Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6762889B2 - Water-based ink - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6762889B2 - Water-based ink - Google Patents

Water-based ink Download PDF

Info

Publication number
JP6762889B2
JP6762889B2 JP2017028252A JP2017028252A JP6762889B2 JP 6762889 B2 JP6762889 B2 JP 6762889B2 JP 2017028252 A JP2017028252 A JP 2017028252A JP 2017028252 A JP2017028252 A JP 2017028252A JP 6762889 B2 JP6762889 B2 JP 6762889B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
polymer
water
less
based ink
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
JP2017028252A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018131591A (en
Inventor
友秀 吉田
友秀 吉田
泰史 植田
泰史 植田
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.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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 Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2017028252A priority Critical patent/JP6762889B2/en
Publication of JP2018131591A publication Critical patent/JP2018131591A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6762889B2 publication Critical patent/JP6762889B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

本発明は、水系インク、及び該水系インクを用いる印刷方法に関する。 The present invention relates to a water-based ink and a printing method using the water-based ink.

商品包装印刷や広告等に用いられる商業用ラベル印刷等の分野では、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PVC(ポリ塩化ビニル)、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、NY(ナイロン)等の樹脂製印刷媒体に対し、環境負荷の低減、省エネルギー、安全性等の観点から、水系インクを用いる印刷方法として、インクジェット印刷方式やフレキソ印刷方式の活用が求められている。特に、インクジェット印刷方式は、非常に微細なノズルからインク液滴を印刷媒体に直接吐出し、付着させて、文字や画像が記録された印刷物を得る印刷方式である。インクジェット印刷方式は、フルカラー化が容易で、かつ安価であり、被印刷物に対して非接触、という数多くの利点があるため普及が著しい。そのため、前記樹脂製印刷媒体に対しても、インクジェット印刷方式の活用が試みられている。 In fields such as commercial label printing used for product packaging printing and advertising, resin printing such as PET (polyethylene terephthalate), PVC (polyvinyl chloride), PE (polyethylene), PP (polypropylene), NY (nylon), etc. From the viewpoints of reducing environmental load, energy saving, safety, etc., the medium is required to utilize an inkjet printing method or a flexo printing method as a printing method using water-based ink. In particular, the inkjet printing method is a printing method in which ink droplets are directly ejected onto a printing medium from a very fine nozzle and adhered to obtain a printed matter on which characters and images are recorded. The inkjet printing method is remarkably popular because it is easy to make full color, inexpensive, and has many advantages such as non-contact with the printed matter. Therefore, an attempt is being made to utilize the inkjet printing method for the resin printing medium.

例えば、特許文献1には、プラスチックフィルムに印字しても、滲み、色間滲み等の画像の乱れがなく印刷直後の耐擦性に優れる2液型のインクジェット記録用水性インクセットとして、第1のインクは色材、ヒドロキシ基及び/又はカルボキシ基を有するオレフィン樹脂、水溶性溶媒及び/又は水を含み、第2のインクは、酸型アニオン性界面活性剤、水溶性溶媒及び/又は水を含むインクジェット記録用水性インクセットが記載されている。
特許文献2には、PETフィルム、ポリプロピレン板等の各種基材に対する耐水性、密着性を有する水性塗料として、炭素数3〜6の不飽和炭化水素の含有量が50〜98質量%及び不飽和カルボン酸単位0.5〜20質量%を含むポリオレフィン樹脂と、必要に応じて他の樹脂と、顔料又は染料とを含む水性塗料が記載されている。
For example, Patent Document 1 describes the first as a two-component water-based ink set for inkjet recording, which has excellent scratch resistance immediately after printing without image distortion such as bleeding and intercolor bleeding even when printed on a plastic film. The ink contains a coloring material, an olefin resin having a hydroxy group and / or a carboxy group, a water-soluble solvent and / or water, and the second ink contains an acid-type anionic surfactant, a water-soluble solvent and / or water. A water-based ink set for inkjet recording including is described.
Patent Document 2 describes that as a water-based coating material having water resistance and adhesion to various substrates such as PET film and polypropylene plate, the content of unsaturated hydrocarbon having 3 to 6 carbon atoms is 50 to 98% by mass and unsaturated. A water-based paint containing a polyolefin resin containing 0.5 to 20% by mass of a carboxylic acid unit,, if necessary, another resin, and a pigment or dye is described.

特開2014−24945号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-24945 国際公開第2004/104090号International Publication No. 2004/1004090

しかしながら、特許文献1及び2では、極性の低い印刷媒体に対する定着性及び印刷物の耐水性が十分でなく、定着性及び耐水性の更なる向上が求められている。
本発明は、極性の低い印刷媒体に対する定着性及び印刷物の耐水性に優れる水系インク、及び該水系インクを用いる印刷方法を提供することを課題とする。
なお、本明細書において、「印刷」とは、文字や画像を記録する印刷、印字を含む概念であり、「印刷物」とは、文字や画像が記録された印刷物、印字物を含む概念である。また、「水系」とは、インクに含有される媒体中で、水が最大割合を占めていることを意味する。
However, in Patent Documents 1 and 2, the fixability to a print medium having low polarity and the water resistance of the printed matter are not sufficient, and further improvement of the fixability and the water resistance is required.
An object of the present invention is to provide a water-based ink having excellent fixability to a print medium having low polarity and water resistance of a printed matter, and a printing method using the water-based ink.
In the present specification, "printing" is a concept including printing and printing for recording characters and images, and "printed matter" is a concept including printed matter and printed matter on which characters and images are recorded. .. Further, "water-based" means that water occupies the largest proportion in the medium contained in the ink.

本発明者らは、特定の構造を有するポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーと有機溶媒を含有する水系インクにより、前記課題を解決しうることを見出した。
すなわち、本発明は、次の[1]及び[2]を提供する。
[1] 不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)由来の構成単位とプロピレンモノマー(a−2)由来の構成単位を含むポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)と、有機溶媒(B)とを含有する水系インクであって、
該ポリマー(A)が、ペンタッドシーケンスにおけるmmmm分率が5モル%以上50モル%以下であるプロピレン系ポリマー(A’)を酸変性してなり、下記一般式(I)で表される構造を含むポリマーであり、
該ポリマー(A)の水系インク中の含有量が、固形分として5質量%以上15質量%以下である、水系インク。

(一般式(I)中、Xは、不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)由来の構成単位を示し、p及びqは整数であり、nは2以上の整数である。)
[2] 前記[1]に記載の水系インクを用いて、印刷媒体に印刷する印刷方法であって、該印刷媒体がポリオレフィンフィルムである印刷方法。
The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by a water-based ink containing a polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer having a specific structure and an organic solvent.
That is, the present invention provides the following [1] and [2].
[1] A polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer containing a structural unit derived from one or more monomers (a-1) selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides and a structural unit derived from a propylene monomer (a-2). A water-based ink containing A) and an organic solvent (B).
The polymer (A) is formed by acid-denaturing a propylene-based polymer (A') having a mmmm fraction of 5 mol% or more and 50 mol% or less in a pentad sequence, and has a structure represented by the following general formula (I). Is a polymer containing
A water-based ink in which the content of the polymer (A) in the water-based ink is 5% by mass or more and 15% by mass or less as a solid content.

(In the general formula (I), X 1 represents a structural unit derived from one or more monomers (a-1) selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides, p and q are integers, and n is an integer. It is an integer of 2 or more.)
[2] A printing method for printing on a printing medium using the water-based ink according to the above [1], wherein the printing medium is a polyolefin film.

本発明によれば、極性の低い印刷媒体に対する定着性及び印刷物の耐水性に優れる水系インク、及び該水系インクを用いる印刷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 having excellent fixability to a print medium having low polarity and water resistance of a printed matter, and a printing method using the water-based ink.

実施例1で用いたポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーA1を測定試料とし、示差走査熱量計(DSC)を用いて、実施例に記載の測定条件で得られたDSC曲線を示す。Using the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer A1 used in Example 1 as a measurement sample, a DSC curve obtained under the measurement conditions described in Example is shown using a differential scanning calorimeter (DSC). 比較例3で用いたポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーAC2を測定試料とし、示差走査熱量計(DSC)を用いて、実施例に記載の測定条件で得られたDSC曲線を示す。Using the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer AC2 used in Comparative Example 3 as a measurement sample, a DSC curve obtained under the measurement conditions described in Examples is shown using a differential scanning calorimeter (DSC).

[水系インク]
本発明の水系インク(以下、単に「インク」ともいう)は、不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)由来の構成単位(以下、単に「モノマー(a−1)単位」ともいう)とプロピレンモノマー(a−2)由来の構成単位(以下、単に「プロピレンモノマー(a−2)単位」又は「モノマー(a−2)単位」ともいう)を含むポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)(以下、単に「酸変性プロピレン系ポリマー(A)」又は「ポリマー(A)」ともいう)と、有機溶媒(B)とを含有する水系インクであって、該ポリマー(A)が、ペンタッドシーケンスにおけるmmmm分率が5モル%以上50モル%以下であるプロピレン系ポリマー(A’)を酸変性してなり、下記一般式(I)で表される構造を含むポリマーであり、該ポリマー(A)の水系インク中の含有量が、固形分として5質量%以上15質量%以下である。
[Water-based ink]
The water-based ink of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “ink”) is a structural unit derived from one or more monomers (a-1) selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides (hereinafter, simply “monomers (a”). -1) Unit ") and a polymer containing a propylene monomer (a-2) -derived structural unit (hereinafter, also simply referred to as" propylene monomer (a-2) unit "or" monomer (a-2) unit "). A water-based ink containing a carboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) (hereinafter, also simply referred to as "acid-modified propylene-based polymer (A)" or "polymer (A)") and an organic solvent (B). The polymer (A) is obtained by acid-modifying a propylene-based polymer (A') having a mmmm fraction of 5 mol% or more and 50 mol% or less in a pentad sequence, and has a structure represented by the following general formula (I). The content of the polymer (A) in the aqueous ink is 5% by mass or more and 15% by mass or less as a solid content.


(一般式(I)中、Xは、不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)由来の構成単位を示し、p及びqは整数であり、nは2以上の整数である。)

(In the general formula (I), X 1 represents a structural unit derived from one or more monomers (a-1) selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides, p and q are integers, and n is an integer. It is an integer of 2 or more.)

本発明の水系インクは、極性の低い印刷媒体に対する定着性(以下、単に「定着性」ともいう)及び印刷物の耐水性(以下、単に「耐水性」ともいう)に優れた効果を奏する。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
本発明の水系インクに含まれる酸変性プロピレン系ポリマー(A)は、前記一般式(I)で表されるように、主鎖のプロピレン系ポリマーセグメントに対して、前記一般式(I)においてnが2以上である複数のモノマー(a−1)単位からなるセグメント〔(X〕がグラフト的に存在するため、2つのセグメントの構造的な特徴から機能分離されている。そのため、該インクがポリオレフィンフィルムのような極性の低い印刷媒体(以下、単に「低極性印刷媒体」ともいう)に付着すると、プロピレン系ポリマーセグメントが低極性印刷媒体に配向及び吸着し、定着性が向上すると考えられる。更にモノマー(a−1)単位からなるセグメント〔(X〕がインク側に配向及び吸着し、インクが低極性印刷媒体表面により強固に定着されると考えられる。
そして、インク乾燥後は画像表面、すなわち疎水的な空気との界面にプロピレン系ポリマーセグメントが配向し、更にモノマー(a−1)単位からなるセグメント〔(X〕が水素結合又はイオン結合により物理架橋するため、印刷物の耐水性が向上すると考えられる。
一方、同じ酸変性率で、下記一般式(II)の構造を有する、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーでは、グラフト結合しているモノマー(a−1)単位からなるセグメントはモノマー(a−1)単位数が1つと短く、プロピレン系ポリマーセグメントの酸変性点が多くなる。そのため、隣接するグラフト結合部間のプロピレン系ポリマーセグメントも短くなり、上記のような機能分離ができず、物理架橋も十分ではないため、良好な定着性及び耐水性は得られないと考えられる。
The water-based ink of the present invention has excellent effects on fixability to a print medium having low polarity (hereinafter, also simply referred to as “fixability”) and water resistance of printed matter (hereinafter, also simply referred to as “water resistance”). The reason is not clear, but it can be considered as follows.
The acid-modified propylene-based polymer (A) contained in the water-based ink of the present invention has n in the general formula (I) with respect to the propylene-based polymer segment of the main chain, as represented by the general formula (I). Since the segment [(X 1 ) n ] composed of a plurality of monomer (a-1) units having a value of 2 or more exists in a graft manner, the functions are separated from the structural features of the two segments. Therefore, when the ink adheres to a low-polarity printing medium such as a polyolefin film (hereinafter, also simply referred to as “low-polarity printing medium”), the propylene-based polymer segment is oriented and adsorbed on the low-polarity printing medium, and the fixability is improved. It is thought that it will improve. Further, it is considered that the segment [(X 1 ) n ] composed of the monomer (a-1) unit is oriented and adsorbed on the ink side, and the ink is firmly fixed on the surface of the low-polarity printing medium.
After the ink is dried, the propylene-based polymer segment is oriented on the image surface, that is, the interface with the hydrophobic air, and the segment [(X 1 ) n ] composed of the monomer (a-1) unit is hydrogen-bonded or ionic-bonded. It is considered that the water resistance of the printed matter is improved because of the physical cross-linking.
On the other hand, in the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer having the same acid modification rate and the structure of the following general formula (II), the segment consisting of the monomer (a-1) unit grafted is the monomer (a-1). The number of units is as short as one, and the number of acid modification points of the propylene-based polymer segment increases. Therefore, the propylene-based polymer segment between the adjacent graft joints is also shortened, the above-mentioned functional separation cannot be performed, and the physical cross-linking is not sufficient, so that it is considered that good fixability and water resistance cannot be obtained.


(一般式(II)中、Xは前記一般式(I)と同様であり、r及びsは整数である。)

(In the general formula (II), X 1 is the same as the general formula (I), and r and s are integers.)

また、本発明に係る酸変性プロピレン系ポリマー(A)は、前記一般式(I)で表されるようにポリカルボン酸オリゴマーがグラフト結合して変性された構造である。同じ酸変性率で、前記一般式(II)のようにモノマー(a−1)が1つだけグラフト結合して変性された場合と比べると、前記一般式(I)と(II)におけるpとr、qとsは、p>rで、q<sの関係にある。そのため、酸変性プロピレン系ポリマー(A)は、隣接するグラフト結合部間のプロピレン系ポリマーセグメントが長く、結晶性が低い特定の立体規則性を有しており、融解開始温度が低くなる。その結果、更に定着性が向上すると考えられる。
一方、前記一般式(II)で表される、モノマー(a−1)がグラフト結合して変性されたポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーは、隣接するグラフト結合部間のプロピレン系ポリマーセグメントが短く、局所的にはアイソタクチック分率が高く、結晶性が高くなり、良好な定着性が得られないと考えられる。
なお、本発明において、前記一般式(I)のようにnが2以上の整数であるポリカルボン酸オリゴマーで変性された酸変性を「オリゴマーグラフト変性」といい、前記一般式(II)のように1つのモノマーで変性された酸変性を「モノマーグラフト変性」という。
Further, the acid-modified propylene-based polymer (A) according to the present invention has a structure in which a polycarboxylic acid oligomer is graft-bonded and modified as represented by the general formula (I). Compared with the case where only one monomer (a-1) is graft-bonded and modified as in the general formula (II) at the same acid modification rate, p in the general formulas (I) and (II) r, q and s have a relationship of q <s with p> r. Therefore, the acid-modified propylene-based polymer (A) has a specific stereoregularity in which the propylene-based polymer segment between adjacent graft joints is long and has low crystallinity, and the melting start temperature is low. As a result, it is considered that the fixability is further improved.
On the other hand, the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer represented by the general formula (II) in which the monomer (a-1) is graft-bonded and modified has a short propylene-based polymer segment between adjacent graft-bonded portions. It is considered that the isotactic fraction is locally high, the crystallinity is high, and good fixability cannot be obtained.
In the present invention, the acid modification modified with a polycarboxylic acid oligomer in which n is an integer of 2 or more as in the general formula (I) is referred to as "oligomer graft modification", as in the general formula (II). Acid modification modified with one monomer is called "monomer graft modification".

<着色剤>
本発明のインクの色は、特に限定されず、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、特別色(S)等の有彩色;K(ブラック)、W(ホワイト)、CL(クリア)等の無彩色が挙げられる。
なお、クリアインクとは着色剤を含有しない無色透明のインクである。
本発明のインクは、更に着色剤を含有してもよい。該着色剤として顔料及び染料が挙げられるが、印刷物の耐水性、耐候性の向上の観点から、顔料が好ましい。
顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよい。また、必要に応じて、それらと体質顔料を併用することもできる。
<Colorant>
The color of the ink of the present invention is not particularly limited, and is a chromatic color such as C (cyan), M (magenta), Y (yellow), special color (S); K (black), W (white), CL ( Achromatic colors such as clear) can be mentioned.
The clear ink is a colorless and transparent ink that does not contain a colorant.
The ink of the present invention may further contain a colorant. Examples of the colorant include pigments and dyes, and pigments are preferable from the viewpoint of improving water resistance and weather resistance of printed matter.
The pigment may be either an inorganic pigment or an organic pigment. In addition, if necessary, they can be used in combination with extender pigments.

無機顔料としては、カーボンブラック、金属酸化物等が挙げられ、特に黒色インクにおいては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。
有機顔料としては、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。
色相は特に限定されず、イエロー、マゼンタ、シアン、ブルー、レッド、オレンジ、グリーン等の有彩色顔料をいずれも用いることができる。
好ましい有機顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・イエロー、C.I.ピグメント・レッド、C.I.ピグメント・オレンジ、C.I.ピグメント・バイオレット、C.I.ピグメント・ブルー、及びC.I.ピグメント・グリーンから選ばれる1種以上の各品番製品が挙げられる。
体質顔料としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
顔料は、水系インク中に、自己分散型顔料、ポリマー分散剤で分散された顔料、又は顔料を含有するポリマー粒子として含有されることが好ましい。
Examples of the inorganic pigment include carbon black and metal oxides, and carbon black is particularly preferable for black ink. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black.
Examples of the organic pigment include azo pigment, diazo pigment, phthalocyanine pigment, quinacridone pigment, isoindolinone pigment, dioxazine pigment, perylene pigment, perinone pigment, thioindigo pigment, anthraquinone pigment, quinophthalone pigment and the like.
The hue is not particularly limited, and any chromatic pigment such as yellow, magenta, cyan, blue, red, orange, and green can be used.
Specific examples of preferable organic pigments include C.I. I. Pigment Yellow, C.I. I. Pigment Red, C.I. I. Pigment Orange, C.I. I. Pigment Violet, C.I. I. Pigment Blue, and C.I. I. One or more product numbers selected from Pigment Green can be mentioned.
Examples of the extender pigment include silica, calcium carbonate, talc and the like.
The pigment is preferably contained in the water-based ink as a self-dispersing pigment, a pigment dispersed with a polymer dispersant, or polymer particles containing the pigment.

本発明においては、自己分散型顔料を用いることもできる。自己分散型顔料とは、親水性官能基(カルボキシ基やスルホン酸基等のアニオン性を有する親水性基、又は第4級アンモニウム基等のカチオン性を有する親水性基)の1種以上を直接又は他の原子団を介して顔料の表面に結合することで、界面活性剤や樹脂を用いることなく水系媒体に分散可能である顔料を意味する。ここで、他の原子団としては、炭素数1以上12以下のアルカンジイル基、フェニレン基又はナフチレン基等が挙げられる。
顔料を自己分散型顔料とするには、例えば、親水性官能基の必要量を、常法により顔料表面に化学結合させればよい。より具体的には、硝酸、硫酸、ペルオキソ二硫酸、次亜塩素酸、クロム酸等の酸類等により液相酸化する方法やカップリング剤を用いて親水性官能基を結合する方法が好ましい。
上記の顔料は、単独で又は2種以上を任意の割合で混合して用いることができる。
In the present invention, a self-dispersing pigment can also be used. The self-dispersing pigment is a direct one or more of hydrophilic functional groups (hydrophilic groups having anionic properties such as carboxy group and sulfonic acid group, or hydrophilic groups having cationic properties such as quaternary ammonium group). Alternatively, it means a pigment that can be dispersed in an aqueous medium without using a surfactant or a resin by binding to the surface of the pigment via another atomic group. Here, examples of other atomic groups include an alkanediyl group having 1 or more and 12 or less carbon atoms, a phenylene group, a naphthylene group, and the like.
In order to make the pigment a self-dispersing pigment, for example, the required amount of hydrophilic functional groups may be chemically bonded to the pigment surface by a conventional method. More specifically, a method of liquid phase oxidation with acids such as nitric acid, sulfuric acid, peroxodisulfuric acid, hypochlorous acid, and chromic acid, and a method of binding a hydrophilic functional group using a coupling agent are preferable.
The above pigments can be used alone or in admixture of two or more at any ratio.

<ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)>
本発明に係る酸変性プロピレン系ポリマー(A)は、不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)単位とプロピレンモノマー(a−2)単位を含み、ペンタッドシーケンスにおけるmmmm分率が5モル%以上50モル%以下であるプロピレン系ポリマー(A’)を酸変性してなり、下記一般式(I)で表される構造を含むポリマーである

主鎖であるプロピレン系ポリマーセグメントと、側鎖であるモノマー(a−1)単位からなるセグメント〔(X〕がグラフト結合された下記一般式(I)で表される構造を有することにより、機能分離され、定着性及び耐水性を向上することができる。
<Polycarboxylic acid-modified propylene polymer (A)>
The acid-modified propylene-based polymer (A) according to the present invention contains one or more monomer (a-1) units and propylene monomer (a-2) units selected from unsaturated carboxylic acids and anhydrides thereof, and is a pentad. It is a polymer obtained by acid-modifying a propylene-based polymer (A') having a mmmm fraction of 5 mol% or more and 50 mol% or less in the sequence, and containing a structure represented by the following general formula (I).
It has a structure represented by the following general formula (I) in which a propylene-based polymer segment as a main chain and a segment [(X 1 ) n ] consisting of a monomer (a-1) unit as a side chain are graft-bonded. As a result, the functions can be separated and the fixability and water resistance can be improved.


(一般式(I)中、Xは、不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)単位を示し、p及びqは整数であり、nは2以上の整数である。)

(In the general formula (I), X 1 represents one or more monomer (a-1) units selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides, p and q are integers, and n is 2 or more. It is an integer.)

前記一般式(I)中のnは、モノマー(a−1)単位の繰り返し単位数であり、定着性及び耐水性の向上の観点から、2以上の整数である。
モノマー(a−1)は、不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上である。モノマー(a−1)としては、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸;フマル酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、アコニット酸、ナジック酸等の不飽和カルボン酸及びこれらの無水物;フマル酸メチル、フマル酸エチル、フマル酸プロピル、フマル酸ブチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、フマル酸ジブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸エチル、マレイン酸プロピル、マレイン酸ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチル等の不飽和ジカルボン酸エステル;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の不飽和カルボン誘導体が挙げられる。不飽和ジカルボン酸のハーフエステル、ハーフアミド等のように、その分子内に少なくとも1個のカルボキシ基又は酸無水物基を有する化合物を用いることもできる。これらの中でも、プロピレン系ポリマーへの導入のし易さの観点、並びに定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくは(メタ)アクリル酸及び無水マレイン酸から選ばれる1種以上であり、より好ましくは無水マレイン酸である。
なお、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる1種以上を意味する。また、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートから選ばれる1種以上を意味する。これらは、以下においても同義である。
N in the general formula (I) is the number of repeating units of the monomer (a-1) unit, and is an integer of 2 or more from the viewpoint of improving fixability and water resistance.
The monomer (a-1) is one or more selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides. Examples of the monomer (a-1) include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid and citraconic acid; and unsaturated carboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid, aconitic acid, and nadic acid. And their anhydrides; methyl fumarate, ethyl fumarate, propyl fumarate, butyl fumarate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dipropyl fumarate, dibutyl fumarate, methyl maleate, ethyl maleate, propyl maleate, Unsaturated dicarboxylic acid esters such as butyl maleate, dimethyl maleate, diethyl maleate, dipropyl maleate, dibutyl maleate; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate , Benzyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and other unsaturated carboxylic derivatives. Compounds having at least one carboxy group or acid anhydride group in the molecule, such as unsaturated dicarboxylic acid half esters and half amides, can also be used. Among these, at least one selected from (meth) acrylic acid and maleic anhydride is preferable from the viewpoint of ease of introduction into a propylene-based polymer, and from the viewpoint of improving fixability and water resistance. Maleic anhydride is preferred.
In addition, "(meth) acrylic acid" means one or more kinds selected from acrylic acid and methacrylic acid. Further, "(meth) acrylate" means one or more selected from acrylate and methacrylate. These are also synonymous in the following.

前記一般式(I)中のp及びqは、プロピレンモノマー(a−2)単位の繰り返し単位数である。酸変性プロピレン系ポリマー(A)は、プロピレン系ポリマー(A’)を用いてモノマー(a−1)を酸変性してなり、p及びqは、原料であるプロピレン系ポリマー(A’)の分子量及びプロピレンモノマー(a−2)単位の含有量、変性方法、変性率によって決まる値である。前記一般式(II)中のr及びsも、原料であるプロピレン系ポリマー(A’)の分子量及びプロピレンモノマー(a−2)単位の含有量、変性方法、変性率によって決まる値である。 P and q in the general formula (I) are the number of repeating units of the propylene monomer (a-2) unit. The acid-modified propylene-based polymer (A) is obtained by acid-modifying the monomer (a-1) with the propylene-based polymer (A'), and p and q are the molecular weights of the raw material propylene-based polymer (A'). It is a value determined by the content of the propylene monomer (a-2) unit, the modification method, and the modification rate. The r and s in the general formula (II) are also values determined by the molecular weight of the propylene-based polymer (A') as a raw material, the content of the propylene monomer (a-2) unit, the modification method, and the modification rate.

酸変性プロピレン系ポリマー(A)は、定着性の向上の観点から、更にエチレン及び炭素数4以上20以下のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマー(a−3)由来の構成単位(以下、単に「モノマー(a−3)単位」ともいう)を含んでもよく、製造容易性の観点、並びに定着性及び耐水性の向上の観点から、主鎖であるプロピレン系ポリマーセグメントが、プロピレンモノマー(a−2)単位に加えて、更にエチレン及び炭素数4以上20以下のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマー(a−3)単位を含んでもよい。
前記α−オレフィンの炭素数は、好ましくは4以上10以下、より好ましくは4以上8以下、更に好ましくは4以上6以下である。該α−オレフィンとしては、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等が挙げられる。
モノマー(a−3)は、製造容易性の観点、並びに定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくはエチレン、1−ブテン及びイソブテンから選ばれる1種以上であり、より好ましくはエチレン及び1−ブテンから選ばれる1種以上であり、更に好ましくは1−ブテンであり、エチレン及び1−ブテンを併用してもよい。
モノマー(a−3)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
The acid-modified propylene-based polymer (A) is a structural unit derived from one or more monomers (a-3) selected from ethylene and α-olefin having 4 or more and 20 or less carbon atoms (hereinafter, from the viewpoint of improving fixability). , Simply referred to as “monomer (a-3) unit”), and from the viewpoint of ease of production and improvement of fixability and water resistance, the main chain of the propylene-based polymer segment is a propylene monomer ( In addition to the a-2) unit, one or more monomer (a-3) units selected from ethylene and α-olefin having 4 or more and 20 or less carbon atoms may be further contained.
The number of carbon atoms of the α-olefin is preferably 4 or more and 10 or less, more preferably 4 or more and 8 or less, and further preferably 4 or more and 6 or less. Examples of the α-olefin include 1-butene, isobutene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene and the like.
The monomer (a-3) is preferably one or more selected from ethylene, 1-butene and isobutene, more preferably ethylene and 1 from the viewpoint of ease of production and improvement of fixability and water resistance. -One or more selected from -butene, more preferably 1-butene, and ethylene and 1-butene may be used in combination.
The monomer (a-3) can be used alone or in combination of two or more.

プロピレン系ポリマーセグメント中のモノマー(a−2)単位及びモノマー(a−3)単位の含有量は、定着性及び耐水性の向上の観点から、次のとおりである。
モノマー(a−2)単位の含有量は、定着性及び耐水性の向上の観点から、プロピレン系ポリマーセグメント中、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、より更に好ましくは80質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下、より好ましくは98質量%以下、更に好ましくは95質量%以下である。
モノマー(a−3)単位の含有量は、プロピレン系ポリマーセグメント中、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上であり、そして、定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、より更に好ましくは20質量%以下である。
エチレン及び1−ブテンを併用する場合、1−ブテン単位に対するエチレン単位の質量比[エチレン単位/1−ブテン単位]は、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは2以上であり、そして、好ましくは6以下、より好ましくは5.5以下、更に好ましくは4以下、より更に好ましくは4.5以下である。
The contents of the monomer (a-2) unit and the monomer (a-3) unit in the propylene-based polymer segment are as follows from the viewpoint of improving fixability and water resistance.
The content of the monomer (a-2) unit is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass in the propylene-based polymer segment from the viewpoint of improving fixability and water resistance. As mentioned above, it is more preferably 80% by mass or more, and preferably 100% by mass or less, more preferably 98% by mass or less, still more preferably 95% by mass or less.
The content of the monomer (a-3) unit is preferably 2% by mass or more, more preferably 5% by mass or more in the propylene-based polymer segment, and is preferably from the viewpoint of improving fixability and water resistance. It is 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.
When ethylene and 1-butene are used in combination, the mass ratio of ethylene units to 1-butene units [ethylene units / 1-butene units] is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more, still more preferably 2 or more. Yes, and preferably 6 or less, more preferably 5.5 or less, still more preferably 4 or less, still more preferably 4.5 or less.

プロピレン系ポリマー(A’)のペンタッドシーケンスにおけるmmmm分率は、定着性及び耐水性の向上の観点から、5モル%以上50モル%以下である。これにより、酸変性プロピレン系ポリマー(A)の結晶性が低下し、融解開始温度が低くなり、定着性が向上する。当該観点から、mmmm分率は、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上、より更に好ましくは35モル%以上であり、そして、好ましくは48モル%以下、より好ましくは46モル%以下、更に好ましくは45モル%以下である。酸変性によりポリマーのmmmm分率は変化せず、酸変性プロピレン系ポリマー(A)のmmmm分率は酸変性前の原料であるプロピレン系ポリマー(A’)と同じであり、酸変性プロピレン系ポリマー(A)のmmmm分率の好ましい態様もプロピレン系ポリマー(A’)と同じである。
なお、mmmm分率とは、5個のプロピレンモノマー単位が連続してメソ結合している連鎖の中心のプロピレン単位の、全プロピレン単位に対する割合を百分率で表したものである。ペンタッドは通常、13C−NMRによって決定され、具体的には実施例に記載の方法により測定される。なお、市販の酸変性プロピレン系ポリマーの多くは、mmmm分率が5モル%未満である。
The mmmm fraction of the propylene-based polymer (A') in the pentad sequence is 5 mol% or more and 50 mol% or less from the viewpoint of improving fixability and water resistance. As a result, the crystallinity of the acid-modified propylene-based polymer (A) is lowered, the melting start temperature is lowered, and the fixability is improved. From this point of view, the mmmm fraction is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, still more preferably 30 mol% or more, even more preferably 35 mol% or more, and preferably 48 mol% or more. Below, it is more preferably 46 mol% or less, still more preferably 45 mol% or less. The mmmm fraction of the polymer does not change due to acid denaturation, and the mmmm fraction of the acid-modified propylene-based polymer (A) is the same as that of the propylene-based polymer (A') which is the raw material before acid denaturation. The preferred embodiment of the mmmm fraction of (A) is also the same as that of the propylene-based polymer (A').
The mmmm fraction is the ratio of the propylene unit at the center of the chain in which five propylene monomer units are continuously mesobonded to the total propylene unit as a percentage. Pentad is usually determined by 13 C-NMR, specifically measured by the method described in the Examples. Most of the commercially available acid-modified propylene-based polymers have a mmmm fraction of less than 5 mol%.

プロピレン系ポリマー(A’)の重量平均分子量は、インク中における分散安定性、並びに定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくは5,000以上、より好ましくは10,000以上、更に好ましくは20,000以上であり、そして、好ましくは150,000以下、より好ましくは100,000以下、更に好ましくは50,000以下である。
なお、重量平均分子量の測定は実施例に記載の方法により行うことができる。
The weight average molecular weight of the propylene-based polymer (A') is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, still more preferably 10,000 or more, from the viewpoint of improving dispersion stability in the ink, fixability and water resistance. It is 20,000 or more, preferably 150,000 or less, more preferably 100,000 or less, still more preferably 50,000 or less.
The weight average molecular weight can be measured by the method described in Examples.

(ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の製造)
酸変性プロピレン系ポリマー(A)は、好ましくはプロピレン系ポリマー(A’)にモノマー(a−1)をグラフト重合して変性されてなる。本発明において、プロピレン系ポリマー(A’)は、酸変性前のものをいう。プロピレン系ポリマー(A’)は、モノマー(a−2)単位を含み、更にモノマー(a−3)単位を含んでもよい。プロピレン系ポリマー(A’)中のモノマー(a−2)単位及び(a−3)単位の含有量は、定着性及び耐水性の向上の観点から、前述のプロピレン系ポリマーセグメント中のモノマー(a−2)単位及び(a−3)単位の含有量と同様である。モノマー(a−1)単位は、一部又は全部が塩を形成してもよい。
グラフト重合は、例えば、ラジカル発生剤の存在下で、プロピレン系ポリマー(A’)と、モノマー(a−1)とをプロピレン系ポリマー(A’)の融点以上に加熱溶融して反応させる溶融法や、プロピレン系ポリマー(A’)を有機溶媒に溶解させた後、ラジカル発生剤の存在下で加熱及び撹拌して反応させる溶液法等によって行うことができる。これらの中でも、前記一般式(I)中のnを制御する観点から、溶液法が好ましい。
グラフト重合に用いるラジカル発生剤としては、例えば、ジ−t−ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ジラウリルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、エチルエチルケトンパーオキシド、ジ−t−ブチルジパーフタレート等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾニトリル類が挙げられる。これらは、反応温度によって適宜選択することができる。
グラフト重合の反応温度は、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、更に好ましくは120℃以上であり、そして、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下、更に好ましくは160℃以下であるものが好ましい。
反応時間は、好ましくは30分以上、より好ましくは1時間以上であり、そして、好ましくは5時間以下、より好ましくは4時間以下、更に好ましくは3時間以下である。
(Production of Polycarboxylic Acid-Modified Propylene Polymer (A))
The acid-modified propylene-based polymer (A) is preferably modified by graft-polymerizing the monomer (a-1) to the propylene-based polymer (A'). In the present invention, the propylene-based polymer (A') refers to the polymer before acid denaturation. The propylene-based polymer (A') contains a monomer (a-2) unit, and may further contain a monomer (a-3) unit. The content of the monomer (a-2) unit and the (a-3) unit in the propylene-based polymer (A') is the monomer (a) in the above-mentioned propylene-based polymer segment from the viewpoint of improving fixability and water resistance. -2) The content is the same as that of the unit and the unit (a-3). The monomer (a-1) unit may form a salt in part or in whole.
Graft polymerization is, for example, a melting method in which a propylene-based polymer (A') and a monomer (a-1) are heated and melted above the melting point of the propylene-based polymer (A') in the presence of a radical generator and reacted. Alternatively, it can be carried out by a solution method in which the propylene-based polymer (A') is dissolved in an organic solvent and then heated and stirred in the presence of a radical generator to react. Among these, the solution method is preferable from the viewpoint of controlling n in the general formula (I).
Examples of the radical generator used for graft polymerization include di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl cumyl peroxide, benzoyl peroxide, dilauryl peroxide, and cumenhydro. Organic radicals such as peroxide, t-butylperoxybenzoate, ethylethylketone peroxide, di-t-butyldiperphthalate; azonitriles such as azobisisobutyronitrile can be mentioned. These can be appropriately selected depending on the reaction temperature.
The reaction temperature of the graft polymerization is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, further preferably 120 ° C. or higher, and preferably 200 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or lower, still more preferably 160 ° C. or lower. Is preferable.
The reaction time is preferably 30 minutes or more, more preferably 1 hour or more, and preferably 5 hours or less, more preferably 4 hours or less, still more preferably 3 hours or less.

ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の酸変性率は、下記式(1)で表される。
酸変性率(質量%)=〔前記ポリマー(A)中のモノマー(a−1)由来の構成単位の質量/前記ポリマー(A)の質量〕×100 (1)
酸変性率は、定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下、より更に好ましくは15質量%以下、より更に好ましくは10質量%以下である。
なお、酸性率は、実施例に記載の方法により測定される。
The acid modification rate of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) is represented by the following formula (1).
Acid denaturation rate (% by mass) = [mass of structural unit derived from monomer (a-1) in the polymer (A) / mass of the polymer (A)] × 100 (1)
From the viewpoint of improving fixability and water resistance, the acid denaturation rate is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and preferably 30% by mass or less. It is more preferably 25% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, still more preferably 15% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less.
The acidity is measured by the method described in Examples.

酸変性プロピレン系ポリマー(A)の重量平均分子量は、インク中における分散安定性、並びに定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくは5,000以上、より好ましくは10,000以上、更に好ましくは20,000以上であり、そして、好ましくは150,000以下、より好ましくは100,000以下、更に好ましくは50,000以下である。
なお、重量平均分子量の測定は実施例に記載の方法により行うことができる。
The weight average molecular weight of the acid-modified propylene-based polymer (A) is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, still more preferably 10,000 or more, from the viewpoint of improving dispersion stability in ink, fixability and water resistance. Is 20,000 or more, and preferably 150,000 or less, more preferably 100,000 or less, still more preferably 50,000 or less.
The weight average molecular weight can be measured by the method described in Examples.

酸変性プロピレン系ポリマー(A)は、水中に分散した水分散体としてインク中に含有されることが好ましい。
酸変性プロピレン系ポリマー(A)の水分散体は、酸変性プロピレン系ポリマー(A)に水を添加して得ることができる。
また、良好な分散安定性を有する水分散体を得る観点から、中和剤を添加してもよい。これにより、酸変性プロピレン系ポリマー(A)のモノマー(a−1)単位に含まれるカルボキシ基又は酸無水物基の一部又は全部が塩を形成し、水分散体の分散安定性が向上する。中和剤としては、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムが挙げられるが、水酸化カリウムが好ましい。
酸変性プロピレン系ポリマー(A)の水分散体の不揮発成分濃度(固形分濃度)は、分散安定性を向上させる観点及び水系インクの調製を容易にする観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上であり、また、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。
なお、該水分散体の固形分濃度は、実施例に記載の方法により測定される。
The acid-modified propylene-based polymer (A) is preferably contained in the ink as an aqueous dispersion dispersed in water.
The aqueous dispersion of the acid-modified propylene-based polymer (A) can be obtained by adding water to the acid-modified propylene-based polymer (A).
Further, a neutralizing agent may be added from the viewpoint of obtaining an aqueous dispersion having good dispersion stability. As a result, a part or all of the carboxy group or the acid anhydride group contained in the monomer (a-1) unit of the acid-modified propylene-based polymer (A) forms a salt, and the dispersion stability of the aqueous dispersion is improved. .. Examples of the neutralizing agent include alkali metal hydroxides, ammonia, organic amines and the like. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and cesium hydroxide, but potassium hydroxide is preferable.
The non-volatile component concentration (solid content concentration) of the aqueous dispersion of the acid-modified propylene-based polymer (A) is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of improving the dispersion stability and facilitating the preparation of the aqueous ink. It is preferably 20% by mass or more, preferably 40% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less.
The solid content concentration of the aqueous dispersion is measured by the method described in Examples.

酸変性プロピレン系ポリマー(A)の水分散体の平均粒径は、粗大粒子を低減する観点から、好ましくは40nm以上、より好ましくは50nm以上、更に好ましくは60nm以上であり、また、好ましくは150nm以下、より好ましくは120nm以下、更に好ましくは100nm以下である。
なお、該水分散体中の平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
The average particle size of the aqueous dispersion of the acid-modified propylene-based polymer (A) is preferably 40 nm or more, more preferably 50 nm or more, still more preferably 60 nm or more, and preferably 150 nm from the viewpoint of reducing coarse particles. Below, it is more preferably 120 nm or less, still more preferably 100 nm or less.
The average particle size in the aqueous dispersion is measured by the method described in Examples.

