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JP6806318B2 - Inkjet recording method - Google Patents
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JP6806318B2 JP2016256428A JP2016256428A JP6806318B2 JP 6806318 B2 JP6806318 B2 JP 6806318B2 JP 2016256428 A JP2016256428 A JP 2016256428A JP 2016256428 A JP2016256428 A JP 2016256428A JP 6806318 B2 JP6806318 B2 JP 6806318B2
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Description

本発明は、インクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to an inkjet recording method.

インクジェット記録方式は、非常に微細なノズルからインク液滴を記録媒体に直接吐出し、付着させて、文字や画像を得る記録方式である。この方式は、フルカラー化が容易で、かつ安価であり、記録媒体として普通紙が使用可能、被印字物に対して非接触、という数多くの利点があるため普及が著しい。
一方で、オフセットコート紙のような低吸水性のコート紙、又はポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂等の非吸水性樹脂のフィルムを用いた商業印刷向けの記録媒体への印刷が求められてきている。
これら低吸水性、非吸水性の記録媒体上にインクジェット記録方法で印刷を行うと、液体成分の吸収が遅い、又は吸収されないため、インクの乾燥に時間がかかり、ベタ画像のビーディング(隣り合ったドットが引き付けあったりして画像濃度に斑状のムラが出る現象)を起こす等の問題が知られている。
The inkjet recording method is a recording method in which ink droplets are directly ejected from a very fine nozzle onto a recording medium and adhered to obtain characters or images. This method is remarkably popular because it has many advantages that it is easy to make full color, it is inexpensive, plain paper can be used as a recording medium, and it does not contact the printed matter.
On the other hand, printing on a recording medium for commercial printing using a low water-absorbent coated paper such as offset coated paper or a film of a non-water-absorbent resin such as polyvinyl chloride resin, polypropylene resin, or polyester resin is required. It's coming.
When printing is performed on these low-water-absorbent and non-water-absorbent recording media by the inkjet recording method, the liquid components are slowly absorbed or not absorbed, so that it takes time to dry the ink and beading of a solid image (adjacent). It is known that the dots are attracted to each other and cause mottled unevenness in the image density).

これらの問題を解決するために、インク中に含まれる着色剤を凝集させる成分を予め記録媒体上に付着させる前処理を行った後に、着色剤を含むインクを吐出し、付着させることで、液体成分の吸収が遅い記録媒体にも適用できるようにすることを目指したインクジェット記録方法が提案されている。
例えば、特許文献1には、均一な耐擦過性を有する高品位の画像が得られる画像形成方法として、多価金属を含む反応液と、少なくともアニオン性高分子分散剤によって顔料が分散された顔料分散体を含み、反応液と特定の条件で混合した際に特定の吸光度を有する水性インクを用いる画像形成方法が開示されている。
特許文献2には、長期吐出信頼性、画像光沢、耐擦過性等に優れた画像を形成することができる画像形成方法として、スチレン系マクロモノマーを含むモノマー混合物を共重合させてなる水不溶性ポリマーで被覆された顔料、ポリマー粒子、水溶性有機溶剤、及び水を含むインク組成物とメンテナンス液とを含むインクセットを用いる画像形成方法が開示されている。そして、実施例では、記録媒体に反応液をワイヤーコータ―で塗布後にインク組成物で印刷することが開示されている。
特許文献3には、紫外線硬化性、耐擦過性、描画性に優れるインク組成物として、特定の水溶性重合性化合物と、酸価が25〜150mgKOH/gの架橋構造を有するポリマーで被覆された顔料とを含むインク組成物、及びインク組成物を記録媒体に付与する工程とインク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を記録媒体に付与する工程とを有する画像形成方法が開示されている。
In order to solve these problems, a liquid is formed by ejecting and adhering an ink containing a colorant after performing a pretreatment for previously adhering a component that agglomerates the colorant contained in the ink onto a recording medium. An inkjet recording method has been proposed with the aim of making it applicable to a recording medium in which absorption of components is slow.
For example, Patent Document 1 describes a pigment in which a pigment is dispersed by a reaction solution containing a polyvalent metal and at least an anionic polymer dispersant as an image forming method for obtaining a high-quality image having uniform scratch resistance. An image forming method using an aqueous ink containing a dispersion and having a specific absorbance when mixed with a reaction solution under specific conditions is disclosed.
Patent Document 2 describes a water-insoluble polymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing a styrene-based macromonomer as an image forming method capable of forming an image excellent in long-term ejection reliability, image gloss, scratch resistance, and the like. An image forming method using an ink set containing an ink composition containing a pigment coated with, a polymer particle, a water-soluble organic solvent, and water and a maintenance liquid is disclosed. Then, in the examples, it is disclosed that the reaction solution is applied to a recording medium with a wire coater and then printed with an ink composition.
In Patent Document 3, as an ink composition excellent in ultraviolet curability, scratch resistance, and drawing property, it is coated with a specific water-soluble polymerizable compound and a polymer having a crosslinked structure having an acid value of 25 to 150 mgKOH / g. An image forming method including an ink composition containing a pigment and a step of applying the ink composition to a recording medium and a step of applying a treatment liquid containing a coagulant for aggregating the components in the ink composition to the recording medium is disclosed. Has been done.

特開2005−298809号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-298809 特開2011− 38025号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-38025 特開2011−178895号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-178895

しかしながら、特許文献1〜3に記載の技術は、インクジェット記録方法として、ビーディングはある程度抑制されるものの、耐擦過性が不十分であり、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、インク組成の更なる改善が求められている。
本発明は、低吸水性の記録媒体に記録するにあたり、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立することができるインクジェット記録方法を提供することを課題とする。
However, the techniques described in Patent Documents 1 to 3 are insufficient in scratch resistance as an inkjet recording method, although beading is suppressed to some extent, and from the viewpoint of achieving both beading suppression and scratch resistance. Further improvement of the ink composition is required.
An object of the present invention is to provide an inkjet recording method capable of both suppressing beading and scratch resistance when recording on a recording medium having low water absorption.

本発明者らは、低吸水性の記録媒体に対し、水系インク中の成分を凝集させる凝集剤を含む前処理液を付着させた後、該記録媒体上の前処理液が付着した部分に顔料を含むポリマー粒子を含有する水系インクを吐出するインクジェット記録方法において、水系インクに含まれる該ポリマー粒子を構成するポリマーが水不溶性ポリマーと水不溶性多官能エポキシ化合物によって架橋してなり、かつ該ポリマーの酸価と中和度と架橋度を適切に調整することで、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、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む水系インクを用いて、低吸水性の記録媒体に記録するインクジェット記録方法であって、
架橋ポリマーが、カルボキシ基を有し、酸価が200mgKOH/g以上320mgKOH/g以下である水不溶性ポリマーPを水不溶性多官能エポキシ化合物で架橋してなり、該水不溶性ポリマーPの酸価と中和度と架橋度とが、下記条件1を満たし、
下記工程1及び2を有する、インクジェット記録方法を提供する。
工程1:架橋ポリマーを凝集させる凝集剤を含む前処理液を、低吸水性の記録媒体に付着させる工程
工程2:工程1で得られた記録媒体の前処理液が付着した部分に、水系インクをインクジェット記録方式により吐出して記録物を得る工程
条件1:〔(100−中和度−架橋度)/100〕×(水不溶性ポリマーPの酸価)の値が−30mgKOH/g以上130mgKOH/g以下である。
ここで、中和度は「中和剤のモル当量数/水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数」の百分比(モル%)、架橋度は「水不溶性多官能エポキシ化合物のエポキシ基のモル当量数/水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数」の百分比(モル%)である。
The present inventors attach a pretreatment liquid containing a flocculant that agglomerates components in an aqueous ink to a recording medium having low water absorption, and then apply a pigment to a portion of the recording medium to which the pretreatment liquid adheres. In an inkjet recording method for ejecting a water-based ink containing polymer particles containing, the polymer constituting the polymer particles contained in the water-based ink is crosslinked by a water-insoluble polymer and a water-insoluble polyfunctional epoxy compound, and the polymer is formed. It has been found that the above problems can be solved by appropriately adjusting the acid value, the degree of neutralization and the degree of cross-linking.
That is, the present invention is an inkjet recording method for recording on a recording medium having low water absorption using an aqueous ink containing crosslinked polymer particles containing a pigment.
The crosslinked polymer is obtained by cross-linking a water-insoluble polymer P having a carboxy group and an acid value of 200 mgKOH / g or more and 320 mgKOH / g or less with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound, and the acid value of the water-insoluble polymer P is medium. The degree of sum and the degree of cross-linking satisfy the following condition 1,
Provided is an inkjet recording method having the following steps 1 and 2.
Step 1: Adhere the pretreatment liquid containing the flocculant that agglomerates the crosslinked polymer to the recording medium having low water absorption Step 2: Water-based ink on the portion of the recording medium obtained in Step 1 to which the pretreatment liquid adheres. Condition 1: [(100-neutralization degree-crosslinking degree) / 100] × (acid value of water-insoluble polymer P) is -30 mgKOH / g or more and 130 mgKOH / It is less than or equal to g.
Here, the degree of neutralization is a percentage (mol%) of "molar equivalent of neutralizer / molar equivalent of carboxy group of water-insoluble polymer P", and the degree of cross-linking is "molar of epoxy group of water-insoluble polyfunctional epoxy compound". Equivalent number / molar equivalent number of carboxy groups of the water-insoluble polymer P "percentage (mol%).

本発明によれば、低吸水性の記録媒体に記録するにあたり、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立することができるインクジェット記録方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inkjet recording method capable of both suppressing beading and scratch resistance when recording on a recording medium having low water absorption.

[インクジェット記録方法]
本発明のインクジェット記録方法は、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む水系インクを用いて、低吸水性の記録媒体に記録するインクジェット記録方法であって、
架橋ポリマーが、カルボキシ基を有し、酸価が200mgKOH/g以上320mgKOH/g以下である水不溶性ポリマーPを水不溶性多官能エポキシ化合物で架橋してなり、該水不溶性ポリマーPの酸価と中和度と架橋度とが、下記条件1を満たし、
下記工程1及び2を有する、インクジェット記録方法である。
工程1:架橋ポリマーを凝集させる凝集剤を含む前処理液を、低吸水性の記録媒体に付着させる工程
工程2:工程1で得られた記録媒体の前処理液が付着した部分に、水系インクをインクジェット記録方式により吐出して記録物を得る工程
条件1:〔(100−中和度−架橋度)/100〕×(水不溶性ポリマーPの酸価)の値が−30mgKOH/g以上130mgKOH/g以下である。
ここで、中和度、架橋度は前記のとおりである。
なお、「水系」とは、顔料を分散させる媒体中で、水が最大割合を占めていることを意味し、「低吸水性」とは、非吸水性を含む概念であり、該記録媒体と純水との接触時間100m秒における該記録媒体の吸水量が10g/m以下0g/m以上であることを意味する。
また、「記録」とは、文字や画像を記録する印刷、印字を含む概念であり、「記録物」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。
[Inkjet recording method]
The inkjet recording method of the present invention is an inkjet recording method for recording on a recording medium having low water absorption using a water-based ink containing crosslinked polymer particles containing a pigment.
The crosslinked polymer is obtained by cross-linking a water-insoluble polymer P having a carboxy group and an acid value of 200 mgKOH / g or more and 320 mgKOH / g or less with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound, and the acid value of the water-insoluble polymer P is medium. The degree of sum and the degree of cross-linking satisfy the following condition 1,
This is an inkjet recording method having the following steps 1 and 2.
Step 1: Adhere the pretreatment liquid containing the flocculant that agglomerates the crosslinked polymer to the recording medium having low water absorption Step 2: Water-based ink on the portion of the recording medium obtained in Step 1 to which the pretreatment liquid adheres. Condition 1: [(100-neutralization degree-crosslinking degree) / 100] × (acid value of water-insoluble polymer P) is -30 mgKOH / g or more and 130 mgKOH / It is less than or equal to g.
Here, the degree of neutralization and the degree of cross-linking are as described above.
In addition, "water-based" means that water occupies the largest proportion in the medium in which the pigment is dispersed, and "low water absorption" is a concept including non-water absorption, and the recording medium and the recording medium. It means that the amount of water absorbed by the recording medium at a contact time of 100 msec with pure water is 10 g / m 2 or less and 0 g / m 2 or more.
Further, "recording" is a concept including printing and printing for recording characters and images, and "recorded matter" is a concept including printed matter and printed matter on which characters and images are recorded.

本発明のインクジェット記録方法によれば、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立することができる。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
本発明のインクジェット記録方法は、低吸水性の記録媒体に前処理液を付着させた後、水系インクを前処理液が付着した部分に吐出することにより、水系インクに含有される顔料を含有する架橋ポリマー粒子が前処理液中の凝集剤と接触して凝集する。顔料を含有する架橋ポリマー粒子を構成する架橋ポリマーは、比較的酸価が高い水不溶性ポリマーPを水不溶性多官能エポキシ化合物で架橋してなり、かつ水不溶性ポリマーPの酸価と中和度と架橋度を適切に調整することで、ポリマーの水への溶解や顔料との分離が抑制される。そして、顔料の急激な凝集が緩和され、記録媒体上で水系インク中の液体成分が速やかに浸透、蒸発することにより、該記録媒体上に顔料を含有する強固な被膜が形成され、液体成分を含む脆い被膜の形成が抑制される。このため、記録媒体が低吸水性であっても、上述した凝集挙動の制御によりビーディングが抑制され、しかも強固な被膜を形成するため耐擦過性に優れる記録物を得ることができると考えられる。
以下、本発明の方法に用いられる顔料、架橋ポリマー、水系インク、前処理液についてまず説明する。
According to the inkjet recording method of the present invention, both beading suppression and scratch resistance can be achieved at the same time. The reason is not clear, but it can be considered as follows.
The inkjet recording method of the present invention contains a pigment contained in a water-based ink by adhering a pretreatment liquid to a recording medium having low water absorption and then ejecting the water-based ink to a portion to which the pretreatment liquid has adhered. The crosslinked polymer particles come into contact with the flocculant in the pretreatment liquid and aggregate. The crosslinked polymer constituting the crosslinked polymer particles containing the pigment is obtained by cross-linking the water-insoluble polymer P having a relatively high acid value with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound, and the acid value and the degree of neutralization of the water-insoluble polymer P. By appropriately adjusting the degree of cross-linking, dissolution of the polymer in water and separation from the pigment are suppressed. Then, the rapid aggregation of the pigment is alleviated, and the liquid component in the water-based ink rapidly permeates and evaporates on the recording medium, whereby a strong film containing the pigment is formed on the recording medium, and the liquid component is released. The formation of a brittle coating containing is suppressed. Therefore, even if the recording medium has low water absorption, beading is suppressed by controlling the aggregation behavior described above, and a strong film is formed, so that it is considered that a recorded material having excellent scratch resistance can be obtained. ..
Hereinafter, the pigment, the crosslinked polymer, the water-based ink, and the pretreatment liquid used in the method of the present invention will be described first.

<顔料>
本発明に用いられる顔料は、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、顔料を含有する架橋ポリマー粒子として水系インクに含有される。
ここで、「顔料を含有する」とは、カルボキシ基を有する水不溶性ポリマーPと水不溶性多官能エポキシ化合物との反応で得られる架橋構造を有する架橋ポリマーに、顔料が内包された形態、該架橋ポリマーに顔料の一部が内包され、かつ顔料の一部が該架橋ポリマーから露出された形態、又は顔料の表面に該架橋ポリマーが付着している形態等が含まれ、これらの混合物も含まれる。これらの中では、架橋ポリマーに顔料が内包された形態が好ましい。
架橋ポリマー粒子に含まれる顔料は、印刷物に耐候性及び耐水性を付与する観点から、顔料が好ましい。即ち、顔料を含有する架橋ポリマー粒子(以下、「顔料含有ポリマー粒子」ともいう)が好ましい。
顔料は特に限定されず、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよく、レーキ顔料、蛍光顔料を用いることもできる。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。
<Pigment>
The pigment used in the present invention is contained in the water-based ink as crosslinked polymer particles containing the pigment from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance.
Here, "containing a pigment" means a form in which a pigment is encapsulated in a crosslinked polymer having a crosslinked structure obtained by a reaction between a water-insoluble polymer P having a carboxy group and a water-insoluble polyfunctional epoxy compound. The polymer includes a form in which a part of the pigment is encapsulated and a part of the pigment is exposed from the crosslinked polymer, or a form in which the crosslinked polymer is attached to the surface of the pigment, and a mixture thereof is also included. .. Among these, a form in which a pigment is encapsulated in a crosslinked polymer is preferable.
The pigment contained in the crosslinked polymer particles is preferably a pigment from the viewpoint of imparting weather resistance and water resistance to the printed matter. That is, crosslinked polymer particles containing a pigment (hereinafter, also referred to as "pigment-containing polymer particles") are preferable.
The pigment is not particularly limited, and may be either an inorganic pigment or an organic pigment, and a rake pigment or a fluorescent pigment may be used. In addition, if necessary, they can be used in combination with extender pigments.

無機顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタン、アルミナ、酸化鉄、ベンガラ、酸化クロム等の金属酸化物、真珠光沢顔料等が挙げられる。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。
これらの無機顔料は、チタンカップリング剤、シランカップリング剤、高級脂肪酸金属塩等の公知の疎水化処理剤で処理されたものであってもよい。
有機顔料の具体例としては、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、フタロシアニン系顔料、キノフタロン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料等の縮合多環系顔料、及びジスアゾ系顔料、縮合アゾ系顔料等のアゾ系顔料から選ばれる1種以上が挙げられる。これらの中でも、得られる画像の色再現性の観点から、好ましくはキナクリドン系顔料、アゾ系顔料及びフタロシアニン系顔料から選ばれる1種以上である。
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。
Specific examples of the inorganic pigment include carbon black, titanium oxide, alumina, iron oxide, red iron oxide, metal oxides such as chromium oxide, and pearl luster pigments. Especially for black ink, carbon black is preferable. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black.
These inorganic pigments may be those treated with a known hydrophobizing agent such as a titanium coupling agent, a silane coupling agent, or a higher fatty acid metal salt.
Specific examples of organic pigments include anthraquinone pigments, quinacridone pigments, indigo pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, isoindolinone pigments, isoindolin pigments, phthalocyanine pigments, and quinophthalone pigments. , One or more selected from condensed polycyclic pigments such as diketopyrrolopyrrole pigments, and azo pigments such as disazo pigments and condensed azo pigments. Among these, one or more selected from quinacridone pigments, azo pigments and phthalocyanine pigments is preferable from the viewpoint of color reproducibility of the obtained image.
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.

