of the silsesquioxane compound having a cationic polymerizable reactive group include silsesquioxane compounds having an oxetanyl group (OX-SQ: TX-100, OX-SQ HDX, SI-20 (trade name, Toagosei (manufactured by Arakawa Chemical); silsesquioxane compounds having an epoxy group (Compoceran: SQ506, SQ511, SQ502-8, SQ508, SQ510 (trade names, manufactured by Arakawa Chemical)). The above "OX-SQ SI-20" is a silsesquioxane compound having a dimethylsiloxane unit and an oxetanyl group.

樹脂粒子に占める、カチオン重合性反応性基を持つユニットの割合(質量%)は、樹脂粒子全質量を基準として、50.00質量%以上100.00質量%以下であることが好ましい。上記の割合は、反応する構造の量を示す指標として利用するため、カチオン重合性反応性基を持つシルセスキオキサン化合物については、その有機基(上述の「有機基R」)の割合であるものとする。上記範囲内であれば、樹脂粒子のカチオン重合反応が十分に進行しやすく、画像の耐擦過性及び耐水性をさらに向上することができる。 The ratio (% by mass) of units having a cationically polymerizable reactive group in the resin particles is preferably 50.00% by mass or more and 100.00% by mass or less based on the total mass of the resin particles. Since the above ratio is used as an index indicating the amount of the structure that reacts, for a silsesquioxane compound having a cationic polymerizable reactive group, it is the ratio of the organic group (the above-mentioned "organic group R"). shall be Within the above range, the cationic polymerization reaction of the resin particles proceeds sufficiently, and the scratch resistance and water resistance of the image can be further improved.

反応性基含有樹脂としては、記録される画像の耐擦過性及び耐水性をさらに向上することができるため、以下の第1ユニット及び第2ユニットの少なくとも一方を有するものが好ましく、第1ユニット及び第2ユニットの両方を有するものがさらに好ましい。第1ユニットは、カチオン重合性反応性基を有する、(メタ)アクリレートに由来するユニットである。第2ユニットは、カチオン重合性反応性基を含む有機基及びシロキサン単位で構成される無機基を有する、シルセスキオキサン構造を含むユニットである。 The reactive group-containing resin preferably contains at least one of the following first unit and second unit because it can further improve the scratch resistance and water resistance of the recorded image. Even more preferred are those that have both of the second units. The first unit is a (meth)acrylate-derived unit having a cationic polymerizable reactive group. The second unit is a unit containing a silsesquioxane structure having an organic group containing a cationic polymerizable reactive group and an inorganic group composed of siloxane units.

反応性基含有樹脂は、物性の調整などのために、カチオン重合性反応性基を持たないモノマーに由来するユニットを有してもよい。カチオン重合性反応性基を持たないモノマーとしては、エチレン性不飽和結合を有するモノマーを挙げることができる。具体的には、スチレン、α-メチルスチレン、ベンジル(メタ)アクリレートなどの芳香族基含有モノマー類;メチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート類;シクロアルキル(メタ)アクリレートなどのシクロアルキル(メタ)アクリレート類;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのアミノ基含有モノマー類;酢酸ビニル;(メタ)アクリル酸などの酸基含有モノマー類;などを挙げることができる。また、反応性基含有樹脂は、ラジカル重合性の反応性基を有する界面活性剤などに由来するユニットを有してもよい。 The reactive group-containing resin may have a unit derived from a monomer having no cationic polymerizable reactive group for the purpose of adjusting physical properties. Monomers having no cationically polymerizable reactive group include monomers having an ethylenically unsaturated bond. Specifically, aromatic group-containing monomers such as styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate; alkyl (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate and 2-ethylhexyl (meth)acrylate; cycloalkyl Cycloalkyl (meth)acrylates such as (meth)acrylate; amino group-containing monomers such as N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate; vinyl acetate; acid group-containing monomers such as (meth)acrylic acid; can be mentioned. Moreover, the reactive group-containing resin may have a unit derived from a surfactant or the like having a radically polymerizable reactive group.

本発明における、インク中の樹脂粒子についての「ユニット」や「有機基」の含有量は、インク中に存在する所定のユニットや有機基の量を示す値である。これらの含有量は、インク中の樹脂粒子の含有量(質量%)に、当該樹脂粒子に占める所定のユニットや所定の有機基の割合(質量%)を乗じて算出することができる。 In the present invention, the content of "units" and "organic groups" in the resin particles in the ink is a value indicating the amount of predetermined units and organic groups present in the ink. These contents can be calculated by multiplying the content (% by mass) of the resin particles in the ink by the ratio (% by mass) of the predetermined unit or the predetermined organic group in the resin particles.

インク中の、カチオン重合性反応性基を持つモノマーに由来するユニットの含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.10質量%以上であることが好ましい。上記の含有量は、反応する構造の含有量を示す指標として利用するため、カチオン重合性反応性基を持つシルセスキオキサン化合物に由来するユニットついては、その有機基(上述の「有機基R」)の含有量であるものとする。上記の含有量が0.10質量%未満であると、樹脂粒子のカチオン重合反応が十分に進行しにくく、画像の耐擦過性及び耐水性がやや低下する場合がある。インク中の、カチオン重合性反応性基を持つモノマーに由来するユニットの含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、20.00質量%以下であることが好ましく、5.00質量%以上15.00質量%以下であることがさらに好ましい。 The content (% by mass) of units derived from a monomer having a cationic polymerizable reactive group in the ink is preferably 0.10% by mass or more based on the total mass of the ink. Since the above content is used as an index indicating the content of the reacting structure, the unit derived from the silsesquioxane compound having a cationic polymerizable reactive group is the organic group (the above-mentioned "organic group R" ) shall be the content. When the above content is less than 0.10% by mass, the cationic polymerization reaction of the resin particles does not sufficiently proceed, and the scratch resistance and water resistance of the image may slightly decrease. The content (% by mass) of units derived from a monomer having a cationic polymerizable reactive group in the ink is preferably 20.00% by mass or less, and 5.00% by mass, based on the total mass of the ink. It is more preferable that the content is not less than 15.00% by mass.

樹脂粒子のカチオン重合性反応性基には、エポキシ基及びオキセタニル基の両方が含まれることが好ましい。これに加えて、樹脂粒子は、上述の第1ユニット及び第2ユニットの少なくとも一方を有する反応性基含有樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。この場合、第1ユニット及び第2ユニットのうち、エポキシ基を有するユニットの含有量C(質量%)及びオキセタニル基を有するユニットの含有量C(質量%)としたとき、C及びCが下記式(1)の関係を満たすことが好ましい。下記式(1)の関係を満たす場合、記録される画像の耐擦過性をさらに向上することができる。開始反応を起こしやすいエポキシ基、及び、ポリマー鎖の伸長反応を起こしやすいオキセタニル基が所定の比率で存在することで、カチオン重合反応が効率よく開始され、素早く進行するため、形成される樹脂膜の架橋度が高くなりやすい。この結果、記録される画像の耐擦過性をさらに向上することができる。
0.10≦C/(C+C)≦0.65 ・・・(1)
The cationically polymerizable reactive groups of the resin particles preferably contain both epoxy groups and oxetanyl groups. In addition to this, the resin particles are preferably resin particles formed of a reactive group-containing resin having at least one of the above-described first unit and second unit. In this case, in the first unit and the second unit, when the content of the unit having an epoxy group is C E (% by mass) and the content of the unit having an oxetanyl group is C O (% by mass), C E and C It is preferable that O satisfies the relationship of the following formula (1). When the relationship of the following formula (1) is satisfied, the scratch resistance of the recorded image can be further improved. The presence of an epoxy group, which easily causes an initiation reaction, and an oxetanyl group, which easily causes an elongation reaction of a polymer chain, in a predetermined ratio allows the cationic polymerization reaction to be efficiently initiated and progressed quickly. The degree of cross-linking tends to be high. As a result, the scratch resistance of the recorded image can be further improved.
0.10≦ CE /( CE + CO )≦0.65 (1)

反応性基含有樹脂で形成される樹脂粒子は、乳化重合などの公知の合成方法により合成することができる。合成にあたっては、乳化能を補助したり、樹脂粒子の分散安定性を補助したりするために、従来公知の界面活性剤(非反応性の界面活性剤)などを用いることができる。 Resin particles formed from a reactive group-containing resin can be synthesized by a known synthesis method such as emulsion polymerization. In the synthesis, a conventionally known surfactant (non-reactive surfactant) or the like can be used in order to assist the emulsifying ability or assist the dispersion stability of the resin particles.

本明細書において「樹脂が水溶性である」とは、その樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法により粒子径を測定しうる粒子を形成しない状態で水性媒体中に存在することを意味する。樹脂が水溶性であるか否かについては、以下に示す方法にしたがって判断することができる。まず、酸価相当のアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)により中和された樹脂を含む液体(樹脂固形分:10質量%)を用意する。次いで、用意した液体を純水で10倍(体積基準)に希釈して試料溶液を調製する。そして、試料溶液中の樹脂の粒子径を動的光散乱法により測定し、粒子径を有する粒子が測定されない場合に、その樹脂は水溶性であると判断することができる。この際の測定条件は、例えば、SetZero:30秒、測定回数:3回、測定時間:180秒、形状:真球形、屈折率:1.59、とすることができる。粒度分布測定装置としては、動的光散乱法による粒度分析計(例えば、商品名「UPA-EX150」、日機装製)などを使用することができる。勿論、使用する粒度分布測定装置や測定条件などは上記に限られるものではない。 As used herein, the phrase "the resin is water-soluble" means that when the resin is neutralized with an alkali equivalent to the acid value, it is water-soluble in a state in which particles whose particle size can be measured by a dynamic light scattering method are not formed. means present in the medium. Whether or not the resin is water-soluble can be determined according to the method described below. First, a liquid (resin solid content: 10% by mass) containing a resin neutralized with an acid value equivalent alkali (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) is prepared. Next, the prepared liquid is diluted 10-fold (by volume) with pure water to prepare a sample solution. Then, the particle size of the resin in the sample solution is measured by a dynamic light scattering method, and if particles having a particle size are not measured, it can be determined that the resin is water-soluble. The measurement conditions at this time can be, for example, SetZero: 30 seconds, number of measurements: 3, measurement time: 180 seconds, shape: spherical, refractive index: 1.59. As the particle size distribution analyzer, a particle size analyzer using dynamic light scattering (for example, trade name “UPA-EX150” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) can be used. Of course, the particle size distribution measuring device and measurement conditions to be used are not limited to those described above.