<有機溶媒(B)>
本発明の水系インクは、定着性及び耐水性の向上の観点から、有機溶媒(B)を含有する。該有機溶媒(B)の沸点は、好ましくは90℃以上、より好ましくは120℃以上、更に好ましくは150℃以上、より更に好ましくは180℃以上であり、そして、好ましくは250℃未満、より好ましくは240℃以下、更に好ましくは230℃以下、より更に好ましくは220℃以下であるものが好ましい。
なお、有機溶媒(B)として2種以上の有機溶媒を併用する場合には、有機溶媒(B)の沸点は、各有機溶媒の含有量(質量%)で重み付けした加重平均値である。
<Organic solvent (B)>
The water-based ink of the present invention contains an organic solvent (B) from the viewpoint of improving fixability and water resistance. The boiling point of the organic solvent (B) is preferably 90 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, still more preferably 150 ° C. or higher, still more preferably 180 ° C. or higher, and preferably less than 250 ° C., more preferably. Is 240 ° C. or lower, more preferably 230 ° C. or lower, and even more preferably 220 ° C. or lower.
When two or more kinds of organic solvents are used in combination as the organic solvent (B), the boiling point of the organic solvent (B) is a weighted average value weighted by the content (mass%) of each organic solvent.

有機溶媒(B)は、好ましくは沸点90℃以上の多価アルコールを含む。該多価アルコールは、好ましくは沸点が250℃未満の化合物である。
沸点90℃以上の多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール(沸点197℃)、プロピレングリコール(沸点188℃)、1,2−ブタンジオール(沸点193℃)、1,2−ペンタンジオール(沸点206)、1,2−ヘキサンジオール(沸点223℃)等の1,2−アルカンジオール;ジエチレングリコール(沸点244℃)、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール(沸点232℃)、1,3−プロパンジオール(沸点210℃)、1,3−ブタンジオール(沸点208℃)、1,4−ブタンジオール(沸点230℃)、3−メチル−1,3−ブタンジオール(沸点203℃)、1,5−ペンタンジオール(沸点242℃)、2−メチル−2,4−ペンタンジオール(沸点196℃)、1,2,6−ヘキサントリオール(沸点178℃)、1,2,4−ブタントリオール(沸点190℃)、1,2,3−ブタントリオール(沸点175℃)、ペトリオール(沸点216℃)、グリセリン(沸点290℃)等が挙げられる。
前記多価アルコールは、定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくは炭素数が2以上6以下の1,2−アルカンジオールであり、より好ましくはプロピレングリコールである。
また、1,6−ヘキサンジオール(沸点250℃)、トリエチレングリコール(沸点285℃)、トリプロピレングリコール(沸点273℃)、グリセリン(沸点290℃)等の沸点が250℃以上の化合物を、沸点が250℃未満の化合物と組み合わせて用いてもよい。
The organic solvent (B) preferably contains a polyhydric alcohol having a boiling point of 90 ° C. or higher. The polyhydric alcohol is preferably a compound having a boiling point of less than 250 ° C.
Examples of polyhydric alcohols having a boiling point of 90 ° C. or higher include ethylene glycol (boiling point 197 ° C.), propylene glycol (boiling point 188 ° C.), 1,2-butanediol (boiling point 193 ° C.), and 1,2-pentanediol (boiling point 206 ° C.). , 1,2-Hexanediol (boiling point 223 ° C.), etc .; diethylene glycol (boiling point 244 ° C.), polyethylene glycol, dipropylene glycol (boiling point 232 ° C.), 1,3-propanediol (boiling point 210 ° C.) ℃), 1,3-butanediol (boiling point 208 ℃), 1,4-butanediol (boiling point 230 ℃), 3-methyl-1,3-butanediol (boiling point 203 ℃), 1,5-pentanediol (boilage point 203 ℃) Boiling point 242 ° C.), 2-Methyl-2,4-pentanediol (boiling point 196 ° C.), 1,2,6-hexanetriol (boiling point 178 ° C.), 1,2,4-butanetriol (boiling point 190 ° C.), 1, , 2,3-Butantriol (boiling point 175 ° C.), petriol (boiling point 216 ° C.), glycerin (boiling point 290 ° C.) and the like.
From the viewpoint of improving fixability and water resistance, the polyhydric alcohol is preferably 1,2-alkanediol having 2 or more and 6 or less carbon atoms, and more preferably propylene glycol.
In addition, compounds having a boiling point of 250 ° C. or higher, such as 1,6-hexanediol (boiling point 250 ° C.), triethylene glycol (boiling point 285 ° C.), tripropylene glycol (boiling point 273 ° C.), and glycerin (boiling point 290 ° C.), can be used. May be used in combination with a compound having a temperature below 250 ° C.

前記多価アルコール以外の有機溶媒としては、グリコールエーテル、前記多価アルコール以外のアルコール、該アルコールのアルキルエーテル、N−メチル−2−ピロリドン等の含窒素複素環化合物、アミド、アミン、含硫黄化合物等が挙げられる。これらの中でも、定着性及び耐水性の向上の観点から、沸点90℃以上のグリコールエーテルが好ましい。前記多価アルコール以外の有機溶媒は1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 Examples of the organic solvent other than the polyhydric alcohol include glycol ethers, alcohols other than the polyhydric alcohols, alkyl ethers of the alcohols, nitrogen-containing heterocyclic compounds such as N-methyl-2-pyrrolidone, amides, amines, and sulfur-containing compounds. And so on. Among these, glycol ethers having a boiling point of 90 ° C. or higher are preferable from the viewpoint of improving fixability and water resistance. The organic solvent other than the polyhydric alcohol can be used alone or in combination of two or more.

グリコールエーテルの具体例としては、定着性及び耐水性の向上の観点から、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、アルキレングリコールジアルキルエーテル等が挙げられるが、アルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましい。アルキレングリコールモノアルキルエーテルのアルキル基の炭素数は、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、更に好ましくは3以上であり、そして、好ましくは6以下、より好ましくは4以下である。アルキレングリコールモノアルキルエーテルのアルキル基は、直鎖又は分岐鎖が挙げられる。
アルキレングリコールモノアルキルエーテルの具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル;プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルが挙げられる。
これらの中では、好ましくはエチレングリコールモノアルキルエーテルであり、より好ましくはエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル及びジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルから選ばれる1種以上であり、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル及びジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルから選ばれる1種以上がより好ましい。
Specific examples of the glycol ether include alkylene glycol monoalkyl ether and alkylene glycol dialkyl ether from the viewpoint of improving fixability and water resistance, but alkylene glycol monoalkyl ether is preferable. The alkyl group of the alkylene glycol monoalkyl ether preferably has 1 or more carbon atoms, more preferably 2 or more carbon atoms, still more preferably 3 or more carbon atoms, and preferably 6 or less, more preferably 4 or less carbon atoms. The alkyl group of the alkylene glycol monoalkyl ether may be a straight chain or a branched chain.
Specific examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, and diethylene glycol mono. Ethylene glycol monoalkyl ethers such as isobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoisobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether; propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol Examples thereof include propylene glycol monoalkyl ethers such as monomethyl ether and tripropylene glycol monobutyl ether.
Among these, ethylene glycol monoalkyl ether is preferable, and one or more selected from ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether and diethylene glycol monoisopropyl ether are preferable. There, more preferably one or more selected from diethylene glycol monoisobutyl ether and diethylene glycol monoisopropyl ether.

有機溶媒(B)は、好ましくは多価アルコール及びグリコールエーテルから選ばれる1種以上であり、より好ましくはジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、及びプロピレングリコールから選ばれる1種以上であり、更に好ましくはジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、及びプロピレングリコールから選ばれる1種以上であり、より更に好ましくはプロピレングリコールである。 The organic solvent (B) is preferably one or more selected from polyhydric alcohols and glycol ethers, and more preferably one or more selected from diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, and propylene glycol. It is more preferably one or more selected from diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, and propylene glycol, and even more preferably propylene glycol.

<ポリマー(C)>
本発明の水系インクは、更に酸変性プロピレン系ポリマー(A)以外のポリマー(C)を含有することが好ましい。ポリマー(C)は、水系インクが顔料を含有する場合には顔料分散作用を発現する顔料分散剤としての機能と、印刷媒体への定着剤としての機能の少なくとも1つの機能を有し、好ましくは水不溶性ポリマーである。
ここで、「水不溶性」とは、105℃で2時間乾燥させ、恒量に達したポリマーを、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が10g以下であることを意味し、その溶解量は好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下である。水不溶性ポリマーがアニオン性ポリマーの場合、その溶解量は、ポリマーのアニオン性基を水酸化ナトリウムで100%中和した時の溶解量である。水不溶性ポリマーがカチオン性ポリマーの場合、その溶解量は、ポリマーのカチオン性基を塩酸で100%中和した時の溶解量である。
水系インクが顔料を含有する場合には、ポリマー(C)のインク中での存在形態は、顔料に吸着している状態、顔料を含有している顔料内包(カプセル)状態、及び顔料を吸着していない形態がある。これらの中でも、顔料の分散安定性の観点から、顔料を含有するポリマー粒子の形態が好ましく、顔料を含有している顔料内包状態がより好ましい。
ポリマー(C)としては、アクリル系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン等が挙げられる。これらの中でも、定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくはアクリル系ポリマーである。
<Polymer (C)>
The water-based ink of the present invention preferably further contains a polymer (C) other than the acid-modified propylene-based polymer (A). The polymer (C) has at least one function as a pigment dispersant that exhibits a pigment-dispersing action when the water-based ink contains a pigment and a function as a fixing agent on a printing medium, and is preferable. It is a water-insoluble polymer.
Here, "water-insoluble" means that when a polymer that has reached a constant weight after being dried at 105 ° C. for 2 hours is dissolved in 100 g of water at 25 ° C., the dissolved amount is 10 g or less. The dissolved amount is preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less. When the water-insoluble polymer is an anionic polymer, the dissolved amount is the dissolved amount when the anionic group of the polymer is 100% neutralized with sodium hydroxide. When the water-insoluble polymer is a cationic polymer, the dissolved amount is the dissolved amount when the cationic group of the polymer is 100% neutralized with hydrochloric acid.
When the water-based ink contains a pigment, the present form of the polymer (C) in the ink is a state in which it is adsorbed on the pigment, a state in which the pigment is contained (capsule), and a state in which the pigment is adsorbed. There is a form that is not. Among these, from the viewpoint of the dispersion stability of the pigment, the form of the polymer particles containing the pigment is preferable, and the pigment-encapsulating state containing the pigment is more preferable.
Examples of the polymer (C) include acrylic polymers, polyesters, polyurethanes and the like. Among these, an acrylic polymer is preferable from the viewpoint of improving fixability and water resistance.

〔アクリル系ポリマー〕
アクリル系ポリマーとしては、好ましくは(メタ)アクリル酸由来の構成単位と疎水性モノマー由来の構成単位を含む。
(メタ)アクリル酸は、インク中における分散安定性を向上させる観点から、好ましくはメタクリル酸である。
疎水性モノマーは、インク中における分散安定性を向上させる観点から、アクリル系ポリマーのモノマー成分として用いられる。疎水性モノマーとしては、アルキル(メタ)アクリル酸エステル、芳香族基含有モノマー等が挙げられる。
アルキル(メタ)アクリル酸エステルとしては、炭素数1以上22以下のアルキル基を有するものが好ましく、炭素数6以上18以下のアルキル基を有するものがより好ましい。例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、(イソ)アミル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、「(イソ又はターシャリー)」及び「(イソ)」は、これらの接頭辞が存在する場合としない場合の双方を意味し、これらの接頭辞が存在しない場合には、ノルマルを示す。ここで、「(メタ)アクリル酸エステル」とは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルから選ばれる1種以上を意味する。
[Acrylic polymer]
The acrylic polymer preferably contains a structural unit derived from (meth) acrylic acid and a structural unit derived from a hydrophobic monomer.
The (meth) acrylic acid is preferably methacrylic acid from the viewpoint of improving the dispersion stability in the ink.
The hydrophobic monomer is used as a monomer component of the acrylic polymer from the viewpoint of improving the dispersion stability in the ink. Examples of the hydrophobic monomer include an alkyl (meth) acrylic acid ester and an aromatic group-containing monomer.
As the alkyl (meth) acrylic acid ester, those having an alkyl group having 1 or more and 22 or less carbon atoms are preferable, and those having an alkyl group having 6 or more and 18 or less carbon atoms are more preferable. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meth) acrylate, (iso or tertiary) butyl (meth) acrylate, (iso) amyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, Examples thereof include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (iso) octyl (meth) acrylate, (iso) decyl (meth) acrylate, (iso) dodecyl (meth) acrylate, and (iso) stearyl (meth) acrylate.
In addition, "(iso or tertiary)" and "(iso)" mean both the case where these prefixes exist and the case where these prefixes do not exist, and when these prefixes do not exist, it indicates a normal. Here, the "(meth) acrylic acid ester" means one or more selected from an acrylic acid ester and a methacrylic acid ester.

芳香族基含有モノマーとしては、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数6以上22以下の芳香族基を有するビニルモノマーが好ましく、スチレン系モノマー、芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステルがより好ましい。芳香族基含有モノマーの分子量は、500未満が好ましい。
スチレン系モノマーとしてはスチレン、2−メチルスチレン、及びジビニルベンゼンが好ましく、スチレンがより好ましい。
また、芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が好ましく、ベンジル(メタ)アクリレートがより好ましい。
疎水性モノマーは、好ましくは芳香族基含有モノマーであり、より好ましくはスチレン系モノマー及び芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる1種以上であり、更に好ましくは芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステルであり、より更に好ましくはベンジル(メタ)アクリレートである。
疎水性モノマーは、前記のモノマーを2種以上使用してもよく、スチレン系モノマーと芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステルを併用してもよい。
As the aromatic group-containing monomer, a vinyl monomer having an aromatic group having 6 or more and 22 or less carbon atoms, which may have a substituent containing a heteroatom, is preferable, and a styrene-based monomer and an aromatic group-containing (meth) Acrylic acid esters are more preferred. The molecular weight of the aromatic group-containing monomer is preferably less than 500.
As the styrene-based monomer, styrene, 2-methylstyrene, and divinylbenzene are preferable, and styrene is more preferable.
Further, as the aromatic group-containing (meth) acrylic acid ester, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate and the like are preferable, and benzyl (meth) acrylate is more preferable.
The hydrophobic monomer is preferably an aromatic group-containing monomer, more preferably one or more selected from a styrene-based monomer and an aromatic group-containing (meth) acrylic acid ester, and more preferably an aromatic group-containing (meth) group. ) Acrylic acid ester, more preferably benzyl (meth) acrylate.
As the hydrophobic monomer, two or more of the above-mentioned monomers may be used, or a styrene-based monomer and an aromatic group-containing (meth) acrylic acid ester may be used in combination.

マクロモノマーは、片末端に重合性官能基を有する数平均分子量500以上100,000以下の化合物であり、インク中における分散安定性を向上させる観点から、アクリル系ポリマーのモノマー成分として用いてもよい。片末端に存在する重合性官能基としては、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が好ましく、メタクリロイルオキシ基がより好ましい。
マクロモノマーの数平均分子量は1,000以上10,000以下が好ましい。なお、数平均分子量は、溶媒として1mmol/Lのドデシルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲル浸透クロマトグラフィー法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定される。
マクロモノマーとしては、インク中における分散安定性を向上させる観点から、芳香族基含有マクロモノマー及びシリコーン系マクロモノマーが好ましく、芳香族基含有マクロモノマーがより好ましい。
芳香族基含有マクロモノマーを構成する芳香族基含有モノマーとしては、前記疎水性モノマーで記載した芳香族基含有モノマーが挙げられ、スチレン及びベンジル(メタ)アクリレートが好ましく、スチレンがより好ましい。
スチレン系マクロモノマーの具体例としては、AS−6(S)、AN−6(S)、HS−6(S)(東亞合成株式会社の商品名)等が挙げられる。
シリコーン系マクロモノマーとしては、片末端に重合性官能基を有するオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
The macromonomer is a compound having a polymerizable functional group at one end and having a number average molecular weight of 500 or more and 100,000 or less, and may be used as a monomer component of an acrylic polymer from the viewpoint of improving dispersion stability in ink. .. As the polymerizable functional group present at one end, an acryloyloxy group or a methylenedioxy group is preferable, and a methylenedioxy group is more preferable.
The number average molecular weight of the macromonomer is preferably 1,000 or more and 10,000 or less. The number average molecular weight is measured by a gel permeation chromatography method using chloroform containing 1 mmol / L dodecyldimethylamine as a solvent, using polystyrene as a standard substance.
As the macromonomer, an aromatic group-containing macromonomer and a silicone-based macromonomer are preferable, and an aromatic group-containing macromonomer is more preferable, from the viewpoint of improving dispersion stability in the ink.
Examples of the aromatic group-containing monomer constituting the aromatic group-containing macromonomer include the aromatic group-containing monomer described in the hydrophobic monomer, and styrene and benzyl (meth) acrylate are preferable, and styrene is more preferable.
Specific examples of the styrene-based macromonomer include AS-6 (S), AN-6 (S), HS-6 (S) (trade name of Toagosei Co., Ltd.) and the like.
Examples of the silicone-based macromonomer include organopolysiloxane having a polymerizable functional group at one end.

アクリル系ポリマーは、インク中における分散安定性を向上させる観点から、更にノニオン性モノマー由来の構成単位を含むことが好ましい。
ノニオン性モノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ポリプロピレングリコール(m=2〜30、mはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す。以下同じ)モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(m=2〜30)モノ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;メトキシポリエチレングリコール(m=1〜30)(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;フェノキシ(エチレングリコール−プロピレングリコール共重合)(m=1〜30、その中のエチレングリコール:m=1〜29)(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートが好ましく、ポリプロピレングリコール(m=2〜30)モノ(メタ)アクリレートがより好ましい。
商業的に入手しうるノニオン性モノマーの具体例としては、NKエステルM−20G、同40G、同90G、同230G等(以上、新中村化学工業株式会社の商品名)、ブレンマーPE−90、同200、同350等、PME−100、同200、同400等、PP−500、同800、同1000等、AP−150、同400、同550等、50PEP−300、50POEP−800B、43PAPE−600B等(以上、日油株式会社の商品名)が挙げられる。
アクリル系ポリマーの上記モノマーは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
The acrylic polymer preferably further contains a structural unit derived from a nonionic monomer from the viewpoint of improving dispersion stability in the ink.
Examples of the nonionic monomer include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate; polypropylene glycol (m = 2 to 30, m is the average molar addition of oxyalkylene groups). The numbers are shown below. The same applies hereinafter. Polyalkylene glycol mono (meth) acrylates such as mono (meth) acrylate and polyethylene glycol (m = 2 to 30) mono (meth) acrylate; methoxypolyethylene glycol (m = 1 to 30) (meth). ) Alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate such as acrylate; Phenoxy (ethylene glycol-propylene glycol copolymerization) (m = 1 to 30, ethylene glycol in it: m = 1-29) (meth) acrylate and the like. .. Among these, polyalkylene glycol mono (meth) acrylate is preferable, and polypropylene glycol (m = 2 to 30) mono (meth) acrylate is more preferable.
Specific examples of commercially available nonionic monomers include NK ester M-20G, 40G, 90G, 230G, etc. (these are trade names of Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), Blemmer PE-90, and the same. 200, 350, etc., PME-100, 200, 400, etc., PP-500, 800, 1000, etc., AP-150, 400, 550, etc., 50PEP-300, 50POEP-800B, 43PAPE-600B Etc. (above, the trade name of NOF CORPORATION).
The above-mentioned monomers of the acrylic polymer can be used alone or in combination of two or more.

アクリル系ポリマー製造時における、モノマー混合物中の各モノマーの含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又はアクリル系ポリマー中の各モノマー由来の構成単位の含有量は、インク中における分散安定性を向上させる観点から、次のとおりである。
(メタ)アクリル酸の含有量は、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは7質量%以上、より更に好ましくは10質量%以上であり、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下、より更に好ましくは15質量%以下である。
疎水性モノマーの含有量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上、より更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは70質量%以下、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。
マクロモノマーの含有量は、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは7質量%以上であり、そして、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
ノニオン性モノマーの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは35質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。
The content of each monomer in the monomer mixture (content as an unneutralized amount; the same applies hereinafter) or the content of the structural unit derived from each monomer in the acrylic polymer during the production of the acrylic polymer is dispersed in the ink. From the viewpoint of improving stability, it is as follows.
The content of (meth) acrylic acid is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, further preferably 7% by mass or more, still more preferably 10% by mass or more, and preferably 30% by mass. % Or less, more preferably 25% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, still more preferably 15% by mass or less.
The content of the hydrophobic monomer is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, further preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, and preferably 70% by mass or less. , More preferably 65% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less.
The content of the macromonomer is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, further preferably 7% by mass or more, and preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, further. It is preferably 15% by mass or less.
The content of the nonionic monomer is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, and preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less. More preferably, it is 25% by mass or less.