キナクリドン系顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・レッド(PR)122、PR192、PR202、PR207、PR209、及びC.I.ピグメント・バイオレット19等が挙げられ、PR122、及びPV19から選ばれる1種以上がより好ましい。
アゾ系顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・イエロー(PY)74、PY151、PY154、PY155、PY180、PY213等が挙げられ、PY74、及びPY154から選ばれる1種以上がより好ましい。
フタロシアニン系顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・ブルー(PB)15:1、PB15:2、PB15:3、PB15:4、PB15:5、PB15:6、PB16、ピグメント・グリーン(PG)7、PG36等が挙げられ、PB15:3、及びPB15:4から選ばれる1種以上がより好ましい。
有機顔料には、原料である有機顔料の誘導体が含まれる。顔料誘導体は、水酸基、カルボキシ基、カルバモイル基、スルホ基、スルホンアミド基、フタルイミドメチル基等の官能基を有機顔料表面に結合する処理を行うことにより調製することができる。
体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
上記の顔料は単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of quinacridone pigments include C.I. I. Pigment Red (PR) 122, PR192, PR202, PR207, PR209, and C.I. I. Pigment Violet 19, etc., and one or more selected from PR122 and PV19 are more preferable.
Specific examples of the azo pigment include C.I. I. Pigment Yellow (PY) 74, PY151, PY154, PY155, PY180, PY213 and the like, and one or more selected from PY74 and PY154 are more preferable.
Specific examples of the phthalocyanine pigment include C.I. I. Pigment Blue (PB) 15: 1, PB15: 2, PB15: 3, PB15: 4, PB15: 5, PB15: 6, PB16, Pigment Green (PG) 7, PG36, etc., PB15: 3, And one or more selected from PB15: 4 are more preferable.
The organic pigment includes a derivative of the organic pigment which is a raw material. The pigment derivative can be prepared by subjecting a functional group such as a hydroxyl group, a carboxy group, a carbamoyl group, a sulfo group, a sulfonamide group, and a phthalimidemethyl group to the surface of an organic pigment.
Examples of the extender pigment include silica, calcium carbonate, talc and the like.
The above pigments can be used alone or in combination of two or more.

<架橋ポリマー>
本発明に用いられる架橋ポリマーは、顔料を水系媒体中に安定に分散させ、その状態を維持するために用いられる。
架橋ポリマーは、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、カルボキシ基を有し、酸価が200mgKOH/g以上320mgKOH/g以下である水不溶性ポリマーP(以下、単に「水不溶性ポリマーP」ともいう)を水不溶性多官能エポキシ化合物で架橋してなる。架橋ポリマーは、好ましくは、水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のうち少なくとも一部を中和剤、好ましくはアルカリ金属化合物で中和した後、顔料を分散した状態で、水不溶性多官能エポキシ化合物と架橋反応させることによって水系媒体中で形成される。この場合、架橋ポリマーは単離されないが、水不溶性ポリマーPのモノマー構成、中和剤(アルカリ金属化合物)の種類と使用量、水不溶性多官能エポキシ化合物の種類と使用量から前記条件1が決まり、その条件1を満たすものとして、架橋ポリマーの状態を規定できる。
<Crosslinked polymer>
The crosslinked polymer used in the present invention is used to stably disperse the pigment in an aqueous medium and maintain the state.
The crosslinked polymer has a carboxy group and an acid value of 200 mgKOH / g or more and 320 mgKOH / g or less from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance (hereinafter, simply "water-insoluble polymer P"). ”) Is crosslinked with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound. The crosslinked polymer is preferably neutralized with at least a part of the carboxy groups of the water-insoluble polymer P with a neutralizing agent, preferably an alkali metal compound, and then crosslinked with the water-insoluble polyfunctional epoxy compound in a state in which the pigment is dispersed. It is formed in an aqueous medium by reacting. In this case, the crosslinked polymer is not isolated, but the above condition 1 is determined by the monomer composition of the water-insoluble polymer P, the type and amount of the neutralizing agent (alkali metal compound), and the type and amount of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound. , The state of the crosslinked polymer can be defined as satisfying the condition 1.

(水不溶性ポリマーP)
架橋ポリマーを調製するための水不溶性ポリマーPは、顔料の分散剤としての機能と、記録媒体への定着剤としての機能を有する。
この水不溶性ポリマーPは、未中和の状態では勿論、そのカルボキシ基の一部を中和した後でも水不溶性である。ここで、「水不溶性ポリマー」とは、水不溶性ポリマーを水に分散させたとき、透明とならないことを意味する。また水不溶性ポリマーの水分散体が目視で透明に見えたとしても、レーザー光や通常光による観察でチンダル現象が認められる場合は水不溶性であると判断する。
(Water-insoluble polymer P)
The water-insoluble polymer P for preparing the crosslinked polymer has a function as a dispersant for pigments and a function as a fixing agent for a recording medium.
This water-insoluble polymer P is water-insoluble not only in an unneutralized state but also after a part of its carboxy group is neutralized. Here, the "water-insoluble polymer" means that when the water-insoluble polymer is dispersed in water, it does not become transparent. Even if the aqueous dispersion of the water-insoluble polymer looks transparent visually, it is judged to be water-insoluble if the Tyndall phenomenon is observed by observation with laser light or normal light.

水不溶性ポリマーPの酸価はカルボキシ基に由来し、200mgKOH/g以上であり、好ましくは210mgKOH/g以上であり、そして、320mgKOH/g以下であり、好ましくは300mgKOH/g以下、より好ましくは270mgKOH/g以下である。酸価が前記の範囲であれば、カルボキシ基及びその中和されたカルボキシ基の量は十分であり、顔料の分散安定性が確保される。また架橋ポリマーと水系媒体の親和性と、架橋ポリマーと顔料との相互作用とのバランスの点からも好ましい。
水不溶性ポリマーPの酸価は、構成するモノマーの質量比から算出することができる。また、適当な有機溶剤(例えば、MEK)にポリマーを溶解又は膨潤させて滴定する方法でも求めることができる。
The acid value of the water-insoluble polymer P is derived from the carboxy group and is 200 mgKOH / g or more, preferably 210 mgKOH / g or more, and 320 mgKOH / g or less, preferably 300 mgKOH / g or less, more preferably 270 mgKOH or less. It is less than / g. When the acid value is in the above range, the amount of the carboxy group and its neutralized carboxy group is sufficient, and the dispersion stability of the pigment is ensured. It is also preferable from the viewpoint of the balance between the affinity between the crosslinked polymer and the aqueous medium and the interaction between the crosslinked polymer and the pigment.
The acid value of the water-insoluble polymer P can be calculated from the mass ratio of the constituent monomers. It can also be determined by a method of dissolving or swelling the polymer in a suitable organic solvent (for example, MEK) and titrating it.

水不溶性ポリマーPを水不溶性多官能性エポキシ化合物で架橋させて得られる架橋ポリマーの水系インク中の存在形態としては、(i)顔料に吸着している状態、(ii)顔料を含有している顔料内包(カプセル)状態、及び(iii)顔料を吸着していない形態がある。顔料の分散安定性の観点から、本発明においては(i)又は(ii)の状態が好ましく、(ii)顔料を含有している顔料内包状態がより好ましい。
用いられる水不溶性ポリマーPとしては、ポリエステル、ポリウレタン、及びビニル系ポリマーから選ばれる1種以上が挙げられるが、水系インクの保存安定性を向上させる観点から、ビニル化合物、ビニリデン化合物、及びビニレン化合物から選ばれる1種以上のビニルモノマーの付加重合により得られるビニル系ポリマーが好ましい。
The present form of the crosslinked polymer obtained by cross-linking the water-insoluble polymer P with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound in the water-based ink includes (i) a state of being adsorbed on a pigment and (ii) a pigment. There are pigment-encapsulated (capsule) states and (iii) forms in which the pigment is not adsorbed. From the viewpoint of the dispersion stability of the pigment, the state of (i) or (ii) is preferable in the present invention, and (ii) the pigment-encapsulating state containing the pigment is more preferable.
Examples of the water-insoluble polymer P used include one or more selected from polyester, polyurethane, and vinyl-based polymers. From the viewpoint of improving the storage stability of water-based inks, vinyl compounds, vinylidene compounds, and vinylene compounds are used. A vinyl-based polymer obtained by addition polymerization of one or more selected vinyl monomers is preferable.

水不溶性ポリマーPとしては、(a)カルボキシ基含有ビニルモノマー(以下、「(a)成分」ともいう)と、(b)疎水性ビニルモノマー(以下、「(b)成分」ともいう)とを含むビニルモノマー混合物(以下、単に「モノマー混合物」ともいう)を共重合させてなるビニル系ポリマーが好ましい。このビニル系ポリマーは、(a)成分由来の構成単位と(b)成分由来の構成単位を有する。このビニル系ポリマーは、更に(c)マクロモノマー(以下、「(c)成分」ともいう)由来の構成単位や、(d)ノニオン性モノマー(以下、「(d)成分」ともいう)由来の構成単位を含有することができる。 Examples of the water-insoluble polymer P include (a) a carboxy group-containing vinyl monomer (hereinafter, also referred to as “(a) component”) and (b) a hydrophobic vinyl monomer (hereinafter, also referred to as “(b) component”). A vinyl-based polymer obtained by copolymerizing a vinyl monomer mixture containing the mixture (hereinafter, also simply referred to as “monomer mixture”) is preferable. This vinyl-based polymer has a structural unit derived from the component (a) and a structural unit derived from the component (b). This vinyl-based polymer is further derived from a structural unit derived from (c) macromonomer (hereinafter, also referred to as “(c) component”) and (d) nonionic monomer (hereinafter, also referred to as “(d) component”). Can contain building blocks.

〔(a)カルボキシ基含有ビニルモノマー〕
(a)カルボキシ基含有ビニルモノマーは、顔料含有ポリマー粒子の水系インク中における分散安定性を向上させる観点から、水不溶性ポリマーPのモノマー成分として用いられる。カルボキシ基含有ビニルモノマーとしては、カルボン酸モノマーが用いられる。
カルボン酸モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられるが、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる1種以上が好ましい。
[(A) Carboxylic group-containing vinyl monomer]
(A) The carboxy group-containing vinyl monomer is used as a monomer component of the water-insoluble polymer P from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink. As the carboxy group-containing vinyl monomer, a carboxylic acid monomer is used.
Examples of the carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, 2-methacryloyloxymethylsuccinic acid, and the like, and one selected from acrylic acid and methacrylic acid. The above is preferable.

〔(b)疎水性ビニルモノマー〕
(b)疎水性ビニルモノマーは、顔料含有ポリマー粒子の水系インク中における分散安定性を向上させる観点から、水不溶性ポリマーPのモノマー成分として用いられる。疎水性ビニルモノマーとしては、炭素数1以上22以下のアルキル基又は炭素数6以上22以下のアリール基を有するアルキル(メタ)アクリレート、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1〜22、好ましくは炭素数6〜18のアルキル基を有するものが好ましく、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、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、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、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、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、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、「(メタ)アクリレート」とは、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。以下における「(メタ)」も同義である。
[(B) Hydrophobic vinyl monomer]
(B) The hydrophobic vinyl monomer is used as a monomer component of the water-insoluble polymer P from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink. Examples of the hydrophobic vinyl monomer include an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, an alkyl (meth) acrylate having an aryl group having 6 to 22 carbon atoms, and an aromatic group-containing monomer.
The alkyl (meth) acrylic acid ester preferably has an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms, and is preferably, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, or propyl (meth). Acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) Acrylate, isopropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tertiary butyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, isododecyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) ) Acrylate and the like can be mentioned.
In addition, "(meth) acrylate" means one or more kinds selected from acrylate and methacrylate. "(Meta)" in the following is also synonymous.

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6〜22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)アクリレートがより好ましい。
スチレン系モノマーとしてはスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、及びジビニルベンゼンが好ましく、スチレン、α−メチルスチレンがより好ましい。
また、芳香族基含有(メタ)アクリレートとしては、フェニル(メタ)アクリレート、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。
(b)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 to 22 carbon atoms, which may have a substituent containing a heteroatom, is preferable, and a styrene-based monomer and an aromatic group-containing (meth) acrylate Is more preferable.
As the styrene-based monomer, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and divinylbenzene are preferable, and styrene and α-methylstyrene are more preferable.
Further, as the aromatic group-containing (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate and the like are preferable, and benzyl (meth) acrylate is more preferable.
(B) 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.

〔(c)マクロモノマー〕
(c)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、顔料含有ポリマー粒子の水系インク中における分散安定性を向上させる観点から、水不溶性ポリマーPのモノマー成分として用いることができる。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。
(c)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。
(c)マクロモノマーとしては、顔料含有ポリマー粒子の水系インク中における分散安定性を向上させる観点から、芳香族基含有モノマー系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、芳香族基含有モノマー系マクロモノマーがより好ましい。
芳香族基含有モノマー系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(b)疎水性ビニル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。
[(C) Macromonomer]
(C) 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 is water-insoluble from the viewpoint of improving the dispersion stability of pigment-containing polymer particles in an aqueous ink. It can be used as a monomer component of polymer P. As the polymerizable functional group present at one end, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group is preferable, and a methacryloyloxy group is more preferable.
(C) 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, aromatic group-containing monomer-based macromonomers and silicone-based macromonomers are preferable, and aromatic group-containing monomer-based macromonomers are preferable from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink. Is more preferable.
Examples of the aromatic group-containing monomer constituting the aromatic group-containing monomer-based macromonomer include the aromatic group-containing monomer described in (b) Hydrophobic Vinyl 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.

〔(d)ノニオン性モノマー〕
水不溶性ポリマーPには、顔料含有ポリマー粒子の水系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、(d)ノニオン性モノマーをモノマー成分として用いることができる。
(d)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、ポリプロピレングリコール(n=2〜30、n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)(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(n=2〜30)(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(n=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)(n=1〜30、その中のエチレングリコール:n=1〜29)(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、ポリプロピレングリコール(n=2〜30)(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)(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(n=2〜30)(メタ)アクリレートがより好ましい。
[(D) Nonionic monomer]
For the water-insoluble polymer P, (d) a nonionic monomer can be further used as a monomer component from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink.
(D) As the nonionic monomer, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, polypropylene glycol (n = 2 to 30, n indicates the average number of moles of oxyalkylene group added. Same) Polyalkylene glycol (meth) acrylate such as (meth) acrylate, polyethylene glycol (n = 2-30) (meth) acrylate, alkoxypolyalkylene glycol such as methoxypolyethylene glycol (n = 1-30) (meth) acrylate Examples thereof include (meth) acrylate, phenoxy (ethylene glycol / propylene glycol copolymerization) (n = 1 to 30, ethylene glycol: n = 1 to 29) (meth) acrylate and the like. Among these, polypropylene glycol (n = 2 to 30) (meth) acrylate and phenoxy (ethylene glycol / propylene glycol copolymer) (meth) acrylate are preferable, and polypropylene glycol (n = 2 to 30) (meth) acrylate is preferable. More preferred.

商業的に入手しうる(d)成分の具体例としては、新中村化学工業株式会社のNKエステルM−20G、同40G、同90G、同230G等、日油株式会社のブレンマー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等が挙げられる。
上記(a)〜(d)成分は、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。
以上のとおり、本発明で用いられるカルボキシ基を有する水不溶性ポリマーPは、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる1種以上の(a)カルボキシ基含有ビニルモノマー由来の構成単位と、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマー及び芳香族基含有モノマーから選ばれる1種以上の(b)疎水性ビニルモノマー由来の構成単位を含有するビニル系ポリマーであることが好ましい。また、更に(c)マクロモノマー由来の構成単位、及び(d)ノニオン性モノマー由来の構成単位を含有するビニル系ポリマーであってもよい。
Specific examples of the commercially available component (d) include Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.'s NK Ester M-20G, 40G, 90G, 230G, etc., NOF Corporation's 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 And so on.
The above components (a) to (d) can be used alone or in combination of two or more.
As described above, the water-insoluble polymer P having a carboxy group used in the present invention includes a structural unit derived from one or more (a) carboxy group-containing vinyl monomers selected from acrylic acid and methacrylic acid, and an acrylate monomer and a methacrylate monomer. A vinyl polymer containing a structural unit derived from one or more (b) hydrophobic vinyl monomers selected from the aromatic group-containing monomers is preferable. Further, it may be a vinyl polymer further containing (c) a structural unit derived from a macromonomer and (d) a structural unit derived from a nonionic monomer.

(モノマー混合物中又はポリマー中における各成分又は構成単位の含有量)
水不溶性ポリマーP製造時における、(a)カルボキシ基含有ビニルモノマー、(b)疎水性ビニルモノマーのモノマー混合物中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)、すなわち水不溶性ポリマーP中における各成分由来の構成単位の含有量は、得られる水系インクの保存安定性、及びビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、次のとおりである。
(a)成分の含有量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは23質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、そして、好ましくは75質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは55質量%以下、より更に好ましくは50質量%以下である。
(b)成分の含有量は、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、そして、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。
(c)成分を含有する場合、(c)成分の含有量は、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8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%以下である。
(d)成分を含有する場合、(d)成分の含有量は、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。
(Content of each component or structural unit in the monomer mixture or polymer)
The content of (a) a carboxy group-containing vinyl monomer and (b) a hydrophobic vinyl monomer in a monomer mixture during the production of the water-insoluble polymer P (content as an unneutralized amount; the same applies hereinafter), that is, the water-insoluble polymer P. The content of the constituent units derived from each component in the mixture is as follows from the viewpoint of both the storage stability of the obtained water-based ink and the suppression of beading and the scratch resistance.
The content of the component (a) is preferably 20% by mass or more, more preferably 23% by mass or more, further preferably 25% by mass or more, and preferably 75% by mass or less, more preferably 60% by mass or less. , More preferably 55% by mass or less, still more preferably 50% by mass or less.
The content of the component (b) is preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, further preferably 25% by mass or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less. , More preferably 70% by mass or less.
When the component (c) is contained, the content of the component (c) is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 8% by mass or more, and preferably 30% by mass or more. Below, it is more preferably 25% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.
When the component (d) is contained, the content of the component (d) is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, and preferably 40% by mass or more. Below, it is more preferably 35% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less.

[(a)成分/(b)成分]の質量比は、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.32以上、更に好ましくは0.35以上であり、そして、好ましくは2.0以下、より好ましくは1.5以下、更に好ましくは1.2以下である。
また、(c)成分を含有する場合、[(a)成分/〔(b)成分+(c)成分〕]の質量比は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.3以上、更に好ましくは0.5以上であり、そして、好ましくは2.0以下、より好ましくは1.7以下、更に好ましくは1.5以下である。
The mass ratio of [component (a) / component (b)] is preferably 0.3 or more, more preferably 0.32 or more, still more preferably 0.35 or more, and preferably 2.0 or less. It is more preferably 1.5 or less, still more preferably 1.2 or less.
When the component (c) is contained, the mass ratio of [(a) component / [(b) component + (c) component]] is preferably 0.1 or more, more preferably 0.3 or more, and further. It is preferably 0.5 or more, preferably 2.0 or less, more preferably 1.7 or less, still more preferably 1.5 or less.