本明細書において「樹脂が水分散性である」、すなわち「樹脂粒子」であることとは、動的光散乱法により粒子径を測定しうる粒子を形成した状態で水性媒体中に存在することを意味する。つまり、樹脂粒子はインク中に分散した状態、すなわち、樹脂エマルションの状態で存在する。インク中の樹脂粒子の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、2.00質量%以上20.00質量%以下であることが好ましい。樹脂粒子の含有量が2.00質量%未満であると、形成される樹脂膜の硬化が不十分になりやすく、画像の耐擦過性及び耐水性がやや低下する場合がある。一方、樹脂粒子の含有量が20.00質量%超であると、インクの吐出安定性が低下する場合がある。 As used herein, "the resin is water-dispersible", i.e., "resin particles", means that it exists in an aqueous medium in the form of particles whose particle diameter can be measured by a dynamic light scattering method. means In other words, the resin particles exist in a state of being dispersed in the ink, that is, in a state of a resin emulsion. The content (% by mass) of the resin particles in the ink is preferably 2.00% by mass or more and 20.00% by mass or less based on the total mass of the ink. If the content of the resin particles is less than 2.00% by mass, the resulting resin film tends to be insufficiently cured, and the scratch resistance and water resistance of the image may be slightly reduced. On the other hand, when the content of the resin particles exceeds 20.00% by mass, the ejection stability of the ink may deteriorate.

ある樹脂が「樹脂粒子」であるか否かについては、以下に示す方法にしたがって判断することができる。まず、酸価相当のアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)により中和された樹脂を含む液体(樹脂の含有量:10質量%)を用意する。次いで、用意した液体を純水で10倍(体積基準)に希釈して試料溶液を調製する。そして、試料溶液中の樹脂の粒子径を動的光散乱法により測定し、粒子径を有する粒子が測定された場合に、その樹脂は「樹脂粒子」であると判断することができる。この際の測定条件は、例えば、SetZero:30秒、測定回数:3回、測定時間:180秒、形状:真球形、屈折率:1.59、とすることができる。粒度分布測定装置としては、動的光散乱法による粒度分析計(例えば、商品名「UPA-EX150」、日機装製)などを使用することができる。勿論、使用する粒度分布測定装置や測定条件などは上記に限られるものではない。中和した樹脂を用いて粒子径を測定するのは、十分に中和されることでより粒子となりにくい状態であっても粒子を形成していることを確認するためであり、このような条件であっても粒子の形態をとる樹脂は、水性インク中でも粒子の状態で存在する。 Whether or not a certain resin is a "resin particle" can be determined according to the method described below. First, a liquid (resin content: 10% by mass) containing a resin neutralized with an acid value equivalent alkali (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) is prepared. Next, the prepared liquid is diluted 10-fold (by volume) with pure water to prepare a sample solution. Then, the particle size of the resin in the sample solution is measured by the dynamic light scattering method, and when particles having the particle size are measured, the resin can be determined to be "resin particles". The measurement conditions at this time can be, for example, SetZero: 30 seconds, number of measurements: 3, measurement time: 180 seconds, shape: spherical, refractive index: 1.59. As the particle size distribution analyzer, a particle size analyzer using dynamic light scattering (for example, trade name “UPA-EX150” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) can be used. Of course, the particle size distribution measuring device and measurement conditions to be used are not limited to those described above. The reason why the particle size is measured using the neutralized resin is to confirm that particles are formed even in a state where it is difficult to form particles due to sufficient neutralization. However, a resin that takes the form of particles exists in the form of particles even in water-based ink.

樹脂粒子の平均粒子径(D50)は、50nm以上300nm以下であることが好ましく、50nm以上200nm以下であることがさらに好ましい。本明細書における樹脂粒子を含む各種粒子の平均粒子径とは、体積基準の粒子径分布の50%累積値(D50)を意味する。樹脂粒子を含む各種粒子の平均粒子径(D50)は、例えば、上述の動的光散乱方式の粒度分布測定装置などを使用して、同様の条件で測定することができる。 The average particle diameter (D50) of the resin particles is preferably 50 nm or more and 300 nm or less, more preferably 50 nm or more and 200 nm or less. In the present specification, the average particle size of various particles including resin particles means the 50% cumulative value (D50) of the volume-based particle size distribution. The average particle diameter (D50) of various particles including resin particles can be measured under similar conditions using, for example, the above-described dynamic light scattering particle size distribution analyzer.

(光酸発生剤)
本発明のインクは、光酸発生剤を含有する。光酸発生剤は、光を吸収して酸を発生する化合物である。発生した酸は、樹脂粒子のカチオン重合性反応性基の酸素原子に結合してカチオン種を生成させ、カチオン重合が開始する。光酸発生剤としては、水溶性及び水分散性のいずれの光酸発生剤も用いることができる。さらに、光酸発生剤は、上述の樹脂粒子に内包された状態でインクに含有されていてもよい。この場合、樹脂粒子による内包状態を安定に維持することができるため、光酸発生剤は水分散性であることが好ましい。なかでも、光酸発生剤は、(1)水分散性である、(2)水分散性であり、かつ、樹脂粒子に内包された状態でインクに含有されている、のいずれかであることが好ましい。これは、記録媒体にインクが付与された後に、樹脂粒子とともに光酸発生剤が記録媒体の表面上に多く存在しやすいため、カチオン重合反応が効率よく進行するためである。これに加えて、光酸発生剤の親水性が低いため、画像の耐水性を低下させにくい点も好適な理由として挙げることができる。
(Photoacid generator)
The ink of the present invention contains a photoacid generator. A photoacid generator is a compound that absorbs light and generates an acid. The generated acid binds to the oxygen atoms of the cationic polymerizable reactive groups of the resin particles to generate cationic species, thereby initiating cationic polymerization. As the photoacid generator, both water-soluble and water-dispersible photoacid generators can be used. Furthermore, the photoacid generator may be contained in the ink in a state of being encapsulated in the resin particles described above. In this case, the photoacid generator is preferably water-dispersible, since the encapsulation state of the resin particles can be stably maintained. Among them, the photoacid generator is either (1) water-dispersible or (2) water-dispersible and contained in the ink in a state of being encapsulated in resin particles. is preferred. This is because a large amount of the photoacid generator tends to exist on the surface of the recording medium together with the resin particles after the ink is applied to the recording medium, so that the cationic polymerization reaction proceeds efficiently. In addition to this, since the hydrophilicity of the photoacid generator is low, it is difficult to lower the water resistance of the image.

本明細書において光酸発生剤が「水溶性である」とは、光酸発生剤が水性媒体に溶解し、粒子径を測定しうる粒子を形成しない状態で水性媒体中に存在しうることを意味する。一方、光酸発生剤が「水分散性である」とは、光酸発生剤が水性媒体中に分散した状態で存在し、粒子径を測定しうる粒子を形成した状態で水性媒体中に存在しうることを意味する。光酸発生剤が水溶性及び水分散性のいずれであるかについては、上述の樹脂粒子の判定方法と同様の条件で粒子径を測定して判断することができる。すなわち、光酸発生剤を含む試料溶液(光酸発生剤の含有量:1質量%)の粒子径を動的光散乱法により測定し、粒子径を有する粒子が測定された場合に、その光酸発生剤は「水分散性」であると判断することができる。一方、粒子径を有する粒子が測定されない場合は、「水溶性」であると判断することができる。 As used herein, the term "water-soluble" as used in the photoacid generator means that the photoacid generator dissolves in an aqueous medium and can exist in the aqueous medium without forming particles whose particle size can be measured. means. On the other hand, when the photo-acid generator is "water-dispersible", it means that the photo-acid generator exists in the aqueous medium in a dispersed state and forms particles whose particle size can be measured in the aqueous medium. It means you can. Whether the photo-acid generator is water-soluble or water-dispersible can be determined by measuring the particle size under the same conditions as the determination method for the resin particles described above. That is, the particle size of a sample solution containing a photoacid generator (photoacid generator content: 1% by mass) is measured by a dynamic light scattering method, and when particles having a particle size are measured, the light Acid generators can be judged to be "water-dispersible". On the other hand, if particles with a particle size are not measured, it can be determined to be "water soluble".

光酸発生剤としては、オニウムイオンと、アニオンとの塩などの公知の光酸発生剤を用いることができる。オニウムイオンとしては、スルホニウムイオン、ヨードニウムイオン、セレニウムイオン、アンモニウムイオン、及びホスホニウムイオンなどを挙げることができる。 As the photoacid generator, a known photoacid generator such as a salt of an onium ion and an anion can be used. Onium ions include sulfonium ions, iodonium ions, selenium ions, ammonium ions, and phosphonium ions.

スルホニウムイオンとしては、トリフェニルスルホニウムイオン、トリ-p-トリルスルホニウムイオン、トリ-o-トリルスルホニウムイオン、トリス(4-メトキシフェニル)スルホニウムイオン、1-ナフチルジフェニルスルホニウムイオン、ジフェニルフェナシルスルホニウムイオン、フェニルメチルベンジルスルホニウムイオン、4-ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウムイオン、ジメチルフェナシルスルホニウムイオン、フェナシルテトラヒドロチオフェニウムイオンなどのアリールスルホニウムイオンを挙げることができる。 Sulfonium ions include triphenylsulfonium ion, tri-p-tolylsulfonium ion, tri-o-tolylsulfonium ion, tris(4-methoxyphenyl)sulfonium ion, 1-naphthyldiphenylsulfonium ion, diphenylphenacylsulfonium ion, phenyl Arylsulfonium ions such as methylbenzylsulfonium ion, 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium ion, dimethylphenacylsulfonium ion, and phenacyltetrahydrothiophenium ion can be mentioned.

ヨードニウムイオンとしては、ジフェニルヨードニウムイオン、ジ-p-トリルヨードニウムイオン、ビス(4-ドデシルフェニル)ヨードニウムイオン、ビス(4-メトキシフェニル)ヨードニウムイオン、(4-オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニウムイオンなどのアリールヨードニウムイオンを挙げることができる。 The iodonium ion includes aryl such as diphenyliodonium ion, di-p-tolyliodonium ion, bis(4-dodecylphenyl)iodonium ion, bis(4-methoxyphenyl)iodonium ion, and (4-octyloxyphenyl)phenyliodonium ion. Mention may be made of iodonium ions.

セレニウムイオンとしては、トリフェニルセレニウムイオン、トリ-p-トリルセレニウムイオン、トリ-o-トリルセレニウムイオン、トリス(4-メトキシフェニル)セレニウムイオン、1-ナフチルジフェニルセレニウムイオン、トリス(4-フルオロフェニル)セレニウムイオン、トリ-1-ナフチルセレニウムイオン、トリ-2-ナフチルセレニウムイオンなどのアリールセレニウムイオンを挙げることができる。 Selenium ions include triphenylselenium ion, tri-p-tolylselenium ion, tri-o-tolylselenium ion, tris(4-methoxyphenyl)selenium ion, 1-naphthyldiphenylselenium ion, tris(4-fluorophenyl) Aryl selenium ions such as selenium ions, tri-1-naphthyl selenium ions and tri-2-naphthyl selenium ions can be mentioned.