(アクリル系ポリマーの製造)
アクリル系ポリマーは、モノマー混合物を塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により共重合させることによって製造される。これらの重合法の中では、溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる溶媒に制限はないが、炭素数1以上3以下の脂肪族アルコール、ケトン類、エーテル類、エステル類等の極性有機溶媒が好ましい。具体的にはメタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトンが挙げられ、これらの中でも、メチルエチルケトンが好ましい。
重合の際には、重合開始剤や重合連鎖移動剤を用いることができるが、重合開始剤としては、アゾ化合物が好ましく、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)がより好ましい。重合連鎖移動剤としては、メルカプタン類が好ましく、2−メルカプトエタノールがより好ましい。
好ましい重合条件は、重合開始剤の種類等によって異なるが、重合温度は、好ましくは50℃以上90℃以下、重合時間は好ましくは1時間以上20時間以下である。また、重合雰囲気は、好ましくは窒素ガス雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気である。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成したアクリル系ポリマーを単離することができる。また、得られたアクリル系ポリマーは、再沈澱、膜分離、クロマトグラフ法、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去することができる。
アクリル系ポリマーは、顔料含有ポリマー粒子を構成するポリマーとして用いる場合には、後述する顔料含有ポリマー粒子の水分散体の生産性を向上させる観点から、重合反応に用いた溶媒を除去せずに、含有する有機溶媒を後述する工程Iに用いる有機溶媒として用いるために、そのままアクリル系ポリマーの溶液として用いてもよい。
アクリル系ポリマーの溶液の固形分濃度は、顔料含有ポリマー粒子の水分散体の生産性を向上させる観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上であり、そして、好ましくは70質量%以下、より好ましくは65質量%以下である。
(Manufacturing of acrylic polymer)
The acrylic polymer is produced by copolymerizing a monomer mixture by a known polymerization method such as a massive polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsion polymerization method. Of these polymerization methods, the solution polymerization method is preferable.
The solvent used in the solution polymerization method is not limited, but a polar organic solvent such as an aliphatic alcohol having 1 or more and 3 or less carbon atoms, ketones, ethers, and esters is preferable. Specific examples thereof include methanol, ethanol, acetone and methyl ethyl ketone, and among these, methyl ethyl ketone is preferable.
At the time of polymerization, a polymerization initiator or a polymerization chain transfer agent can be used, but as the polymerization initiator, an azo compound is preferable, and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) is more preferable. .. As the polymerization chain transfer agent, mercaptans are preferable, and 2-mercaptoethanol is more preferable.
Preferred polymerization conditions vary depending on the type of polymerization initiator and the like, but the polymerization temperature is preferably 50 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and the polymerization time is preferably 1 hour or longer and 20 hours or lower. The polymerization atmosphere is preferably a nitrogen gas atmosphere or an inert gas atmosphere such as argon.
After completion of the polymerization reaction, the produced acrylic polymer can be isolated from the reaction solution by a known method such as reprecipitation and solvent distillation. In addition, unreacted monomers and the like can be removed from the obtained acrylic polymer by reprecipitation, membrane separation, chromatographic method, extraction method and the like.
When the acrylic polymer is used as a polymer constituting the pigment-containing polymer particles, the solvent used in the polymerization reaction is not removed from the viewpoint of improving the productivity of the aqueous dispersion of the pigment-containing polymer particles described later. Since the contained organic solvent is used as the organic solvent used in step I described later, it may be used as it is as a solution of the acrylic polymer.
The solid content concentration of the acrylic polymer solution is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and preferably 70 from the viewpoint of improving the productivity of the aqueous dispersion of the pigment-containing polymer particles. It is mass% or less, more preferably 65 mass% or less.

アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、インク中における分散安定性を向上させる観点、及び定着性の向上の観点から、好ましくは5,000以上、より好ましくは10,000以上、更に好ましくは20,000以上であり、そして、好ましくは500,000以下、より好ましくは400,000以下、更に好ましくは300,000以下、より更に好ましくは200,000以下、より更に好ましくは100,000以下、より更に好ましくは50,000以下である。
なお、重量平均分子量の測定は実施例に記載の方法により行うことができる。
The weight average molecular weight of the acrylic polymer is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, still more preferably 20,000, from the viewpoint of improving dispersion stability in ink and improving fixability. The above, and preferably 500,000 or less, more preferably 400,000 or less, still more preferably 300,000 or less, still more preferably 200,000 or less, still more preferably 100,000 or less, still more preferable. Is less than 50,000.
The weight average molecular weight can be measured by the method described in Examples.

アクリル系ポリマーは、顔料を含有しないアクリル系ポリマー粒子の分散体としてもインク中に含まれてもよい。該アクリル系ポリマー粒子の市販の分散体としては、例えば、「Neocryl A-1127」(DSM Coating Resins社製、アニオン性自己架橋水系ビニル樹脂)、「ジョンクリル390」、「ジョンクリル7100」、「ジョンクリル734」、「ジョンクリル538」(以上、BASFジャパン株式会社製)等のアクリル樹脂、「ビニブラン701」(日信化学工業株式会社製)等の塩化ビニル−アクリル系樹脂等のエマルジョンが挙げられる。 The acrylic polymer may be contained in the ink as a dispersion of acrylic polymer particles containing no pigment. Examples of commercially available dispersions of the acrylic polymer particles include "Neocryl A-1127" (manufactured by DSM Coating Resins, anionic self-crosslinked water-based vinyl resin), "John Krill 390", "John Krill 7100", and "John Krill 7100". Acrylic resins such as "John Krill 734" and "John Krill 538" (manufactured by BASF Japan Co., Ltd.), and emulsions of vinyl chloride-acrylic resin such as "Viniblanc 701" (manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) are listed. Be done.

〔顔料含有ポリマー粒子の製造〕
本発明の水系インクが着色剤として顔料を含む場合には、ポリマー(C)は、顔料を含有するポリマー粒子(以下、「顔料含有ポリマー粒子」ともいう)としてインク中に含有されることが好ましい。
顔料含有ポリマー粒子は、水分散体として下記の工程I及び工程IIを有する方法により、効率的に製造することができる。
工程I:ポリマー(C)、有機溶媒、顔料、及び水を含有する混合物(以下、「顔料混合物」ともいう)を分散処理して、顔料含有ポリマー粒子の分散体を得る工程
工程II:工程Iで得られた分散体から前記有機溶媒を除去して、顔料含有ポリマー粒子の水分散体(以下、「顔料水分散体」ともいう)を得る工程
[Manufacture of pigment-containing polymer particles]
When the water-based ink of the present invention contains a pigment as a colorant, the polymer (C) is preferably contained in the ink as polymer particles containing the pigment (hereinafter, also referred to as "pigment-containing polymer particles"). ..
The pigment-containing polymer particles can be efficiently produced by a method having the following steps I and II as an aqueous dispersion.
Step I: A mixture containing the polymer (C), an organic solvent, a pigment, and water (hereinafter, also referred to as "pigment mixture") is dispersed to obtain a dispersion of pigment-containing polymer particles. Step II: Step I A step of removing the organic solvent from the dispersion obtained in (1) to obtain an aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles (hereinafter, also referred to as "pigment aqueous dispersion").

(工程I)
工程Iでは、まず、ポリマー(C)を有機溶媒に溶解させ、ポリマー(C)の有機溶媒溶液を得た後、顔料、水、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を該溶液に加えて混合し、水中油型の分散体を得る方法が好ましい。ポリマー(C)の有機溶媒溶液に加える順序に制限はないが、水、中和剤、顔料の順に加えることが好ましい。
ポリマー(C)を溶解させる有機溶媒に制限はないが、炭素数1以上3以下の脂肪族アルコール、ケトン類、エーテル類、エステル類等が好ましく、顔料への濡れ性、ポリマー(C)の溶解性、及びポリマー(C)の顔料への吸着性を向上させる観点から、炭素数4以上8以下のケトンがより好ましく、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが更に好ましく、メチルエチルケトンがより更に好ましい。
ポリマー(C)を溶液重合法で合成した場合には、重合で用いた溶媒をそのまま用いてもよい。
(Step I)
In step I, first, the polymer (C) is dissolved in an organic solvent to obtain an organic solvent solution of the polymer (C), and then a pigment, water, and if necessary, a neutralizing agent, a surfactant, or the like are added to the solution. In addition to the above, a method of mixing to obtain an oil-in-water type dispersion is preferable. The order in which the polymer (C) is added to the organic solvent solution is not limited, but water, the neutralizing agent, and the pigment are preferably added in this order.
The organic solvent for dissolving the polymer (C) is not limited, but aliphatic alcohols having 1 to 3 carbon atoms, ketones, ethers, esters and the like are preferable, and wettability to pigments and dissolution of the polymer (C) are preferable. From the viewpoint of improving the properties and the adsorptivity of the polymer (C) to the pigment, a ketone having 4 or more carbon atoms and 8 or less carbon atoms is more preferable, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone are further preferable, and methyl ethyl ketone is even more preferable.
When the polymer (C) is synthesized by the solution polymerization method, the solvent used in the polymerization may be used as it is.

(中和)
ポリマー(C)がアニオン性ポリマーの場合、中和剤を用いてポリマー(C)中のアニオン性基を中和してもよい。中和剤を用いる場合、pHが7以上11以下になるように中和することが好ましい。
中和剤としては、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムが挙げられるが、水酸化ナトリウムが好ましい。有機アミンとしては、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
中和剤は、インクの吐出安定性を向上させる観点から、アルカリ金属の水酸化物、アンモニアが好ましく、水酸化ナトリウムとアンモニアを併用することがより好ましい。また、ポリマー(C)を予め中和しておいてもよい。
(Neutralization)
When the polymer (C) is an anionic polymer, a neutralizing agent may be used to neutralize the anionic groups in the polymer (C). When a neutralizing agent is used, it is preferable to neutralize the pH so that the pH is 7 or more and 11 or less.
Examples of the neutralizing agent include alkali metal hydroxides, ammonia, organic amines and the like. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and cesium hydroxide, but sodium hydroxide is preferable. Examples of the organic amine include trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine and the like.
From the viewpoint of improving the ejection stability of the ink, the neutralizing agent is preferably an alkali metal hydroxide or ammonia, and more preferably a combination of sodium hydroxide and ammonia. Further, the polymer (C) may be neutralized in advance.

中和剤は、十分かつ均一に中和を促進させる観点から、中和剤水溶液として用いることが好ましい。中和剤水溶液の濃度は、上記の観点から、好ましくは3質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。
ポリマー(C)のアニオン性基の中和度は、顔料含有ポリマー粒子の顔料水分散体及びインク中における分散安定性を向上させる観点から、好ましくは30モル%以上、より好ましくは40モル%以上、更に好ましくは50モル%以上であり、そして、好ましくは300モル%以下、より好ましくは200モル%以下、更に好ましくは150モル%以下である。
ここで中和度とは、中和剤のモル当量をポリマー(C)のアニオン性基のモル量で除したものである。
The neutralizing agent is preferably used as an aqueous solution of the neutralizing agent from the viewpoint of sufficiently and uniformly promoting neutralization. From the above viewpoint, the concentration of the neutralizing agent aqueous solution is preferably 3% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, and preferably 30% by mass or less, more preferably. It is 25% by mass or less.
The degree of neutralization of the anionic group of the polymer (C) is preferably 30 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment-containing polymer particles in the pigment aqueous dispersion and the ink. , More preferably 50 mol% or more, and preferably 300 mol% or less, more preferably 200 mol% or less, still more preferably 150 mol% or less.
Here, the degree of neutralization is obtained by dividing the molar equivalent of the neutralizing agent by the molar amount of the anionic group of the polymer (C).

(顔料混合物中の各成分の含有量)
工程Iにおける顔料の顔料混合物中の含有量は、顔料水分散体の分散安定性を向上させる観点、及び印字品質を向上させ、印字濃度を高める観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは12質量%以上、更に好ましくは14質量%以上であり、また、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
ポリマー(C)の顔料混合物中の含有量は、顔料水分散体の分散安定性を向上させる観点、及び印字品質を向上させ、印字濃度を高める観点から、好ましくは2質量%以上、より好ましくは4質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、また、好ましくは15質量%以下、より好ましくは12質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。
有機溶媒の顔料混合物中の含有量は、顔料への濡れ性及びポリマー(C)の顔料への吸着性を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは12質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、また、好ましくは35質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。
水の顔料混合物中の含有量は、顔料水分散体の分散安定性を向上させる観点、及び生産性を向上させる観点から、好ましくは40質量%以上、より好ましくは45質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、また、好ましくは70質量%以下、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは63質量%以下である。
(Content of each component in pigment mixture)
The content of the pigment in the pigment mixture in step I is preferably 10% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion and improving the printing quality and increasing the printing density. It is 12% by mass or more, more preferably 14% by mass or more, preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.
The content of the polymer (C) in the pigment mixture is preferably 2% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion and improving the printing quality and increasing the printing density. It is 4% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, preferably 15% by mass or less, more preferably 12% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less.
The content of the organic solvent in the pigment mixture is preferably 10% by mass or more, more preferably 12% by mass or more, still more preferably 12% by mass or more, from the viewpoint of improving the wettability to the pigment and the adsorptivity of the polymer (C) to the pigment. Is 15% by mass or more, preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 25% by mass or less.
The content of water in the pigment mixture is preferably 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, still more preferably 45% by mass or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment aqueous dispersion and improving the productivity. It is 50% by mass or more, preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and further preferably 63% by mass or less.

ポリマー(C)に対する顔料の顔料混合物中の質量比〔顔料/ポリマー(C)〕は、顔料水分散体の分散安定性を向上させる観点、並びに吐出安定性及び印字品質を向上させ、印字濃度を高める観点から、好ましくは30/70以上、より好ましくは40/60以上、更に好ましくは50/50以上、より更に好ましくは60/40以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下、更に好ましくは78/22以下である。 The mass ratio of the pigment to the polymer (C) in the pigment mixture [pigment / polymer (C)] improves the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion, as well as the ejection stability and print quality, and improves the print density. From the viewpoint of enhancing, it is preferably 30/70 or more, more preferably 40/60 or more, still more preferably 50/50 or more, even more preferably 60/40 or more, and preferably 90/10 or less, more preferably 90/10 or more. It is 80/20 or less, more preferably 78/22 or less.

(顔料混合物の分散処理)
工程Iにおいては、前記顔料混合物を分散処理して、顔料含有ポリマー粒子の分散体を得る。分散体を得る分散方法に特に制限はない。本分散だけで顔料粒子の平均粒径を所望の粒径となるまで微粒化することもできるが、好ましくは顔料混合物を予備分散させた後、更に剪断応力を加えて本分散を行い、顔料粒子の平均粒径を所望の粒径とするよう制御することが好ましい。
工程Iの予備分散における温度は、好ましくは0℃以上であり、そして、好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下、更に好ましくは25℃以下であり、分散時間は好ましくは0.5時間以上、より好ましくは0.8時間以上であり、また、好ましくは30時間以下、より好ましくは10時間以下、更に好ましくは5時間以下である。
顔料混合物を予備分散させる際には、アンカー翼、ディスパー翼等の一般に用いられている混合撹拌装置を用いることができるが、中でも高速撹拌混合装置が好ましい。
(Dispersion treatment of pigment mixture)
In step I, the pigment mixture is dispersed to obtain a dispersion of pigment-containing polymer particles. There is no particular limitation on the dispersion method for obtaining the dispersion. Although it is possible to atomize the average particle size of the pigment particles to a desired particle size only by the main dispersion, preferably, after the pigment mixture is pre-dispersed, the main dispersion is further applied by applying shear stress to perform the main dispersion of the pigment particles. It is preferable to control the average particle size of the above to a desired particle size.
The temperature in the preliminary dispersion of step I is preferably 0 ° C. or higher, and preferably 40 ° C. or lower, more preferably 30 ° C. or lower, still more preferably 25 ° C. or lower, and the dispersion time is preferably 0.5 hours. As described above, it is more preferably 0.8 hours or more, preferably 30 hours or less, more preferably 10 hours or less, and further preferably 5 hours or less.
When the pigment mixture is pre-dispersed, a commonly used mixing and stirring device such as an anchor blade and a discharge blade can be used, and a high-speed stirring and mixing device is particularly preferable.

本分散の剪断応力を与える手段としては、例えば、ロールミル、ニーダー等の混練機、マイクロフルイダイザー(Microfluidic社製)等の高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ビーズミル等のメディア式分散機が挙げられる。市販のメディア式分散機としては、ウルトラ・アペックス・ミル(寿工業株式会社製)、ピコミル(浅田鉄工株式会社製)等が挙げられる。これらの装置は複数を組み合わせることもできる。これらの中では、顔料を小粒子径化する観点から、高圧ホモジナイザーを用いることが好ましい。
高圧ホモジナイザーを用いて本分散を行う場合、処理圧力やパス回数の制御により、顔料を所望の粒径になるように制御することができる。
処理圧力は、生産性及び経済性の観点から、好ましくは60MPa以上、より好ましくは100MPa以上、更に好ましくは130MPa以上であり、また、好ましくは200MPa以下、より好ましくは180MPa以下である。
また、パス回数は、好ましくは3以上、より好ましくは10以上であり、また、好ましくは30以下、より好ましくは25以下である。
Examples of means for applying the shear stress of this dispersion include a kneader such as a roll mill and a kneader, a high-pressure homogenizer such as a microfluidic (manufactured by Microfluidic), and a media type disperser such as a paint shaker and a bead mill. Examples of commercially available media-type dispersers include Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Industry Co., Ltd.) and Pico Mill (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.). A plurality of these devices can be combined. Among these, it is preferable to use a high-pressure homogenizer from the viewpoint of reducing the particle size of the pigment.
When the main dispersion is performed using a high-pressure homogenizer, the pigment can be controlled to have a desired particle size by controlling the processing pressure and the number of passes.
From the viewpoint of productivity and economy, the treatment pressure is preferably 60 MPa or more, more preferably 100 MPa or more, further preferably 130 MPa or more, and preferably 200 MPa or less, more preferably 180 MPa or less.
The number of passes is preferably 3 or more, more preferably 10 or more, and preferably 30 or less, more preferably 25 or less.

(工程II)
工程IIでは、工程Iで得られた分散体から、公知の方法で有機溶媒を除去することで、顔料含有ポリマー粒子の水分散体(顔料水分散体)を得ることができる。得られた顔料水分散体中の有機溶媒は実質的に除去されていることが好ましいが、本発明の目的を損なわない限り、残存していてもよい。残留有機溶媒の量は、好ましくは0.1質量%以下、より好ましくは0.01質量%以下である。
また必要に応じて、有機溶媒を留去する前に分散体を加熱撹拌処理することもできる。
得られた顔料水分散体は、顔料を含有する固体のポリマー粒子が水を主媒体とする媒体中に分散しているものである。ここで、顔料含有ポリマー粒子の形態は特に制限はなく、少なくとも顔料とポリマー(C)により粒子が形成されていればよい。例えば、ポリマー(C)に顔料が内包された粒子形態、ポリマー(C)中に顔料が均一に分散された粒子形態、ポリマー(C)の粒子表面に顔料が露出された粒子形態等が含まれ、これらの混合物も含まれる。
顔料水分散体は、顔料が、顔料を含有するポリマー(C)の粒子として含有されてなることが好ましい。
(Step II)
In step II, an aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles (pigment aqueous dispersion) can be obtained by removing the organic solvent from the dispersion obtained in step I by a known method. It is preferable that the organic solvent in the obtained aqueous pigment dispersion is substantially removed, but it may remain as long as the object of the present invention is not impaired. The amount of the residual organic solvent is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less.
Further, if necessary, the dispersion can be heat-stirred before distilling off the organic solvent.
The obtained pigment aqueous dispersion is one in which solid polymer particles containing a pigment are dispersed in a medium containing water as a main medium. Here, the form of the pigment-containing polymer particles is not particularly limited, and at least the particles may be formed by the pigment and the polymer (C). For example, a particle form in which the pigment is encapsulated in the polymer (C), a particle form in which the pigment is uniformly dispersed in the polymer (C), a particle form in which the pigment is exposed on the particle surface of the polymer (C), and the like are included. , A mixture of these is also included.
The pigment aqueous dispersion preferably contains the pigment as particles of the polymer (C) containing the pigment.

得られた顔料水分散体の不揮発成分濃度(固形分濃度)は、顔料水分散体の分散安定性を向上させる観点及び水系インクの調製を容易にする観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、また、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。
なお、顔料水分散体の固形分濃度は、実施例に記載の方法により測定される。
The concentration of the non-volatile component (solid content concentration) of the obtained aqueous pigment dispersion is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion and facilitating the preparation of the aqueous ink. It is preferably 15% by mass or more, preferably 30% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less.
The solid content concentration of the aqueous pigment dispersion is measured by the method described in Examples.