(水不溶性ポリマーPの製造)
水不溶性ポリマーPは、前記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特に制限はないが、極性有機溶媒が好ましい。極性有機溶媒が水混和性を有する場合には、水と混合して用いることもできる。極性有機溶媒としては、炭素数1〜3の脂肪族アルコール、炭素数3〜5のケトン類、エーテル類、酢酸エチル等のエステル類等が挙げられる。これらの中では、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、又はこれらの1種以上と水との混合溶媒が好ましく、メチルエチルケトン又はそれと水との混合溶媒が好ましい。
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。
重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物や、t−ブチルペルオキシオクトエート、ベンゾイルパーオキシド等の有機過酸化物等の公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤の量は、モノマー混合物1モルあたり、好ましくは0.001〜5モル、より好ましくは0.01〜2モルである。
重合連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、2−メルカプトエタノール等のメルカプタン類、チウラムジスルフィド類等の公知の連鎖移動剤を用いることができる。
また、重合モノマーの連鎖の様式に制限はなく、ランダム、ブロック、グラフト等のいずれの重合様式でもよい。
(Manufacture of water-insoluble polymer P)
The water-insoluble polymer P is produced by copolymerizing the 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 particularly limited, but a polar organic solvent is preferable. When the polar organic solvent is miscible with water, it can be mixed with water and used. Examples of the polar organic solvent include aliphatic alcohols having 1 to 3 carbon atoms, ketones having 3 to 5 carbon atoms, ethers, and esters such as ethyl acetate. Among these, methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, or a mixed solvent of one or more of these and water is preferable, and methyl ethyl ketone or a mixed solvent of it and water is preferable.
At the time of polymerization, a polymerization initiator or a polymerization chain transfer agent can be used.
Examples of the polymerization initiator include azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), t-butylperoxyoctate, benzoyl peroxide and the like. A known radical polymerization initiator such as the organic peroxide of the above can be used. The amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.001 to 5 mol, more preferably 0.01 to 2 mol, per 1 mol of the monomer mixture.
As the polymerization chain transfer agent, known chain transfer agents such as octyl mercaptan, mercaptans such as 2-mercaptoethanol, and thiuram disulfides can be used.
Further, the mode of chaining the polymerization monomers is not limited, and any polymerization mode such as random, block, and graft may be used.

好ましい重合条件は、使用する重合開始剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるが、通常、重合温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは50℃以上であり、そして、好ましくは95℃以下、より80℃以下である。重合時間は、好ましくは1時間以上、より好ましくは2時間以上であり、そして、好ましくは20時間以下、より好ましくは10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、生成したポリマーを単離することができる。また、得られたポリマーは、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して精製することができる。
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剤を除去せずに、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、そのまま水不溶性ポリマー溶液として用いることが好ましい。
水不溶性ポリマー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。
Preferred polymerization conditions vary depending on the type of polymerization initiator, monomer, solvent and the like used, but usually the polymerization temperature is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, and preferably 95 ° C. or lower. More than 80 ° C. The polymerization time is preferably 1 hour or more, more preferably 2 hours or more, and preferably 20 hours or less, more preferably 10 hours or less. 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 polymer can be isolated from the reaction solution by a known method such as reprecipitation and solvent distillation. Further, the obtained polymer can be purified by removing unreacted monomers and the like by reprecipitation, membrane separation, chromatographic method, extraction method and the like.
From the viewpoint of improving the productivity of the aqueous dispersion of the pigment-containing polymer particles, the solvent used in the polymerization reaction is not removed, and the contained organic solvent is used as the organic solvent used in step I described later, so that it is water-insoluble as it is. It is preferably used as a polymer solution.
The solid content concentration of the water-insoluble polymer solution is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and preferably 70% by mass from the viewpoint of improving the productivity of the aqueous dispersion of the pigment-containing polymer particles. % Or less, more preferably 65% by mass or less.

本発明で用いられる水不溶性ポリマーPの数平均分子量は、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、好ましくは2,000以上、より好ましくは5,000以上、更に好ましくは10,000以上であり、そして、好ましくは20,000以下、より好ましくは18,000以下である。また重量平均分子量は、好ましくは6,000以上、より好ましくは8,000以上であり、そして、好ましくは80,000以下、より好ましくは40,000以下である。
なお、数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 number average molecular weight of the water-insoluble polymer P used in the present invention is preferably 2,000 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000, from the viewpoint of achieving both beading suppression and scratch resistance. The above, and preferably 20,000 or less, more preferably 18,000 or less. The weight average molecular weight is preferably 6,000 or more, more preferably 8,000 or more, and preferably 80,000 or less, more preferably 40,000 or less.
The number average molecular weight can be measured by the method described in Examples.

〔顔料含有ポリマー粒子の製造〕
顔料を含有する水不溶性ポリマーP粒子(顔料含有ポリマー粒子)は、水分散体として下記の工程I〜III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:カルボキシ基を有する水不溶性ポリマーP、有機溶媒、中和剤、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
工程III:工程IIで得られた顔料水分散体を、水不溶性多官能エポキシ化合物で架橋処理し、顔料を含有する架橋ポリマーP粒子を含む水系顔料分散体を得る工程
[Manufacture of pigment-containing polymer particles]
The water-insoluble polymer P particles containing a pigment (pigment-containing polymer particles) can be efficiently produced as an aqueous dispersion by a method having the following steps I to III.
Step I: A mixture containing a water-insoluble polymer P having a carboxy group, an organic solvent, a neutralizing agent, a pigment, and water (hereinafter, also referred to as “pigment mixture”) is dispersed and treated to disperse a dispersion of pigment-containing polymer particles. Step II: A step of removing the organic solvent from the dispersion obtained in Step I to obtain an aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles (hereinafter, also referred to as “pigment aqueous dispersion”) Step III: Step A step of cross-linking the pigment aqueous dispersion obtained in II with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound to obtain an aqueous pigment dispersion containing crosslinked polymer P particles containing a pigment.

(工程I)
工程Iは、カルボキシ基を有する水不溶性ポリマーP、有機溶媒、中和剤、顔料、及び水を含有する混合物(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工程である。
工程Iにおける混合順序に特に制限はないが、まず水不溶性ポリマーPを有機溶媒に溶解させ、これに中和剤、水、顔料、及び必要に応じて、界面活性剤等の順に加え、得られた有機溶媒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。
用いる有機溶媒に制限はないが、炭素数1〜3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、水不溶性ポリマーPの溶解性、及び水不溶性ポリマーP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、アセトン、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。
水不溶性ポリマーP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)
Step I is a step of dispersing a water-insoluble polymer P having a carboxy group, an organic solvent, a neutralizing agent, a pigment, and a mixture containing water (pigment mixture) to obtain a dispersion of pigment-containing polymer particles. ..
The mixing order in step I is not particularly limited, but the water-insoluble polymer P is first dissolved in an organic solvent, and a neutralizing agent, water, a pigment, and if necessary, a surfactant and the like are added in this order to obtain the product. A method of adding and mixing with an organic solvent solution to obtain an oil-in-water dispersion is preferable.
The organic solvent used is not limited, but aliphatic alcohols having 1 to 3 carbon atoms, ketones, ethers, esters and the like are preferable, and wettability to pigments, solubility of water-insoluble polymer P, and water-insoluble polymer P are preferable. From the viewpoint of improving the adsorptivity of the ester to the pigment, a ketone having 4 or more and 8 or less carbon atoms is more preferable, acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone are more preferable, and methyl ethyl ketone is even more preferable.
When the water-insoluble polymer P is synthesized by the solution polymerization method, the solvent used in the polymerization may be used as it is.

(中和)
水不溶性ポリマーPのカルボキシ基の少なくとも一部は、中和剤、好ましくはアルカリ金属化合物を用いて中和される。得られる水系顔料分散体及び水系インクのpHは、皮膚刺激性を低減する等の取扱い性の観点から5.5以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、部材の腐食を抑制する観点から、13以下が好ましく、12以下がより好ましく、11以下が更に好ましい。
中和剤であるアルカリ金属化合物は、水や水系インク等の水系媒体中でアルカリ金属イオンを生じる化合物であり、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物、オルソ珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、セスキ珪酸ナトリウム等の珪酸のアルカリ金属塩、リン酸三ナトリウム等のリン酸のアルカリ金属塩、炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム等の炭酸のアルカリ金属塩、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸のアルカリ金属塩等が挙げられる。二種以上のアルカリ金属化合物を組み合わせてもよい。アルカリ金属化合物としては、アルカリ金属水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムがより好ましい。また、該水不溶性ポリマーPを予め中和しておいてもよい。
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、3質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上が更に好ましく、また、50質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましい。
(Neutralization)
At least a portion of the carboxy group of the water-insoluble polymer P is neutralized with a neutralizing agent, preferably an alkali metal compound. The pH of the obtained water-based pigment dispersion and water-based ink is preferably 5.5 or more, more preferably 6 or more from the viewpoint of handleability such as reducing skin irritation, and from the viewpoint of suppressing corrosion of members. 13 or less is preferable, 12 or less is more preferable, and 11 or less is further preferable.
Alkali metal compounds that are neutralizers are compounds that generate alkali metal ions in water-based media such as water and water-based inks, and are, for example, alkali metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and cesium hydroxide. Alkali metal salts of silicic acid such as hydroxide, sodium orthosilicate, sodium metasilicate, sodium sesquisilicate, alkali metal salt of phosphoric acid such as trisodium phosphate, carbonic acid such as disodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, dipotassium carbonate, etc. Examples thereof include alkali metal salts of boric acid and alkali metal salts of boric acid such as sodium borate. Two or more kinds of alkali metal compounds may be combined. As the alkali metal compound, alkali metal hydroxide is preferable, and sodium hydroxide and potassium hydroxide are more preferable. Moreover, the water-insoluble polymer P may be neutralized in advance.
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 50% by mass or less, preferably 25% by mass or less. More preferred.

水不溶性ポリマーPのカルボキシ基の中和度は、得られる水系インクの保存安定性、及びビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、好ましくは15モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは25モル%以上であり、そして、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下、更に好ましくは60モル%以下、より更に好ましくは50モル%以下である。
ここで中和度とは、中和剤(アルカリ金属化合物)のモル当量数を水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数で除した百分比(モル%)、即ち「中和剤(アルカリ金属化合物)のモル当量数/水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数」の百分比(モル%)である。本発明では、中和度はアルカリ金属化合物のモル当量数から計算するため、アルカリ金属化合物を過剰に用いた場合は100モル%を超える。
The degree of neutralization of the carboxy group of the water-insoluble polymer P is preferably 15 mol% or more, more preferably 20 mol%, from the viewpoint of achieving both storage stability of the obtained water-based ink, suppression of beading, and scratch resistance. Above, it is more preferably 25 mol% or more, and preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, still more preferably 60 mol% or less, still more preferably 50 mol% or less.
Here, the degree of neutralization is a percentage (mol%) obtained by dividing the molar equivalent number of the neutralizing agent (alkali metal compound) by the molar equivalent number of the carboxy group of the water-insoluble polymer P, that is, "neutralizing agent (alkali metal compound)". ) Mole equivalent number / molar equivalent number of carboxy groups of the water-insoluble polymer P ”is a percentage (mol%). In the present invention, since the degree of neutralization is calculated from the molar equivalent number of the alkali metal compound, it exceeds 100 mol% when the alkali metal compound is excessively used.

また工程Iにおいて、アルカリ金属化合物に加えて、揮発性塩基性化合物を併用することもできる。揮発性塩基性化合物としては、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン等が挙げられるが、揮発性の高さの観点から、アンモニアが好ましい。
揮発性塩基性化合物の使用量に特に制限はないが、全く用いないか、又は用いる場合は10モル%以上、好ましくは20モル%以上、更に好ましくは25モル%以上、より更に好ましくは30モル%以上であり、そして、好ましくは100モル%以下、より好ましくは90モル%以下、更に好ましくは80モル%以下、より更に好ましくは75モル%以下である。なお、中和度の算出にはアルカリ金属化合物の使用量のみを用い、揮発性塩基性化合物の使用量は本発明の中和度の算出には用いない。
Further, in step I, a volatile basic compound may be used in combination with the alkali metal compound. Examples of the volatile basic compound include ammonia, trimethylamine, triethylamine and the like, but ammonia is preferable from the viewpoint of high volatility.
The amount of the volatile basic compound used is not particularly limited, but if it is not used at all or is used, it is 10 mol% or more, preferably 20 mol% or more, more preferably 25 mol% or more, still more preferably 30 mol. % Or more, and preferably 100 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, still more preferably 80 mol% or less, still more preferably 75 mol% or less. Only the amount of the alkali metal compound used is used for calculating the degree of neutralization, and the amount of the volatile basic compound used is not used for calculating the degree of neutralization of the present invention.

(顔料混合物中の各成分の含有量)
顔料混合物中の各成分の含有量は、得られる水系インクの保存安定性、及びビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、以下のとおりである。
工程Iにおける顔料の顔料混合物中の含有量は、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12.5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20質量%以下である。
水不溶性ポリマーPの顔料混合物中の含有量は、好ましくは1.0質量%以上、より好ましくは2.0質量%以上、更に好ましくは3.0質量%以上であり、そして、好ましくは8.0質量%以下、より好ましくは7.0質量%以下、更に好ましくは6.0質量%以下である。
有機溶媒の顔料混合物中の含有量は、好ましくは4質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは6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20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
水の顔料混合物中の含有量は、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、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。
(Content of each component in pigment mixture)
The content of each component in the pigment mixture is as follows from the viewpoint of both the storage stability of the obtained water-based ink and the suppression of beading and the scratch resistance.
The content of the pigment in the pigment mixture in step I is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 12.5% by mass or more, and preferably 35% by mass or less. It is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less.
The content of the water-insoluble polymer P in the pigment mixture is preferably 1.0% by mass or more, more preferably 2.0% by mass or more, still more preferably 3.0% by mass or more, and preferably 8. It is 0% by mass or less, more preferably 7.0% by mass or less, still more preferably 6.0% by mass or less.
The content of the organic solvent in the pigment mixture is preferably 4% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 6% by mass or more, and preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or more. % Or less, more preferably 15% 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, further preferably 50% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass. Hereinafter, it is more preferably 80% by mass or less.

水不溶性ポリマーPに対する顔料の顔料混合物中の質量比〔顔料/水不溶性ポリマーP〕は、得られる水系インクの粘度及び保存安定性の観点から、好ましくは0.5以上、より好ましくは1.0以上、更に好ましくは2.0以上であり、そして、好ましくは6.0以下、より好ましくは5.0以下、更に好ましくは4.5以下である。 The mass ratio of the pigment to the water-insoluble polymer P in the pigment mixture [pigment / water-insoluble polymer P] is preferably 0.5 or more, more preferably 1.0, from the viewpoint of the viscosity and storage stability of the obtained water-based ink. As mentioned above, it is more preferably 2.0 or more, and preferably 6.0 or less, more preferably 5.0 or less, still more preferably 4.5 or less.

(顔料混合物の分散処理)
工程Iにおける前記顔料混合物の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)
The method for dispersing the pigment mixture in step I is not particularly limited. 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 pre-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, but 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 Kogyo 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は、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(顔料水分散体)を得る工程である。有機溶媒の除去は、公知の方法で行うことができる。
有機溶媒を除去する過程で凝集物が発生することを抑制し、顔料水分散体の分散安定性を向上させる観点から、有機溶媒を除去する前に、工程Iで得られた分散体に水を添加して、水に対する有機溶媒の質量比(有機溶媒/水)を調整することが好ましい。
(有機溶媒/水)の質量比は、好ましくは0.08以上、より好ましくは0.10以上であり、そして、好ましくは0.40以下、より好ましくは0.20以下である。
(Step II)
Step II is a step of removing the organic solvent from the dispersion obtained in Step I to obtain an aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles (pigment aqueous dispersion). The removal of the organic solvent can be carried out by a known method.
From the viewpoint of suppressing the generation of aggregates in the process of removing the organic solvent and improving the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion, water was added to the dispersion obtained in step I before removing the organic solvent. It is preferable to add it to adjust the mass ratio of the organic solvent to water (organic solvent / water).
The mass ratio of (organic solvent / water) is preferably 0.08 or more, more preferably 0.10 or more, and preferably 0.40 or less, more preferably 0.20 or less.

工程IIで用いられる有機溶媒の除去装置としては、回分単蒸留装置、減圧蒸留装置、フラッシュエバポレーター等の薄膜式蒸留装置、回転式蒸留装置、攪拌式蒸発装置等が挙げられる。効率よく有機溶媒を除去する観点から、回転式蒸留装置及び攪拌式蒸発装置が好ましく、一度に5kg以下の少量の分散処理物から有機溶媒を除去する場合には回転式蒸留装置が好ましく、一度に5kgを超える大量の分散処理物から有機溶媒を除去する場合には撹拌式蒸発装置が好ましい。回転式蒸留装置の中では、ロータリーエバポレーター等の回転式減圧蒸留装置が好ましく、撹拌式蒸発装置の中では、撹拌槽薄膜式蒸発装置等が好ましい。
有機溶媒を除去する際の分散体の温度は、用いる有機溶媒の種類によって適宜選択できるが、減圧下、好ましくは20℃以上、より好ましくは25℃以上であり、そして、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下である。
このときの圧力は、好ましくは減圧であり、絶対圧として、好ましくは0.01MPa以上、より好ましくは0.02MPa以上であり、そして、好ましくは0.2MPa以下、より好ましくは0.1MPa以下である。
有機溶媒を除去するための時間は、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24時間以下、より好ましくは12時間以下である。
有機溶媒の除去は、固形分濃度が、好ましく10質量%以上、より好ましくは20質量%以上になるまで行うことが好ましく、そして、好ましくは35質量%以下、より好ましくは30質量%以下になるまで行うことが好ましい。
Examples of the organic solvent removing device used in the step II include a batch simple distillation device, a vacuum distillation device, a thin film distillation device such as a flash evaporator, a rotary distillation device, and a stirring type distillation device. From the viewpoint of efficiently removing the organic solvent, a rotary distillation apparatus and a stirring evaporator are preferable, and when removing an organic solvent from a small amount of dispersion-treated product of 5 kg or less at a time, a rotary distillation apparatus is preferable. When removing the organic solvent from a large amount of dispersion treated product exceeding 5 kg, a stirring type evaporator is preferable. Among the rotary distillation apparatus, a rotary vacuum distillation apparatus such as a rotary evaporator is preferable, and among the stirring type evaporators, a stirring tank thin film type evaporator and the like are preferable.
The temperature of the dispersion when removing the organic solvent can be appropriately selected depending on the type of the organic solvent used, but is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 25 ° C. or higher, and preferably 80 ° C. or lower under reduced pressure. More preferably, it is 70 ° C. or lower.
The pressure at this time is preferably reduced pressure, and the absolute pressure is preferably 0.01 MPa or more, more preferably 0.02 MPa or more, and preferably 0.2 MPa or less, more preferably 0.1 MPa or less. is there.
The time for removing the organic solvent is preferably 30 minutes or more, more preferably 1 hour or more, and preferably 24 hours or less, more preferably 12 hours or less.
The removal of the organic solvent is preferably carried out until the solid content concentration is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less. It is preferable to do so.