アンモニウムイオンとしては、テトラメチルアンモニウムイオン、エチルトリメチルアンモニウムイオン、ジエチルジメチルアンモニウムイオン、トリエチルメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、トリメチル-n-プロピルアンモニウムイオン、トリメチルイソプロピルアンモニウムイオン、トリメチル-n-ブチルアンモニウムイオン、トリメチルイソブチルアンモニウムイオンなどのアルキルアンモニウムイオンを挙げることができる。 Ammonium ions include tetramethylammonium ion, ethyltrimethylammonium ion, diethyldimethylammonium ion, triethylmethylammonium ion, tetraethylammonium ion, trimethyl-n-propylammonium ion, trimethylisopropylammonium ion, trimethyl-n-butylammonium ion, Mention may be made of alkylammonium ions such as trimethylisobutylammonium ion.

ホスホニウムイオンとしては、テトラフェニルホスホニウムイオン、テトラ-p-トリルホスホニウムイオン、テトラキス(2-メトキシフェニル)ホスホニウムイオン、トリフェニルベンジルホスホニウムイオン、トリフェニルフェナシルホスホニウムイオン、トリフェニルメチルホスホニウムイオン、トリエチルベンジルホスホニウムイオン、テトラエチルホスホニウムイオンなどのアリールホスホニウムイオンを挙げることができる。 Phosphonium ions include tetraphenylphosphonium ion, tetra-p-tolylphosphonium ion, tetrakis(2-methoxyphenyl)phosphonium ion, triphenylbenzylphosphonium ion, triphenylphenacylphosphonium ion, triphenylmethylphosphonium ion, and triethylbenzylphosphonium ion. ions, arylphosphonium ions such as tetraethylphosphonium ions.

アニオンとしては、ハロゲン化物イオン、スルホン酸、硝酸、ホウ酸、リン酸、カルボン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、フルオロアンチモン酸などの各種の酸やこれらの酸の誘導体のアニオンなどを挙げることができる。 Examples of anions include halide ions, various acids such as sulfonic acid, nitric acid, boric acid, phosphoric acid, carboxylic acid, trifluoromethanesulfonic acid, tetrafluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, and fluoroantimonic acid, and of these acids. Derivative anions and the like can be mentioned.

水溶性の光酸発生剤としては、ジフェニル-o-メチルフェニルスルホニウムp-トルエンスルホネート、ジフェニル-m-メチルフェニルスルホニウムp-トルエンスルホネート、ジフェニル-2,4,6-トリメチルフェニルスルホニウムp-トルエンスルホネート、ジフェニル-2,4-ジメチルフェニルスルホニウムp-トルエンスルホネート、ジフェニル-o-メチルフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、ジフェニル-o-エチルフェニルスルホニウムp-トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムクロライド、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボラート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp-トルエンスルホネートなどを挙げることができる。 Water-soluble photoacid generators include diphenyl-o-methylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, diphenyl-m-methylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, Diphenyl-2,4-dimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, diphenyl-o-methylphenylsulfonium benzenesulfonate, diphenyl-o-ethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium chloride, diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium trifluoride Examples include romethanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, and the like.

水分散性の光酸発生剤としては、4-イソプロピル-4’-メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、ジフェニル-p-メチルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル(4-メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル-p-メチルフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、トリ-p-トリルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネートなどを挙げることができる。水分散性の光酸発生剤を用いて水性インクを調製する際には、以下のようにして調製した水分散液を利用することが好ましい。有機溶剤に光酸発生剤を溶解させた溶液と、分散を補助する成分を添加した水とを混合し、分散機を用いて分散させた後、有機溶剤を減圧留去して、水分散液を得る。分散を補助する成分としては、公知の界面活性剤、乳化剤などを挙げることができる。また、分散機としては、粒子径を調整しやすいため、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザーなどを用いることが好ましい。 Water-dispersible photoacid generators include 4-isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, diphenyl-p-methylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and diphenyl(4-methoxyphenyl)sulfonium trifluoromethane. sulfonate, diphenyl-p-methylphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, tri-p-tolylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, and the like. When preparing an aqueous ink using a water-dispersible photoacid generator, it is preferable to use an aqueous dispersion prepared as follows. A solution obtained by dissolving a photoacid generator in an organic solvent and water to which a component that assists dispersion is added are mixed and dispersed using a dispersing machine, and then the organic solvent is distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion. get Known surfactants, emulsifiers and the like can be given as components that aid dispersion. As the disperser, it is preferable to use an ultrasonic homogenizer, a high-pressure homogenizer, or the like, since the particle size can be easily adjusted.

光酸発生剤は、熱安定性及び光感応性などに優れているとともに、効率よく酸を発生させることができて、カチオン重合反応が進行しやすく、記録される画像の耐擦過性をさらに向上することができるため、アリールスルホニウム塩が好ましい。アリールスルホニウム塩の市販品としては、商品名「WPAG-367」(和光純薬工業製)、商品名「CPI-410S」(サンアプロ製)、商品名「Irgacure 290」(BASF製)などを挙げることができる。 Photoacid generators are excellent in thermal stability and photosensitivity, and can efficiently generate acid, facilitating the cationic polymerization reaction, and further improving the scratch resistance of recorded images. Arylsulfonium salts are preferred because they can be Commercially available arylsulfonium salts include trade name “WPAG-367” (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), trade name “CPI-410S” (manufactured by San-Apro), trade name “Irgacure 290” (manufactured by BASF), and the like. can be done.

インク中の光酸発生剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.10質量%以上10.00質量%以下であることが好ましく、0.30質量%以上5.00質量%以下であることがさらに好ましい。光酸発生剤の含有量が0.10質量%未満であると、形成される樹脂膜の硬化が不十分になりやすく、画像の耐擦過性及び耐水性がやや低下する場合がある。一方、光酸発生剤の含有量が10.00質量%超であると、インクの吐出安定性がやや低下する場合がある。 The content (% by mass) of the photoacid generator in the ink is preferably 0.10% by mass or more and 10.00% by mass or less, based on the total mass of the ink, and 0.30% by mass or more and 5.00% by mass. % by mass or less is more preferable. If the content of the photoacid generator is less than 0.10% by mass, the resulting resin film tends to be insufficiently cured, and the scratch resistance and water resistance of the image may be slightly reduced. On the other hand, if the content of the photo-acid generator exceeds 10.00% by mass, the ejection stability of the ink may slightly deteriorate.

樹脂粒子が上述の第1ユニット及び第2ユニットの少なくとも一方を有する樹脂粒子である場合、以下の関係を満たすことが好ましい。すなわち、インク中の、光酸発生剤の含有量(質量%)は、第1ユニットの含有量(質量%)及び第2ユニット中の有機基の含有量(質量%)の合計に対する質量比率で、0.05倍以上0.50倍以下であることが好ましい。上記の質量比率が0.05倍未満であると、活性エネルギー線の照射に伴って発生するカチオンの量が少なくなる。このため、カチオン重合反応が効率よく進みにくくなり、画像の耐擦過性及び耐水性をさらに向上する効果が十分に得られない場合がある。一方、上記の質量比率が0.50倍超であると、架橋に関与するカチオン重合性基の量が少なくなる。このため、カチオン重合反応が効率よく進みにくくなり、画像の耐擦過性及び耐水性をさらに向上する効果が十分に得られない場合がある。 When the resin particles have at least one of the above first unit and second unit, it is preferable that the following relationship is satisfied. That is, the content (% by mass) of the photoacid generator in the ink is the mass ratio to the sum of the content (% by mass) of the first unit and the content (% by mass) of the organic group in the second unit. , 0.05 times or more and 0.50 times or less. When the above mass ratio is less than 0.05 times, the amount of cations generated upon irradiation with active energy rays is reduced. For this reason, the cationic polymerization reaction does not proceed efficiently, and the effect of further improving the scratch resistance and water resistance of the image may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the mass ratio is more than 0.50 times, the amount of cationic polymerizable groups involved in cross-linking is reduced. For this reason, the cationic polymerization reaction does not proceed efficiently, and the effect of further improving the scratch resistance and water resistance of the image may not be sufficiently obtained.

インクに含有させる光酸発生剤などの成分についての確認は以下のようにして行うことができる。勿論、本発明は以下に述べる方法に限定されるものではない。以下、インクから成分を抽出して分析する方法について説明するが、分散液や水溶液などから抽出した成分についても同様に分析することができる。 Components such as the photoacid generator to be contained in the ink can be confirmed as follows. Of course, the invention is not limited to the methods described below. A method of extracting and analyzing components from ink will be described below, but components extracted from dispersions, aqueous solutions, etc. can also be analyzed in the same manner.

樹脂粒子を含有するインクから、密度勾配遠心法により、水分散性の成分を分離する。密度勾配沈降速度法では成分の沈降係数の差によって、また、密度勾配沈降平衡法では成分の密度の差によって、水分散性の成分を沈殿として分離し、抽出することができる。樹脂粒子は沈殿分に含まれる。光酸発生剤は、水分散性である場合は沈殿分に含まれ、水溶性である場合は上澄みの液体に含まれる。 A water-dispersible component is separated from the resin particle-containing ink by density gradient centrifugation. A water-dispersible component can be separated and extracted as a precipitate by the difference in sedimentation coefficient of the components in the density gradient sedimentation velocity method and by the difference in the density of the components in the density gradient sedimentation equilibrium method. Resin particles are included in the sediment. If the photoacid generator is water-dispersible, it is contained in the precipitate, and if it is water-soluble, it is contained in the supernatant liquid.

水溶性の光酸発生剤は以下のようにして分析することができる。上澄みの液体を分取して、引き続いて実施する分析手法に適した試料(水溶液又は乾燥させた固体)を調製する。次いで、成分分析を行い、試料中に光酸発生剤が含まれていれば、分析対象のインクは「水溶性の光酸発生剤」を含有するものであることになる。成分分析の手法としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー質量分析法、イオンクロマトグラフィー、核磁気共鳴分光法、マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法、誘導結合プラズマ発光分光分析法、誘導結合プラズマ質量分析法、紫外可視分光法、赤外分光法、X線結晶構造解析などを挙げることができる。 A water-soluble photoacid generator can be analyzed as follows. The supernatant liquid is aliquoted to prepare a sample (aqueous solution or dried solid) suitable for subsequent analytical procedures. Next, component analysis is performed, and if the sample contains a photo-acid generator, the ink to be analyzed contains a "water-soluble photo-acid generator". Component analysis methods include gel permeation chromatography, liquid chromatography mass spectrometry, ion chromatography, nuclear magnetic resonance spectroscopy, matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, inductive coupling Plasma mass spectroscopy, ultraviolet-visible spectroscopy, infrared spectroscopy, X-ray crystal structure analysis and the like can be mentioned.