顔料水分散体中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径は、粗大粒子を低減し、水系インクの吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは40nm以上、より好ましくは60nm以上、更に好ましくは75nm以上であり、また、好ましくは150nm以下、より好ましくは120nm以下、更に好ましくは110nm以下である。
なお、顔料水分散体中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
また、水系インク中の顔料含有ポリマー粒子は、該粒子の膨潤や収縮、該粒子間の凝集が生じないことが好ましく、水系インク中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径は、顔料水分散体中の平均粒径と同じであることが好ましい。水系インク中の顔料含有ポリマー粒子の好ましい平均粒径の態様は、顔料水分散体中の平均粒径の好ましい態様と同じである。水系インク中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径も、実施例に記載の顔料水分散体中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径と同様の方法により測定される。
The average particle size of the pigment-containing polymer particles in the pigment aqueous dispersion is preferably 40 nm or more, more preferably 60 nm or more, still more preferably 75 nm or more, from the viewpoint of reducing coarse particles and improving the ejection stability of the water-based ink. It is preferably 150 nm or less, more preferably 120 nm or less, and further preferably 110 nm or less.
The average particle size of the pigment-containing polymer particles in the aqueous pigment dispersion is measured by the method described in Examples.
Further, it is preferable that the pigment-containing polymer particles in the water-based ink do not swell or shrink, or aggregate between the particles, and the average particle size of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink is in the pigment aqueous dispersion. It is preferable that the particle size is the same as that of. The preferred aspect of the average particle size of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink is the same as the preferred aspect of the average particle size in the pigment aqueous dispersion. The average particle size of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink is also measured by the same method as the average particle size of the pigment-containing polymer particles in the pigment aqueous dispersion described in Examples.

(顔料を含有しないポリマー粒子の製造)
ポリマー(C)は、顔料を含有しないポリマー粒子としてインク中に含有されてもよい。
顔料を含有しないポリマー粒子は、水分散体として下記の工程(I’)及び工程(II’)を有する方法により、効率的に製造することができる。
工程(I’):ポリマー(C)、有機溶媒、中和剤、及び水を含有する混合物を分散処理して分散液を得る工程
工程(II’):工程(I’)で得られた分散液から前記有機溶媒を除去して、顔料を含有しないポリマー粒子の水分散体を得る工程
上記の工程(I’)及び工程(II’)は、前述した顔料含有ポリマー粒子の製造において、顔料を用いないこと以外は、前記工程(I)及び工程(II)と同じである。
前記方法において、ポリマー(C)、有機溶媒、中和剤、及び水を混合する順序としては、ポリマー(C)、有機溶媒を予め混合し、好ましくはポリマー(C)を有機溶媒に溶解し、次に中和剤を添加し、撹拌しながら、水を添加することが好ましい。中和剤としては、前記工程(I)で用いる中和剤と同様のものが好ましい。
ポリマー(C)、有機溶媒、中和剤、及び水を混合する際に、顔料含有ポリマー粒子の水分散体の製造方法と同様の分散方法を用いることが好ましい。
(Manufacture of polymer particles containing no pigment)
The polymer (C) may be contained in the ink as pigment-free polymer particles.
The pigment-free polymer particles can be efficiently produced as an aqueous dispersion by a method having the following steps (I') and (II').
Step (I'): A step of dispersing a mixture containing the polymer (C), an organic solvent, a neutralizing agent, and water to obtain a dispersion. Step (II'): Dispersion obtained in the step (I'). Step of removing the organic solvent from the liquid to obtain an aqueous dispersion of the polymer particles containing no pigment In the above steps (I') and (II'), the pigment was used in the above-mentioned production of the pigment-containing polymer particles. It is the same as the above steps (I) and (II) except that it is not used.
In the above method, the polymer (C), the organic solvent, the neutralizing agent, and water are mixed in the order of mixing the polymer (C) and the organic solvent in advance, preferably dissolving the polymer (C) in the organic solvent. Next, it is preferable to add a neutralizing agent and add water with stirring. As the neutralizing agent, the same neutralizing agent as that used in the step (I) is preferable.
When mixing the polymer (C), the organic solvent, the neutralizing agent, and water, it is preferable to use a dispersion method similar to the method for producing an aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles.

得られた顔料を含有しないポリマー粒子の水分散体の不揮発成分濃度(固形分濃度)は、分散安定性を向上させる観点及び水系インクの調製を容易にする観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、また、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。
なお、該水分散体の固形分濃度は、実施例に記載の方法により測定される。
The concentration of the non-volatile component (solid content concentration) of the aqueous dispersion of the obtained pigment-free polymer particles is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of improving dispersion stability and facilitating the preparation of water-based ink. It is more preferably 15% by mass or more, preferably 30% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less.
The solid content concentration of the aqueous dispersion is measured by the method described in Examples.

顔料を含有しないポリマー粒子の平均粒径は、粗大粒子を低減し、水系インクの吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは40nm以上、より好ましくは60nm以上、更に好ましくは75nm以上であり、また、好ましくは150nm以下、より好ましくは120nm以下、更に好ましくは110nm以下である。
なお、該水分散体中の顔料を含有しないポリマー粒子の平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
また、水系インク中の顔料を含有しないポリマー粒子は、該粒子の膨潤や収縮、該粒子間の凝集が生じないことが好ましく、水系インク中の顔料を含有しないポリマー粒子の平均粒径は、顔料を含有しないポリマー粒子の水分散体中の平均粒径と同じであることが好ましい。水系インク中の顔料を含有しないポリマー粒子の好ましい平均粒径の態様は、前記水分散体中の平均粒径の好ましい態様と同じである。水系インク中の顔料を含有しないポリマー粒子の平均粒径も、実施例に記載の前記水分散体中の顔料を含有しないポリマー粒子の平均粒径と同様の方法により測定される。
The average particle size of the pigment-free polymer particles is preferably 40 nm or more, more preferably 60 nm or more, still more preferably 75 nm or more, and from the viewpoint of reducing coarse particles and improving the ejection stability of the water-based ink. It is preferably 150 nm or less, more preferably 120 nm or less, and further preferably 110 nm or less.
The average particle size of the pigment-free polymer particles in the aqueous dispersion is measured by the method described in Examples.
Further, it is preferable that the pigment-free polymer particles in the water-based ink do not swell or shrink the particles or agglomerate between the particles, and the average particle size of the pigment-free polymer particles in the water-based ink is the pigment. It is preferable that the average particle size of the polymer particles containing no is the same as the average particle size in the aqueous dispersion. The preferred aspect of the average particle size of the pigment-free polymer particles in the water-based ink is the same as the preferred aspect of the average particle size in the aqueous dispersion. The average particle size of the pigment-free polymer particles in the water-based ink is also measured by the same method as the average particle size of the pigment-free polymer particles in the aqueous dispersion described in Examples.

(その他の成分)
本発明の水系インクには、上記成分の他に、通常用いられる界面活性剤、保湿剤、湿潤剤、浸透剤、分散剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等の各種添加剤を添加することができる。
(Other ingredients)
In addition to the above components, the water-based ink of the present invention contains commonly used surfactants, moisturizers, wetting agents, penetrants, dispersants, viscosity regulators, defoamers, preservatives, fungicides, and rust preventives. Various additives such as agents can be added.

(界面活性剤)
本発明の水系インクは、定着性及び耐水性の向上の観点から、更に界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、非イオン界面活性剤、シリコーン系活性剤、フッ素系活性剤等が挙げられるが、非イオン界面活性剤がより好ましい。
非イオン界面活性剤としては、水系インクに用いることができるものであればよく、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、多価アルコール型界面活性剤、脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。これらの中でも、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤が好ましく、炭素数が6以上30以下のアルコールのアルキレンオキシド付加物の界面活性剤、及びアセチレングリコール系界面活性剤から選ばれる1種以上がより好ましく、定着性及び耐水性の向上の観点から、炭素数6以上30以下のアルコールのアルキレンオキシド付加物の界面活性剤と、アセチレングリコール系界面活性剤とを併用することが更に好ましい。
(Surfactant)
The water-based ink of the present invention preferably further contains a surfactant from the viewpoint of improving fixability and water resistance. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants and the like, but nonionic surfactants are more preferable.
The nonionic surfactant may be any one that can be used for water-based inks, for example, a polyoxyalkylene alkyl ether type surfactant, an acetylene glycol type surfactant, a polyhydric alcohol type surfactant, and a fatty acid alkanol. Examples include amides. Among these, polyoxyalkylene alkyl ether type surfactants, acetylene glycol-based surfactants are preferable, and from alkylene oxide adducts of alcohols having 6 to 30 carbon atoms and acetylene glycol-based surfactants. One or more selected ones are more preferable, and from the viewpoint of improving fixability and water resistance, a surfactant of an alcohol alkylene oxide adduct having 6 to 30 carbon atoms and an acetylene glycol-based surfactant are used in combination. Is more preferable.

[水系インクの製造方法]
本発明の水系インクは、酸変性プロピレン系ポリマー(A)、有機溶媒(B)、必要に応じて、着色剤、ポリマー(C)、界面活性剤、水及びその他の成分を混合し、撹拌することによって得ることができる。
本発明に係る水系インクの各成分の含有量、インク物性は以下のとおりである。
[Manufacturing method of water-based ink]
In the water-based ink of the present invention, an acid-modified propylene-based polymer (A), an organic solvent (B), a colorant, a polymer (C), a surfactant, water and other components are mixed and stirred, if necessary. Can be obtained by
The content and physical properties of each component of the water-based ink according to the present invention are as follows.

(ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の含有量)
水系インク中の酸変性プロピレン系ポリマー(A)の含有量は、定着性及び耐水性の向上の観点から、5質量%以上であり、好ましくは5.5質量%以上、より好ましくは6質量%以上であり、そして、前記と同様の観点から、15質量%以下であり、好ましくは12質量%以下、より好ましく10質量%以下、更に好ましくは8質量%以下である。
(Content of polycarboxylic acid-modified propylene polymer (A))
The content of the acid-modified propylene-based polymer (A) in the water-based ink is 5% by mass or more, preferably 5.5% by mass or more, and more preferably 6% by mass from the viewpoint of improving fixability and water resistance. From the same viewpoint as above, it is 15% by mass or less, preferably 12% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and further preferably 8% by mass or less.

(有機溶媒(B)の含有量)
水系インク中の有機溶媒(B)の含有量は、定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、より更に好ましくは20質量%以上、より更に好ましくは25質量%以上であり、そして、前記と同様の観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下、より更に好ましくは30質量%以下である。
(Content of organic solvent (B))
The content of the organic solvent (B) in the water-based ink is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 10% by mass or more, still more, from the viewpoint of improving fixability and water resistance. It is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and from the same viewpoint as described above, preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 35% by mass or less. Even more preferably, it is 30% by mass or less.

(ポリマー(C)の含有量)
水系インク中のポリマー(C)の含有量は、定着性及び耐水性の向上の観点から、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.15質量%以上、より更に好ましくは0.2質量%以上であり、そして、前記と同様の観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは2質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは0.5質量%以下である。
(Content of polymer (C))
The content of the polymer (C) in the water-based ink is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, still more preferably 0.15% by mass, from the viewpoint of improving fixability and water resistance. % Or more, more preferably 0.2% by mass or more, and from the same viewpoint as described above, preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less, still more. It is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass or less.

(着色剤の含有量)
水系インク中の着色剤の含有量は、印字濃度を向上させる観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、より更に好ましくは0.5質量%以上であり、そして、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましく7質量%以下、より更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下である。
(Content of colorant)
The content of the colorant in the water-based ink is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, still more preferably 0.3% by mass or more, still more, from the viewpoint of improving the printing density. It is preferably 0.5% by mass or more, and preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, still more preferably 7% by mass or less, still more preferably 5% by mass or less, still more preferably 3% by mass. % Or less, more preferably 1% by mass or less.

(着色剤とポリマー(C)との合計含有量)
水系インク中の顔料とポリマー(C)との合計含有量は、顔料の分散性を向上させる観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは0.7質量%以上であり、そして、吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、より更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下である。
(Total content of colorant and polymer (C))
The total content of the pigment and the polymer (C) in the water-based ink is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, still more preferably 0, from the viewpoint of improving the dispersibility of the pigment. It is .7% by mass or more, and from the viewpoint of improving discharge stability, it is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, still more preferably 5% by mass or less. , More preferably 3% by mass or less.

(界面活性剤の含有量)
水系インク中の界面活性剤の含有量は、印字品質を向上させる観点から、好ましくは0.3質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは0.7質量%以上であり、そして、前記と同様の観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下である。
(Surfactant content)
The content of the surfactant in the water-based ink is preferably 0.3% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, still more preferably 0.7% by mass or more, from the viewpoint of improving the print quality. From the same viewpoint as described above, it is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, still more preferably 2% by mass or less.

(水の含有量)
水系インク中の水の含有量は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上であり、そして、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下、より更に好ましくは70質量%以下である。
(Water content)
The content of water in the water-based ink is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, and preferably 85% by mass or less, more preferably 80% by mass or more. Below, it is more preferably 75% by mass or less, and even more preferably 70% by mass or less.

(水系インク物性)
水系インクの25℃の粘度は、好ましくは2.0mPa・s以上であり、より好ましくは3.0mPa・s以上であり、更に好ましくは4.0mPa・s以上であり、そして、好ましくは12mPa・s以下であり、より好ましくは9.0mPa・s以下であり、更に好ましくは7.0mPa・s以下であり、より更に好ましくは6.0mPa・s以下である。
なお、水系インクの粘度は、実施例に記載の方法により測定される。
(Water-based ink physical properties)
The viscosity of the water-based ink at 25 ° C. is preferably 2.0 mPa · s or more, more preferably 3.0 mPa · s or more, further preferably 4.0 mPa · s or more, and preferably 12 mPa · s or more. It is s or less, more preferably 9.0 mPa · s or less, further preferably 7.0 mPa · s or less, and even more preferably 6.0 mPa · s or less.
The viscosity of the water-based ink is measured by the method described in Examples.

水系インクの25℃のpHは、印字濃度を高める観点から、好ましくは7.0以上であり、より好ましくは8.0以上であり、更に好ましくは8.5以上である。また、部材耐性、皮膚刺激性の観点から、pHは、好ましくは11.0以下であり、より好ましくは10.0以下であり、更に好ましくは9.5以下である。
なお、水系インクのpHは、実施例に記載の方法により測定される。
The pH of the water-based ink at 25 ° C. is preferably 7.0 or more, more preferably 8.0 or more, still more preferably 8.5 or more, from the viewpoint of increasing the printing density. Further, from the viewpoint of member resistance and skin irritation, the pH is preferably 11.0 or less, more preferably 10.0 or less, and further preferably 9.5 or less.
The pH of the water-based ink is measured by the method described in Examples.

[印刷方法]
本発明の印刷方法は、前記水系インクを用いて、印刷媒体に印刷する印刷方法である。前記水系インクは、低極性印刷媒体に印刷しても、定着性及び耐水性に優れる印刷物を得ることができるため、フレキソ印刷用、グラビア印刷用、又はインクジェット印刷用の水性インクとして用いることができ、インクジェット印刷においても定着性及び耐水性に優れることから、インクジェット印刷用の水系インクとして用いることが好ましい。
前記水系インクを用いるインクジェット印刷方法においては、シリアルヘッド方式及びラインヘッド方式等を用いることができるが、ラインヘッド方式の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置を用いることが好ましい。ラインヘッド方式の記録ヘッドは、印刷媒体の幅程度の長尺の記録ヘッドであり、記録ヘッドは固定して、印刷媒体を搬送方向に移動させ、この移動に連動して記録ヘッドのノズル開口からインク液滴を吐出させ、印刷媒体に付着させることにより、画像等を記録することができる。
印刷媒体としては、アート紙、コート紙等の低吸水性印刷媒体、合成樹脂フィルム等の非吸水性印刷媒体等が挙げられる。これらの中でも、定着性及び耐水性の向上の観点から、合成樹脂フィルムが好ましく、低極性印刷媒体として、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルムがより好ましく、ポリプロピレンフィルムが更に好ましい。また、普通紙、上質紙等の吸水性印刷媒体を印刷媒体として用いることもできる。
[Printing method]
The printing method of the present invention is a printing method for printing on a printing medium using the water-based ink. The water-based ink can be used as a water-based ink for flexo printing, gravure printing, or inkjet printing because a printed matter having excellent fixability and water resistance can be obtained even when printed on a low-polarity printing medium. Since it is also excellent in fixability and water resistance in inkjet printing, it is preferably used as a water-based ink for inkjet printing.
In the inkjet printing method using the water-based ink, a serial head method, a line head method, or the like can be used, but it is preferable to use an inkjet recording device having a line head type recording head. The line-head type recording head is a long recording head about the width of the printing medium. The recording head is fixed, the printing medium is moved in the transport direction, and the printing medium is moved from the nozzle opening of the recording head in conjunction with this movement. An image or the like can be recorded by ejecting ink droplets and adhering them to a printing medium.
Examples of the printing medium include low water-absorbent printing media such as art paper and coated paper, and non-water-absorbent printing media such as synthetic resin film. Among these, a synthetic resin film is preferable from the viewpoint of improving fixability and water resistance, and a polyolefin film such as a polyethylene film or a polypropylene film is more preferable as a low-polarity printing medium, and a polypropylene film is further preferable. Further, a water-absorbent printing medium such as plain paper or high-quality paper can also be used as the printing medium.

水系インクの印刷媒体上の付着量は、印字品質の向上及び印刷速度の観点から、固形分として、好ましくは0.1g/m以上、より好ましくは1g/m以上、更に好ましくは5g/m以上、より更に好ましくは10g/m以上であり、そして、好ましくは25g/m以下、より好ましくは20g/m以下、更に好ましくは15g/m以下である。
前記インクジェット印刷方法においては、インク液滴を印刷媒体上に吐出して印刷した後、印刷媒体上に着弾したインク液滴を乾燥する工程を有することが好ましい。
乾燥工程においては、印字品質の向上の観点から、印刷媒体表面温度は、好ましくは25℃以上、より好ましくは30℃以上、更に好ましくは40℃以上、より更に好ましくは50℃以上、より更に好ましくは60℃以上、より更に好ましくは65℃以上であり、そして、熱による印刷媒体の変形抑制とエネルギー低減の観点から、好ましくは200℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは120℃以下、より更に好ましくは90℃以下である。
The amount of the water-based ink adhered to the print medium is preferably 0.1 g / m 2 or more, more preferably 1 g / m 2 or more, and further preferably 5 g / m as a solid content from the viewpoint of improving print quality and printing speed. It is m 2 or more, more preferably 10 g / m 2 or more, and preferably 25 g / m 2 or less, more preferably 20 g / m 2 or less, still more preferably 15 g / m 2 or less.
The inkjet printing method preferably includes a step of ejecting ink droplets onto a printing medium for printing, and then drying the ink droplets that have landed on the printing medium.
In the drying step, the surface temperature of the printing medium is preferably 25 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, still more preferably 40 ° C. or higher, still more preferably 50 ° C. or higher, still more preferably, from the viewpoint of improving print quality. Is 60 ° C. or higher, more preferably 65 ° C. or higher, and preferably 200 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, still more preferably 120 ° C. or lower, from the viewpoint of suppressing deformation of the print medium due to heat and reducing energy. , More preferably 90 ° C. or lower.

上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の水系インク及び印刷方法を開示する。
<1> 不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)由来の構成単位とプロピレンモノマー(a−2)由来の構成単位を含むポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)と、有機溶媒(B)とを含有する水系インクであって、
該ポリマー(A)が、ペンタッドシーケンスにおけるmmmm分率が5モル%以上50モル%以下であるプロピレン系ポリマー(A’)を酸変性してなり、下記一般式(I)で表される構造を含むポリマーであり、
該ポリマー(A)の水系インク中の含有量が、固形分として5質量%以上15質量%以下である、水系インク。

(一般式(I)中、Xは、不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)由来の構成単位を示し、p及びqは整数であり、nは2以上の整数である。)
Regarding the above-described embodiment, the present invention further discloses the following water-based ink and printing method.
<1> A polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer containing a structural unit derived from one or more monomers (a-1) selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides and a structural unit derived from a propylene monomer (a-2). A water-based ink containing A) and an organic solvent (B).
The polymer (A) is formed by acid-denaturing a propylene-based polymer (A') having a mmmm fraction of 5 mol% or more and 50 mol% or less in a pentad sequence, and has a structure represented by the following general formula (I). Is a polymer containing
A water-based ink in which the content of the polymer (A) in the water-based ink is 5% by mass or more and 15% by mass or less as a solid content.