上記により有機溶媒を除去し、得られた濃縮物は、好ましくは、遠心分離処理を行い、液層部分を回収する。回収された液層部分は、主として、顔料含有ポリマー粒子が水中に分散した水分散体であり、固層部分は、主として、分散不良や凝集により生成した粗大粒子からなる成分である。
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。
工程IIでは、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、顔料含有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、少なくとも顔料と水不溶性ポリマーPにより粒子が形成されていればよいが、前述のように、水不溶性ポリマーPに顔料が内包された粒子形態であることが好ましい。
The organic solvent is removed as described above, and the obtained concentrate is preferably subjected to a centrifugation treatment to recover the liquid layer portion. The recovered liquid layer portion is mainly an aqueous dispersion in which pigment-containing polymer particles are dispersed in water, and the solid layer portion is mainly a component composed of coarse particles generated due to poor dispersion or aggregation.
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.
In step II, the dispersion can also be heat-stirred before distilling off the organic solvent.
The obtained pigment aqueous dispersion is one in which pigment-containing polymer particles 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 water-insoluble polymer P. However, as described above, the particle form in which the pigment is contained in the water-insoluble polymer P. Is preferable.

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。
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、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、好ましくは50nm以上、より好ましくは60nm以上、更に好ましくは70nm以上であり、また、好ましくは200nm以下、より好ましくは160nm以下、更に好ましくは130nm以下である。
なお、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。
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.
The average particle size of the pigment-containing polymer particles in the pigment aqueous dispersion is preferably 50 nm or more, more preferably 60 nm or more, still more preferably, from the viewpoint of reducing coarse particles and achieving both suppression of beading and scratch resistance. It is 70 nm or more, preferably 200 nm or less, more preferably 160 nm or less, and further preferably 130 nm or less.
The average particle size of the pigment-containing polymer particles is measured by the method described in Examples.

(工程III)
工程IIIは、工程IIで得られた顔料水分散体を、水不溶性多官能エポキシ化合物で架橋処理し、顔料を含有する架橋ポリマーP粒子を含む水系顔料分散体を得る工程である。
工程IIIでは、得られる水系顔料分散体及び水系インクの保存安定性、及びビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、工程IIで得られた顔料水分散体中の顔料含有ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーPのカルボキシ基の一部を架橋し、顔料含有ポリマー粒子の表層部に架橋構造を形成させる。こうして、顔料水分散体中の顔料含有ポリマー粒子に含まれる水不溶性ポリマーPが水不溶性多官能エポキシ化合物によって架橋された架橋ポリマーが生成し、顔料を架橋ポリマーで分散させた水系顔料分散体となる。
水系顔料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、水系インクの水系インクの保存安定性、及びビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、好ましくは50nm以上、より好ましくは60nm以上、更に好ましくは70nm以上であり、また、好ましくは200nm以下、より好ましくは170nm以下、更に好ましくは140nm以下である。
また、水系インク中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径は、水系顔料分散体中の平均粒径と同じであり、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。
(Step III)
Step III is a step of cross-linking the pigment aqueous dispersion obtained in Step II with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound to obtain an aqueous pigment dispersion containing cross-linked polymer P particles containing a pigment.
In step III, the pigment-containing polymer particles in the pigment aqueous dispersion obtained in step II were used from the viewpoint of achieving both storage stability of the obtained aqueous pigment dispersion and water-based ink, suppression of beading, and scratch resistance. A part of the carboxy group of the constituent water-insoluble polymer P is crosslinked to form a crosslinked structure on the surface layer of the pigment-containing polymer particles. In this way, the water-insoluble polymer P contained in the pigment-containing polymer particles in the pigment aqueous dispersion is crosslinked with the water-insoluble polyfunctional epoxy compound to produce a crosslinked polymer, and the pigment is dispersed with the crosslinked polymer to obtain an aqueous pigment dispersion. ..
The average particle size of the pigment-containing polymer particles in the water-based pigment dispersion is preferably 50 nm from the viewpoint of reducing coarse particles, storage stability of the water-based ink of the water-based ink, and both suppression of beading and scratch resistance. As described above, it is more preferably 60 nm or more, further preferably 70 nm or more, and preferably 200 nm or less, more preferably 170 nm or less, still more preferably 140 nm or less.
Further, the average particle size of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink is the same as the average particle size in the water-based pigment dispersion, and the preferred average particle size is the preferred aspect of the average particle size in the pigment aqueous dispersion. Is the same as.

<水不溶性多官能エポキシ化合物>
本発明で用いられる水不溶性多官能エポキシ化合物(架橋剤)は、水を主体とする媒体中で効率よく水不溶性ポリマーPのカルボキシ基と架橋させる観点から、20℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が好ましくは55g以下、より好ましくは44g以下、更に好ましくは39g以下である。
また、水不溶性多官能エポキシ化合物は、得られる水系インクの保存安定性、及びビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、その水溶率は好ましくは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%以下である。
ここで、水溶率(質量%)とは、室温25℃にて水90質量部にエポキシ化合物10質量部を溶解したときの溶解率(質量%)をいい、より具体的には、実施例に記載の方法により測定される。
<Water-insoluble polyfunctional epoxy compound>
The water-insoluble polyfunctional epoxy compound (crosslinking agent) used in the present invention is dissolved in 100 g of water at 20 ° C. from the viewpoint of efficiently cross-linking with the carboxy group of the water-insoluble polymer P in a medium mainly composed of water. In addition, the dissolved amount is preferably 55 g or less, more preferably 44 g or less, still more preferably 39 g or less.
Further, the water-insoluble polyfunctional epoxy compound has a water content of preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass, from the viewpoint of achieving both storage stability of the obtained water-based ink, suppression of beading and scratch resistance. % Or less, more preferably 35% by mass or less.
Here, the water content (mass%) means the dissolution rate (mass%) when 10 parts by mass of the epoxy compound is dissolved in 90 parts by mass of water at room temperature of 25 ° C., and more specifically, in Examples. Measured by the method described.

水不溶性多官能エポキシ化合物としては、好ましくは分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物、より好ましくはグリシジルエーテル基を有する化合物、更に好ましくは炭素数3以上8以下の炭化水素基を有する多価アルコールのグリシジルエーテル化合物である。
水不溶性多官能エポキシ化合物の分子量は、反応のし易さ、及び得られる架橋ポリマーの保存安定性の観点から、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200以上であり、そして、好ましくは2000以下、より好ましくは1500以下、更に好ましくは1000以下である。
水不溶性多官能エポキシ化合物のエポキシ基の数は、効率よくカルボキシ基と架橋させて顔料含有ポリマー粒子の保存安定性等を高める観点から、1分子あたり2以上、好ましくは3以上であり、そして、1分子あたり好ましくは6以下である。1分子内に5以上のエポキシ基を有するものは市場入手性が乏しいので、反応性と経済性の両立という観点から、1分子内に3又は4のエポキシ基を有するものがより好ましい。
水不溶性多官能エポキシ化合物のエポキシ当量は、上記と同様の観点から、好ましくは100以上、より好ましくは110以上、更に好ましくは120以上であり、そして、好ましくは300以下、より好ましくは270以下、更に好ましくは250以下である。
The water-insoluble polyfunctional epoxy compound is preferably a compound having two or more epoxy groups in the molecule, more preferably a compound having a glycidyl ether group, and further preferably a polyvalent compound having a hydrocarbon group having 3 or more and 8 or less carbon atoms. It is a glycidyl ether compound of alcohol.
The molecular weight of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound is preferably 120 or more, more preferably 150 or more, still more preferably 200 or more, and from the viewpoint of ease of reaction and storage stability of the obtained crosslinked polymer. It is preferably 2000 or less, more preferably 1500 or less, and even more preferably 1000 or less.
The number of epoxy groups in the water-insoluble polyfunctional epoxy compound is 2 or more, preferably 3 or more per molecule, from the viewpoint of efficiently cross-linking with the carboxy group to improve the storage stability of the pigment-containing polymer particles. It is preferably 6 or less per molecule. Those having 5 or more epoxy groups in one molecule are poorly available on the market, and therefore, those having 3 or 4 epoxy groups in one molecule are more preferable from the viewpoint of achieving both reactivity and economy.
From the same viewpoint as above, the epoxy equivalent of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound is preferably 100 or more, more preferably 110 or more, further preferably 120 or more, and preferably 300 or less, more preferably 270 or less. More preferably, it is 250 or less.

水不溶性多官能エポキシ化合物の具体例としては、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
これらの中では、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(水溶率31%)、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル(水溶率27%)、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル(水溶率20%未満)から選ばれる1種以上が好ましい。
Specific examples of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound include polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, and pentaerythritol polyglycidyl. Examples thereof include polyglycidyl ethers such as ethers, resorcinol diglycidyl ethers, neopentyl glycol diglycidyl ethers, and hydrogenated bisphenol A type diglycidyl ethers.
Among these, one or more selected from polypropylene glycol diglycidyl ether (water content 31%), trimethylolpropane polyglycidyl ether (water content 27%), and pentaerythritol polyglycidyl ether (water content less than 20%) are preferable. ..

(架橋反応)
本発明においては、水不溶性ポリマーPのカルボキシ基の一部を中和剤、好ましくはアルカリ金属化合物で中和し、顔料を分散させた後、更に水不溶性ポリマーPが有するカルボキシ基の一部を水不溶性多官能エポキシ化合物と反応させて架橋構造を形成させ、系内で得られた架橋ポリマーで顔料を水系媒体に分散させた水系顔料分散体とすることが好ましい。その際、得られる水系インクの保存安定性、及びビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、下記の条件1を満たす量で、中和剤(アルカリ金属化合物)及び水不溶性多官能エポキシ化合物を用いる。
(Crosslink reaction)
In the present invention, a part of the carboxy group of the water-insoluble polymer P is neutralized with a neutralizing agent, preferably an alkali metal compound, the pigment is dispersed, and then a part of the carboxy group of the water-insoluble polymer P is further added. It is preferable to form a crosslinked structure by reacting with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound to obtain an aqueous pigment dispersion in which a pigment is dispersed in an aqueous medium with a crosslinked polymer obtained in the system. At that time, from the viewpoint of achieving both storage stability of the obtained water-based ink, suppression of beading, and scratch resistance, a neutralizing agent (alkali metal compound) and a water-insoluble polyfunctional epoxy are used in an amount satisfying the following condition 1. Use a compound.

〔条件1〕
条件1は、〔(100−中和度−架橋度)/100〕×(水不溶性ポリマーPの酸価)の値が−30mgKOH/g以上130mgKOH/g以下である。
ここで、中和度は「中和剤(アルカリ金属化合物)のモル当量数/水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数」の百分比(モル%)、架橋度は「水不溶性多官能エポキシ化合物のエポキシ基のモル当量数/水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数」の百分比(モル%)である。
条件1は、ビーディングの抑制と保存安定性を高めるために必要な水系インクにおける水不溶性ポリマーPの未中和のカルボキシ基量を示すものであり、水不溶性ポリマーPの酸価、中和度、架橋度で決定される。換言すれば、条件1は、中和及び架橋後の水不溶性ポリマーPの酸価を表す。
条件1の値が−30mgKOH/g以上130mgKOH/g以下であれば、該ポリマーを用いて顔料分散体を調製したときに顔料表面の電荷量が十分であり、また水不溶性ポリマーP、ひいては架橋ポリマーの水不溶性も十分となり、高レベルでビーディングの抑制と耐擦過性を両立できる。
条件1の値は、好ましくは−20mgKOH/g以上、より好ましくは−10mgKOH/g以上、更に好ましくは−5mgKOH/g以上、より更に好ましくは30mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは120mgKOH/g以下、より好ましくは100mgKOH/g以下、更に好ましくは80mgKOH/g以下である。
なお、水不溶性ポリマーPが有するカルボキシ基と反応させる水不溶性多官能エポキシ化合物について、実際に反応した量を測定するのは困難であるため、用いた水不溶性多官能エポキシ化合物のエポキシ基のモル数を、顔料を分散させるのに用いた水不溶性ポリマーP 1gあたりの酸価に換算して表す。
[Condition 1]
Condition 1 is that the value of [(100-neutralization degree-crosslinking degree) / 100] × (acid value of water-insoluble polymer P) is −30 mgKOH / g or more and 130 mgKOH / g or less.
Here, the degree of neutralization is a percentage (mol%) of "molar equivalent number of neutralizer (alkali metal compound) / molar equivalent number of carboxy group of water-insoluble polymer P", and the degree of cross-linking is "water-insoluble polyfunctional epoxy compound". The molar equivalent of the epoxy group / the molar equivalent of the carboxy group of the water-insoluble polymer P ”is a percentage (mol%).
Condition 1 indicates the amount of unneutralized carboxy groups of the water-insoluble polymer P in the water-based ink required to suppress beading and enhance the storage stability, and the acid value and neutralization degree of the water-insoluble polymer P. , Determined by the degree of cross-linking. In other words, Condition 1 represents the acid value of the water-insoluble polymer P after neutralization and cross-linking.
If the value of Condition 1 is -30 mgKOH / g or more and 130 mgKOH / g or less, the amount of charge on the pigment surface is sufficient when a pigment dispersion is prepared using the polymer, and the water-insoluble polymer P, and thus the crosslinked polymer. The water insolubility of the polymer is also sufficient, and it is possible to achieve both suppression of beading and scratch resistance at a high level.
The value of condition 1 is preferably -20 mgKOH / g or more, more preferably -10 mgKOH / g or more, still more preferably -5 mgKOH / g or more, even more preferably 30 mgKOH / g or more, and preferably 120 mgKOH / g or more. Below, it is more preferably 100 mgKOH / g or less, still more preferably 80 mgKOH / g or less.
Since it is difficult to actually measure the amount of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound that reacts with the carboxy group of the water-insoluble polymer P, the number of moles of the epoxy group of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound used. Is converted into the acid value per 1 g of the water-insoluble polymer P used to disperse the pigment.

架橋反応の温度は、反応の完結と経済性の観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上、更に好ましくは55℃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、好ましくは95℃以下、より好ましくは90℃以下である。
また、その反応時間は、上記と同様の観点から、好ましくは0.5時間以上、より好ましくは1時間以上、更に好ましくは1.5時間以上、より更に好ましくは3.0時間以上であり、そして、好ましくは12時間以下、より好ましくは10時間以下、更に好ましくは8.0時間以下、より更に好ましくは6時間以下である。
水不溶性ポリマーPの架橋度は、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上であり、そして、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下、更に好ましくは60モル%以下である。架橋度はポリマーの酸価と架橋剤のエポキシ基の当量から計算される見かけの架橋度である。即ち、架橋度は「水不溶性多官能エポキシ化合物のエポキシ基のモル当量数/水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数」の百分比(モル%)である。
The temperature of the cross-linking reaction is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, still more preferably 55 ° C. or higher, still more preferably 60 ° C. or higher, still more preferably 65 ° C. The above, and preferably 95 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower.
From the same viewpoint as above, the reaction time is preferably 0.5 hours or more, more preferably 1 hour or more, still more preferably 1.5 hours or more, still more preferably 3.0 hours or more. Then, it is preferably 12 hours or less, more preferably 10 hours or less, still more preferably 8.0 hours or less, still more preferably 6 hours or less.
The degree of cross-linking of the water-insoluble polymer P is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, further preferably 15 mol% or more, and preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less. , More preferably 60 mol% or less. The degree of cross-linking is an apparent degree of cross-linking calculated from the acid value of the polymer and the equivalent of the epoxy group of the cross-linking agent. That is, the degree of cross-linking is a percentage (mol%) of "molar equivalent number of epoxy groups of water-insoluble polyfunctional epoxy compound / molar equivalent number of carboxy groups of water-insoluble polymer P".

得られる水系顔料分散体のpHは8.0以上であることが好ましい。pHが8.0以上であれば、アニオン性基の解離が促進され、水系顔料分散体の電荷量が十分であり、水系顔料分散体の保存安定性を高めることができる。水系顔料分散体のpHは好ましくは8.5以上であり、その上限に特に制限はないが、pHが11を超えると、水系顔料分散体を用いたインクのpHが高くなりすぎ、該インクを用いるプリンタや印刷機の部材に悪影響を与えるため好ましくない。そのため、水系顔料分散体のpHは、より好ましくは10.5以下である。
pHの測定法に特に制限はないが、ガラス電極を用いたpH測定法がJIS Z8802に規定されており、簡便かつ正確な点から、この方法が好ましい。
The pH of the obtained aqueous pigment dispersion is preferably 8.0 or higher. When the pH is 8.0 or more, the dissociation of the anionic group is promoted, the amount of charge of the aqueous pigment dispersion is sufficient, and the storage stability of the aqueous pigment dispersion can be enhanced. The pH of the aqueous pigment dispersion is preferably 8.5 or more, and the upper limit thereof is not particularly limited. However, when the pH exceeds 11, the pH of the ink using the aqueous pigment dispersion becomes too high, and the ink is used. It is not preferable because it adversely affects the members of the printer or printing machine used. Therefore, the pH of the aqueous pigment dispersion is more preferably 10.5 or less.
The pH measuring method is not particularly limited, but a pH measuring method using a glass electrode is defined in JIS Z8802, and this method is preferable from the viewpoint of simplicity and accuracy.

<水系インク>
本発明に用いられる水系インクは、前記工程I〜IIIにより、顔料を含有する水不溶性ポリマーP粒子(顔料含有ポリマー粒子)の水分散体を製造した後、水系インクに通常用いられる有機溶媒等を配合することにより得ることができる。
また、更に必要に応じて、湿潤剤、浸透剤、分散剤、界面活性剤、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し、更にフィルター等によるろ過処理を行うことにより得ることができる。
<Water-based ink>
The water-based ink used in the present invention is prepared by producing an aqueous dispersion of water-insoluble polymer P particles (pigment-containing polymer particles) containing a pigment by the above steps I to III, and then an organic solvent or the like usually used for the water-based ink is used. It can be obtained by blending.
Further, if necessary, various additives such as wetting agent, penetrant, dispersant, surfactant, viscosity modifier, defoaming agent, preservative, fungicide, rust preventive, etc. are added, and further a filter is added. It can be obtained by performing a filtration treatment such as.