沈殿分の分析は以下のようにして行うことができる。密度勾配遠心法では、層状に成分が分離されるので、適宜分取して、必要に応じて洗浄した後、引き続いて実施する分析手法に適した試料(水溶液又は乾燥させた固体)を調製する。上記の成分分析の手法により、試料中の成分について、定性分析及び定量分析を行う。樹脂粒子を構成する樹脂は、熱分解ガスクロマトグラフィーによる解重合後のモノマーの分析により組成を特定することもできる。試料中に光酸発生剤及び反応性基含有樹脂が含まれていれば、分析対象のインクは「水分散性の光酸発生剤を内包した樹脂粒子」を含有するものであることになる。また、試料中に光酸発生剤は含まれているが、反応性基含有樹脂は含まれていない場合、分析対象のインクは「(樹脂粒子に内包されていない)水分散性の光酸発生剤」を含有するものであることになる。 Analysis of precipitates can be carried out as follows. In the density gradient centrifugation method, the components are separated into layers, so after appropriately aliquoting and washing if necessary, prepare a sample (aqueous solution or dried solid) suitable for the subsequent analysis method. . Qualitative analysis and quantitative analysis are performed on the components in the sample by the above component analysis method. The composition of the resin constituting the resin particles can also be specified by analyzing the monomer after depolymerization by pyrolysis gas chromatography. If the sample contains a photoacid generator and a reactive group-containing resin, the ink to be analyzed contains "resin particles encapsulating a water-dispersible photoacid generator". In addition, when the sample contains a photoacid generator but does not contain a reactive group-containing resin, the ink to be analyzed is a “water-dispersible photoacid-generating agent (not encapsulated in resin particles) agent".

(色材)
インクに含有させる色材としては、顔料や染料を用いることができる。インク中の色材の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として0.10質量%以上15.00質量%以下であることが好ましく、1.00質量%以上10.00質量%以下であることがさらに好ましい。
(colorant)
A pigment or a dye can be used as the coloring material to be contained in the ink. The content (% by mass) of the coloring material in the ink is preferably 0.10% by mass or more and 15.00% by mass or less, and 1.00% by mass or more and 10.00% by mass or less based on the total mass of the ink. is more preferable.

顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料;アゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、イミダゾロン、ジケトピロロピロール、ジオキサジンなどの有機顔料を挙げることができる。 Specific examples of pigments include inorganic pigments such as carbon black and titanium oxide; and organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, isoindolinone, imidazolone, diketopyrrolopyrrole and dioxazine.

顔料の分散方式としては、分散剤として樹脂を用いた樹脂分散顔料や、顔料の粒子表面に親水性基が結合している自己分散顔料などを用いることができる。また、顔料の粒子表面に樹脂を含む有機基を化学的に結合させた樹脂結合型顔料や、顔料の粒子の表面を樹脂などで被覆したマイクロカプセル顔料などを用いることができる。なかでも、樹脂結合型顔料やマイクロカプセル顔料ではなく、分散剤としての樹脂を顔料の粒子表面に物理吸着させた樹脂分散顔料を用いることが好ましい。 As a method of dispersing the pigment, a resin-dispersed pigment using a resin as a dispersing agent, or a self-dispersing pigment having a hydrophilic group bonded to the particle surface of the pigment can be used. Further, a resin-bonded pigment in which an organic group containing a resin is chemically bonded to the surface of a pigment particle, or a microcapsule pigment in which the surface of a pigment particle is coated with a resin or the like can be used. Among them, it is preferable to use a resin-dispersed pigment in which a resin as a dispersant is physically adsorbed on the particle surface of the pigment instead of a resin-bonded pigment or a microcapsule pigment.

顔料を水性媒体中に分散させるための樹脂分散剤としては、アニオン性基の作用によって顔料を水性媒体中に分散させうる樹脂を用いることが好ましい。樹脂分散剤としては、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂などを挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂が好ましく、親水性ユニット及び疎水性ユニットを構成ユニットとして有するアクリル系樹脂がさらに好ましい。 As the resin dispersant for dispersing the pigment in the aqueous medium, it is preferable to use a resin capable of dispersing the pigment in the aqueous medium by the action of an anionic group. Examples of resin dispersants include acrylic resins and urethane resins. Among them, acrylic resins are preferable, and acrylic resins having a hydrophilic unit and a hydrophobic unit as constituent units are more preferable.

親水性ユニットは、アニオン性基、ヒドロキシ基、エチレンオキサイド基などの親水性基を有するユニットである。親水性ユニットは、例えば、親水性基を有するモノマーを重合することで形成することができる。親水性基を有するモノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボン酸基を有する酸性モノマー、これらの酸性モノマーの無水物や塩などのアニオン性モノマー;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシ基を有するモノマー;メトキシ(モノ、ジ、トリ、ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレートなどのエチレンオキサイド基を有するモノマーなどを挙げることができる。酸性モノマーの塩を構成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、有機アンモニウムなどのイオンを挙げることができる。 A hydrophilic unit is a unit having a hydrophilic group such as an anionic group, a hydroxy group, or an ethylene oxide group. A hydrophilic unit can be formed, for example, by polymerizing a monomer having a hydrophilic group. Specific examples of monomers having a hydrophilic group include acidic monomers having a carboxylic acid group such as (meth)acrylic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid, and anionic monomers such as anhydrides and salts of these acidic monomers. ; monomers having a hydroxy group such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 3-hydroxypropyl (meth)acrylate; monomers having an ethylene oxide group such as methoxy (mono, di, tri, poly)ethylene glycol (meth)acrylate etc. can be mentioned. Examples of cations constituting salts of acidic monomers include ions such as lithium, sodium, potassium, ammonium and organic ammonium.

疎水性ユニットは、アニオン性基、ヒドロキシ基、エチレンオキサイド基などの親水性基を有しないユニットである。疎水性ユニットは、例えば、親水性基を有しない、疎水性モノマーを重合することで形成することができる。疎水性モノマーの具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、ベンジル(メタ)アクリレートなどの芳香族基を有するモノマー;エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、(iso-)プロピル(メタ)アクリレート、(n-、iso-、t-)ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどの脂肪族基を有するモノマーなどを挙げることができる。 A hydrophobic unit is a unit that does not have a hydrophilic group such as an anionic group, a hydroxy group, or an ethylene oxide group. A hydrophobic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophobic monomer having no hydrophilic group. Specific examples of hydrophobic monomers include monomers having aromatic groups such as styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate; ethyl (meth)acrylate, methyl (meth)acrylate, (iso-)propyl (meth) Monomers having an aliphatic group such as acrylate, (n-, iso-, t-)butyl (meth)acrylate and 2-ethylhexyl (meth)acrylate can be mentioned.

樹脂分散剤は、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、脂肪族基又は芳香族基を有するモノマーに由来する疎水性ユニットとを有することが好ましい。これらの樹脂分散剤は、顔料との相互作用が特に生じやすいために好適である。 The resin dispersant preferably has a hydrophilic unit derived from (meth)acrylic acid and a hydrophobic unit derived from a monomer having an aliphatic group or an aromatic group. These resinous dispersants are preferred because they are particularly susceptible to interaction with pigments.

樹脂分散剤の重量平均分子量は、1,000以上30,000以下であることが好ましく、3,000以上15,000以下であることがさらに好ましい。樹脂分散剤の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるポリスチレン換算の値である。樹脂分散剤の酸価は、80mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であることが好ましく、100mgKOH/g以上200mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。インク中の樹脂分散剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.50質量%以上1.00質量%以下であることが好ましい。また、インク中の樹脂分散剤の含有量(質量%)は、顔料の含有量(質量%)に対する質量比率で、0.10倍以上0.30倍以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight of the resin dispersant is preferably 1,000 or more and 30,000 or less, more preferably 3,000 or more and 15,000 or less. The weight average molecular weight of the resin dispersant is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC). The acid value of the resin dispersant is preferably 80 mgKOH/g or more and 250 mgKOH/g or less, more preferably 100 mgKOH/g or more and 200 mgKOH/g or less. The content (% by mass) of the resin dispersant in the ink is preferably 0.50% by mass or more and 1.00% by mass or less based on the total mass of the ink. Further, the content (% by mass) of the resin dispersant in the ink is preferably 0.10 times or more and 0.30 times or less as a mass ratio to the content (% by mass) of the pigment.

(水性媒体)
本発明のインクは、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有する水性インクである。水としては脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.00質量%以上95.00質量%以下であることが好ましい。
(aqueous medium)
The ink of the present invention is an aqueous ink containing an aqueous medium which is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. It is preferable to use deionized water (ion-exchanged water) as water. The content (% by mass) of water in the ink is preferably 50.00% by mass or more and 95.00% by mass or less based on the total mass of the ink.

水溶性有機溶剤としては、インクジェット用の水性インクに一般的に使用される公知の水溶性有機溶剤をいずれも用いることができる。水溶性有機溶剤としては、1価アルコール類、多価アルコール類、アルキレン基の炭素数が1~4程度のアルキレングリコール類、数平均分子量200~2,000程度のポリエチレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類などを用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.00質量%以上50.00質量%以下であることが好ましい。 As the water-soluble organic solvent, any known water-soluble organic solvent generally used for aqueous ink for inkjet can be used. Examples of water-soluble organic solvents include monohydric alcohols, polyhydric alcohols, alkylene glycols having an alkylene group having about 1 to 4 carbon atoms, polyethylene glycols having a number average molecular weight of about 200 to 2,000, glycol ethers, Nitrogen-containing compounds and the like can be used. The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 3.00% by mass or more and 50.00% by mass or less based on the total mass of the ink.

(その他の成分)
インクには、上記した成分以外にも必要に応じて、界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、及び水溶性樹脂など、種々の添加剤を含有させることができる。
(other ingredients)
In addition to the above components, the ink may optionally contain surfactants, pH adjusters, rust inhibitors, preservatives, antifungal agents, antioxidants, reducing agents, evaporation accelerators, chelating agents, and various additives such as water-soluble resins.

<インクカートリッジ>
本発明のインクカートリッジは、インクと、このインクを収容するインク収容部とを備える。そして、このインク収容部に収容されているインクが、上記で説明した本発明のインクである。図1は、本発明のインクカートリッジの一実施形態を模式的に示す断面図である。図1に示すように、インクカートリッジの底面には、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給口12が設けられている。インクカートリッジの内部はインクを収容するためのインク収容部となっている。インク収容部は、インク収容室14と、吸収体収容室16とで構成されており、これらは連通口18を介して連通している。また、吸収体収容室16はインク供給口12に連通している。インク収容室14には液体のインク20が収容されており、吸収体収容室16には、インクを含浸状態で保持する吸収体22及び24が収容されている。インク収容部は、液体のインクを収容するインク収容室を持たず、収容されるインク全量を吸収体により保持する形態であってもよい。また、インク収容部は、吸収体を持たず、インクの全量を液体の状態で収容する形態であってもよい。さらには、インク収容部と記録ヘッドとを有するように構成された形態のインクカートリッジとしてもよい。
<Ink cartridge>
The ink cartridge of the present invention includes ink and an ink containing portion that contains the ink. The ink contained in this ink container is the ink of the present invention described above. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the ink cartridge of the present invention. As shown in FIG. 1, the bottom surface of the ink cartridge is provided with an ink supply port 12 for supplying ink to the recording head. The interior of the ink cartridge serves as an ink containing portion for containing ink. The ink storage section is composed of an ink storage chamber 14 and an absorber storage chamber 16 which communicate with each other through a communication port 18 . Also, the absorber storage chamber 16 communicates with the ink supply port 12 . The ink containing chamber 14 contains liquid ink 20 , and the absorber containing chamber 16 contains absorbers 22 and 24 that hold the ink in an impregnated state. The ink storage section may have a configuration in which the absorber retains the total amount of the stored ink without having an ink storage chamber for storing liquid ink. Further, the ink containing portion may have a form in which the ink is contained in a liquid state without having an absorber. Further, the ink cartridge may be configured to have an ink containing portion and a recording head.