(In the general formula (I), X 1 represents a structural unit derived from one or more monomers (a-1) selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides, p and q are integers, and n is an integer. It is an integer of 2 or more.)

<2> ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)が、更にエチレン及び炭素数4以上20以下のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマー(a−3)由来の構成単位を含む、前記<1>に記載の水系インク。
<3> 前記α−オレフィンの炭素数が、4以上10以下、好ましくは4以上8以下、より好ましくは4以上6以下である、前記<2>に記載の水系インク。
<4> モノマー(a−3)が、エチレン、1−ブテン及びイソブテンから選ばれる1種以上であり、好ましくはエチレン及び1−ブテンから選ばれる1種以上であり、より好ましくは1−ブテンである、前記<2>又は<3>に記載の水系インク。
<5> 前記モノマー(a−1)が、アクリル酸、メタクリル酸及び無水マレイン酸から選ばれる1種以上であり、好ましくは無水マレイン酸である、前記<1>〜<4>のいずれかに記載の水系インク。
<2> The polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) further contains a structural unit derived from one or more monomers (a-3) selected from ethylene and an α-olefin having 4 to 20 carbon atoms. The water-based ink according to 1>.
<3> The water-based ink according to <2>, wherein the α-olefin has 4 or more and 10 or less carbon atoms, preferably 4 or more and 8 or less, and more preferably 4 or more and 6 or less.
<4> The monomer (a-3) is at least one selected from ethylene, 1-butene and isobutene, preferably at least one selected from ethylene and 1-butene, and more preferably 1-butene. The water-based ink according to <2> or <3> above.
<5> The monomer (a-1) is at least one selected from acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride, and is preferably maleic anhydride, according to any one of <1> to <4>. The water-based ink described.

<6> ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の主鎖であるプロピレン系ポリマーセグメント中のプロピレンモノマー(a−2)由来の構成単位の含有量が、50質量%以上、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上であり、そして、100質量%以下、好ましくは98質量%以下、より好ましくは95質量%以下である、前記<1>〜<5>のいずれかに記載の水系インク。
<7> ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の主鎖であるプロピレン系ポリマーセグメント中の前記モノマー(a−3)由来の構成単位の含有量が、2質量%以上、好ましくは5質量%以上であり、そして、50質量%以下、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である、前記<2>〜<6>のいずれかに記載の水系インク。
<6> The content of the structural unit derived from the propylene monomer (a-2) in the propylene-based polymer segment which is the main chain of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) is 50% by mass or more, preferably 60% by mass. Above, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and 100% by mass or less, preferably 98% by mass or less, more preferably 95% by mass or less. The water-based ink according to any one of 5>.
<7> The content of the structural unit derived from the monomer (a-3) in the propylene-based polymer segment which is the main chain of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) is 2% by mass or more, preferably 5% by mass. The above, and according to any one of <2> to <6> above, which is 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less. Water-based ink.

<8> プロピレン系ポリマー(A’)のペンタッドシーケンスにおけるmmmm分率が、10モル%以上、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上、更に好ましくは35モル%以上であり、そして、48モル%以下、好ましくは46モル%以下、より好ましくは45モル%以下である、前記<1>〜<7>のいずれかに記載の水系インク。
<9>プロピレン系ポリマー(A’)の重量平均分子量が、5,000以上、好ましくは10,000以上、より好ましくは20,000以上であり、そして、150,000以下、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下である、前記<1>〜<8>のいずれかに記載の水系インク。
<10> ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の下記式(1)で表される酸変性率が、1質量%以上、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上であり、そして、30質量%以下、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下、より更に好ましくは10質量%以下である、前記<1>〜<9>のいずれかに記載の水系インク。
酸変性率(質量%)=〔前記ポリマー(A)中のモノマー(a−1)由来の構成単位の質量/前記ポリマー(A)の質量〕×100 (1)
<11> ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の重量平均分子量が、5,000以上、好ましくは10,000以上、より好ましくは20,000以上であり、そして、150,000以下、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下である、前記<1>〜<10>のいずれかに記載の水系インク。
<12> ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)が水分散体として水系インク中に含有され、該ポリマー(A)の水分散体の平均粒径が、40nm以上、好ましくは50nm以上、より好ましくは60nm以上であり、また、150nm以下、好ましくは120nm以下、より好ましくは100nm以下である、前記<1>〜<11>のいずれかに記載の水系インク。
<8> The mmmm fraction of the propylene-based polymer (A') in the pentad sequence is 10 mol% or more, preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, still more preferably 35 mol% or more. The water-based ink according to any one of <1> to <7> above, which is 48 mol% or less, preferably 46 mol% or less, more preferably 45 mol% or less.
<9> The weight average molecular weight of the propylene-based polymer (A') is 5,000 or more, preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and 150,000 or less, preferably 100,000. The water-based ink according to any one of <1> to <8>, which is more preferably 50,000 or less.
<10> The acid modification rate of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) represented by the following formula (1) is 1% by mass or more, preferably 3% by mass or more, and more preferably 5% by mass or more. The above <1> to <9>, which are 30% by mass or less, preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 15% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less. The water-based ink described in either.
Acid denaturation rate (% by mass) = [mass of structural unit derived from monomer (a-1) in the polymer (A) / mass of the polymer (A)] × 100 (1)
<11> The weight average molecular weight of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) is 5,000 or more, preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and 150,000 or less, preferably 150,000 or less. The water-based ink according to any one of <1> to <10>, which is 100,000 or less, more preferably 50,000 or less.
<12> The polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) is contained in the aqueous ink as an aqueous dispersion, and the average particle size of the aqueous dispersion of the polymer (A) is 40 nm or more, preferably 50 nm or more, more preferably. The water-based ink according to any one of <1> to <11> above, wherein is 60 nm or more, 150 nm or less, preferably 120 nm or less, and more preferably 100 nm or less.

<13> 有機溶媒(B)の沸点が、90℃以上、好ましくは120℃以上、より好ましくは150℃以上、更に好ましくは180℃以上であり、そして、250℃未満、好ましくは240℃以下、より好ましくは230℃以下、更に好ましくは220℃以下であるものが好ましい、前記<1>〜<12>のいずれかに記載の水系インク。
<14> 有機溶媒(B)が、多価アルコール及びグリコールエーテルから選ばれる1種以上であり、好ましくはジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、及びプロピレングリコールから選ばれる1種以上であり、より好ましくはジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、及びプロピレングリコールから選ばれる1種以上であり、更に好ましくはプロピレングリコールである、前記<1>〜<13>のいずれかに記載の水系インク。
<13> The boiling point of the organic solvent (B) is 90 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, further preferably 180 ° C. or higher, and lower than 250 ° C., preferably 240 ° C. or lower. The water-based ink according to any one of <1> to <12>, more preferably 230 ° C. or lower, still more preferably 220 ° C. or lower.
<14> The organic solvent (B) is at least one selected from polyhydric alcohols and glycol ethers, preferably one or more selected from diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, and propylene glycol. The above <1> to <13>, wherein one or more selected from diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, and propylene glycol is more preferable, and propylene glycol is more preferable. Water-based ink.

<15> 前記水系インクが、更にポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)以外のポリマー(C)を含有し、ポリマー(C)が好ましくはアクリル系ポリマー、ポリエステル及びポリウレタンから選ばれる1種以上であり、より好ましくはアクリル系ポリマーである、前記<1>〜<14>のいずれかに記載の水系インク。
<16> ポリマー(C)が顔料を含有するポリマー粒子としてインク中に含有される、前記<15>に記載の水系インク。
<17> ポリマー(C)が、顔料を含有しないポリマー粒子としてインク中に含有される、前記<15>に記載の水系インク。
<15> The water-based ink further contains a polymer (C) other than the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A), and the polymer (C) is preferably one or more selected from an acrylic polymer, polyester, and polyurethane. The water-based ink according to any one of <1> to <14> above, which is more preferably an acrylic polymer.
<16> The water-based ink according to <15>, wherein the polymer (C) is contained in the ink as polymer particles containing a pigment.
<17> The water-based ink according to <15>, wherein the polymer (C) is contained in the ink as polymer particles containing no pigment.

<18> 前記水系インク中のポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の含有量が、5.5質量%以上、好ましくは6質量%以上であり、そして、12質量%以下、好ましく10質量%以下、より好ましくは8質量%以下である、前記<1>〜<17>のいずれかに記載の水系インク。
<19> 前記水系インク中の有機溶媒(B)の含有量が、1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、より更に好ましくは25質量%以上であり、そして、50質量%以下、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である、前記<1>〜<18>のいずれかに記載の水系インク。
<20> 前記水系インクが、更にポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)以外のポリマー(C)を含有し、ポリマー(C)の水系インク中の含有量が、0.05質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.15質量%以上、更に好ましくは0.2質量%以上であり、そして、5質量%以下、好ましくは4質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは0.5質量%以下である、前記<1>〜<19>のいずれかに記載の水系インク。
<18> The content of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) in the water-based ink is 5.5% by mass or more, preferably 6% by mass or more, and 12% by mass or less, preferably 10% by mass. The water-based ink according to any one of <1> to <17>, which is more preferably 8% by mass or less.
<19> The content of the organic solvent (B) in the water-based ink is 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, still more preferably. Any of the above <1> to <18>, which is 25% by mass or more, and 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less. Water-based ink described in.
<20> The water-based ink further contains a polymer (C) other than the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A), and the content of the polymer (C) in the water-based ink is preferably 0.05% by mass or more. Is 0.1% by mass or more, more preferably 0.15% by mass or more, still more preferably 0.2% by mass or more, and 5% by mass or less, preferably 4% by mass or less, more preferably 3% by mass. The water-based ink according to any one of <1> to <19>, wherein more preferably 2% by mass or less, still more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass or less.

<21> 前記水系インクが、更に着色剤を含有する、前記<1>〜<20>のいずれかに記載の水系インク。
<22> 前記着色剤が顔料であり、ポリマー(C)の形態が該顔料を含有するポリマー粒子である、<21>に記載の水系インク。
<23> 前記水系インク中の着色剤の含有量が、0.1質量%以上、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、そして、15質量%以下、好ましくは10質量%以下、より好ましく7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下である、前記<21>又は<22>に記載の水系インク。
<24> 前記水系インクが、更に界面活性剤を含有し、水系インク中の該界面活性剤の含有量が、0.3質量%以上、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.7質量%以上であり、そして、5質量%以下、好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下である、前記<1>〜<23>のいずれかに記載の水系インク。
<25> 前記水系インク中の水の含有量が、40質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上であり、そして、85質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である、前記<1>〜<24>のいずれかに記載の水系インク。
<21> The water-based ink according to any one of <1> to <20>, wherein the water-based ink further contains a colorant.
<22> The water-based ink according to <21>, wherein the colorant is a pigment and the form of the polymer (C) is polymer particles containing the pigment.
<23> The content of the colorant in the water-based ink is 0.1% by mass or more, preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, still more preferably 0.5% by mass or more. And, 15% by mass or less, preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, still more preferably 5% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less, still more preferably 1% by mass or less. The water-based ink according to <21> or <22>.
<24> The water-based ink further contains a surfactant, and the content of the surfactant in the water-based ink is 0.3% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0. The water-based ink according to any one of <1> to <23>, which is 7% by mass or more, and 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less.
<25> The content of water in the water-based ink is 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and 85% by mass or less, preferably 80% by mass or less. The water-based ink according to any one of <1> to <24>, which is more preferably 75% by mass or less, still more preferably 70% by mass or less.

<26> 前記水系インクが、フレキソ印刷用、グラビア印刷用、又はインクジェット印刷用であり、好ましくはインクジェット印刷用である、前記<1>〜<25>のいずれかに記載の水系インク。
<27> 前記<1>〜<26>のいずれかに記載の水系インクを用いて、印刷媒体に印刷する印刷方法であって、該印刷媒体が、アート紙、コート紙及び合成樹脂フィルムから選ばれる1種以上であり、好ましくは合成樹脂フィルム、より好ましくはポリオレフィンフィルム、更に好ましくはポリプロピレンフィルムである、印刷方法。
<28> 前記<1>〜<26>のいずれかに記載の水系インクの、フレキソ印刷用、グラビア印刷用、又はインクジェット印刷用、好ましくはインクジェット印刷用への使用。
<26> The water-based ink according to any one of <1> to <25>, wherein the water-based ink is for flexographic printing, gravure printing, or inkjet printing, and is preferably for inkjet printing.
<27> A printing method for printing on a printing medium using the water-based ink according to any one of <1> to <26>, wherein the printing medium is selected from art paper, coated paper, and synthetic resin film. A printing method, preferably one or more, preferably a synthetic resin film, more preferably a polyolefin film, and even more preferably a polypropylene film.
<28> Use of the water-based ink according to any one of <1> to <26> for flexographic printing, gravure printing, or inkjet printing, preferably for inkjet printing.

以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「質量部」及び「質量%」である。 In the following production examples, examples and comparative examples, "parts" and "%" are "parts by mass" and "% by mass" unless otherwise specified.

(1)顔料含有ポリマー粒子の顔料水分散体、顔料を含有しないポリマー粒子の水分散体、及びポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の水分散体の平均粒径〔体積中位粒径(D50)〕
動的光散乱型粒径測定機「ZETASIZERNANO ZS」(マルバーン社製)を用いて、以下の測定条件で測定した体積中位粒径(D50)を各水分散体の平均粒径とした。
(測定条件)
固形分濃度:0.1%
測定温度:25℃
媒質:水
測定用セル:Glass Cuvette
レーザー仕様:He−Ne、4mW,633nm
検出光学系:NIBS、173℃
測定回数:10回
等温化時間:5分
解析ソフト:Zeta Sizer Software 6.2
解析方法:General Purpose Mode(キュムラント法)
(1) Average particle size of pigment aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles, aqueous dispersion of pigment-free polymer particles, and aqueous dispersion of polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) [medium volume particle size (1) D 50 )]
The volume median particle size (D 50 ) measured under the following measurement conditions using a dynamic light scattering type particle size measuring machine "ZETASIZERNANO ZS" (manufactured by Malvern) was used as the average particle size of each aqueous dispersion.
(Measurement condition)
Solid content concentration: 0.1%
Measurement temperature: 25 ° C
Medium: Water Measurement cell: Glass Cuvette
Laser specifications: He-Ne, 4mW, 633nm
Detection optics: NIBS, 173 ° C
Number of measurements: 10 times Isothermal time: 5 minutes Analysis software: Zeta Sizer Software 6.2
Analysis method: General Purpose Mode (cumulant method)

(2)プロピレン系ポリマー(A’)及びポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の重量平均分子量の測定
クロロホルムを溶離液として、ゲル浸透クロマトグラフィー法〔GPC装置「HLC−8120GPC」(東ソー株式会社製)カラム「TSK−GEL、α−M」2本(東ソー株式会社製)、流速:1mL/min〕により、標準物質として分子量が既知のポリスチレンを用いて測定した。
(2) Measurement of weight average molecular weight of propylene-based polymer (A') and polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) Gel permeation chromatography using chloroform as an eluent [GPC apparatus "HLC-8120 GPC" (Tosoh Corporation) (Manufactured by) Two columns "TSK-GEL, α-M" (manufactured by Tosoh Corporation), flow velocity: 1 mL / min], using polystyrene having a known molecular weight as a standard substance was used for measurement.

(3)顔料含有ポリマー粒子の顔料水分散体、顔料を含有しないポリマー粒子の水分散体、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の水分散体及びインクの固形分濃度の測定
30mLの容器にデシケーター中で恒量化した硫酸ナトリウム10.0gを量り取り、そこへサンプル約1.0gを添加して、混合させた後、正確に秤量し、105℃で2時間維持して、揮発分を除去し、更にデシケーター内で15分間放置し、質量を測定した。揮発分除去後のサンプルの質量を固形分として、添加したサンプルの質量で除して固形分濃度とした。
(3) Measurement of solid content concentration of pigment aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles, aqueous dispersion of pigment-free polymer particles, aqueous dispersion of polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A), and ink in a 30 mL container Weigh 10.0 g of sodium sulfate homogenized in a desiccator, add about 1.0 g of a sample to it, mix, weigh accurately, and maintain at 105 ° C. for 2 hours to remove volatiles. Then, it was left in a desiccator for 15 minutes, and the mass was measured. The mass of the sample after removing the volatile matter was taken as the solid content and divided by the mass of the added sample to obtain the solid content concentration.

(4)mmmm分率の測定
プロピレン系ポリマー(A’)の紛体ポリマーサンプル1gを重クロロホルム3gに常温で溶解させ、以下に示す測定条件で13C−NMRを測定し、ペンタッドシーケンスにおけるmmmm分率(モル%)を求めた。
(測定条件)
測定機:Mercury−400(VARIAN社製)
観測核:13C
ポリマーサンプル:1g
測定溶媒:CDCl 3g
磁場強度:14.09637[T](600[MHz])
スキャン回数:6400
緩和時間:45秒
測定温度:室温
(4) Measurement of mmmm fraction 1 g of powder polymer sample of propylene polymer (A') was dissolved in 3 g of deuterated chloroform at room temperature, 13 C-NMR was measured under the following measurement conditions, and mm mm fraction in the pentad sequence was measured. The rate (mol%) was calculated.
(Measurement condition)
Measuring machine: Mercury-400 (manufactured by VARIAN)
Observation nucleus: 13C
Polymer sample: 1g
Measurement solvent: CDCl 3 3g
Magnetic field strength: 14.09637 [T] (600 [MHz])
Number of scans: 6400
Relaxation time: 45 seconds Measurement temperature: Room temperature

(5)変性構造の確認
酸変性プロピレン系ポリマー(A)の変性構造は、例えば宮内康次、斉藤啓治著、分析化学(Bunseki Kagaku)、Vol.55、No.8、pp.547−554(2006)に記載の方法に従って、H−NMRを測定して確認した。
(5) Confirmation of modified structure The modified structure of the acid-modified propylene-based polymer (A) is, for example, by Koji Miyauchi and Keiji Saito, Analytical Chemistry (Bunseki Kagaku), Vol.55, No.8, pp.547-554 ( 1 H-NMR was measured and confirmed according to the method described in 2006).

(6)酸変性率の測定
酸変性プロピレン系ポリマー(A)の紛体ポリマーサンプル1gを重クロロホルム10gに常温で溶解させ、以下に示す測定条件で13C−NMRを測定し、酸変性率を求めた。
また、酸変性率は、下記式(1)で表される。
酸変性率(質量%)=〔前記ポリマー(A)中のモノマー(a−1)由来の構成単位の質量/前記ポリマー(A)の質量〕×100 (1)
(測定条件)
測定機:Mercury−400(VARIAN社製)
観測核:13C
ポリマーサンプル:1g
測定溶媒:CDCl 10g
磁場強度:14.09637[T](600[MHz])
スキャン回数:8
緩和時間:10秒
測定温度:室温
(6) Measurement of acid denaturation rate 1 g of powder polymer sample of acid-modified propylene-based polymer (A) was dissolved in 10 g of deuterated chloroform at room temperature, and 13 C-NMR was measured under the following measurement conditions to determine the acid denaturation rate. It was.
The acid denaturation rate is represented by the following formula (1).
Acid denaturation rate (% by mass) = [mass of structural unit derived from monomer (a-1) in the polymer (A) / mass of the polymer (A)] × 100 (1)
(Measurement condition)
Measuring machine: Mercury-400 (manufactured by VARIAN)
Observation nucleus: 13C
Polymer sample: 1g
Measuring solvent: CDCl 3 10 g
Magnetic field strength: 14.09637 [T] (600 [MHz])
Number of scans: 8
Relaxation time: 10 seconds Measurement temperature: Room temperature

(7)ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)のDSC測定
示差走査熱量計(DSC)「Q−100」(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温した後、その温度から降温速度10℃/分で−50℃まで冷却した。次に昇温速度10℃/分で200℃まで昇温しながら熱量を測定し、DSC曲線を得た。実施例1及び比較例3のDSC曲線をそれぞれ図1及び2に示す。
(7) DSC measurement of polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) Sample 0.01 using a differential scanning calorimeter (DSC) "Q-100" (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.) ~ 0.02 g was weighed in an aluminum pan, the temperature was raised to 200 ° C., and then cooled from that temperature to −50 ° C. at a lowering rate of 10 ° C./min. Next, the calorific value was measured while raising the temperature to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min to obtain a DSC curve. The DSC curves of Example 1 and Comparative Example 3 are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

(8)ポリマー(C)の重量平均分子量の測定
N,N−ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶離液として、ゲル浸透クロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製GPC装置(HLC−8120GPC)、東ソー株式会社製カラム(TSK−GEL、α−M×2本)、流速:1mL/min〕により、標準物質として分子量が既知の単分散ポリスチレンを用いて測定した。
(8) Measurement of Weight Average Molecular Weight of Polymer (C) Gel using a solution prepared by dissolving phosphoric acid and lithium bromide in N, N-dimethylformamide at concentrations of 60 mmol / L and 50 mmol / L, respectively, as an eluent. The molecular weight is known as a standard substance by permeation chromatography [GPC apparatus manufactured by Tosoh Corporation (HLC-8120 GPC), column manufactured by Tosoh Corporation (TSK-GEL, α-M x 2), flow velocity: 1 mL / min]. It was measured using monodisperse polystyrene.