(有機溶媒)
有機溶媒は、水系インクの保存安定性等を更に向上させる観点から用いられる。用いられる有機溶媒は、沸点90℃以上の1種又は2種以上の有機溶媒を含むことが好ましく、沸点の加重平均値が250℃以下である有機溶媒が好ましい。有機溶媒の沸点の加重平均値は、好ましくは150℃以上、より好ましくは180℃以上であり、そして、好ましくは240℃以下、より好ましくは220℃以下、更に好ましくは200℃以下である。
有機溶媒としては、多価アルコール、多価アルコールアルキルエーテル、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。これらの中では、多価アルコール及び多価アルコールアルキルエーテルから選ばれる1種以上が好ましく、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールから選ばれる1種以上がより好ましく、プロピレングリコール、トリエチレングリコールから選ばれる1種以上が更に好ましい。
(Organic solvent)
The organic solvent is used from the viewpoint of further improving the storage stability of the water-based ink. The organic solvent used preferably contains one kind or two or more kinds of organic solvents having a boiling point of 90 ° C. or higher, and an organic solvent having a weighted average value of boiling points of 250 ° C. or lower is preferable. The weighted average value of the boiling points of the organic solvent is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, and preferably 240 ° C. or lower, more preferably 220 ° C. or lower, still more preferably 200 ° C. or lower.
Examples of the organic solvent include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, sulfur-containing compounds and the like. Among these, one or more selected from polyhydric alcohols and polyhydric alcohol alkyl ethers are preferable, and one or more selected from ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, and triethylene glycol are more preferable, and propylene glycol and triethylene glycol are more preferable. One or more selected from the above is more preferable.

(湿潤剤)
湿潤剤は、インクの乾燥防止を目的として添加するもので、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三価以上のアルコール類、グリセリンエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類等が挙げられる。
(Wetting agent)
The wetting agent is added for the purpose of preventing the ink from drying. For example, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, trihydric or higher alcohols such as glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol, and glycerin ethylene glycol. Polyhydric alcohol alkyl ethers such as monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol aryl ethers, including Examples thereof include nitrogen heterocyclic compounds, amides, amines and sulfur-containing compounds.

(界面活性剤)
界面活性剤は、表面張力等のインク特性を調整するために用いられる。界面活性剤としては、アニオン性、ノニオン性、カチオン性、両性の界面活性剤が挙げられるが、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、脂肪酸アルキロールアミド、アルキルアルカノールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー等が挙げられる。
その他の界面活性剤として、ポリシロキサンオキシエチレン付加物のようなシリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等も使用することができる。
(Surfactant)
Surfactants are used to adjust ink properties such as surface tension. Examples of the surfactant include anionic, nonionic, cationic and amphoteric surfactants, and nonionic surfactants are preferable.
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, and glycerin fatty acid ester. , Polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene fatty acid amide, fatty acid alkylolamide, alkylalkanolamide, acetylene glycol, oxyethylene adduct of acetylene glycol, Examples thereof include polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymer.
As other surfactants, silicone-based surfactants such as polysiloxane oxyethylene adducts, fluorine-based surfactants, and the like can also be used.

本発明に使用す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。
(顔料の含有量)
水系インク中の顔料の含有量は、印刷濃度及び保存安定性の観点から、好ましくは1.0質量%以上、より好ましくは2.0質量%以上、更に好ましくは2.5質量%以上であり、そして、好ましくは15.0質量%以下、より好ましくは10.0質量%以下、更に好ましく7.0質量%以下である。
(架橋ポリマーの含有量)
水系インク中の架橋ポリマーの含有量は、低吸水性の記録媒体に印字した印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、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、溶媒揮発時のインク粘度を低くし、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、好ましくは12質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは8質量%以下である。
The content and physical characteristics of each component of the water-based ink used in the present invention are as follows.
(Pigment content)
The content of the pigment in the water-based ink is preferably 1.0% by mass or more, more preferably 2.0% by mass or more, still more preferably 2.5% by mass or more, from the viewpoint of print density and storage stability. And, preferably 15.0% by mass or less, more preferably 10.0% by mass or less, still more preferably 7.0% by mass or less.
(Content of crosslinked polymer)
The content of the crosslinked polymer in the water-based ink is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, still more preferably 5 from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter printed on the low water absorption recording medium. It is preferably 12% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, from the viewpoint of reducing the ink viscosity at the time of solvent volatilization and achieving both beading suppression and scratch resistance. It is 8% by mass or less.

(顔料含有ポリマー粒子の含有量)
水系インク中の顔料含有ポリマー粒子の含有量は、低吸水性の記録媒体に印字した際の紙面上での乾燥性を早め、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、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%以上であり、そして、溶媒揮発時のインク粘度を低くし、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、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。
(水の含有量)
本発明の水系インクに用いる水としては、イオン交換水及び蒸留水等の純水、超純水が好ましい。水の含有量は、有機溶媒の使用量を低減するとともに、保存安定性を向上させる観点から、水系インク中で、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは55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%以下である。
(Content of pigment-containing polymer particles)
The content of the pigment-containing polymer particles in the water-based ink is preferably 1 from the viewpoint of accelerating the drying property on the paper surface when printed on a recording medium having low water absorption, and achieving both suppression of beading and scratch resistance. It is preferably 5% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 10% by mass or more, and from the viewpoint of lowering the ink viscosity at the time of solvent volatilization and achieving both beading suppression and scratch resistance. It is 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 15% by mass or less.
(Water content)
As the water used for the water-based ink of the present invention, pure water such as ion-exchanged water and distilled water and ultrapure water are preferable. The water content is preferably 45% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 55% by mass in the water-based ink from the viewpoint of reducing the amount of the organic solvent used and improving the storage stability. % Or more, and preferably 85% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, still more preferably 75% by mass or less.

(水系インク物性)
水系インクの32℃の粘度は、インクの保存安定性を更に向上させる観点から、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5.0mPa・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以下である。
水系インクのpHは、インクの保存安定性を更に向上させる観点から、好ましくは7.0以上であり、より好ましくは7.2以上であり、更に好ましくは7.5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。
(Water-based ink physical characteristics)
The viscosity of the water-based ink at 32 ° C. is preferably 2.0 mPa · s or more, more preferably 3.0 mPa · s or more, still more preferably 5.0 mPa · s, from the viewpoint of further improving the storage stability of the ink. It is s or more, and preferably 12 mPa · s or less, more preferably 9.0 mPa · s or less, and further preferably 7.0 mPa · s or less.
The pH of the water-based ink is preferably 7.0 or more, more preferably 7.2 or more, still more preferably 7.5 or more, from the viewpoint of further improving the storage stability of the ink. 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.

<前処理液>
前処理液は、好ましくは顔料を含まず、前記水系インクと接触した時に凝集体を形成可能な凝集剤を1種以上含有する。
凝集剤は、低吸水性の記録媒体上で水系インクと接触することにより、水系インク中で安定的に分散している顔料含有ポリマー粒子が前処理液中の凝集剤と接して、顔料含有ポリマー粒子の凝集を促進し、粘度上昇効果を示す。
前処理液の表面張力(25℃)は、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、好ましくは10mN/m以上、より好ましくは15mN/m以上であり、そして、好ましくは45mN/m以下、より好ましくは40mN/m以下である。
本発明で用いられる凝集剤は、ビーディングの抑制の観点から、カチオン性ポリマー、有機酸又はその塩、及び多価金属塩から選ばれる1種以上が好ましく、耐擦過性の観点から、カチオン性ポリマー、及び多価金属塩から選ばれる1種以上がより好ましく、カチオン性ポリマーが更に好ましい。
凝集剤の含有量は、ビーディングの抑制の観点から、前処理液の総量に対して、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%以下である。
<Pretreatment liquid>
The pretreatment liquid preferably does not contain a pigment, and contains one or more coagulants capable of forming agglomerates when in contact with the water-based ink.
The coagulant comes into contact with the water-based ink on a recording medium having low water absorption, so that the pigment-containing polymer particles stably dispersed in the water-based ink come into contact with the coagulant in the pretreatment liquid, and the pigment-containing polymer It promotes the aggregation of particles and exhibits a viscosity increasing effect.
The surface tension (25 ° C.) of the pretreatment liquid is preferably 10 mN / m or more, more preferably 15 mN / m or more, and preferably 45 mN / m, from the viewpoint of achieving both beading suppression and scratch resistance. Below, it is more preferably 40 mN / m or less.
The flocculant used in the present invention is preferably one or more selected from a cationic polymer, an organic acid or a salt thereof, and a polyvalent metal salt from the viewpoint of suppressing beading, and is cationic from the viewpoint of scratch resistance. One or more selected from the polymer and the polyvalent metal salt is more preferable, and the cationic polymer is further preferable.
The content of the flocculant is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, based on the total amount of the pretreatment liquid, from the viewpoint of suppressing beading. It is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.

(カチオン性ポリマー)
カチオン性ポリマーとしては、第1〜3級アミノ基、第4級アンモニウム基、ヒドラジン等のカチオン性基を有するポリマーが好ましく、カチオン性ポリマーは、カチオン性基を有するモノマーの単独重合体やその他のモノマーとの共重合体又は縮重合体であることが好ましい。
カチオン性ポリマーの「カチオン性」とは、未中和のポリマーを純水に分散又は溶解させた場合、pHが7より大となること、第4級アンモニウム基等を有するポリマーの場合はその対イオンを水酸化物イオンとして純水に分散又は溶解させた場合、pHが7より大となること、又はポリマー等が純水に不溶であり、pHが明確に測定できない場合には、純水に分散させた分散体のゼータ電位が正となることをいう。
カチオン性ポリマーを用いる場合、前処理液のpH(25℃)は、水系インクの凝集速度の観点から、好ましくは5以上、より好ましくは6以上であり、そして、好ましくは8以下、より好ましくは7以下である。
カチオン性ポリマーを用いる場合、本発明においては、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、水系インクのpH(25℃)が7.5以上であって、前処理液のpH(25℃)が5以上7以下であることが好ましい。
カチオン性ポリマーは、水溶性ポリマーであることが好ましい。ここで、「水溶性ポリマー」とは、ポリマーを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を超えるものをいい、その溶解量は好ましくは20g以上、より好ましくは100g以上である。
(Cationic polymer)
As the cationic polymer, a polymer having a cationic group such as a primary to tertiary amino group, a quaternary ammonium group, or hydrazine is preferable, and the cationic polymer is a homopolymer of a monomer having a cationic group or another. It is preferably a copolymer or a reduced polymer with a monomer.
The "cationic" of a cationic polymer means that when an unneutralized polymer is dispersed or dissolved in pure water, the pH becomes higher than 7, and in the case of a polymer having a quaternary ammonium group, the pH is paired. When the ions are dispersed or dissolved in pure water as hydroxide ions, the pH becomes higher than 7, or if the polymer or the like is insoluble in pure water and the pH cannot be clearly measured, the pH is changed to pure water. It means that the zeta potential of the dispersed dispersion becomes positive.
When a cationic polymer is used, the pH (25 ° C.) of the pretreatment liquid is preferably 5 or more, more preferably 6 or more, and preferably 8 or less, more preferably 8 or less, from the viewpoint of the aggregation rate of the water-based ink. It is 7 or less.
When a cationic polymer is used, in the present invention, from the viewpoint of achieving both beading suppression and scratch resistance, the pH (25 ° C.) of the water-based ink is 7.5 or more, and the pH of the pretreatment liquid (25). ° C.) is preferably 5 or more and 7 or less.
The cationic polymer is preferably a water-soluble polymer. Here, the "water-soluble polymer" refers to a polymer in which the amount of the polymer dissolved exceeds 10 g when the polymer is dried at 105 ° C. for 2 hours and the polymer reached a constant amount is dissolved in 100 g of water at 25 ° C. The dissolved amount thereof is preferably 20 g or more, more preferably 100 g or more.

上記カチオン性ポリマーの中では、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、及び前処理液の保存安定性向上の観点から、アミノ基又は第4級アンモニウム塩基を有するカチオン性ポリマーが好ましい。
カチオン性ポリマーの好適例としては、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン又はそれらの酸中和物、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−SO共重合物、ジメチルアミノエチルメタクリレート重合物又はそれらの酸中和物、ポリメタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、及びアミン−エピクロロヒドリン共重合体から選ばれる1種以上が挙げられるが、より好ましくはアミン−エピクロロヒドリン共重合体である。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Among the above cationic polymers, a cationic polymer having an amino group or a quaternary ammonium base is preferable from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance and improvement of storage stability of the pretreatment liquid. ..
Preferred examples of cationic polymers, polyethyleneimine, polyallylamine or an acid neutralization thereof, polydiallyl dimethyl ammonium chloride, diallyl dimethyl ammonium chloride -SO 2 copolymer, dimethylaminoethyl methacrylate polymer or in their acid Examples thereof include one or more selected from Japanese products, polymethacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, and amine-epichlorohydrin copolymers, but more preferably amine-epichlorohydrin copolymers. These can be used alone or in combination of two or more.

カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、顔料含有ポリマー粒子との良好な凝集によるビーディングの抑制の観点から、好ましくは1,000以上、より好ましくは3,000以上、更に好ましくは4,000以上であり、そして、好ましくは300,000以下、より好ましくは100,000以下、更に好ましくは40,000以下である。
カチオン性ポリマーの含有量は、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点からから、前処理液の総量に対して、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%以下である。
The weight average molecular weight of the cationic polymer is preferably 1,000 or more, more preferably 3,000 or more, still more preferably 4,000 or more, from the viewpoint of suppressing beading due to good aggregation with the pigment-containing polymer particles. Yes, and preferably 300,000 or less, more preferably 100,000 or less, still more preferably 40,000 or less.
The content of the cationic polymer is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 10% by mass or more, based on the total amount of the pretreatment liquid, from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance. It is 15% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.

(有機酸及びその塩)
有機酸及びその塩は、水系インクのpHを変化させることにより凝集体を生じさせることができる。このとき、前処理液のpH(25℃)は、水系インクの凝集速度の観点から、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5以下である。前処理液が有機酸又はその塩を含む場合には、水系インクのpH(25℃)は、好ましくは7.5以上、より好ましくは8以上である。
有機酸及びその塩を用いる場合、本発明においては、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、水系インクのpH(25℃)が7.5以上であって、前処理液のpH(25℃)が1以上5以下であることが好ましい。
(Organic acid and its salt)
The organic acid and its salt can form aggregates by changing the pH of the water-based ink. At this time, the pH (25 ° C.) of the pretreatment liquid is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, still more preferably 3 or more, and preferably 6 or less, from the viewpoint of the aggregation rate of the water-based ink. It is preferably 5 or less. When the pretreatment liquid contains an organic acid or a salt thereof, the pH (25 ° C.) of the water-based ink is preferably 7.5 or more, more preferably 8 or more.
When an organic acid and a salt thereof are used, in the present invention, the pH of the water-based ink (25 ° C.) is 7.5 or more, and the pH of the pretreatment liquid is from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance. (25 ° C.) is preferably 1 or more and 5 or less.

有機酸としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホ基、スルフィン酸基、カルボキシ基を有する有機酸、及びその塩等から選ばれる1種以上が挙げられる。これらの中でも、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、好ましくはリン酸基又はカルボキシ基を有する有機酸、より好ましくはカルボキシ基を有する有機酸である。カルボキシ基を有する有機酸の中でも、炭素数2以上4以下のヒドロキシ基を有していてもよい有機酸が好ましく、ジカルボン酸、及びヒドロキシカルボン酸から選ばれる1種以上がより好ましく、炭素数3又は4のジカルボン酸、及び炭素数3又は4のヒドロキシカルボン酸から選ばれる1種以上が更に好ましい。
カルボキシ基を有する有機酸としては、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、それらの誘導体、及びその塩から選ばれる1種以上が挙げられる。これら中では、マロン酸、リンゴ酸、グリコール酸、及びその塩から選ばれる1種以上が好ましく、マロン酸がより好ましい。
有機酸の含有量は、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、前処理液の総量に対して、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12質量%以上であり、そして、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。
Examples of the organic acid include one or more selected from organic acids having a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, a sulfuric acid group, a sulfo group, a sulfinic acid group, a carboxy group, and salts thereof. Among these, from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance, an organic acid having a phosphate group or a carboxy group is preferable, and an organic acid having a carboxy group is more preferable. Among the organic acids having a carboxy group, an organic acid having a hydroxy group having 2 or more and 4 or less carbon atoms is preferable, and one or more selected from a dicarboxylic acid and a hydroxycarboxylic acid is more preferable, and the organic acid having 3 carbon atoms is more preferable. Alternatively, one or more selected from a dicarboxylic acid having 4 or a hydroxycarboxylic acid having 3 or 4 carbon atoms is more preferable.
Organic acids having a carboxy group include polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid, lactic acid, sulfonic acid, and ortholine. Examples thereof include one or more selected from acids, pyrrolidone carboxylic acids, pyron carboxylic acids, pyrrol carboxylic acids, furan carboxylic acids, pyridine carboxylic acids, coumarin acids, thiophene carboxylic acids, nicotinic acids, derivatives thereof, and salts thereof. Among these, one or more selected from malonic acid, malic acid, glycolic acid, and salts thereof is preferable, and malonic acid is more preferable.
The content of the organic acid is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 12% by mass, based on the total amount of the pretreatment liquid, from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance. % Or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.

(多価金属塩)
多価金属塩としては、マグネシウム、カルシウム等の周期表第2族のアルカリ土類金属、イットリウム、ランタノイド等の周期表第3族の遷移金属、鉄等の周期表第8族のアルカリ土類金属、亜鉛等の周期表第12族の金属、アルミニウム等の周期表第13族の金属等の塩から選ばれる1種以上が挙げられる。これらの中では、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立する観点から、周期表第2族のアルカリ土類金属塩が好ましく、マグネシウム塩、カルシウム塩がより好ましく、マグネシウム塩が更に好ましい。
また、金属イオンの対イオンとしては、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、塩素酸イオン、過塩素酸イオン、臭素酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン等が挙げられるが、塩として用いる場合の水溶性を高めるという観点から、塩化物イオン、硝酸イオンが好ましく、硝酸イオンが最も好ましい。
すなわち多価金属塩としては、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、及び塩化カルシウムから選ばれる1種以上が好ましく、硝酸マグネシウムがより好ましい。
(Multivalent metal salt)
Examples of polyvalent metal salts include alkaline earth metals of Group 2 of the periodic table such as magnesium and calcium, transition metals of Group 3 of the periodic table such as yttrium and lanthanoid, and alkaline earth metals of Group 8 of the periodic table such as iron. , Zinc and other metals of Group 12 of the Periodic Table, and salts of Metals of Group 13 of the Periodic Table such as aluminum. Among these, from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance, alkaline earth metal salts of Group 2 of the periodic table are preferable, magnesium salts and calcium salts are more preferable, and magnesium salts are even more preferable.
Examples of the counter ion of the metal ion include chloride ion, bromide ion, iodide ion, chlorate ion, perchlorate ion, bromine ion, nitrate ion, sulfate ion and the like, but when used as a salt, From the viewpoint of increasing water solubility, chloride ion and nitrate ion are preferable, and nitrate ion is most preferable.
That is, as the polyvalent metal salt, one or more selected from magnesium nitrate, calcium nitrate, magnesium chloride, and calcium chloride is preferable, and magnesium nitrate is more preferable.