<インクジェット記録方法>
本発明のインクジェット記録方法は、インク付与工程と、照射工程とを有する。インク付与工程は、上述の本発明のインクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に付与する工程である。照射工程は、記録媒体に付与されたインクに活性エネルギー線を照射する工程であり、樹脂粒子の反応性基の反応により樹脂粒子間の重合を生起させる。本発明のインクジェット記録方法では、インク付与工程の後に、照射工程を実施する。さらに、記録媒体に付与されたインクを加熱して乾燥させる乾燥工程を追加して実施してもよい。照射工程と乾燥工程は、いずれの工程を先に実施してもよいし、複数回に分けて実施してもよい。
<Inkjet recording method>
The inkjet recording method of the present invention has an ink application step and an irradiation step. The ink applying step is a step of applying the ink of the present invention to a recording medium by ejecting it from an inkjet recording head. The irradiation step is a step of irradiating the ink applied to the recording medium with an active energy ray, causing polymerization between the resin particles by reaction of the reactive groups of the resin particles. In the inkjet recording method of the present invention, the irradiation step is carried out after the ink application step. Furthermore, a drying step of heating and drying the ink applied to the recording medium may be added. Either the irradiation step or the drying step may be performed first, or may be performed in multiple steps.

インクを吐出する方式としては、インクに力学的エネルギーを付与する方式や、インクに熱エネルギーを付与する方式を挙げることができる。本発明においては、インクに熱エネルギーを付与してインクを吐出する方式を採用することが好ましい。 Methods for ejecting ink include a method of applying mechanical energy to ink and a method of applying thermal energy to ink. In the present invention, it is preferable to adopt a method of applying thermal energy to the ink to eject the ink.

インクを硬化させるために照射する活性エネルギー線としては、電子線、紫外線、可視光線、及びX線などを挙げることができる。なかでも、紫外線を照射することが好ましい。紫外線の光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマレーザー、紫外線レーザー、冷陰極管、熱陰極管、ブラックライト、LED(Light Emitting Diode)などを挙げることができる。紫外線の照射量は、10mJ/cm以上5,000mJ/cm以下とすることが好ましい。また、照射時間は1秒以上60秒以下とすることが好ましい。 Examples of active energy rays that are used to cure the ink include electron beams, ultraviolet rays, visible rays, and X-rays. Among them, it is preferable to irradiate ultraviolet rays. Examples of ultraviolet light sources include mercury lamps, metal halide lamps, excimer lasers, ultraviolet lasers, cold cathode tubes, hot cathode tubes, black lights, and LEDs (Light Emitting Diodes). It is preferable that the irradiation dose of ultraviolet rays is 10 mJ/cm 2 or more and 5,000 mJ/cm 2 or less. Also, the irradiation time is preferably set to 1 second or more and 60 seconds or less.

インクを乾燥させるための手法としては、加熱、風乾、これらの組み合わせなどを挙げることができ、公知の手段により実施することができる。加熱温度は30℃以上100℃以下とすることが好ましい。また、風乾する場合の風速は1m/秒以上10m/秒以下とすることが好ましい。乾燥時間は1秒以上60秒以下とすることが好ましい。 Techniques for drying the ink include heating, air drying, a combination thereof, and the like, and can be carried out by known means. The heating temperature is preferably 30° C. or higher and 100° C. or lower. Moreover, it is preferable that the wind speed in air drying is 1 m/sec or more and 10 m/sec or less. The drying time is preferably 1 second or more and 60 seconds or less.

図2は、本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の一例を模式的に示す図であり、(a)はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、(b)はヘッドカートリッジの斜視図である。インクジェット記録装置には、記録媒体32を搬送する搬送手段(不図示)、及びキャリッジシャフト34が設けられている。キャリッジシャフト34にはヘッドカートリッジ36が搭載可能となっている。ヘッドカートリッジ36は記録ヘッド38及び40を具備しており、インクカートリッジ42がセットされるように構成されている。ヘッドカートリッジ36がキャリッジシャフト34に沿って主走査方向に搬送される間に、記録ヘッド38及び40から記録媒体32に向かってインク(不図示)が吐出される。そして、記録媒体32が搬送手段(不図示)により副走査方向に搬送されることによって、記録媒体32に画像が記録される。記録媒体としては、ガラス、プラスチックシートなどのインク非吸収性のものや、紙などのインク吸収性(難吸収性、易吸収性)のものを用いることができる。なかでも、普通紙などのコート層を有しない記録媒体;光沢紙、マット紙、微量コート紙などのコート層を有する記録媒体などの、インク吸収性の記録媒体を用いることが好ましい。 FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of an inkjet recording apparatus used in the inkjet recording method of the present invention, (a) is a perspective view of the main part of the inkjet recording apparatus, and (b) is a perspective view of a head cartridge. is. The inkjet recording apparatus is provided with transport means (not shown) for transporting the recording medium 32 and a carriage shaft 34 . A head cartridge 36 can be mounted on the carriage shaft 34 . The head cartridge 36 has recording heads 38 and 40, and is constructed so that an ink cartridge 42 is set therein. While the head cartridge 36 is conveyed along the carriage shaft 34 in the main scanning direction, ink (not shown) is ejected from the recording heads 38 and 40 toward the recording medium 32 . An image is recorded on the recording medium 32 by conveying the recording medium 32 in the sub-scanning direction by conveying means (not shown). As the recording medium, it is possible to use non-ink-absorbing materials such as glass and plastic sheets, and ink-absorbing (non-absorbing or easy-absorbing) materials such as paper. Among them, it is preferable to use an ink-absorbing recording medium such as a recording medium having no coat layer such as plain paper; and a recording medium having a coat layer such as glossy paper, matte paper, and lightly coated paper.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。成分量に関して「部」及び「%」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited by the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. "Parts" and "%" regarding component amounts are based on mass unless otherwise specified.

<粒子径の測定条件>
下記で調製した粒子(光酸発生剤の分散粒子、樹脂粒子)の粒子径は、体積基準の粒子径分布の50%累積値(D50)である。D50は、動的光散乱法による粒度分析計(商品名「UPA-EX150」、日機装製)を用いて、SetZero:30秒、測定回数:3回、測定時間:180秒、形状:真球形、屈折率:1.59、の条件で測定した。
<Conditions for measuring particle size>
The particle size of the particles (dispersed particles of the photo-acid generator, resin particles) prepared below is the 50% cumulative value (D50) of the volume-based particle size distribution. D50 is determined using a particle size analyzer (trade name “UPA-EX150”, manufactured by Nikkiso) using a dynamic light scattering method, SetZero: 30 seconds, number of measurements: 3, measurement time: 180 seconds, shape: spherical, Refractive index: Measured under the condition of 1.59.

<顔料分散液の調製>
(顔料分散液1)
顔料(カーボンブラック)16.0部、スチレン-アクリル酸共重合体を10%水酸化ナトリウム水溶液で中和して得た水溶液(樹脂の含有量:20.0%)50.0部、及びイオン交換水35.0部を混合した。スチレン-アクリル酸共重合体としては、酸価100mgKOH/g、重量平均分子量10,000のものを用いた。バッチ式縦型サンドミルを用いて2時間分散した後、遠心分離処理して粗大粒子を除去した。ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過して顔料分散液1を得た。顔料分散液1中の顔料の含有量は16.0%、樹脂の含有量は10.0%であった。
<Preparation of pigment dispersion>
(Pigment dispersion liquid 1)
Pigment (carbon black) 16.0 parts, 50.0 parts of an aqueous solution obtained by neutralizing a styrene-acrylic acid copolymer with a 10% sodium hydroxide aqueous solution (resin content: 20.0%), and ions 35.0 parts of exchanged water were mixed. A styrene-acrylic acid copolymer having an acid value of 100 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 10,000 was used. After dispersion for 2 hours using a batch-type vertical sand mill, coarse particles were removed by centrifugation. A pigment dispersion liquid 1 was obtained by pressure filtration through a microfilter having a pore size of 3.0 μm (manufactured by FUJIFILM Corporation). The pigment content in Pigment Dispersion Liquid 1 was 16.0%, and the resin content was 10.0%.

(顔料分散液2)
顔料をC.I.ピグメントブルー15:3に変更したこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で顔料分散液2を得た。顔料分散液2中の顔料の含有量は16.0%、樹脂の含有量は10.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 2)
C.I. I. Pigment Dispersion 2 was obtained in the same manner as Pigment Dispersion 1 described above, except that Pigment Blue was changed to 15:3. The pigment content in the pigment dispersion liquid 2 was 16.0%, and the resin content was 10.0%.

(顔料分散液3)
顔料をC.I.ピグメントレッド122に変更したこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で顔料分散液3を得た。顔料分散液3中の顔料の含有量は16.0%、樹脂の含有量は10.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 3)
C.I. I. Pigment Dispersion 3 was obtained in the same manner as Pigment Dispersion 1 described above, except that Pigment Red 122 was used. The content of the pigment in the pigment dispersion 3 was 16.0%, and the content of the resin was 10.0%.

(顔料分散液4)
顔料をC.I.ピグメントイエロー74に変更したこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で顔料分散液4を得た。顔料分散液4中の顔料の含有量は16.0%、樹脂の含有量は10.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 4)
C.I. I. Pigment Dispersion 4 was obtained in the same manner as Pigment Dispersion 1 described above, except that Pigment Yellow 74 was used. The content of the pigment in the pigment dispersion liquid 4 was 16.0%, and the content of the resin was 10.0%.

<光酸発生剤の分散液の調製>
(光酸発生剤1の分散液)
酢酸エチル47.00部に、光酸発生剤1(水分散性のアリールスルホニウム塩、商品名「CPI-410S」、サンアプロ製)3.00部を溶解させて溶液Aを得た。また、純水100.00部に、ノニオン性界面活性剤(ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル、商品名「ノイゲン XL-1000」、第一工業製薬製)0.30部を溶解させて溶液Bを得た。溶液Bを溶液Aに加えてよく撹拌した後、超音波ホモジナイザー(商品名「デジタルソニファイアー 450DA」、ブランソン製)を用いて超音波処理することにより成分を乳化させて、乳化液を得た。この際の条件は、振幅:76μm、出力:50W、周波数:20kHz、時間:30分、とした。得られた乳化液から酢酸エチルを減圧留去した後、水の含有量を調整して、光酸発生剤1の含有量が10.0%である光酸発生剤1の分散液を得た。分散液中の光酸発生剤1の粒子径は120nmであった。
<Preparation of photoacid generator dispersion>
(Dispersion of photoacid generator 1)
A solution A was obtained by dissolving 3.00 parts of a photoacid generator 1 (a water-dispersible arylsulfonium salt, trade name “CPI-410S”, manufactured by San-Apro) in 47.00 parts of ethyl acetate. Further, 0.30 parts of a nonionic surfactant (polyoxyalkylene branched decyl ether, trade name "Noigen XL-1000", manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) is dissolved in 100.00 parts of pure water to obtain a solution B. Ta. After adding solution B to solution A and stirring well, the components were emulsified by ultrasonic treatment using an ultrasonic homogenizer (trade name “Digital Sonifier 450DA”, manufactured by Branson) to obtain an emulsion. The conditions at this time were amplitude: 76 μm, output: 50 W, frequency: 20 kHz, time: 30 minutes. Ethyl acetate was distilled off from the resulting emulsion under reduced pressure, and the water content was adjusted to obtain a dispersion of photoacid generator 1 containing 10.0% of photoacid generator 1. . The particle size of the photoacid generator 1 in the dispersion was 120 nm.