(9)水系インクの粘度の測定
E型粘度計「TV−25」(東機産業株式会社製、標準コーンロータ1°34’×R24使用、回転数50rpm)を用いて、25℃にて粘度を測定した。
(9) Measurement of viscosity of water-based ink Using an E-type viscometer "TV-25" (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., standard cone rotor 1 ° 34'x R24, rotation speed 50 rpm), viscosity at 25 ° C. Was measured.

(10)水系インクのpHの測定
pH電極「6337−10D」(株式会社堀場製作所製)を使用した卓上型pH計「F−71」(株式会社堀場製作所製)を用いて、25℃における水系インクのpHを測定した。
(10) Measurement of pH of water-based ink Water-based at 25 ° C. using a desktop pH meter "F-71" (manufactured by HORIBA, Ltd.) using a pH electrode "6337-10D" (manufactured by HORIBA, Ltd.) The pH of the ink was measured.

(顔料含有ポリマー粒子の水分散体の製造)
製造例1
(1)アクリル系ポリマーC1の合成
メタクリル酸91部(光純薬工業株式会社製)、ベンジルメタクリレート399部(和光純薬工業株式会社製)、スチレンマクロマー「AS−6S」(東亞合成株式会社製、固形分50%)140部、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート「M−230G」(新中村化学工業株式会社製、エチレンオキシドの平均付加モル数23)140部、を混合し、モノマー混合液770部を調製した。
反応容器内に、メチルエチルケトン15.75部及び重合連鎖移動剤(2−メルカプトエタノール)0.350部、前記モノマー混合液の10%(77部)を入れて混合し、窒素ガス置換を行った。
別途、前記モノマー混合液の80%(616部)、前記重合連鎖移動剤2.45部、メチルエチルケトン173.25部及び重合開始剤「V−65」(和光純薬工業株式会社製、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))5.6部の混合溶液を滴下ロートに入れ、窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を撹拌しながら75℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を4.5時間かけて滴下した。その後、前記モノマー混合液の残り10%(77部)、前記重合連鎖移動剤0.7部、メチルエチルケトン126部及び前記重合開始剤1.4部の混合溶液を滴下ロートに入れ、75℃、1.7時間かけて滴下した。滴下終了後、前記重合開始剤2.1部を混合した後80℃まで昇温し、1.5時間撹拌した。この重合開始剤の混合、昇温及び撹拌操作を更に2回行なうことでアクリル系ポリマーC1の溶液(アクリル系ポリマーC1の重量平均分子量:26,000)を得た。
(Manufacture of aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles)
Manufacturing example 1
(1) Synthesis of acrylic polymer C1 91 parts of methacrylic acid (manufactured by Kojunyaku Kogyo Co., Ltd.), 399 parts of benzyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), styrene macromer "AS-6S" (manufactured by Toa Synthesis Co., Ltd.) 140 parts (solid content 50%) and 140 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate "M-230G" (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industries, Ltd., average number of moles of ethylene oxide added 23) were mixed to prepare 770 parts of a monomer mixed solution.
In the reaction vessel, 15.75 parts of methyl ethyl ketone, 0.350 parts of the polymerization chain transfer agent (2-mercaptoethanol), and 10% (77 parts) of the monomer mixed solution were put and mixed, and nitrogen gas replacement was performed.
Separately, 80% (616 parts) of the monomer mixed solution, 2.45 parts of the polymerization chain transfer agent, 173.25 parts of methyl ethyl ketone and the polymerization initiator "V-65" (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2, 2). Put 5.6 parts of the mixed solution of'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)) into the dropping funnel, raise the temperature to 75 ° C. while stirring the mixed solution in the reaction vessel under a nitrogen atmosphere, and in the dropping funnel. The mixed solution of was added dropwise over 4.5 hours. Then, the remaining 10% (77 parts) of the monomer mixed solution, 0.7 parts of the polymerization chain transfer agent, 126 parts of methyl ethyl ketone and 1.4 parts of the polymerization initiator were placed in a dropping funnel at 75 ° C. and 1 part. . Dropped over 7 hours. After completion of the dropping, 2.1 parts of the polymerization initiator was mixed, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred for 1.5 hours. A solution of the acrylic polymer C1 (weight average molecular weight of the acrylic polymer C1: 26,000) was obtained by further mixing, raising the temperature, and stirring the polymerization initiator twice.

(2)顔料含有アクリル系ポリマー粒子の水分散体の製造
(工程I)
上記(1)で得られたポリマー溶液を減圧乾燥させて得られたアクリル系ポリマーC1 20部をメチルエチルケトン62.8部に溶かし、その中に中和剤5N水酸化ナトリウム水溶液5.01部と25%アンモニア水1.13部、及びイオン交換水236.5部を加え、10〜15℃でディスパー翼を用いて2,000rpmで15分間撹拌混合を行なった。続いてマゼンタ顔料としてC.I.ピグメントバイオレット19「Inkjet Magenta E5B02」(クラリアント社製)45部及びC.I.ピグメントレッド122「6111T」(大日精化工業株式会社製)25部を加え、10〜15℃でディスパー翼を用いて7,000rpmで3時間撹拌混合して予備分散を行った。得られた分散液を200メッシュ濾過し、マイクロフルイダイザー「M−110K」(Microfluidics社製、高圧ホモジナイザー)を用いて、150MPaの圧力で20パス分散処理して、分散体を得た。
(工程II)
得られた分散体を、減圧下60℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去し、遠心分離し、液層部分を孔径5μmのフィルター(Sartorius社製、商品名:Minisart)で濾過して粗大粒子を除いて、顔料含有アクリル系ポリマーC1粒子の水分散体を得た。更にこの水分散体80部にグリセリン(花王株式会社製)5.0部、1,2−ベンゾイソチアゾールー3(2h)−オン「プロキセルXL2」(アビシア株式会社製)0.2部、イオン交換水14.8部を混合し、70℃で1時間の滅菌処理を行なったのち、室温まで冷却、前記孔径5μmのフィルターで濾過することで、顔料含有アクリル系ポリマーC1粒子の水分散体〔固形分濃度40%、平均粒径133nm〕を得た。
(2) Production of an aqueous dispersion of pigment-containing acrylic polymer particles (Step I)
20 parts of the acrylic polymer C1 obtained by drying the polymer solution obtained in (1) above under reduced pressure was dissolved in 62.8 parts of methyl ethyl ketone, and 5.01 parts and 25 parts of a neutralizing agent 5N sodium hydroxide aqueous solution were dissolved therein. 1.13 parts of% ammonia water and 236.5 parts of ion-exchanged water were added, and stirring and mixing was carried out at 10 to 15 ° C. using a dispar blade at 2,000 rpm for 15 minutes. Subsequently, as a magenta pigment, C.I. I. Pigment Violet 19 "Inkjet Magenta E5B02" (manufactured by Clariant) 45 copies and C.I. I. 25 parts of Pigment Red 122 "6111T" (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred and mixed at 7,000 rpm for 3 hours at 10 to 15 ° C. using a dispar blade to perform predispersion. The obtained dispersion was filtered by 200 mesh and subjected to 20-pass dispersion treatment at a pressure of 150 MPa using a microfluidicizer "M-110K" (manufactured by Microfluidics, high pressure homogenizer) to obtain a dispersion.
(Step II)
Methyl ethyl ketone is removed from the obtained dispersion at 60 ° C. under reduced pressure, some water is further removed, the mixture is centrifuged, and the liquid layer portion is filtered through a filter (manufactured by Sartorius, trade name: Minisart) having a pore size of 5 μm. Then, the coarse particles were removed to obtain an aqueous dispersion of pigment-containing acrylic polymer C1 particles. Further, 80 parts of this aqueous dispersion contains 5.0 parts of glycerin (manufactured by Kao Co., Ltd.), 0.2 parts of 1,2-benzoisothiazole-3 (2h) -on "Proxel XL2" (manufactured by Abyssia Co., Ltd.), and ions. 14.8 parts of exchanged water was mixed, sterilized at 70 ° C. for 1 hour, cooled to room temperature, and filtered through the filter having a pore size of 5 μm to obtain an aqueous dispersion of pigment-containing acrylic polymer C1 particles. Solid content concentration 40%, average particle size 133 nm] was obtained.

(顔料を含有しないポリマー粒子の水分散体の製造)
製造例2
(工程I’)
製造例1の上記(1)で得られたポリマー溶液を減圧乾燥させて得られたアクリル系ポリマーC1 20部をメチルエチルケトン62.8部に溶かし、その中に中和剤5N水酸化ナトリウム水溶液5.01部と25%アンモニア水1.13部、及びイオン交換水115部を加え、10〜15℃でディスパー翼を用いて2,000rpmで15分間撹拌混合して予備分散を行なった。得られた分散液を200メッシュ濾過し、マイクロフルイダイザー「M−110K」(Microfluidics社製、高圧ホモジナイザー)を用いて、150MPaの圧力で20パス分散処理して、分散体を得た。
(工程II’)
得られた分散体を、減圧下60℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去し、遠心分離し、液層部分を孔径5μmのフィルター(Sartorius社製、商品名:Minisart)で濾過して粗大粒子を除いて、顔料を含有しないポリマーC1粒子の水分散体を得た。更にこの水分散体80部にグリセリン(花王株式会社製)5.0部、1,2−ベンゾイソチアゾールー3(2h)−オン「プロキセルXL2」(アビシア株式会社製)0.2部、イオン交換水14.8部を混合し、70℃で1時間の滅菌処理を行なったのち、室温まで冷却、前記孔径5μmのフィルターで濾過することで、顔料を含有しないアクリル系ポリマーC1粒子(アニオン性ポリマー粒子)の水分散体〔固形分濃度20%、平均粒径106nm〕を得た。
(Manufacture of aqueous dispersion of polymer particles containing no pigment)
Manufacturing example 2
(Step I')
2. 20 parts of the acrylic polymer C1 obtained by drying the polymer solution obtained in the above (1) of Production Example 1 under reduced pressure was dissolved in 62.8 parts of methyl ethyl ketone, and a neutralizing agent 5N sodium hydroxide aqueous solution was dissolved therein. 01 part, 1.13 part of 25% ammonia water, and 115 part of ion-exchanged water were added, and the mixture was stirred and mixed at 2,000 rpm for 15 minutes at 10 to 15 ° C. using a disper blade to perform pre-dispersion. The obtained dispersion was filtered through 200 meshes and subjected to 20-pass dispersion treatment at a pressure of 150 MPa using a microfluidizer "M-110K" (manufactured by Microfluidics, a high-pressure homogenizer) to obtain a dispersion.
(Step II')
Methyl ethyl ketone is removed from the obtained dispersion at 60 ° C. under reduced pressure, some water is further removed, the mixture is centrifuged, and the liquid layer portion is filtered through a filter (manufactured by Sartorius, trade name: Minisart) having a pore size of 5 μm. Then, the coarse particles were removed to obtain an aqueous dispersion of the polymer C1 particles containing no pigment. Further, 80 parts of this aqueous dispersion contains 5.0 parts of glycerin (manufactured by Kao Co., Ltd.), 0.2 parts of 1,2-benzoisothiazole-3 (2h) -on "Proxel XL2" (manufactured by Abyssia Co., Ltd.), and ions. 14.8 parts of exchanged water is mixed, sterilized at 70 ° C. for 1 hour, cooled to room temperature, and filtered through the filter having a pore size of 5 μm to obtain pigment-free acrylic polymer C1 particles (anionic). An aqueous dispersion of polymer particles (solid content concentration 20%, average particle size 106 nm) was obtained.

(ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の製造)
製造例A−1
1Lのステンレス製反応容器中に、プロピレン系ポリマー(A’)としてプロピレン/1−ブテン共重合体(プロピレン90% 、1−ブテン10% 、重量平均分子量30,000、mmmm率45%、ユニチカ株式会社製)200部を、トルエン(和光純薬工業社製)475部とアセトン(和光純薬工業社製)25部の混合溶媒に溶解した。次いで、無水マレイン酸(和光純薬工業社製)50部を添加して、145℃で1時間加熱して溶解した後、ジ−t−ブチルパーオキサイド(日油株式会社製)5部を添加した。その温度を維持したまま5時間撹拌した後、室温まで冷却した。得られたポリマー溶液にアセトン3Lを加えた後、沈殿したポリマー分を吸引濾過し乾燥して、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーA1として無水マレイン酸で変性された非晶質プロピレン/1−ブテン共重合体を得た。酸変性率は6%であった。
次いで、別途500mLのステンレス製反応容器中に、上記ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーA1 30部、水70部、水酸化カリウム(和光純薬工業製)0.72gをいれ、98℃で12時間撹拌した。その後撹拌しながら空冷し、200メッシュの金網で濾過してポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーA1の水分散体を得た。該水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は62nmであった。NMR測定にて変性構造が、前記一般式(I)で表されるオリゴマーグラフト変性であることを確認した。また、DSC測定を行い、図1に示すDSC曲線を得た。
(Production of Polycarboxylic Acid-Modified Propylene Polymer (A))
Production Example A-1
In a 1 L stainless steel reaction vessel, a propylene / 1-butene copolymer (90% propylene, 1-butene 10%, weight average molecular weight 30,000, mmmm ratio 45%, Unitica stock) as a propylene-based polymer (A'). 200 parts (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in a mixed solvent of 475 parts of toluene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 25 parts of acetone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Next, 50 parts of maleic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and after heating at 145 ° C. for 1 hour to dissolve, 5 parts of di-t-butyl peroxide (manufactured by NOF CORPORATION) was added. did. After stirring for 5 hours while maintaining the temperature, the mixture was cooled to room temperature. After adding 3 L of acetone to the obtained polymer solution, the precipitated polymer component was suction-filtered and dried to obtain a polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer A1 containing amorphous propylene / 1-butene modified with maleic anhydride. A polymer was obtained. The acid denaturation rate was 6%.
Next, 30 parts of the above polycarboxylic acid-modified propylene polymer A1, 70 parts of water, and 0.72 g of potassium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed separately in a 500 mL stainless steel reaction vessel, and the mixture was stirred at 98 ° C. for 12 hours. did. Then, it was air-cooled with stirring and filtered through a 200-mesh wire mesh to obtain an aqueous dispersion of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer A1. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 30%, and the volume average particle diameter was 62 nm. It was confirmed by NMR measurement that the modified structure was an oligomer graft modification represented by the general formula (I). In addition, DSC measurement was performed to obtain the DSC curve shown in FIG.

製造例A−2,3
製造例A−1において、プロピレン/1−ブテン共重合体を、表1に示すようにプロピレン/エチレン/1−ブテン共重合体(いずれもユニチカ株式会社製)に変更した以外は製造例A−1と同様に製造して、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーA2及びA3の水分散体を得た。これらの水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は表1に示すとおりである。
Production Examples A-2, 3
In Production Example A-1, except that the propylene / 1-butene copolymer was changed to a propylene / ethylene / 1-butene copolymer (both manufactured by Unitica Co., Ltd.) as shown in Table 1, Production Example A- The same as No. 1 was produced to obtain aqueous dispersions of polycarboxylic acid-modified propylene-based polymers A2 and A3. The solid content concentration of these aqueous dispersions is 30%, and the volume average particle diameter is as shown in Table 1.

製造例A−4
製造例A−1において、無水マレイン酸を5部に変更し、水酸化カリウムの量を0.2部に変更した以外は製造例A−1と同様に製造して、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーA4の水分散体を得た。酸変性率は1%であった。該水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は表1に示すとおりである。
Production Example A-4
In Production Example A-1, the same production as in Production Example A-1 except that maleic anhydride was changed to 5 parts and the amount of potassium hydroxide was changed to 0.2 parts, and the polycarboxylic acid-modified propylene type was used. An aqueous dispersion of polymer A4 was obtained. The acid denaturation rate was 1%. The solid content concentration of the aqueous dispersion is 30%, and the volume average particle diameter is as shown in Table 1.

製造例A−5
製造例A−1において、無水マレイン酸を200部に変更し、水酸化カリウムの量を2.7部に変更した以外は製造例A−1と同様に製造して、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーA5の水分散体を得た。酸変性率は20%であった。該水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は表1に示すとおりである。
Production Example A-5
In Production Example A-1, the same production as in Production Example A-1 except that maleic anhydride was changed to 200 parts and the amount of potassium hydroxide was changed to 2.7 parts, and the polycarboxylic acid-modified propylene type was used. An aqueous dispersion of polymer A5 was obtained. The acid denaturation rate was 20%. The solid content concentration of the aqueous dispersion is 30%, and the volume average particle diameter is as shown in Table 1.

製造例A−6
製造例A−1において、無水マレイン酸の代わりに、アクリル酸(和光純薬工業製)50部に変更した以外は製造例A−1と同様にして、アクリル酸変性プロピレン系ポリマーA6の水分散体を得た。酸変性率は6%であった。該水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は表1に示すとおりである。
Production Example A-6
Water dispersion of acrylic acid-modified propylene polymer A6 in the same manner as in Production Example A-1 except that in Production Example A-1, 50 parts of acrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was changed instead of maleic anhydride. I got a body. The acid denaturation rate was 6%. The solid content concentration of the aqueous dispersion is 30%, and the volume average particle diameter is as shown in Table 1.

比較製造例AC−1
製造例A−1において、無水マレイン酸の代わりに、スチレン(和光純薬工業製)50部を用いた以外は製造例A−1と同様にして、表1のごとくスチレン変性プロピレン系ポリマーAC1を得た。その後、別途500mLのステンレス製反応容器中に、上記スチレン変性プロピレン系ポリマーAC1 30部、水70部、水酸化カリウム(和光純薬工業製)0.72部をいれ、98℃で12時間撹拌した。その後撹拌しながら空冷し、200メッシュの金網で濾過したが、固形分がすべて金網上に残り、乳化できなかった。
Comparative production example AC-1
As shown in Table 1, the styrene-modified propylene-based polymer AC1 was prepared in the same manner as in Production Example A-1 except that 50 parts of styrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of maleic anhydride in Production Example A-1. Obtained. Then, 30 parts of the above styrene-modified propylene polymer AC, 70 parts of water, and 0.72 parts of potassium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed separately in a 500 mL stainless steel reaction vessel, and the mixture was stirred at 98 ° C. for 12 hours. .. After that, it was air-cooled with stirring and filtered through a 200-mesh wire mesh, but all the solid content remained on the wire mesh and could not be emulsified.

比較製造例AC−2
1Lのステンレス製反応容器中に、プロピレン/1−ブテン共重合体(プロピレン90質量% 、1−ブテン10質量% 、重量平均分子量30,000、mmmm率45%、ユニチカ株式会社 )200部を、200℃に昇温し溶融させた。次いで、無水マレイン酸(和光純薬工業社製)50部を入れた。200℃で5時間加熱して溶解した。次いでジ−t−ブチルパーオキサイド(日油株式会社製)15部を、1時間かけて滴下した。その温度を維持したまま5時間撹拌した後、室温まで冷却し、粉砕した。ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーAC2として、無水マレイン酸で変性された非晶質プロピレン/1−ブテン共重合体を得た。酸変性率は6%であった。
次いで、別途500mLのステンレス製反応容器中に、上記ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー30部、水70部、水酸化カリウム(和光純薬工業製)0.72gをいれ、98℃で12時間撹拌した。その後撹拌しながら空冷し、200メッシュの金網で濾過して、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーAC2の水分散体を得た。該水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は51nmであった。NMRにて変性構造が、前記一般式(II)で表されるモノマーグラフト変性であることを確認した。また、DSC測定を行い、図2に示すDSC曲線を得た。
Comparative manufacturing example AC-2
200 parts of a propylene / 1-butene copolymer (propylene 90% by mass, 1-butene 10% by mass, weight average molecular weight 30,000, mmmm ratio 45%, Unitica Co., Ltd.) in a 1 L stainless steel reaction vessel. The temperature was raised to 200 ° C. and melted. Next, 50 parts of maleic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added. It was dissolved by heating at 200 ° C. for 5 hours. Next, 15 parts of di-t-butyl peroxide (manufactured by NOF CORPORATION) was added dropwise over 1 hour. After stirring for 5 hours while maintaining the temperature, the mixture was cooled to room temperature and pulverized. As the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer AC2, an amorphous propylene / 1-butene copolymer modified with maleic anhydride was obtained. The acid denaturation rate was 6%.
Next, 30 parts of the above polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer, 70 parts of water, and 0.72 g of potassium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed separately in a 500 mL stainless steel reaction vessel, and the mixture was stirred at 98 ° C. for 12 hours. .. Then, it was air-cooled with stirring and filtered through a 200-mesh wire mesh to obtain an aqueous dispersion of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer AC2. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 30%, and the volume average particle diameter was 51 nm. It was confirmed by NMR that the modified structure was the monomer graft modification represented by the general formula (II). In addition, DSC measurement was performed to obtain the DSC curve shown in FIG.