多価金属塩を用いる場合、前処理液のpH(25℃)は、水系インクの凝集速度の観点から、好ましくは5以上、より好ましくは6以上であり、そして、好ましくは8以下、より好ましくは7以下である。
多価金属塩を用いる場合、本発明においては、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、水系インクのpH(25℃)が7.5以上であって、前処理液のpH(25℃)が5以上7以下であることが好ましい。
多価金属塩の含有量は、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、前処理液の総量に対して、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8質量%以上であり、そして、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。
When a polyvalent metal salt is used, the pH (25 ° C.) of the pretreatment liquid is preferably 5 or more, more preferably 6 or more, and preferably 8 or less, more preferably, from the viewpoint of the aggregation rate of the water-based ink. Is 7 or less.
When a polyvalent metal salt is used, in the present invention, from the viewpoint of achieving both beading suppression and scratch resistance, the pH (25 ° C.) of the water-based ink is 7.5 or more, and the pH of the pretreatment liquid (pretreatment liquid) ( 25 ° C.) is preferably 5 or more and 7 or less.
The content of the polyvalent metal salt is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 5% by mass or more, based on the total amount of the pretreatment liquid, from the viewpoint of achieving both suppression of beading and scratch resistance. It is 8% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.

前処理液には、インクジェット記録用水系インクに通常用いられる湿潤剤及び浸透剤等の有機溶媒、分散剤及び消泡剤等の界面活性剤、粘度調整剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等を添加してもよい。
前処理液は、例えば、撹拌羽根により撹拌されている水中に、カチオン性ポリマー、有機酸又はその塩、及び多価金属塩から選ばれる1種以上を加え、更に前記添加剤、有機溶媒、界面活性剤、水等を加えて混合することにより得ることができる。
前処理液中の有機溶媒の含有量は、記録媒体への塗工性と水性インクとの親和性の観点から、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、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下である。
前処理液中の界面活性剤の含有量は、記録媒体への塗工性と水性インクとの親和性の観点から、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上であり、そして、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。
前処理液中の水の含有量は、記録媒体への塗工性と水性インクとの親和性の観点から、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%以下である。
The pretreatment liquid includes organic solvents such as wetting agents and penetrants usually used for water-based inks for inkjet recording, surfactants such as dispersants and defoamers, viscosity modifiers, preservatives, fungicides, and rust preventives. Agents and the like may be added.
As the pretreatment liquid, for example, one or more selected from a cationic polymer, an organic acid or a salt thereof, and a polyvalent metal salt are added to water stirred by a stirring blade, and further, the additive, an organic solvent, and a surfactant are added. It can be obtained by adding an activator, water and the like and mixing.
The content of the organic solvent in the pretreatment liquid is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and preferably 15% by mass or more, from the viewpoint of coatability on the recording medium and affinity with the water-based ink. Is 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less.
The content of the surfactant in the pretreatment liquid is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, from the viewpoint of coatability on the recording medium and affinity with the water-based ink. Yes, and preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less.
The content of water in the pretreatment liquid is preferably 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, and preferably 45% by mass or more, from the viewpoint of coatability on a recording medium and affinity with water-based ink. It is 85% by mass or less, more preferably 80% by mass or less.

<インクジェット記録方法>
本発明のインクジェット記録方法は、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む水系インクを用いて、低吸水性の記録媒体に記録するインクジェット記録方法であって、下記工程1及び2を有する。
工程1:架橋ポリマーを凝集させる凝集剤を含む前処理液を、低吸水性の記録媒体に付着させる工程
工程2:工程1で得られた記録媒体の前処理液が付着した部分に、水系インクをインクジェット記録方式により吐出して記録物を得る工程
<Inkjet recording method>
The inkjet recording method of the present invention is an inkjet recording method for recording on a recording medium having low water absorption using an aqueous ink containing crosslinked polymer particles containing a pigment, and has the following steps 1 and 2.
Step 1: A pretreatment liquid containing a flocculant that agglomerates the crosslinked polymer is attached to a recording medium having low water absorption. Is discharged by the inkjet recording method to obtain a recorded material.

(工程1)
工程1は、架橋ポリマーを凝集させる凝集剤を含む前処理液を、低吸水性の記録媒体に付着させる工程である。
架橋ポリマー、凝集剤及び前処理液の詳細は前記のとおりである。
工程1を工程2の前で行うことにより、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立することができる。この場合、前処理液を記録媒体に付着させた後、水系インクを記録媒体に吐出するまでの時間については特に制限はないが、滲みやビーディングの抑制の観点から、工程1の前処理液を記録媒体に付着させた後、工程2で水系インクを記録媒体に吐出する前に、乾燥工程を有することが好ましい。
(Step 1)
Step 1 is a step of adhering a pretreatment liquid containing a flocculant that agglomerates the crosslinked polymer to a recording medium having low water absorption.
Details of the crosslinked polymer, flocculant and pretreatment solution are as described above.
By performing step 1 before step 2, it is possible to achieve both suppression of beading and scratch resistance. In this case, the time from adhering the pretreatment liquid to the recording medium until the water-based ink is ejected to the recording medium is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing bleeding and beading, the pretreatment liquid in step 1 It is preferable to have a drying step after adhering the ink to the recording medium and before ejecting the water-based ink to the recording medium in the step 2.

記録媒体としては、低吸水性のコート紙及びフィルムが挙げられる。
コート紙としては、汎用光沢紙「OKトップコートプラス」(王子製紙株式会社製、坪量104.7g/m、接触時間100m秒における吸水量(以下の吸水量は同じ)4.9g/m)、多色フォームグロス紙(王子製紙株式会社製、坪量104.7g/m、吸水量5.2g/m)、UPM Finesse Gloss(UPM社製、坪量115g/m、吸水量3.1g/m)、UPM Finesse Matt(UPM社製、坪量115g/m、吸水量4.4g/m)、TerraPress Silk(Stora Enso社製、坪量80g/m、吸水量4.1g/m)等が挙げられる。
フィルムとしては、ポリエステルフィルム、塩化ビニルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。これらのフィルムは、必要に応じてコロナ処理等の表面処理を行っていてもよい。
フィルムとしては、ルミラーT60(東レ株式会社製、ポリエチレンテレフタレート、吸水量2.3g/m)、PVC80B P(リンテック株式会社製、塩化ビニル、吸水量1.4g/m)等が挙げられる。
本発明に用いる記録媒体の純水との接触時間100m秒の吸水量は、10g/m以下0g/m以上である。前記吸水量は、実施例に記載の方法により測定される。
Examples of the recording medium include coated paper and film having low water absorption.
As coated paper, general-purpose glossy paper "OK Top Coat Plus" (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., basis weight 104.7 g / m 2 , water absorption amount at contact time 100 msec (the following water absorption amount is the same) 4.9 g / m 2), multicolored foam gloss paper (manufactured by Oji paper Co., Ltd., basis weight 104.7 g / m 2, the water absorption amount 5.2g / m 2), UPM Finesse gloss (UPM Co., basis weight 115 g / m 2, water Amount 3.1 g / m 2 ), UPM Finesse Matt (UPM, basis weight 115 g / m 2 , water absorption 4.4 g / m 2 ), TerraPress Silk (Stora Enso, basis weight 80 g / m 2 , water absorption The amount is 4.1 g / m 2 ) and the like.
Examples of the film include polyester film, vinyl chloride film, polypropylene film, polyethylene film, nylon film and the like. These films may be subjected to surface treatment such as corona treatment, if necessary.
Examples of the film include Lumirer T60 (manufactured by Toray Industries, Inc., polyethylene terephthalate, water absorption 2.3 g / m 2 ), PVC80BP (manufactured by Lintec Corporation, vinyl chloride, water absorption 1.4 g / m 2 ) and the like.
The amount of water absorbed by the recording medium used in the present invention for a contact time of 100 msec with pure water is 10 g / m 2 or less and 0 g / m 2 or more. The water absorption amount is measured by the method described in Examples.

工程1において、前処理液を低吸水性の記録媒体に付着させる方法としては、塗布法、浸漬法、インクジェット法等の公知の方法が挙げられる。塗布法、浸漬法としては、ロールコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、ワイヤーバーコーター、ロッドコーター、含浸コーター、キャストコーター、エアーナイフコーター、リバースコーター、リップコーター、キスコーター等を用いる方法が挙げられる。
インクジェット法を適用する場合は、ピエゾ方式のインクジェットプリンターを用いることが好ましい。
インクジェット法を採用する場合、前処理液の表面張力(25℃)は、ビーディングの抑制と耐擦過性を両立させる観点から、好ましくは15mN/m以上、より好ましくは18mN/m以上であり、そして、好ましくは50mN/m以下、より好ましくは45mN/m以下、更に好ましくは40mN/m以下である。前処理液の粘度(20℃)は、好ましくは1.0mPa・s以上、より好ましくは1.2mPa・s以上であり、そして、好ましくは12mPa・s以下、より好ましくは10mPa・s以下である。
なお、表面張力の測定は、実施例に記載の方法により行うことができる。
Examples of the method of adhering the pretreatment liquid to the recording medium having low water absorption in step 1 include known methods such as a coating method, a dipping method, and an inkjet method. As the coating method and dipping method, roll coater, gravure coater, die coater, curtain coater, spray coater, blade coater, wire bar coater, rod coater, impregnation coater, cast coater, air knife coater, reverse coater, lip coater, kiss coater. Etc. can be mentioned.
When applying the inkjet method, it is preferable to use a piezo type inkjet printer.
When the inkjet method is adopted, the surface tension (25 ° C.) of the pretreatment liquid is preferably 15 mN / m or more, more preferably 18 mN / m or more, from the viewpoint of achieving both beading suppression and scratch resistance. Then, it is preferably 50 mN / m or less, more preferably 45 mN / m or less, and further preferably 40 mN / m or less. The viscosity (20 ° C.) of the pretreatment liquid is preferably 1.0 mPa · s or more, more preferably 1.2 mPa · s or more, and preferably 12 mPa · s or less, more preferably 10 mPa · s or less. ..
The surface tension can be measured by the method described in Examples.

前処理液の記録媒体へのWet付着量は、水系インクを凝集可能であれば特に制限はないが、凝集速度及び記録媒体表面への悪影響を避ける観点から、好ましくは0.5g/m以上、より好ましくは1g/m以上、更に好ましくは2g/m以上であり、そして、好ましくは10g/m以下、より好ましくは7g/m以下、更に好ましくは5g/m以下である。
なお、Wet付着量とは、前処理液溶剤(例えば、水)が乾燥、揮発する前の単位面積当たりの付着量を意味し、乾燥後の単位面積当たりの付着量に前処理液の固形分比を乗じた数値で表される量を意味する。
前処理液を記録媒体に付着させた後の加熱工程における加熱方法としては、記録媒体の前処理液の付着面と反対側からヒータ等で熱を付与する方法、記録媒体の前処理液の付着面に温風又は熱風を当てる方法、赤外線ヒータを用いた加熱法等が挙げられ、これらの複数を組み合わせて加熱してもよい。
The amount of Wet adhering to the recording medium of the pretreatment liquid is not particularly limited as long as the water-based ink can be aggregated, but is preferably 0.5 g / m 2 or more from the viewpoint of the aggregation rate and avoiding adverse effects on the surface of the recording medium. , More preferably 1 g / m 2 or more, still more preferably 2 g / m 2 or more, and preferably 10 g / m 2 or less, more preferably 7 g / m 2 or less, still more preferably 5 g / m 2 or less. ..
The Wet adhesion amount means the adhesion amount per unit area before the pretreatment liquid solvent (for example, water) dries and volatilizes, and the solid content of the pretreatment liquid is added to the adhesion amount per unit area after drying. It means a quantity expressed as a numerical value multiplied by a ratio.
Examples of the heating method in the heating step after adhering the pretreatment liquid to the recording medium include a method of applying heat with a heater or the like from the side opposite to the adhesion surface of the pretreatment liquid of the recording medium, and adhesion of the pretreatment liquid of the recording medium. Examples thereof include a method of applying warm air or hot air to the surface, a heating method using an infrared heater, and the like, and a plurality of these may be combined and heated.

(工程2)
工程2は、工程1で得られた記録媒体の前処理液が付着した部分に、水系インクをインクジェット記録方式により吐出して記録物を得る工程である。
本発明のインクジェット記録方式では、公知のインクジェット記録装置を用いて、記録媒体に水系インクを吐出し、印字、画像を記録することができる。
インクジェット記録装置としては、連続噴射型(荷電制御型、スプレー型等)、オンデマンド型(ピエゾ方式、サーマル方式、静電吸引方式等)等があるが、ピエゾ式のインクジェット記録用水性インクとして用いることがより好ましい。
(Step 2)
The step 2 is a step of ejecting a water-based ink to a portion of the recording medium obtained in the step 1 to which the pretreatment liquid adheres by an inkjet recording method to obtain a recorded material.
In the inkjet recording method of the present invention, a known inkjet recording device can be used to eject water-based ink onto a recording medium to print and record an image.
Examples of the inkjet recording device include a continuous injection type (charge control type, spray type, etc.), an on-demand type (piezo method, thermal method, electrostatic suction method, etc.), and are used as a piezo type water-based ink for inkjet recording. Is more preferable.

以下の調製例、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 preparation examples, production examples, examples and comparative examples, "parts" and "%" are "parts by mass" and "% by mass" unless otherwise specified.

(1)水不溶性ポリマーPの数平均分子量の測定
N,N−ジメチルホルムアミド(和光純薬工業株式会社製、高速液体クロマトグラフィー用)に、リン酸(和光純薬工業株式会社製、試薬特級)及びリチウムブロマイド(東京化成工業株式会社製、試薬)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。
(1) Measurement of number average molecular weight of water-insoluble polymer P N, N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatography) and phosphoric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent) And lithium bromide (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., reagent) dissolved at a concentration of 60 mmol / L and 50 mmol / L, respectively, as an eluent, and a gel chromatography method [GPC apparatus manufactured by Toso Co., Ltd. (HLC- 8120 GPC), a column manufactured by Toso Co., Ltd. (TSK-GEL, α-M × 2), flow velocity: 1 mL / min], and a monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used as a standard substance.

(2)顔料含有ポリマー粒子の平均粒径の測定
レーザー粒子解析システム「ELSZ−1000」(大塚電子株式会社製)を用いてキュムラント解析を行い測定した。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度165°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力した。測定濃度が5×10−3質量%(固形分濃度換算)になるように水で希釈して行った。
(2) Measurement of average particle size of pigment-containing polymer particles Cumulant analysis was performed using a laser particle analysis system "ELSZ-1000" (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). The measurement conditions were a temperature of 25 ° C., an angle between the incident light and the detector of 165 °, and the number of integrations was 100 times, and the refractive index of water (1.333) was input as the refractive index of the dispersion solvent. It was diluted with water so that the measured concentration was 5 × 10-3% by mass (converted to solid content concentration).

(3)顔料分散体の固形分濃度の測定
30mlのポリプロピレン製容器(φ=40mm、高さ=30mm)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更に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 dispersion In a 30 ml polypropylene container (φ = 40 mm, height = 30 mm), 10.0 g of sodium sulfate homogenized in a desiccator was weighed, and about 1.0 g of a sample was placed therein. Was added, mixed, weighed accurately, maintained at 105 ° C. for 2 hours to remove volatiles, and left in a desiccator for an additional 15 minutes to measure mass. 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)エポキシ化合物の水溶率の測定
室温25℃にてイオン交換水90質量部及び架橋剤10質量部をガラス管(25mmφ×250mmh)に添加し、該ガラス管を水温25℃に調整した恒温槽中で1時間静置した。次いで、該ガラス管を1分間激しく振とうした後、再び恒温槽中で10分間静置した。次いで、未溶解物を秤量し、水溶率(質量%)を算出した。
(4) Measurement of water content of epoxy compound 90 parts by mass of ion-exchanged water and 10 parts by mass of cross-linking agent were added to a glass tube (25 mmφ × 250 mmh) at room temperature of 25 ° C., and the glass tube was adjusted to a constant temperature of 25 ° C. It was allowed to stand in the tank for 1 hour. Then, the glass tube was vigorously shaken for 1 minute and then allowed to stand again in a constant temperature bath for 10 minutes. Then, the undissolved material was weighed and the water content (mass%) was calculated.

(8)記録媒体と純水との接触時間100m秒における記録媒体の吸水量の測定
自動走査吸液計(熊谷理機工業株式会社製、KM500win)を用いて、23℃、相対湿度50%の条件下にて、純水の接触時間100msにおける転移量を測定し、100m秒の吸水量とした。測定条件を以下に示す。
「Spiral Method」
Contact Time : 0.010〜1.0(sec)
Pitch (mm): 7
Length Per Sampling (degree): 86.29
Start Radius (mm): 20 End Radius (mm): 60
Min Contact Time (ms): 10 Max Contact Time (ms): 1000
Sampling Pattern (1-50): 50
Number of Sampling Points (> 0): 19
「Square Head」
Slit Span (mm) : 1 Slit Width (mm) : 5
(8) Measurement of water absorption of the recording medium when the contact time between the recording medium and pure water is 100 msec. Using an automatic scanning liquid absorption meter (KM500win, manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.), the relative humidity is 50% at 23 ° C. Under the conditions, the amount of transition of pure water at a contact time of 100 ms was measured to obtain a water absorption amount of 100 ms. The measurement conditions are shown below.
"Spiral Method"
Contact Time: 0.010 to 1.0 (sec)
Pitch (mm): 7
Length Per Sampling (degree): 86.29
Start Radius (mm): 20 End Radius (mm): 60
Min Contact Time (ms): 10 Max Contact Time (ms): 1000
Sampling Pattern (1-50): 50
Number of Sampling Points (> 0): 19
"Square Head"
Slit Span (mm): 1 Slit Width (mm): 5

(9)前処理液の表面張力の測定
25℃の恒温室に設置した協和界面化学株式会社製の自動表面張力計「CBVP−Z」付属の白金プレートをピンセットで摘み、水ですすぎ、アルコールランプの酸化炎で赤熱したのちに表面張力計のフックに取り付ける。25℃に調温した処理液を試料皿にいれ、ステージに乗せ、測定ボタンを押し下げることにより測定を行う。測定値は同一試料を3回測定したものの平均値とした。
(9) Measurement of surface tension of pretreatment liquid Pick the platinum plate attached to the automatic surface tension meter "CBVP-Z" manufactured by Kyowa Surface Chemical Co., Ltd. installed in a constant temperature room at 25 ° C with tweezers, rinse with water, and use an alcohol lamp. After reddening with the oxidative flame of, attach it to the hook of the surface tension meter. The treatment liquid whose temperature has been adjusted to 25 ° C. is placed in a sample dish, placed on a stage, and the measurement is performed by pressing the measurement button. The measured value was the average value of the same sample measured three times.