(光酸発生剤2の分散液)
光酸発生剤1を、光酸発生剤2に変更したこと以外は、前述の光酸発生剤1の分散液と同様の手順で、光酸発生剤2の含有量が10.0%である光酸発生剤2の分散液を得た。光酸発生剤2としては、水分散性のアリールスルホニウム塩(商品名「Irgacure 290」、BASF製)を用いた。分散液中の光酸発生剤2の粒子径は145nmであった。
(Dispersion of photoacid generator 2)
The content of the photo-acid generator 2 is 10.0% in the same procedure as the dispersion liquid of the photo-acid generator 1 described above, except that the photo-acid generator 1 is changed to the photo-acid generator 2. A dispersion of photoacid generator 2 was obtained. As the photoacid generator 2, a water-dispersible arylsulfonium salt (trade name “Irgacure 290”, manufactured by BASF) was used. The particle size of the photoacid generator 2 in the dispersion was 145 nm.

(光酸発生剤3の分散液)
光酸発生剤1を、光酸発生剤3に変更したこと以外は、前述の光酸発生剤1の分散液と同様の手順で、光酸発生剤3の含有量が10.0%である光酸発生剤3の分散液を得た。光酸発生剤3としては、水分散性のアリールヨードニウム塩(4-イソプロピル-4’-メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、東京化成工業製)を用いた。分散液中の光酸発生剤3の平均粒子径は133nmであった。
(Dispersion of photoacid generator 3)
The content of the photo-acid generator 3 is 10.0% in the same procedure as the dispersion liquid of the photo-acid generator 1 described above, except that the photo-acid generator 1 is changed to the photo-acid generator 3. A dispersion of photoacid generator 3 was obtained. As the photoacid generator 3, a water-dispersible aryliodonium salt (4-isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used. The average particle size of the photoacid generator 3 in the dispersion was 133 nm.

<樹脂粒子の合成>
(樹脂粒子1~7、10~17、19)
酢酸エチル(溶媒)25.00部、表1-1及び1-2の上段に示す各成分(単位:部)、及びラジカル重合開始剤(アゾビスイソブチロニトリル、富士フイルム和光純薬製)0.10部をビーカーに入れ、十分に撹拌した。これとは別に、イオン交換水100.00部に界面活性剤(ドデシル硫酸ナトリウム、東京化成工業製)0.75部を溶解させた溶液を調製し、上記ビーカー内に滴下して十分に撹拌した。ビーカーの内容物について、超音波ホモジナイザーを用いて、振幅76μm、出力:55W、周波数:20kHzの条件で15分間超音波処理して成分を乳化させて、乳化液を得た。得られた乳化液から有機溶媒を減圧留去し、混合物を得た。撹拌装置、窒素導入管、還流冷却装置、及び温度計を備えたフラスコに得られた混合物を入れ、窒素雰囲気下で75℃に昇温し、撹拌下で2時間、ラジカル重合反応を行い、樹脂粒子を合成した。その後、25℃まで冷却し、分散液中の樹脂粒子の含有量が20.00%になるように水の含有量を調整して、各樹脂粒子の分散液を得た。表1-1及び1-2の下段に、樹脂粒子の粒子径、並びに、樹脂粒子、光酸発生剤、第1ユニット、第2ユニットの有機基、エポキシ基を有するユニット、及びオキセタニル基を有するユニット、のそれぞれの含有量を示す。樹脂粒子の合成に使用した光酸発生剤1~3は、光酸発生剤の分散液の調製で使用したものと同じである。
<Synthesis of resin particles>
(Resin particles 1 to 7, 10 to 17, 19)
Ethyl acetate (solvent) 25.00 parts, each component shown in the upper row of Tables 1-1 and 1-2 (unit: parts), and a radical polymerization initiator (azobisisobutyronitrile, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries) 0.10 part was placed in a beaker and stirred well. Separately, a solution was prepared by dissolving 0.75 parts of a surfactant (sodium dodecyl sulfate, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) in 100.00 parts of ion-exchanged water, and the solution was dropped into the beaker and thoroughly stirred. . The contents of the beaker were subjected to ultrasonic treatment for 15 minutes using an ultrasonic homogenizer under the conditions of an amplitude of 76 μm, an output of 55 W, and a frequency of 20 kHz to emulsify the components to obtain an emulsion. The organic solvent was distilled off from the resulting emulsion under reduced pressure to obtain a mixture. The resulting mixture was placed in a flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a reflux condenser, and a thermometer, heated to 75°C under a nitrogen atmosphere, and subjected to a radical polymerization reaction under stirring for 2 hours to obtain a resin. Particles were synthesized. Thereafter, the dispersion was cooled to 25° C., and the content of water was adjusted so that the content of the resin particles in the dispersion was 20.00% to obtain dispersions of each resin particle. In the lower part of Tables 1-1 and 1-2, the particle size of the resin particles, the resin particles, the photoacid generator, the organic group of the first unit and the second unit, the unit having an epoxy group, and the oxetanyl group unit, each content. The photoacid generators 1 to 3 used in the synthesis of the resin particles are the same as those used in the preparation of the photoacid generator dispersion.

樹脂粒子の合成に使用した、第1ユニットを形成する成分の詳細は以下の通りである。
・3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート:商品名「サイクロマーM100」、ダイセル製
・4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル:商品名「4-HBAGE」、三菱ケミカル製
・(3-エチル-3-オキセタニル)メチルアクリレート:商品名「OXE-10」、大阪有機化学工業製
・2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルアクリレート:商品名「VEEA」、日本触媒製)
The details of the components forming the first unit used to synthesize the resin particles are as follows.
・3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate: trade name “Cyclomer M100”, manufactured by Daicel ・4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether: trade name “4-HBAGE”, manufactured by Mitsubishi Chemical ・(3-ethyl-3-oxetanyl) Methyl acrylate: Product name “OXE-10”, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry 2-(2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate: Product name “VEEA”, manufactured by Nippon Shokubai)

樹脂粒子の合成に使用した、第2ユニットを形成する成分の詳細は以下の通りである。
・シルセスキオキサン化合物1:オキセタニル基を有するシルセスキオキサン、商品名「OX-SQ SI-20」、官能基当量262g/mol、東亞合成製
・シルセスキオキサン化合物2:オキセタニル基を有するシルセスキオキサン、商品名「OX-SQ TX-100」、官能基当量209g/mol、東亞合成製
・シルセスキオキサン化合物3:オキセタニル基を有するシルセスキオキサンの1-ブトキシ-2-プロパノール溶液(固形分50%)、商品名「OX-SQ HDX」、官能基当量287g/mol、東亞合成製
・シルセスキオキサン化合物4:エポキシ基を有するシルセスキオキサンのイソプロパノール/トルエン溶液(固形分72%)、有機分65%、無機分35%、商品名「コンポセランSQ502-8」、荒川化学製
The details of the components forming the second unit used to synthesize the resin particles are as follows.
・Silsesquioxane compound 1: silsesquioxane having an oxetanyl group, trade name “OX-SQ SI-20”, functional group equivalent 262 g / mol, manufactured by Toagosei ・Silsesquioxane compound 2: having an oxetanyl group Silsesquioxane, trade name “OX-SQ TX-100”, functional group equivalent 209 g/mol, manufactured by Toagosei ・Silsesquioxane compound 3: 1-butoxy-2-propanol of silsesquioxane having an oxetanyl group Solution (solid content 50%), trade name “OX-SQ HDX”, functional group equivalent 287 g / mol, manufactured by Toagosei ・Silsesquioxane compound 4: isopropanol / toluene solution of silsesquioxane having an epoxy group (solid content 72%), organic content 65%, inorganic content 35%, trade name "Compoceran SQ502-8", manufactured by Arakawa Chemical

シルセスキオキサン化合物1~3を用いて調製した樹脂粒子の分散液中の、第2ユニットの有機基の含有量(すなわち、オキセタニル基の含有量)は、以下の式に基づいて算出した。シルセスキオキサン化合物1~3の有機基は「2-(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシエチル基」であり、分子量は157.23g/molである。
第2ユニットの有機基の含有量(%)=樹脂粒子の含有量(%)×有機基Rの分子量(g/mol)/官能基当量(g/mol)
The organic group content of the second unit (that is, the oxetanyl group content) in the resin particle dispersions prepared using the silsesquioxane compounds 1 to 3 was calculated based on the following formula. The organic group of silsesquioxane compounds 1 to 3 is "2-(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxyethyl group", and the molecular weight is 157.23 g/mol.
Organic group content (%) in the second unit = resin particle content (%) x molecular weight of organic group R (g/mol)/functional group equivalent (g/mol)

また、シルセスキオキサン化合物4を用いて調製した樹脂粒子の分散液中の、第2ユニットの有機基の含有量(すなわち、エポキシ基の含有量)は、以下の式に基づいて算出した。なお、シルセスキオキサン化合物4における「有機分」とは、化合物に占める有機基の質量割合(%)を意味する。
第2ユニットの有機基の含有量(%)=樹脂粒子の含有量(%)×有機分(%)/100(%)
In addition, the content of the organic group of the second unit (that is, the content of the epoxy group) in the resin particle dispersion prepared using the silsesquioxane compound 4 was calculated based on the following formula. In addition, the "organic content" in the silsesquioxane compound 4 means the mass ratio (%) of the organic group in the compound.
Content (%) of organic groups in the second unit = content (%) of resin particles x organic content (%)/100 (%)