比較製造例AC−3
製造例A−1において、表1に示すようにプロピレン/1−ブテン共重合体(プロピレン90質量% 、1−ブテン10質量% 、重量平均分子量30,000、mmmm率3%、ユニチカ株式会社 )に変更した以外は製造例A−1と同様に製造して、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーAC3の水分散体を得た。該水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は表1に示すとおりである。
Comparative production example AC-3
In Production Example A-1, as shown in Table 1, a propylene / 1-butene copolymer (propylene 90% by mass, 1-butene 10% by mass, weight average molecular weight 30,000, mmmm ratio 3%, Unitica Co., Ltd.) An aqueous dispersion of a polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer AC3 was obtained by producing in the same manner as in Production Example A-1 except that it was changed to The solid content concentration of the aqueous dispersion is 30%, and the volume average particle diameter is as shown in Table 1.

比較製造例AC−4
製造例A−1において、表1に示すようにプロピレン/1−ブテン共重合体(プロピレン90質量% 、1−ブテン10質量% 、重量平均分子量30,000、mmmm率55%、ユニチカ株式会社 )に変更した以外は製造例A−1と同様に製造して、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーAC4の水分散体を得た。該水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は表1に示すとおりである。
Comparative manufacturing example AC-4
In Production Example A-1, as shown in Table 1, a propylene / 1-butene copolymer (propylene 90% by mass, 1-butene 10% by mass, weight average molecular weight 30,000, mmmm ratio 55%, Unitica Co., Ltd.) It was produced in the same manner as in Production Example A-1 except that it was changed to A-1, and an aqueous dispersion of a polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer AC4 was obtained. The solid content concentration of the aqueous dispersion is 30%, and the volume average particle diameter is as shown in Table 1.

比較製造例AC−5
製造例A−1において、表1に示すようにプロピレン/1−ブテン共重合体を、エチレン/1−ブテン共重合体(エチレン90質量% 、1−ブテン10質量% 、重量平均分子量28,000、ユニチカ株式会社 )に変更した以外は製造例A−1と同様に製造して、ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーAC5の水分散体を得た。該水分散体の固形分濃度は30%、体積平均粒径は表1に示すとおりである。
Comparative manufacturing example AC-5
In Production Example A-1, as shown in Table 1, the propylene / 1-butene copolymer was used as an ethylene / 1-butene copolymer (ethylene 90% by mass, 1-butene 10% by mass, weight average molecular weight 28,000). , Unitica Co., Ltd.) was produced in the same manner as in Production Example A-1 to obtain an aqueous dispersion of a polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer AC5. The solid content concentration of the aqueous dispersion is 30%, and the volume average particle diameter is as shown in Table 1.

(水系インクの製造)
実施例1
プロピレングリコール(和光純薬工業株式会社製)60部、サーフィノール104PG−50(エアープロダクツアンドケミカルズ社製、アセチレングリコール系非イオン性界面活性剤のプロピレングリコール溶液、有効分50%)2部、エマルゲン120(花王株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、エーテル系非イオン性界面活性剤)1部及びイオン交換水87.04部を混合し、マグネチックスターラーにて室温で15分間撹拌した。次に製造例1で得られた顔料含有アクリル系ポリマーC1粒子の水分散体5部をスポイトで滴下し投入した。次いで製造例A−1で得られたポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマーA1の水分散体40部をスポイトで滴下し投入した。その後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターで濾過し水系インクを得た。評価結果を表2に示す。
(Manufacturing of water-based ink)
Example 1
60 parts of propylene glycol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2 parts of Surfinol 104PG-50 (manufactured by Air Products and Chemicals, propylene glycol solution of acetylene glycol-based nonionic surfactant, effective content 50%), emalgen 1 part of 120 (polyoxyethylene lauryl ether manufactured by Kao Co., Ltd., ether-based nonionic surfactant) and 87.04 parts of ion-exchanged water were mixed, and the mixture was stirred with a magnetic stirrer at room temperature for 15 minutes. Next, 5 parts of an aqueous dispersion of the pigment-containing acrylic polymer C1 particles obtained in Production Example 1 was dropped by a dropper and charged. Next, 40 parts of an aqueous dispersion of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer A1 obtained in Production Example A-1 was added dropwise with a dropper. Then, it was filtered through a membrane filter having a pore size of 1.2 μm to obtain an aqueous ink. The evaluation results are shown in Table 2.

実施例2〜12及び比較例1〜8
実施例1において、表2及び表3に示す配合組成に変更以外は、実施例1と同様にして、水系インクを得た。
Examples 2-12 and Comparative Examples 1-8
In Example 1, an aqueous ink was obtained in the same manner as in Example 1 except that the compounding compositions shown in Tables 2 and 3 were changed.

<水系インクの評価>
(1)定着性の評価
得られた水系インクを、シリコンチューブを介してインクジェットプリンター「IPSiOGX5000」(株式会社リコー製)のヘッド上部のインク注入口に充填した。フォトショップ(登録商標)(アドビ社製)によりベタ印字の印刷パターン(横204mm×縦275mmの大きさ)を作製し、付着量が14g/mとなるようにOPPフィルム「P60」(東レ株式会社製)にベタ印刷し、気温25℃、相対湿度50%で60分間乾燥して印刷物を得た。該印刷物に対して、セルロース製不織布「ベンコットM3−II」(旭化成せんい株式会社製)に錘の底面(底面の面積78.5cm)を用いて荷重2kgをかけて5往復擦過した。擦過前後のベンコット表面の画像濃度を反射濃度計「RD−915」(グレタグマクベス社製)を用いて測定した。擦過前後の画像濃度差を算出し、該算出値を用いてインク乾燥後の定着性を評価した。値が小さいほど定着性に優れる。評価結果を表2及び表3に示す。
<Evaluation of water-based ink>
(1) Evaluation of Fixability The obtained water-based ink was filled in the ink inlet on the upper part of the head of the inkjet printer "IPSiOGX5000" (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) via a silicon tube. A solid print pattern (width 204 mm x length 275 mm) is produced by Photoshop (registered trademark) (manufactured by Adobe), and the OPP film "P60" (Toray Co., Ltd.) has an adhesion amount of 14 g / m 2. It was solidly printed on (manufactured by the company) and dried at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50% for 60 minutes to obtain a printed matter. The printed matter was rubbed 5 times by applying a load of 2 kg to the cellulose non-woven fabric "Bencot M3-II" (manufactured by Asahi Kasei Fibers Co., Ltd.) using the bottom surface of the weight (bottom area 78.5 cm 2 ). The image density of the Bencott surface before and after rubbing was measured using a reflection densitometer "RD-915" (manufactured by Gretag Macbeth). The difference in image density before and after rubbing was calculated, and the calculated value was used to evaluate the fixability after ink drying. The smaller the value, the better the fixability. The evaluation results are shown in Tables 2 and 3.

(2)耐水性の評価
上記定着性の評価と同様の印刷条件で200mm×200mmのベタ印字された印刷物を作製し、40℃の真空乾燥機中で12時間乾燥させたのち質量を測定し、水20gを含ませた脱脂綿を印刷物の全面上にのせ、1時間放置した。次に、脱脂綿を錘の底面(底面の面積7.1cm)を用いて荷重50gで10回往復させた。その後、表面の水分をキムワイプ(日本製紙クレシア社製、商品名)でふき取り、再度40℃の真空乾燥機中に12時間放置したのち質量を測定して、試験前の質量との差分(mg)を算出した。差分の値が小さいほど耐水性に優れる。評価結果を表2及び表3に示す。
(2) Evaluation of water resistance A solid printed matter of 200 mm × 200 mm was prepared under the same printing conditions as the above evaluation of fixability, dried in a vacuum dryer at 40 ° C. for 12 hours, and then the mass was measured. A cotton wool soaked with 20 g of water was placed on the entire surface of the printed matter and left for 1 hour. Next, the cotton wool was reciprocated 10 times with a load of 50 g using the bottom surface of the weight (bottom area of 7.1 cm 2 ). After that, the moisture on the surface was wiped off with Kimwipe (Nippon Paper Crecia, trade name), left in a vacuum dryer at 40 ° C for 12 hours, and then the mass was measured, and the difference from the mass before the test (mg). Was calculated. The smaller the difference value, the better the water resistance. The evaluation results are shown in Tables 2 and 3.



なお、表2及び表3中の各表記は下記のとおりである。
*1:プロピレン系ポリマーセグメント中のプロピレンポリマー(a−2)単位の含有量である。
*2:酸変性プロピレン系ポリマー(A)のインク中の固形分としての含有量である。
*3:ポリマー(C)の顔料含有ポリマー粒子としてのインク中の含有量(固形分)である。
*4:ポリマー(C)の顔料を含有しないポリマー粒子のインク中の含有量(固形分)である。
*5:比較例1は、モノマー(a−1)を用いていないため、乳化することができなかった。そのため、インクの製造は行えなかった。
PG:プロピレングリコール
iBDG:ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル
iPDG:ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル
なお、表2及び表3中の括弧内の数値は、ポリマー(C)のインク中の固形分としての含有量である。
The notations in Tables 2 and 3 are as follows.
* 1: The content of propylene polymer (a-2) units in the propylene polymer segment.
* 2: The content of the acid-modified propylene-based polymer (A) as a solid content in the ink.
* 3: The content (solid content) of the polymer (C) as pigment-containing polymer particles in the ink.
* 4: The content (solid content) of the polymer particles containing no pigment of the polymer (C) in the ink.
* 5: Comparative Example 1 could not be emulsified because it did not use the monomer (a-1). Therefore, the ink could not be produced.
PG: Propylene glycol iBDG: Diethylene glycol monoisobutyl ether iPDG: Diethylene glycol monoisopropyl ether The values in parentheses in Tables 2 and 3 are the solid content of the polymer (C) in the ink.

表2及び表3より、実施例1〜12は、比較例1〜8と比べて、定着性及び耐水性に優れることが分かる。
比較例2は、有機溶媒(B)を含有しないため、定着性及び耐水性が劣る。
比較例3は、同じ酸変性率である実施例1に比べて定着性及び耐水性が劣る。これは、比較例3はモノマーグラフト変性のポリカルボン酸プロピレン系ポリマーであるのに対して、実施例1はオリゴマーグラフト変性のポリカルボン酸プロピレン系ポリマー(A)である。これらのDSC曲線である図1及び図2から、融解開始温度が実施例1のほうが比較例3より低い。このことから、本発明に係るポリカルボン酸プロピレン系ポリマー(A)は、隣接するグラフト結合部間のプロピレン系ポリマーセグメントが長く、結晶性が低い特定の立体規則性を有しており、融解開始温度が低くなり、その結果、更に定着性が向上したものと考えられる。
From Tables 2 and 3, it can be seen that Examples 1 to 12 are superior in fixability and water resistance as compared with Comparative Examples 1 to 8.
Comparative Example 2 is inferior in fixability and water resistance because it does not contain the organic solvent (B).
Comparative Example 3 is inferior in fixability and water resistance as compared with Example 1 having the same acid denaturation rate. This is because Comparative Example 3 is a monomer graft-modified propylene polycarboxylic acid polymer, while Example 1 is an oligomer graft-modified propylene polycarboxylic acid polymer (A). From these DSC curves, FIGS. 1 and 2, the melting start temperature in Example 1 is lower than that in Comparative Example 3. From this, the propylene polycarboxylic acid polymer (A) according to the present invention has a specific stereoregularity in which the propylene polymer segment between adjacent graft bonding portions is long and has low crystallinity, and melting starts. It is considered that the temperature was lowered, and as a result, the fixability was further improved.

本発明の水系インクは、定着性及び耐水性に優れる。該水系インクは、印刷媒体に印刷する印刷方法であって、特に該印刷媒体がポリオレフィンフィルムである印刷方法に好適に用いることができる。 The water-based ink of the present invention is excellent in fixability and water resistance. The water-based ink is a printing method for printing on a printing medium, and can be particularly preferably used for a printing method in which the printing medium is a polyolefin film.

Claims (11)

不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)由来の構成単位とプロピレンモノマー(a−2)由来の構成単位を含むポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)と、有機溶媒(B)とを含有する水系インクであって、
該ポリマー(A)が、ペンタッドシーケンスにおけるmmmm分率が5モル%以上50モル%以下であるプロピレン系ポリマー(A’)を酸変性してなり、下記一般式(I)で表される構造を含むポリマーであり、
該ポリマー(A)の水系インク中の含有量が、固形分として5質量%以上15質量%以下である、水系インク。

(一般式(I)中、Xは、不飽和カルボン酸及びその無水物から選ばれる1種以上のモノマー(a−1)由来の構成単位を示し、p及びqは整数であり、nは2以上の整数である。)
A polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) containing a structural unit derived from one or more monomers (a-1) selected from an unsaturated carboxylic acid and its anhydride and a structural unit derived from a propylene monomer (a-2). , A water-based ink containing an organic solvent (B).
The polymer (A) is formed by acid-denaturing a propylene-based polymer (A') having a mmmm fraction of 5 mol% or more and 50 mol% or less in a pentad sequence, and has a structure represented by the following general formula (I). Is a polymer containing
A water-based ink in which the content of the polymer (A) in the water-based ink is 5% by mass or more and 15% by mass or less as a solid content.

(In the general formula (I), X 1 represents a structural unit derived from one or more monomers (a-1) selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides, p and q are integers, and n is an integer. It is an integer of 2 or more.)
ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)が、更にエチレン及び炭素数4以上20以下のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマー(a−3)由来の構成単位を含む、請求項1に記載の水系インク。 The first aspect of claim 1, wherein the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) further contains a structural unit derived from ethylene and one or more monomers (a-3) selected from α-olefins having 4 or more and 20 or less carbon atoms. Water-based ink. 前記モノマー(a−1)が、アクリル酸、メタクリル酸及び無水マレイン酸から選ばれる1種以上である、請求項1又は2に記載の水系インク。 The water-based ink according to claim 1 or 2, wherein the monomer (a-1) is at least one selected from acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride. ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の主鎖であるプロピレン系ポリマーセグメント中のプロピレンモノマー(a−2)由来の構成単位の含有量が70質量%以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の水系インク。 Any of claims 1 to 3, wherein the content of the structural unit derived from the propylene monomer (a-2) in the propylene-based polymer segment which is the main chain of the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) is 70% by mass or more. Water-based ink described in Crab. ポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)の下記式(1)で表される酸変性率が3質量%以上15質量%以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の水系インク。
酸変性率(質量%)=〔前記ポリマー(A)中のモノマー(a−1)由来の構成単位の質量/前記ポリマー(A)の質量〕×100 (1)
The water-based ink according to any one of claims 1 to 4, wherein the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A) has an acid modification rate represented by the following formula (1) of 3% by mass or more and 15% by mass or less.
Acid denaturation rate (% by mass) = [mass of structural unit derived from monomer (a-1) in the polymer (A) / mass of the polymer (A)] × 100 (1)
前記水系インクが、更にポリカルボン酸変性プロピレン系ポリマー(A)以外のポリマー(C)を含有し、ポリマー(C)の水系インク中の含有量が0.05質量%以上5質量%以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の水系インク。 The water-based ink further contains a polymer (C) other than the polycarboxylic acid-modified propylene-based polymer (A), and the content of the polymer (C) in the water-based ink is 0.05% by mass or more and 5% by mass or less. , The water-based ink according to any one of claims 1 to 5. 前記水系インクが、更に着色剤を含有する、請求項1〜6のいずれかに記載の水系インク。 The water-based ink according to any one of claims 1 to 6, wherein the water-based ink further contains a colorant. 前記着色剤が顔料であり、ポリマー(C)の形態が該顔料を含有するポリマー粒子である、請求項7に記載の水系インク。 The water-based ink according to claim 7, wherein the colorant is a pigment, and the form of the polymer (C) is polymer particles containing the pigment. 有機溶媒(B)が、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、及びプロピレングリコールから選ばれる1種以上を含有し、有機溶媒(B)の水系インク中の含有量が1質量%以上である、請求項1〜8のいずれかに記載の水系インク。 The organic solvent (B) contains at least one selected from diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, and propylene glycol, and the content of the organic solvent (B) in the aqueous ink is 1% by mass. The water-based ink according to any one of claims 1 to 8, which is the above. 前記水系インクがインクジェット印刷用である、請求項1〜9のいずれかに記載の水系インク。 The water-based ink according to any one of claims 1 to 9, wherein the water-based ink is for inkjet printing. 請求項1〜10のいずれかに記載の水系インクを用いて、印刷媒体に印刷する印刷方法であって、該印刷媒体がポリオレフィンフィルムである、印刷方法。 A printing method for printing on a printing medium using the water-based ink according to any one of claims 1 to 10, wherein the printing medium is a polyolefin film.
JP2017028252A 2017-02-17 2017-02-17 Water-based ink Active JP6762889B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017028252A JP6762889B2 (en) 2017-02-17 2017-02-17 Water-based ink

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017028252A JP6762889B2 (en) 2017-02-17 2017-02-17 Water-based ink

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018131591A JP2018131591A (en) 2018-08-23
JP6762889B2 true JP6762889B2 (en) 2020-09-30

Family

ID=63248930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017028252A Active JP6762889B2 (en) 2017-02-17 2017-02-17 Water-based ink

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6762889B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4286485A4 (en) * 2021-04-15 2024-07-03 Dic Corporation AQUEOUS PIGMENT DISPERSION, INKJET PRINTING INK AND METHOD FOR PRODUCING PRINTED MATERIAL
JP7358691B1 (en) 2023-04-17 2023-10-11 サカタインクス株式会社 Ink composition for inkjet printing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4000977B2 (en) * 2002-09-27 2007-10-31 三菱化学株式会社 Polypropylene-based composite aqueous emulsion composition
JP2005126615A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Mitsubishi Chemicals Corp Modified propylene polymer aqueous dispersion and use thereof
JP2013193324A (en) * 2012-03-19 2013-09-30 Fujifilm Corp Image recording method and image recording object
JP2015013920A (en) * 2013-07-03 2015-01-22 出光興産株式会社 ACID-MODIFIED α-OLEFIN POLYMER, AND TACKY ADHESIVE COMPOSITION AND ADHESIVE TAPE USING THE SAME
JP6457343B2 (en) * 2015-04-06 2019-01-23 花王株式会社 Water-based ink

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018131591A (en) 2018-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107001835B (en) Water-based ink
JP6958812B2 (en) Aqueous gravure ink
JP6302359B2 (en) Water-based ink for inkjet recording
JP6652272B2 (en) Pigment aqueous dispersion
CN102272248B (en) Water-based ink for ink-jet printing
CN107108902B (en) Process for producing modified polymer particles containing pigments
JP7031943B2 (en) Pigment water dispersion and water-based ink
JP2022033174A (en) Method for manufacturing pigment aqueous dispersion
JP7249776B2 (en) Water-based ink for inkjet printing
JP6227959B2 (en) Water-based ink for inkjet recording
CN102257080B (en) Water-based ink for inkjet printing
JP5544081B2 (en) Water-based ink for inkjet recording
JP5763914B2 (en) Inkjet recording method
JP6762889B2 (en) Water-based ink
JP6457343B2 (en) Water-based ink
JP2010143962A (en) Water-based ink for inkjet recording
JP2020075979A (en) Water-based ink for inkjet printing
JP5544094B2 (en) Water-based ink for inkjet recording
JP6813241B2 (en) Water-based ink
JP7088457B2 (en) Resin emulsion and water-based ink
JP7162525B2 (en) Water-based ink for inkjet printing
JP2022070106A (en) Method for manufacturing water-based pigment dispersion
JP2022070118A (en) Water-based ink
JP7545291B2 (en) Water-based ink
JP2022070102A (en) Water-based pigment dispersion

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200731

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: 20200811

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200909

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6762889

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250