<水不溶性ポリマーPの調製>
調製例A1
メタクリル酸(和光純薬工業株式会社製、試薬)74部、ベンジルアクリレート(和光純薬工業株式会社製、試薬)66部、スチレンマクロマー(東亞合成株式会社製、商品名:AS−6S、数平均分子量:6000、固形分濃度50%)40部(固形分として20部)、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(日油株式会社製、商品名:ブレンマーPP−800、プロピレンオキシド平均付加モル数13、末端:水酸基)40部を混合し、モノマー混合液を調製した。反応容器内に、メチルエチルケトン(MEK)20部及び2−メルカプトエタノール(重合連鎖移動剤)0.3部、前記モノマー混合液の10%を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行った。
一方、滴下ロートに、モノマー混合液の残りの90%、前記重合連鎖移動剤0.27部、MEK60部、及びアゾ系ラジカル重合開始剤(和光純薬工業株式会社製、商品名:V−65、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))2.2部の混合液を入れ、窒素雰囲気下、反応容器内の前記モノマー混合液を攪拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合液を3時間かけて滴下した。滴下終了から65℃で2時間経過後、前記重合開始剤0.3部をMEK5部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させたのちに、固形分濃度が40.8%になるようにMEKを加えてカルボキシ基を有する水不溶性ポリマー溶液(i)(ポリマーの数平均分子量:12000、酸価240mgKOH/g)を得た。結果を表1に示す。
<Preparation of water-insoluble polymer P>
Preparation Example A1
74 parts of methacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent), 66 parts of benzyl acrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent), styrene macromer (manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd., trade name: AS-6S, number average Molecular weight: 6000, solid content concentration 50%) 40 parts (20 parts as solid content), polypropylene glycol monomethacrylate (manufactured by Nichiyu Co., Ltd., trade name: Blemmer PP-800, average number of moles of propylene oxide added 13, terminal: hydroxyl group ) 40 parts were mixed to prepare a monomer mixed solution. In the reaction vessel, 20 parts of methyl ethyl ketone (MEK), 0.3 part of 2-mercaptoethanol (polymerization chain transfer agent), and 10% of the monomer mixed solution were put and mixed, and nitrogen gas substitution was sufficiently performed.
On the other hand, in the dropping funnel, the remaining 90% of the monomer mixed solution, 0.27 parts of the polymerization chain transfer agent, 60 parts of MEK, and an azo radical polymerization initiator (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: V-65). , 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)) 2.2 parts of the mixed solution was added, and the temperature was raised to 65 ° C. while stirring the monomer mixed solution in the reaction vessel under a nitrogen atmosphere. The mixed solution in the dropping funnel was dropped over 3 hours. After 2 hours have passed at 65 ° C. from the end of the dropping, a solution prepared by dissolving 0.3 part of the polymerization initiator in 5 parts of MEK is added, and the mixture is further aged at 65 ° C. for 2 hours and 70 ° C. for 2 hours, and then the solid content concentration. MEK was added so that the concentration was 40.8% to obtain a water-insoluble polymer solution (i) having a carboxy group (number average molecular weight of polymer: 12000, acid value 240 mgKOH / g). The results are shown in Table 1.

調製例A2
アクリル酸(和光純薬工業株式会社製、試薬)39部、スチレン(和光純薬工業株式会社製 試薬)151部、α−メチルスチレン(和光純薬工業株式会社製、試薬)9部を混合しモノマー混合液を調製した。反応容器内に、MEK20部、2−メルカプトエタノール(重合連鎖移動剤)0.3部、及び前記モノマー混合液の10%を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行った。
一方、滴下ロートに、モノマー混合液の残りの90%、前記重合連鎖移動剤0.27部、MEK60部及び前記アゾ系ラジカル重合開始剤(V−65)2.2部の混合液を入れ、以降は調製例A1と同様にして、固形分濃度が40.8%のカルボキシ基を有する水不溶性ポリマー溶液(ii)を得た。結果を表1に示す。
Preparation Example A2
Acrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent) 39 parts, styrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent) 151 parts, α-methylstyrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent) 9 parts are mixed. A monomer mixture was prepared. In the reaction vessel, 20 parts of MEK, 0.3 part of 2-mercaptoethanol (polymerization chain transfer agent), and 10% of the monomer mixture were placed and mixed, and nitrogen gas replacement was sufficiently performed.
On the other hand, the remaining 90% of the monomer mixed solution, 0.27 parts of the polymerization chain transfer agent, 60 parts of MEK and 2.2 parts of the azo radical polymerization initiator (V-65) were put into the dropping funnel. After that, a water-insoluble polymer solution (ii) having a carboxy group having a solid content concentration of 40.8% was obtained in the same manner as in Preparation Example A1. The results are shown in Table 1.

調製例A3〜A5
調製例2において、アクリル酸とスチレンの量を表1に示す量とした以外は、調製例A2と同様にしてカルボキシ基を有する水不溶性ポリマー溶液(iii)〜(v)を得た。結果を表1に示す。
Preparation Examples A3 to A5
In Preparation Example 2, water-insoluble polymer solutions (iii) to (v) having a carboxy group were obtained in the same manner as in Preparation Example A2 except that the amounts of acrylic acid and styrene were set to the amounts shown in Table 1. The results are shown in Table 1.

<顔料含有ポリマー粒子の水系顔料分散体の製造>
製造例1(水系顔料分散体A1の製造)
(1)工程I
調製例1で得られた水不溶性ポリマー溶液(i)(固形分濃度40.8%)158gを、メチルエチルケトン(MEK)60.7gと混合して容積が2Lのディスパーに投入し、1400rpmの条件で撹拌しながら、イオン交換水446.9g、5N水酸化ナトリウム水溶液20.9g(水酸化ナトリウムによる中和度32%)を加え、0℃の水浴で冷却しながら、1400rpmで15分間撹拌した。次いで、シアン顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:3、銅フタロシアニン、DIC株式会社製、商品名:TGR−SD)256gを加え、7000rpmで3時間撹拌した。更にイオン交換水1044gを添加して、得られた顔料混合物をマイクロフルイダイザー「M−110EH−30XP」(Microfluidics社製)を用いて150MPaの圧力で20パス分散処理し、さらに水を加え、固形分濃度を21質量%に調整した分散体を得た。
(2)工程II
工程Iで得られた分散体1000gを2Lナスフラスコに入れ、イオン交換水400gを加え(固形分濃度15.0質量%)、回転式蒸留装置(東京理化器械株式会社製、製品名:ロータリーエバポレーターN−1000S)を用いて、回転数50rpmで、32℃に調整した温浴中、0.09MPaの圧力で3時間保持して、有機溶媒を除去した。更に、温浴を62℃に調整し、圧力を0.07MPaに下げて固形分濃度25.0質量%になるまで濃縮した。
得られた濃縮物を500mlアングルローターに投入し、高速冷却遠心機(日立工機株式会社製、製品名:himacCR22G、設定温度20℃)を用いて7000rpmで20分間遠心分離した後、液層部分を5μmのメンブランフィルター(Sartorius社製、商品名:Minisart)で濾過し、顔料水分散体a1(固形分濃度22.0質量%)を得た。
(3)工程III
工程IIで得られた顔料水分散体a1を遠心分離して上澄みを濾過して固形分濃度22.0質量%に調整したもの400gに、プロキセルLVS(アーチケミカルズジャパン株式会社製、防黴剤、有効分20%)0.89g、架橋率が40モル%になるように水不溶性多官能エポキシ化合物(トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製、商品名:デナコールEX321、水溶率27%、エポキシ当量140)4.2gを添加し、70℃で2時間撹拌した。25℃に冷却後、前記5μmフィルターでろ過し、更に固形分濃度が22.0質量%になるようにイオン交換水を加えて、顔料含有ポリマー粒子(架橋度40モル%)の水系顔料分散体A1を得た。結果を表2に示す。
<Manufacturing of aqueous pigment dispersion of pigment-containing polymer particles>
Production Example 1 (Production of water-based pigment dispersion A1)
(1) Step I
158 g of the water-insoluble polymer solution (i) (solid content concentration 40.8%) obtained in Preparation Example 1 was mixed with 60.7 g of methyl ethyl ketone (MEK) and charged into a 2 L volume disper under the condition of 1400 rpm. While stirring, 446.9 g of ion-exchanged water and 20.9 g of a 5N sodium hydroxide aqueous solution (neutralization degree with sodium hydroxide 32%) were added, and the mixture was stirred at 1400 rpm for 15 minutes while cooling in a water bath at 0 ° C. Next, 256 g of a cyan pigment (CI Pigment Blue 15: 3, copper phthalocyanine, manufactured by DIC Corporation, trade name: TGR-SD) was added, and the mixture was stirred at 7000 rpm for 3 hours. Further, 1044 g of ion-exchanged water was added, and the obtained pigment mixture was subjected to 20-pass dispersion treatment at a pressure of 150 MPa using a microfluidizer "M-110EH-30XP" (manufactured by Microfluidics), and water was further added to solidify. A dispersion was obtained in which the concentration was adjusted to 21% by mass.
(2) Process II
1000 g of the dispersion obtained in step I was placed in a 2 L eggplant flask, 400 g of ion-exchanged water was added (solid content concentration 15.0% by mass), and a rotary distillation apparatus (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd., product name: rotary evaporator) was added. Using N-1000S), the organic solvent was removed by holding at a pressure of 0.09 MPa for 3 hours in a warm bath adjusted to 32 ° C. at a rotation speed of 50 rpm. Further, the warm bath was adjusted to 62 ° C., the pressure was lowered to 0.07 MPa, and the mixture was concentrated to a solid content concentration of 25.0% by mass.
The obtained concentrate was put into a 500 ml angle rotor, centrifuged at 7000 rpm for 20 minutes using a high-speed cooling centrifuge (manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd., product name: himacCR22G, set temperature 20 ° C.), and then the liquid layer portion. Was filtered through a 5 μm membrane filter (manufactured by Sartorius, trade name: Minisart) to obtain a pigment aqueous dispersion a1 (solid content concentration 22.0% by mass).
(3) Process III
Proxel LVS (manufactured by Arch Chemicals Japan Co., Ltd., antifungal agent) was added to 400 g of the aqueous pigment dispersion a1 obtained in Step II, which was centrifuged and the supernatant was filtered to adjust the solid content concentration to 22.0% by mass. Effective content 20%) 0.89 g, water-insoluble polyfunctional epoxy compound (trimethylolpropane polyglycidyl ether, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: Denacol EX321, water content 27%) so that the cross-linking rate is 40 mol%. , Epoxy equivalent 140) 4.2 g was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 2 hours. After cooling to 25 ° C., the mixture is filtered through the 5 μm filter, ion-exchanged water is added so that the solid content concentration becomes 22.0% by mass, and an aqueous pigment dispersion of pigment-containing polymer particles (crosslinking degree 40 mol%) is added. I got A1. The results are shown in Table 2.

製造例2(水系顔料分散体A2の製造)
(1)工程I
調製例2で得られたポリマー溶液(ii)(固形分濃度40.8%)を用いて、5N水酸化ナトリウム水溶液を13.1g(水酸化ナトリウムによる中和度32%)とした以外は、製造例1の工程Iと同様にして、分散体(固形分濃度21.0質量%)を得た。
(2)工程II
製造例1の工程IIと同様にして、顔料水分散体a2(固形分濃度22.0質量%)を得た。
(3)工程III
工程IIで得られた顔料水分散体a2を用いて、前記水不溶性多官能エポキシ化合物(デナコールEX321)2.6gを添加した以外は、製造例1の工程IIIと同様にして、顔料含有ポリマー粒子(架橋度40モル%)の水系顔料分散体A2(固形分濃度22.0質量%)を得た。結果を表2に示す。
Production Example 2 (Production of water-based pigment dispersion A2)
(1) Step I
Except for using the polymer solution (ii) obtained in Preparation Example 2 (solid content concentration 40.8%) to make 13.1 g of a 5N sodium hydroxide aqueous solution (neutralization degree with sodium hydroxide 32%). A dispersion (solid content concentration 21.0% by mass) was obtained in the same manner as in Step I of Production Example 1.
(2) Process II
The pigment aqueous dispersion a2 (solid content concentration 22.0% by mass) was obtained in the same manner as in Step II of Production Example 1.
(3) Process III
Pigment-containing polymer particles in the same manner as in Step III of Production Example 1 except that 2.6 g of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound (Denacol EX321) was added using the pigment aqueous dispersion a2 obtained in Step II. An aqueous pigment dispersion A2 (solid content concentration 22.0% by mass) having a degree of cross-linking of 40 mol% was obtained. The results are shown in Table 2.

製造例3(水系顔料分散体A3の製造)
(1)工程I
調製例3で得られたポリマー溶液(iii)(固形分濃度40.8%)を用いて、5N水酸化ナトリウム水溶液を18.7g(水酸化ナトリウムによる中和度32%)とした以外は、製造例1の工程Iと同様にして、分散体(固形分濃度21.0質量%)を得た。
(2)工程II
製造例1の工程IIと同様にして、顔料水分散体a3(固形分濃度22.0質量%)を得た。
(3)工程III
工程IIで得られた顔料水分散体a3を用いて、前記水不溶性多官能エポキシ化合物(デナコールEX321)3.8gを添加した以外は、製造例1の工程IIIと同様にして、顔料含有ポリマー粒子の水系顔料分散体A3を得た。結果を表2に示す。
Production Example 3 (Production of water-based pigment dispersion A3)
(1) Step I
Except for using the polymer solution (iii) (solid content concentration 40.8%) obtained in Preparation Example 3 to make 18.7 g of a 5N sodium hydroxide aqueous solution (neutralization degree with sodium hydroxide 32%). A dispersion (solid content concentration 21.0% by mass) was obtained in the same manner as in Step I of Production Example 1.
(2) Process II
The pigment aqueous dispersion a3 (solid content concentration 22.0% by mass) was obtained in the same manner as in Step II of Production Example 1.
(3) Process III
Pigment-containing polymer particles in the same manner as in Step III of Production Example 1 except that 3.8 g of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound (Denacol EX321) was added using the pigment aqueous dispersion a3 obtained in Step II. Water-based pigment dispersion A3 was obtained. The results are shown in Table 2.

製造例4〜12(水系顔料分散体A4〜A12の製造)
調製例4で得られたポリマー溶液(iv)(固形分濃度40.8%)を用いて、製造例3において、工程Iの5N水酸化ナトリウム水溶液の量及び工程IIIの水不溶性多官能エポキシ化合物の量を表2のようにした以外は、製造例3と同様にして、顔料含有ポリマー粒子の水系顔料分散体A4〜A12を得た。
Production Examples 4 to 12 (Production of water-based pigment dispersions A4 to A12)
Using the polymer solution (iv) (solid content concentration 40.8%) obtained in Preparation Example 4, the amount of the 5N sodium hydroxide aqueous solution of Step I and the water-insoluble polyfunctional epoxy compound of Step III in Production Example 3 were used. Water-based pigment dispersions A4 to A12 of the pigment-containing polymer particles were obtained in the same manner as in Production Example 3 except that the amounts of the above were as shown in Table 2.

製造例13(水系顔料分散体A13の製造)
工程I〜IIを製造例4の工程I〜IIと同様にして、顔料水分散体a4(固形分濃度22.0質量%)を得た。
工程IIIは、工程IIで得られた顔料分散体a4を用いて、水溶性多官能エポキシ化合物(ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製、商品名:デナコールEX521、エポキシ当量183)5.5gを添加した以外は、製造例1の工程IIIと同様にして、顔料含有ポリマー粒子の水系顔料分散体A13を得た。結果を表2に示す。
Production Example 13 (Production of water-based pigment dispersion A13)
Steps I to II were carried out in the same manner as in Steps I to II of Production Example 4 to obtain an aqueous pigment dispersion a4 (solid content concentration 22.0% by mass).
In step III, the pigment dispersion a4 obtained in step II was used to prepare a water-soluble polyfunctional epoxy compound (polyglycerol polyglycidyl ether, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: Denacol EX521, epoxy equivalent 183). An aqueous pigment dispersion A13 of pigment-containing polymer particles was obtained in the same manner as in Step III of Production Example 1 except that 5 g was added. The results are shown in Table 2.

製造例14(水系顔料分散体A14の製造)
(1)工程I
調製例5で得られたポリマー溶液(v)(固形分濃度40.8%)を用いて、5N水酸化ナトリウム水溶液を32.3g(水酸化ナトリウムによる中和度32%)とした以外は、製造例1の工程Iと同様にして、分散体(固形分濃度21.0質量%)を得た。
(2)工程II
製造例1の工程IIと同様にして、顔料水分散体a10を得た。
(3)工程III
工程IIで得られた顔料水分散体a10を用いて、前記水不溶性多官能エポキシ化合物(デナコールEX321)6.5gを添加した以外は、製造例1の工程IIIと同様にして、顔料含有ポリマー粒子(架橋度40モル%)の水系顔料分散体A14(固形分濃度22.0質量%)を得た。結果を表2に示す。
Production Example 14 (Production of water-based pigment dispersion A14)
(1) Step I
Except that the polymer solution (v) (solid content concentration 40.8%) obtained in Preparation Example 5 was used to make 32.3 g of a 5N sodium hydroxide aqueous solution (neutralization degree with sodium hydroxide 32%). A dispersion (solid content concentration 21.0% by mass) was obtained in the same manner as in Step I of Production Example 1.
(2) Process II
The pigment aqueous dispersion a10 was obtained in the same manner as in Step II of Production Example 1.
(3) Process III
Pigment-containing polymer particles in the same manner as in Step III of Production Example 1 except that 6.5 g of the water-insoluble polyfunctional epoxy compound (Denacol EX321) was added using the pigment aqueous dispersion a10 obtained in Step II. An aqueous pigment dispersion A14 (solid content concentration 22.0% by mass) having a degree of cross-linking of 40 mol% was obtained. The results are shown in Table 2.