Figure 0007330800000001
Figure 0007330800000001

Figure 0007330800000002
Figure 0007330800000002

(樹脂粒子8、9、18)
酢酸エチル(溶媒)37.50部、及び表2の上段に示す各成分(単位:部)をビーカーに入れ、十分に撹拌した。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名「EPICLON 1050」、DIC製)を用いた。これとは別に、イオン交換水100.00部に界面活性剤(ドデシル硫酸ナトリウム、東京化成工業製)0.50部を溶解させた溶液を調製し、上記ビーカー内に滴下して十分に撹拌した。ビーカーの内容物について、超音波ホモジナイザーを用いて、振幅76μm、出力:55W、周波数:20kHzの条件で30分間超音波処理して成分を乳化させて、乳化液を得た。得られた乳化液から有機溶媒を減圧留去し、樹脂粒子を調製した。その後、分散液中の樹脂粒子の含有量が20.00%になるように水の含有量を調整して、各樹脂粒子の分散液を得た。表2の下段に、樹脂粒子の粒子径、並びに、樹脂粒子、光酸発生剤、第1ユニット、第2ユニットの有機基、エポキシ基を有するユニット、及びオキセタニル基を有するユニット、のそれぞれの含有量を示す。
(Resin particles 8, 9, 18)
37.50 parts of ethyl acetate (solvent) and each component (unit: part) shown in the upper part of Table 2 were placed in a beaker and thoroughly stirred. As the epoxy resin, a bisphenol A type epoxy resin (trade name “EPICLON 1050” manufactured by DIC) was used. Separately, a solution was prepared by dissolving 0.50 parts of a surfactant (sodium dodecyl sulfate, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) in 100.00 parts of ion-exchanged water, and the solution was dropped into the beaker and thoroughly stirred. . The contents of the beaker were subjected to ultrasonic treatment for 30 minutes using an ultrasonic homogenizer under the conditions of an amplitude of 76 μm, an output of 55 W, and a frequency of 20 kHz to emulsify the components to obtain an emulsion. The organic solvent was distilled off from the resulting emulsion under reduced pressure to prepare resin particles. After that, the content of water was adjusted so that the content of the resin particles in the dispersion liquid was 20.00%, and a dispersion liquid of each resin particle was obtained. In the lower part of Table 2, the particle diameter of the resin particles, and the contents of the resin particles, the photoacid generator, the organic group of the first unit and the second unit, the unit having an epoxy group, and the unit having an oxetanyl group. indicate quantity.

Figure 0007330800000003
Figure 0007330800000003

(樹脂20)
特許文献2の合成例1の記載に準じて、「光ラジカル重合性ポリマーミセル液」を調製し、これを、樹脂20を含む液体とした。樹脂20は、ポリ(エチレングリコール)-ポリ(ベンジルメタクリレート-co-アクリロイル化グリシジルメタクリレート)のミセルによって、光重合開始剤(ラジカル重合開始剤)を内包したものである。樹脂20(ミセル)の粒子径は220nm、樹脂の含有量は16.50%、光重合開始剤の含有量は0.83%であった。
(Resin 20)
A “photoradical polymerizable polymer micelle liquid” was prepared according to the description of Synthesis Example 1 of Patent Document 2, and this was used as a liquid containing the resin 20 . The resin 20 contains a photopolymerization initiator (radical polymerization initiator) with micelles of poly(ethylene glycol)-poly(benzyl methacrylate-co-acryloyl glycidyl methacrylate). The resin 20 (micelle) had a particle diameter of 220 nm, a resin content of 16.50%, and a photoinitiator content of 0.83%.

<インクの調製>
(インク1~28、30)
表3-1~3-3の上段に示す各成分(単位:%)を混合して十分に撹拌した後、ポアサイズ0.45μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。表3-1~3-3中、光酸発生剤4は、水溶性のアリールスルホニウム塩である、ジフェニル-2,4,6-トリメチルフェニルスルホニウム-p-トルエンスルホネート(商品名「WPAG-367」、和光純薬工業製)である。ポリエチレングリコールに付した数値は数平均分子量である。また、「アセチレノールE60」は、川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物)の商品名である。
<Ink preparation>
(Inks 1-28, 30)
After mixing and sufficiently stirring each component (unit: %) shown in the upper row of Tables 3-1 to 3-3, pressure filtration was performed with a microfilter (manufactured by Fujifilm) with a pore size of 0.45 μm. Inks were prepared. In Tables 3-1 to 3-3, photoacid generator 4 is a water-soluble arylsulfonium salt, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium-p-toluenesulfonate (trade name “WPAG-367”). , manufactured by Wako Pure Chemical Industries). The numbers given for polyethylene glycol are number average molecular weights. In addition, "acetylenol E60" is a trade name of a nonionic surfactant (ethylene oxide adduct of acetylene glycol) manufactured by Kawaken Fine Chemicals.

表3-1~3-3の下段には、調製したインク中の各成分の含有量(%)を示した。すなわち、樹脂粒子(R)、光酸発生剤(P)、第1ユニット(U1)、第2ユニットの有機基(U2)、エポキシ基を有するユニット(E)、及びオキセタニル基を有するユニット(O)、の各含有量を示した。また、表3-1~3-3の下段には、C/(CU1+CU2)の値、及びC/(C+C)の値も示した。樹脂粒子の含有量C(%)は、樹脂粒子1~19、樹脂20、及び1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテルを含むが、顔料の樹脂分散剤は含まない。 The lower part of Tables 3-1 to 3-3 shows the content (%) of each component in the prepared ink. That is, the resin particles (R), the photoacid generator (P), the first unit (U1), the organic group (U2) of the second unit, the unit having an epoxy group (E), and the unit having an oxetanyl group (O ), each content is shown. In addition, the values of C P /(C U1 +C U2 ) and C E /(C E +C O ) are also shown at the bottom of Tables 3-1 to 3-3. The resin particle content C R (%) includes resin particles 1 to 19, resin 20, and 1,4-butanediol diglycidyl ether, but does not include the pigment resin dispersant.

Figure 0007330800000004
Figure 0007330800000004

Figure 0007330800000005
Figure 0007330800000005

Figure 0007330800000006
Figure 0007330800000006

(インク29)
特許文献1の実施例1に準じて、インク29を調製した。インク29は、マレイミド構造を有するラジカル重合性化合物、及び光重合開始剤(ラジカル重合開始剤)を含有する。
(Ink 29)
Ink 29 was prepared according to Example 1 of Patent Document 1. The ink 29 contains a radical polymerizable compound having a maleimide structure and a photopolymerization initiator (radical polymerization initiator).

<評価>
記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与して吐出する記録ヘッドを搭載した、オンデマンド型のインクジェット記録装置を用意した。記録直後の画像を熱風により加熱できるように、記録ヘッドに隣接する位置に、近赤外線ヒータ及びブロワを設けた加熱装置を組み込んだ。加熱温度は60℃、風速は9m/秒に調整し、乾燥時間は5秒とした。また、加熱装置に隣接する位置に、LED-UVランプ(波長範囲:270~310nm、中心波長:290nm)を組み込んだ。紫外線の照度は70mW/cmに調整し、照射時間は20秒とした。さらに、紫外線の照射後に加熱するため、LED-UVランプに隣接する位置に、上記の加熱装置と同じものを組み込んだ。この加熱装置の加熱温度は60℃、風速は9m/秒に調整し、乾燥時間は5秒とした。但し、参考例1では紫外線を照射しなかった。
<Evaluation>
An on-demand type ink jet recording apparatus was prepared, which was equipped with a recording head that applies heat energy according to a recording signal to ink and ejects the ink. A heating device provided with a near-infrared heater and a blower was incorporated at a position adjacent to the recording head so as to heat the image immediately after recording with hot air. The heating temperature was adjusted to 60° C., the wind speed was adjusted to 9 m/sec, and the drying time was 5 seconds. Also, an LED-UV lamp (wavelength range: 270 to 310 nm, center wavelength: 290 nm) was incorporated at a position adjacent to the heating device. The UV illuminance was adjusted to 70 mW/cm 2 and the irradiation time was 20 seconds. Furthermore, in order to heat after irradiation with ultraviolet rays, the same heating device as described above was incorporated at a position adjacent to the LED-UV lamp. The heating temperature of this heating device was adjusted to 60° C., the wind speed was adjusted to 9 m/sec, and the drying time was adjusted to 5 seconds. However, in Reference Example 1, ultraviolet rays were not irradiated.

本実施例においては、1/600インチ×1/600インチの単位領域(1ピクセル)に約16ngのインクを付与する条件で記録した画像を、記録デューティが100%であると定義する。本発明においては、以下に示す各評価項目の評価基準で、「A」及び「B」を許容できるレベル、「C」を許容できないレベルとした。評価結果を表4に示す。 In this embodiment, an image printed under the condition that about 16 ng of ink is applied to a unit area (1 pixel) of 1/600 inch×1/600 inch is defined as having a print duty of 100%. In the present invention, in the evaluation criteria for each evaluation item shown below, "A" and "B" were defined as acceptable levels, and "C" was defined as unacceptable levels. Table 4 shows the evaluation results.

(耐擦過性)
上記のインクジェット記録装置を使用し、記録デューティが100%であるベタ画像(200mm×200mm)を記録媒体(商品名「OKトップコート」、坪量127.9g、王子製紙製)に記録した。記録の1時間後、JIS L 0849:2013に準拠した学振型試験機(耐摩耗試験機、井元製作所製)を使用し、荷重500g、10往復の条件でベタ画像を摩擦する摩擦試験を行った。試験後のベタ画像の状態を目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがって画像の耐擦過性を評価した。
A:ベタ画像に擦過痕を視認できなかった。
B:ベタ画像に擦過痕があったが、記録媒体の白地は見えなかった。
C:ベタ画像に擦過痕があり、記録媒体の白地も見えていた。
(Scratch resistance)
Using the inkjet recording apparatus described above, a solid image (200 mm×200 mm) with a recording duty of 100% was recorded on a recording medium (trade name “OK Topcoat”, basis weight 127.9 g, manufactured by Oji Paper Co., Ltd.). One hour after the recording, using a Gakushin type testing machine (abrasion resistance tester, manufactured by Imoto Seisakusho Co., Ltd.) in accordance with JIS L 0849:2013, a friction test was performed by rubbing the solid image under the conditions of a load of 500 g and 10 reciprocations. Ta. After the test, the state of the solid image was visually confirmed, and the scratch resistance of the image was evaluated according to the evaluation criteria shown below.
A: No scratch marks were visible on the solid image.
B: Scratches were found on the solid image, but the white background of the recording medium was not visible.
C: Scratches were found on the solid image, and the white background of the recording medium was visible.

(耐水性)
上記のインクジェット記録装置を使用し、記録デューティが100%であるベタ画像(200mm×200mm)を記録媒体(商品名「OKトップコート」、坪量127.9g、王子製紙製)に記録した。記録の1時間後、ベタ画像の中心部にスポイトで純水を1滴滴下した。1分放置後、ベタ画像の上にシルボン紙及び面圧40g/cmの分銅を載置し、ベタ画像とシルボン紙を擦り合わせた。1日後に、ベタ画像の状態を目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがって画像の耐水性を評価した。
A:ベタ画像に擦過痕を視認できなかった。
B:ベタ画像に擦過痕があったが、記録媒体の白地は見えなかった。
C:ベタ画像に擦過痕があり、記録媒体の白地も見えていた。
(water resistance)
Using the inkjet recording apparatus described above, a solid image (200 mm×200 mm) with a recording duty of 100% was recorded on a recording medium (trade name “OK Topcoat”, basis weight 127.9 g, manufactured by Oji Paper Co., Ltd.). One hour after recording, one drop of pure water was dropped on the center of the solid image using a dropper. After being left for 1 minute, a silbon paper and a weight having a surface pressure of 40 g/cm 2 were placed on the solid image, and the solid image and the silbon paper were rubbed together. After one day, the state of the solid image was visually observed, and the water resistance of the image was evaluated according to the evaluation criteria shown below.
A: No scratch marks were visible on the solid image.
B: Scratches were found on the solid image, but the white background of the recording medium was not visible.
C: Scratches were found on the solid image, and the white background of the recording medium was visible.

Figure 0007330800000007
Figure 0007330800000007

Claims (12)

樹脂粒子及び光酸発生剤を含有する活性エネルギー線硬化型のインクジェット用の水性インクであって、
前記樹脂粒子が、エポキシ基、オキセタニル基、及びビニルエーテル基からなる群より選択される少なくとも1種のカチオン重合性反応性基を有する反応性基含有樹脂を含み、
前記反応性基含有樹脂が、第1ユニット及び第2ユニットの少なくとも一方を有し、
前記第1ユニットが、前記カチオン重合性反応性基を有する、(メタ)アクリレートに由来するユニットであり、
前記第2ユニットが、前記カチオン重合性反応性基を含む有機基及びシロキサン単位で構成される無機基を有する、シルセスキオキサン構造を含むユニットであり、
前記光酸発生剤の含有量(質量%)が、前記第1ユニットの含有量(質量%)及び前記第2ユニット中の前記有機基の含有量(質量%)の合計に対する質量比率で、0.05倍以上0.50倍以下であることを特徴とする水性インク。
An active energy ray-curable aqueous inkjet ink containing resin particles and a photoacid generator,
The resin particles contain a reactive group-containing resin having at least one cationic polymerizable reactive group selected from the group consisting of an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group ,
The reactive group-containing resin has at least one of a first unit and a second unit,
The first unit is a (meth)acrylate-derived unit having the cationic polymerizable reactive group,
The second unit is a unit containing a silsesquioxane structure, which has an inorganic group composed of an organic group containing the cationic polymerizable reactive group and a siloxane unit,
The content (% by mass) of the photoacid generator is a mass ratio to the sum of the content (% by mass) of the first unit and the content (% by mass) of the organic group in the second unit, and is 0 0.05 times or more and 0.50 times or less .
前記光酸発生剤が、水分散性である請求項1に記載の水性インク。 The water-based ink according to claim 1, wherein the photoacid generator is water-dispersible. 前記光酸発生剤が、水分散性であり、かつ、前記樹脂粒子に内包された状態で含有されている請求項1に記載の水性インク。2. The water-based ink according to claim 1, wherein the photoacid generator is water-dispersible and contained in a state of being encapsulated in the resin particles. 前記光酸発生剤が、アリールスルホニウム塩である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水性インク。 4. The aqueous ink according to any one of claims 1 to 3, wherein the photoacid generator is an arylsulfonium salt. 前記反応性基含有樹脂が、前記第1ユニット及び前記第2ユニットの両方を有する請求項1乃至のいずれか1項に記載の水性インク。 5. The water-based ink according to any one of claims 1 to 4, wherein the reactive group-containing resin has both the first unit and the second unit. 前記反応性基含有樹脂のすべての反応性基に占める、前記カチオン重合性反応性基の割合(モル%)が、95.0モル%以上100.0モル%以下である請求項1乃至5のいずれか1項に記載の水性インク。6. The ratio (mol %) of the cationically polymerizable reactive group to all the reactive groups of the reactive group-containing resin is 95.0 mol % or more and 100.0 mol % or less. The water-based ink according to any one of items 1 to 3. 前記カチオン重合性反応性基が、前記エポキシ基及び前記オキセタニル基を含み、
前記第1ユニット及び前記第2ユニットのうち、前記エポキシ基を有するユニットの含有量C(質量%)及び前記オキセタニル基を有するユニットの含有量C(質量%)が、下記式(1)の関係を満たす請求項乃至6のいずれか1項に記載の水性インク。
0.10≦C/(C+C)≦0.65 ・・・(1)
the cationically polymerizable reactive group comprises the epoxy group and the oxetanyl group;
Among the first unit and the second unit, the content C E (% by mass) of the unit having the epoxy group and the content C O (% by mass) of the unit having the oxetanyl group are represented by the following formula (1) The water-based ink according to any one of claims 1 to 6, which satisfies the relationship:
0.10≦ CE /( CE + CO )≦0.65 (1)
前記樹脂粒子に占める、前記カチオン重合性反応性基を持つユニットの割合(質量%)が、樹脂粒子全質量を基準として、50.00質量%以上100.00質量%以下である請求項1乃至7のいずれか1項に記載の水性インク。1 to 1, wherein the ratio (% by mass) of the unit having the cationic polymerizable reactive group in the resin particles is 50.00% by mass or more and 100.00% by mass or less based on the total mass of the resin particles. 8. The water-based ink according to any one of 7. 前記カチオン重合性反応性基を持つモノマーに由来するユニットの含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、0.10質量%以上20.00質量%以下である請求項1乃至8のいずれか1項に記載の水性インク。9. The content (% by mass) of the unit derived from the monomer having a cationic polymerizable reactive group is 0.10% by mass or more and 20.00% by mass or less based on the total mass of the ink. The water-based ink according to any one of items 1 to 3. 前記光酸発生剤の含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、0.10質量%以上10.00質量%以下である請求項1乃至9のいずれか1項に記載の水性インク。The aqueous ink according to any one of claims 1 to 9, wherein the content (% by mass) of the photoacid generator is 0.10% by mass or more and 10.00% by mass or less based on the total mass of the ink. . インクと、前記インクを収容するインク収容部とを備えたインクカートリッジであって、
前記インクが、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
An ink cartridge comprising ink and an ink containing portion containing the ink,
An ink cartridge, wherein the ink is the water-based ink according to any one of claims 1 to 10 .
請求項1乃至10のいずれか1項に記載の水性インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に付与する工程と、
前記記録媒体に付与された前記水性インクに活性エネルギー線を照射する工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
A step of ejecting the water-based ink according to any one of claims 1 to 10 from an inkjet recording head and applying it to a recording medium;
and a step of irradiating the water-based ink applied to the recording medium with an active energy ray.
JP2019142042A 2018-08-30 2019-08-01 AQUEOUS INK, INK CARTRIDGE, AND INKJET RECORDING METHOD Active JP7330800B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/542,543 US11072720B2 (en) 2018-08-30 2019-08-16 Aqueous ink, ink cartridge and ink jet recording method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018161653 2018-08-30
JP2018161653 2018-08-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020037677A JP2020037677A (en) 2020-03-12
JP7330800B2 true JP7330800B2 (en) 2023-08-22

Family

ID=69737583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019142042A Active JP7330800B2 (en) 2018-08-30 2019-08-01 AQUEOUS INK, INK CARTRIDGE, AND INKJET RECORDING METHOD

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7330800B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002531678A (en) 1998-12-11 2002-09-24 サン ケミカル コーポレイション Radiation-curable aqueous cationic inks and paints
JP2004339480A (en) 2003-02-26 2004-12-02 Agfa Gevaert Nv Radiation-curable ink composition suitable for inkjet printing
JP2005041892A (en) 2003-07-22 2005-02-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Active energy ray curing type ink-jet ink and print
JP2007002130A (en) 2005-06-24 2007-01-11 Asahi Kasei Chemicals Corp Cation-curable composition and its cured product
JP2012006278A (en) 2010-06-25 2012-01-12 Seiko Epson Corp Laminate and method for forming the same
JP2012180389A (en) 2011-02-28 2012-09-20 Fujifilm Corp Ink composition, image forming method, and printed material
JP2013163794A (en) 2012-02-13 2013-08-22 Fujifilm Corp Ink composition and image forming method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH107958A (en) * 1996-06-25 1998-01-13 Showa Denko Kk Additive for water-base ink and water-base ink composition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002531678A (en) 1998-12-11 2002-09-24 サン ケミカル コーポレイション Radiation-curable aqueous cationic inks and paints
JP2004339480A (en) 2003-02-26 2004-12-02 Agfa Gevaert Nv Radiation-curable ink composition suitable for inkjet printing
JP2005041892A (en) 2003-07-22 2005-02-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Active energy ray curing type ink-jet ink and print
JP2007002130A (en) 2005-06-24 2007-01-11 Asahi Kasei Chemicals Corp Cation-curable composition and its cured product
JP2012006278A (en) 2010-06-25 2012-01-12 Seiko Epson Corp Laminate and method for forming the same
JP2012180389A (en) 2011-02-28 2012-09-20 Fujifilm Corp Ink composition, image forming method, and printed material
JP2013163794A (en) 2012-02-13 2013-08-22 Fujifilm Corp Ink composition and image forming method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020037677A (en) 2020-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6958802B2 (en) Inkjet recording method
CN107532025B (en) Water-based ink
JP5419373B2 (en) Active energy ray-curable liquid composition, aqueous ink, and liquid cartridge
US7080900B2 (en) Device and method for recording images
US9982152B2 (en) Active energy ray curable composition, cured product, composition storage container, two-dimensional or three-dimensional image forming apparatus, and two-dimensional or three-dimensional image forming method
US8142008B2 (en) Image forming method
JP5564295B2 (en) Undercoat layer ink, inkjet recording method, printed matter
WO2016181797A1 (en) Water-based ink
JP6958813B2 (en) Inkjet recording method
WO2005116151A1 (en) Active ray-curable inkjet ink, method for storing active ray-curable inkjet ink, image forming method, and inkjet recording device
JP7330800B2 (en) AQUEOUS INK, INK CARTRIDGE, AND INKJET RECORDING METHOD
EP3591014A1 (en) Liquid composition for inkjet and inkjet recording method
US10933662B2 (en) Image forming method, image forming apparatus, and image-formed matter
US20230002631A1 (en) Water-washable compositions for use in 3d printing
US11072720B2 (en) Aqueous ink, ink cartridge and ink jet recording method
US11607900B2 (en) Ink jet recording method and ink jet recording apparatus
US11613129B2 (en) Aqueous ink, ink cartridge and ink jet recording method
US11292928B2 (en) Active energy ray-curable inkjet ink, inkjet recorded article, and method for producing inkjet recorded article
EP3438211A1 (en) Inkjet ink, ink set, ink cartridge, inkjet device, and record
JP2017206005A (en) Liquid discharge device, treatment method, and control program of liquid discharge device
JP2012006278A (en) Laminate and method for forming the same
JP2022187335A (en) Aqueous ink, ink cartridge and inkjet recording method
JP2024011845A (en) Inkjet recording method and inkjet recording device
JP2024000521A (en) Ink jet recording method and ink jet recording apparatus
JP2024000218A (en) Inkjet recording method and inkjet recording device

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20200221

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220721

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230711

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230809

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7330800

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151