調製例B1(水系インク1の調製)
製造例1で得られた水系顔料分散体A1(顔料濃度5%)、グリセリン(花王株式会社製、化粧品用濃グリセリン、湿潤剤)5%、トリエチレングリコール(和光純薬工業株式会社製、試薬、湿潤剤)7%、アセチレノールE100(川研ファインケミカル株式会社製、ノニオン性界面活性剤、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキシド10モル付加物)0.5%と、イオン交換水を加えて、全量が100%になるよう計量し、マグネチックスターラーで撹拌してよく混合し、1.2μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:2.5cm、富士フイルム株式会社製)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジで濾過して、水系インク1を得た。
Preparation Example B1 (Preparation of water-based ink 1)
Water-based pigment dispersion A1 (pigment concentration 5%), glycerin (manufactured by Kao Co., Ltd., concentrated glycerin for cosmetics, wetting agent) 5%, triethylene glycol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent) obtained in Production Example 1. , Wetting agent) 7%, acetylenol E100 (manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd., nonionic surfactant, 10 mol of ethylene oxide adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decine-4,7-diol) Add 0.5% and ion-exchanged water, weigh to 100% total amount, stir with a magnetic stirrer and mix well, 1.2 μm filter (acetylcellulose film, outer diameter: 2.5 cm). , Fujifilm Co., Ltd.) was attached and filtered through a 25 mL volume needleless reagent to obtain water-based ink 1.

調製例B2〜B19(水系インク2〜19の調製)
調製例B1で用いた水系顔料分散体A1を、表3に記載の水系顔料分散体に変更した以外は、調製例B1と同様にして、水系インク2〜19を得た。
Preparation Examples B2 to B19 (Preparation of water-based inks 2 to 19)
Water-based inks 2 to 19 were obtained in the same manner as in Preparation Example B1 except that the water-based pigment dispersion A1 used in Preparation Example B1 was changed to the water-based pigment dispersion shown in Table 3.

調製例C1(アミン−エピクロロヒドリン共重合体の調製)
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した500mlの四つ口フラスコに、水95.1g、58%トリメチルアミン塩酸塩水溶液131.8g(0.8モル)を仕込み、窒素ガス導入下で40℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン74.0g(0.8モル)を3時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃まで昇温させ1時間かけて反応させた。その後、30℃に冷却し、50%ジメチルアミン水溶液36.1g(0.4モル)と水酸化カルシウム14.8g(0.2モル)とを加え、80℃まで昇温させ1時間かけて反応させた。その後、塩酸及び水にて反応液をpH4.0、固形分濃度50%となるように調整し、アミン−エピクロロヒドリン共重合体を得た。
Preparation Example C1 (Preparation of amine-epichlorohydrin copolymer)
95.1 g of water and 131.8 g (0.8 mol) of 58% trimethylamine hydrochloride aqueous solution were charged into a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a nitrogen gas introduction tube, and nitrogen gas was introduced. 74.0 g (0.8 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 3 hours while cooling below so as not to exceed 40 ° C. After completion of the dropping, the temperature was raised to 80 ° C. and the reaction was carried out over 1 hour. Then, the mixture was cooled to 30 ° C., 36.1 g (0.4 mol) of a 50% aqueous dimethylamine solution and 14.8 g (0.2 mol) of calcium hydroxide were added, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out over 1 hour. I let you. Then, the reaction solution was adjusted to pH 4.0 and solid content concentration 50% with hydrochloric acid and water to obtain an amine-epichlorohydrin copolymer.

調製例D1〜D3(前処理液1〜3の調製)
以下に示す組成で、前処理液の各成分を配合し、1時間攪拌して均一に混合した後、平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルター(ヤマト科学株式会社製、デュラポアSVLPO 4700」)にて加圧濾過し、粗大粒子やごみを除去して、前処理液1〜3を得た。
前処理液1の表面張力(25℃)は20.6mN/m、pHは6.4であった。
前処理液2の表面張力(25℃)は37.3mN/m、pHは1.6であった。
前処理液3の表面張力(25℃)は31.5mN/m、pHは6.5であった。
Preparation Examples D1 to D3 (Preparation of pretreatment solutions 1 to 3)
Polyvinylidene fluoride membrane filter with an average pore size of 5.0 μm (Durapore SVLPO 4700, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) after mixing each component of the pretreatment solution with the composition shown below and stirring for 1 hour to uniformly mix them. ) Was filtered under pressure to remove coarse particles and dust to obtain pretreatment liquids 1 to 3.
The surface tension (25 ° C.) of the pretreatment liquid 1 was 20.6 mN / m, and the pH was 6.4.
The surface tension (25 ° C.) of the pretreatment liquid 2 was 37.3 mN / m, and the pH was 1.6.
The surface tension (25 ° C.) of the pretreatment liquid 3 was 31.5 mN / m, and the pH was 6.5.

(前処理液1の組成)
・調製例C1で得られたアミン−エピクロロヒドリン共重合体:20.0%
・3−メチル−1,3−ブタンジオール :10.0%
・グリセリン :20%
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール:1.0%
・2,4,7,9−テトラメチルデカン−4,7−ジオール:0.1%
・フッ素系界面活性剤(C49−CH2CH(OH)CH2O−(CH2CH2O)25−C1225):0.2%
・プロキセルGXL(アビシア株式会社製、防腐剤):0.05%
・1,2,3−ベンゾトリアゾール:0.05%
・イオン交換水 :48.6%
(Composition of pretreatment liquid 1)
-Amine-epichlorohydrin copolymer obtained in Preparation Example C1: 20.0%
-3-Methyl-1,3-butanediol: 10.0%
・ Glycerin: 20%
2-Ethyl-1,3-hexanediol: 1.0%
-2,4,7,9-Tetramethyldecane-4,7-diol: 0.1%
-Fluorine-based surfactant (C 4 F 9- CH 2 CH (OH) CH 2 O- (CH 2 CH 2 O) 25- C 12 H 25 ): 0.2%
-Proxel GXL (manufactured by Abyssia Co., Ltd., preservative): 0.05%
・ 1,2,3-benzotriazole: 0.05%
・ Ion-exchanged water: 48.6%

(前処理液2の組成)
・マロン酸(2価カルボン酸、和光純薬工業株式会社製):15.0%
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル(和光純薬工業株式会社製):20.0%
・界面活性剤(N−オレオイル−N−メチルタウリンナトリウム):1.0%
・イオン交換水:64.0%
(Composition of pretreatment liquid 2)
・ Malonic acid (divalent carboxylic acid, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): 15.0%
-Diethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): 20.0%
-Surfactant (N-ole oil-N-methyl taurine sodium): 1.0%
・ Ion-exchanged water: 64.0%

(前処理液3の組成)
・硝酸マグネシウム六水和物(多価金属塩)(和光純薬工業社製試薬):10%
・グリセリン :5%
・ジエチレングリコール :5%
・イソプロピルアルコール :5%
・アセチレノールE100(川研ファインケミカル株式会社製):0.2%
・イオン交換水 :74.8%
(Composition of pretreatment liquid 3)
-Magnesium nitrate hexahydrate (polyvalent metal salt) (reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): 10%
・ Glycerin: 5%
・ Diethylene glycol: 5%
・ Isopropyl alcohol: 5%
・ Acetylenol E100 (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.): 0.2%
・ Ion-exchanged water: 74.8%

実施例1
(工程1)
調製例D1で得られた前処理液1を、卓上コーター(三井電気精機株式会社製、商品名:TC−1)を用いて、コート紙(王子製紙株式会社製、商品名:OKトップコートプラス、接触時間100m秒における吸水量4.9g/m)上にWet付着量0.8g/mとなるように塗布し、23℃で24時間乾燥してプレコート用紙1を得た。
(工程2)
市販のインクジェットプリンター(株式会社リコー製、GX−5500、ピエゾ方式)に調製例B1で得られた水系顔料分散体A1を含む水系インク1を充填し、23℃、相対湿度50%で、プレコート用紙1に、A4ベタ画像(単色)の印字を行い、印刷直後に80℃に加熱したアナログホットプレート(NINOS)NA−2(アズワン株式会社製)上にて3分間加熱し乾燥させた後、23℃、相対湿度50%で一晩保管することで、印刷物を得た。
Example 1
(Step 1)
The pretreatment liquid 1 obtained in Preparation Example D1 was coated with a desktop coater (manufactured by Mitsui Denki Seiki Co., Ltd., trade name: TC-1) using coated paper (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., trade name: OK Top Coat Plus). , A water absorption amount of 4.9 g / m 2 ) at a contact time of 100 msec was applied so as to have a Wet adhesion amount of 0.8 g / m 2, and dried at 23 ° C. for 24 hours to obtain precoated paper 1.
(Step 2)
A commercially available inkjet printer (manufactured by Ricoh Co., Ltd., GX-5500, piezo method) is filled with an aqueous ink 1 containing the aqueous pigment dispersion A1 obtained in Preparation Example B1 and precoated paper at 23 ° C. and 50% relative humidity. A4 solid image (single color) is printed on No. 1, and immediately after printing, it is heated and dried on an analog hot plate (NINOS) NA-2 (manufactured by AS ONE Co., Ltd.) heated to 80 ° C., and then 23. A printed matter was obtained by storing overnight at ° C. and a relative humidity of 50%.

実施例2〜3
表3に示す前処理液と水系インクを用いた以外は、実施例1と同様に行い、印刷物を得た。
実施例4〜5
調製例1又は2で得られた前処理液1又は2を、ワイヤーバーコーター(テスター産業株式会社製、商品名:ROD No.2)を用いて、コート紙(王子製紙株式会社製、OKトップコートプラス)上にWet付着量4.0g/mとなるように塗布し、塗布直後にASONE社製「HOT PLATE HI-1000」を用いて、50℃で2秒間乾燥してプレコート用紙2を得た。
その後、水系顔料分散体A4を用いた以外は、実施例1の工程2と同様に行い、印刷物を得た。
Examples 2-3
A printed matter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pretreatment liquid and the water-based ink shown in Table 3 were used.
Examples 4-5
Coated paper (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., OK top) using a wire bar coater (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd., trade name: ROD No. 2) with the pretreatment liquid 1 or 2 obtained in Preparation Example 1 or 2. Apply on Coat Plus) so that the amount of Wet adhered is 4.0 g / m 2, and immediately after application, use "HOT PLATE HI-1000" manufactured by AS ONE to dry at 50 ° C for 2 seconds to apply pre-coated paper 2. Obtained.
Then, a printed matter was obtained in the same manner as in Step 2 of Example 1 except that the aqueous pigment dispersion A4 was used.

実施例6〜11
実施例1において、調製例B1で得られた水系インク1を、調製例B6〜B11で得られた水系インク6〜11に変更した以外は、実施例1と同様にして印刷物を得た。
Examples 6-11
In Example 1, a printed matter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the water-based ink 1 obtained in Preparation Example B1 was changed to the water-based inks 6 to 11 obtained in Preparation Examples B6 to B11.

実施例12
調製例D1で得られた前処理液1を、卓上コーター(三井電気精機株式会社製、商品名:TC−1)を用いて、PETフィルム(東レ株式会社製、ルミラーT60、接触時間100m秒における吸水量2.3g/m)上にWet付着量0.8g/mとなるように塗布し、23℃で24時間乾燥してプレコート用紙を得た。その後、水系顔料分散体A4を用いた以外は、実施例1の工程2と同様にして、印刷物を得た。
Example 12
The pretreatment liquid 1 obtained in Preparation Example D1 was used on a PET film (manufactured by Toray Industries, Inc., Lumirror T60, contact time of 100 msec) using a desktop coater (manufactured by Mitsui Denki Seiki Co., Ltd., trade name: TC-1). It was applied onto a water absorption amount of 2.3 g / m 2 ) so as to have a Wet adhesion amount of 0.8 g / m 2, and dried at 23 ° C. for 24 hours to obtain a precoated paper. Then, a printed matter was obtained in the same manner as in Step 2 of Example 1 except that the aqueous pigment dispersion A4 was used.

比較例1
実施例3において、工程1の前処理をしていないコート紙(OKトップコートプラス)を用いた以外は、実施例3と同様にして印刷物を得た。
Comparative Example 1
In Example 3, a printed matter was obtained in the same manner as in Example 3 except that the coated paper (OK Top Coat Plus) which had not been pretreated in Step 1 was used.

比較例2
調製例1で得られた前処理液1を、卓上コーター(三井電気精機株式会社製、商品名:TC−1)を用いて、コート紙(王子製紙株式会社製、OKトップコートプラス)上にWet付着量0.8g/mとなるように塗布し、23℃で24時間乾燥してプレコート用紙1を得た。その後、水系顔料分散体A2を用いた以外は、実施例1の工程2と同様にして、印刷物を得た。
Comparative Example 2
The pretreatment liquid 1 obtained in Preparation Example 1 was placed on coated paper (Oji Paper Co., Ltd., OK Top Coat Plus) using a desktop coater (Mitsui Denki Seiki Co., Ltd., trade name: TC-1). The coating was applied so that the wet adhesion amount was 0.8 g / m 2, and dried at 23 ° C. for 24 hours to obtain precoated paper 1. Then, a printed matter was obtained in the same manner as in Step 2 of Example 1 except that the aqueous pigment dispersion A2 was used.

比較例3〜6
表3に示す水系顔料分散体を含む水系インクを用いた以外は、比較例2と同様にして印刷物を得た。
Comparative Examples 3 to 6
A printed matter was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the water-based ink containing the water-based pigment dispersion shown in Table 3 was used.

比較例7
実施例12において、工程1の前処理をしていないPETフィルム(ルミラーT60)を用いた以外は、実施例12と同様にして印刷物を得た。
Comparative Example 7
In Example 12, a printed matter was obtained in the same manner as in Example 12 except that the PET film (Lumilar T60) that had not been pretreated in Step 1 was used.

<印刷物1〜19の評価>
得られた印刷物について、以下の方法により、耐擦過性、ビーディングを評価した。結果を表3に示す。
<Evaluation of printed matter 1-19>
The obtained printed matter was evaluated for scratch resistance and beading by the following methods. The results are shown in Table 3.

〔耐擦過性の評価〕
得られた印刷物について、クロックメーター(株式会社井元製作所製、商品名:QC−621A)を用いて、摩擦材としてコート紙(王子製紙株式会社製、OKトップコートプラス)を用い、5回(5往復)擦過することで、印刷物の擦過試験を行った。
試験後のコート紙に転写したインクの印字濃度を、光学分光光度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社、商品名:SpectroEye)により測定を行った。結果を表3に示す。転写濃度が小さい程、インクの転写が少なく、耐擦過性が良い。
[Evaluation of scratch resistance]
The obtained printed matter was used 5 times (5 times) using a clock meter (manufactured by Imoto Seisakusho Co., Ltd., product name: QC-621A) and coated paper (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., OK Top Coat Plus) as a friction material. A scratch test was performed on the printed matter by rubbing (reciprocating).
The print density of the ink transferred to the coated paper after the test was measured by an optical spectrophotometer (Sakata Inks Engineering Co., Ltd., trade name: SpectroEye). The results are shown in Table 3. The smaller the transfer density, the less ink is transferred and the better the scratch resistance.

〔ビーディングの評価〕
得られた印刷物について、デジタル顕微鏡(トレックジャパン株式会社製、ハンディ型画像評価システム、PIAS−II(Low resolution module))を用いて、視野に存在するビーディングの数を目視で計数した。結果を表3に示す。
ビーディングの数は少ないほど性能が良好であることを示し、0又は1であれば実用上最適であり、4以下であれば実用に供することができる。
[Evaluation of beading]
With respect to the obtained printed matter, the number of beading present in the field of view was visually counted using a digital microscope (Handy type image evaluation system, PIAS-II (Low resolution module) manufactured by Trek Japan Co., Ltd.). The results are shown in Table 3.
The smaller the number of beads, the better the performance. If it is 0 or 1, it is practically optimal, and if it is 4 or less, it can be put into practical use.

表3から、本発明の実施例1〜12のインクジェット記録方法は、比較例1〜7のインクジェット記録方法に比べ、低吸水性の記録媒体に印刷した際、ビーディングを抑制しつつ、耐擦過性に優れることが分かる。 From Table 3, the inkjet recording methods of Examples 1 to 12 of the present invention have scratch resistance while suppressing beading when printed on a recording medium having low water absorption as compared with the inkjet recording methods of Comparative Examples 1 to 7. It turns out that it is excellent in sex.

Claims (7)

顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む水系インクを用いて、低吸水性の記録媒体に記録するインクジェット記録方法であって、
架橋ポリマーが、カルボキシ基を有し、酸価が200mgKOH/g以上320mgKOH/g以下である水不溶性ポリマーPを水不溶性多官能エポキシ化合物で架橋してなり、該水不溶性ポリマーPの酸価と中和度と架橋度とが、下記条件1を満たし、
下記工程1及び2を有する、インクジェット記録方法。
工程1:架橋ポリマーを凝集させる凝集剤を含む前処理液を、低吸水性の記録媒体に付着させる工程
工程2:工程1で得られた記録媒体の前処理液が付着した部分に、水系インクをインクジェット記録方式により吐出して記録物を得る工程
条件1:〔(100−中和度−架橋度)/100〕×(水不溶性ポリマーPの酸価)の値が−30mgKOH/g以上130mgKOH/g以下である。
ここで、中和度は「中和剤のモル当量数/水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数」の百分比(モル%)、架橋度は「水不溶性多官能エポキシ化合物のエポキシ基のモル当量数/水不溶性ポリマーPのカルボキシ基のモル当量数」の百分比(モル%)である。
An inkjet recording method for recording on a recording medium having low water absorption using a water-based ink containing crosslinked polymer particles containing a pigment.
The crosslinked polymer is obtained by cross-linking a water-insoluble polymer P having a carboxy group and an acid value of 200 mgKOH / g or more and 320 mgKOH / g or less with a water-insoluble polyfunctional epoxy compound, and the acid value of the water-insoluble polymer P is medium. The degree of sum and the degree of cross-linking satisfy the following condition 1,
An inkjet recording method comprising the following steps 1 and 2.
Step 1: Adhere the pretreatment liquid containing the flocculant that agglomerates the crosslinked polymer to the recording medium having low water absorption Step 2: Water-based ink on the portion of the recording medium obtained in Step 1 to which the pretreatment liquid adheres. Condition 1: [(100-neutralization degree-crosslinking degree) / 100] × (acid value of water-insoluble polymer P) is -30 mgKOH / g or more and 130 mgKOH / It is less than or equal to g.
Here, the degree of neutralization is a percentage (mol%) of "molar equivalent of neutralizer / molar equivalent of carboxy group of water-insoluble polymer P", and the degree of cross-linking is "molar of epoxy group of water-insoluble polyfunctional epoxy compound". Equivalent number / molar equivalent number of carboxy groups of the water-insoluble polymer P "percentage (mol%).
凝集剤が、カチオン性ポリマー、有機酸又はその塩、及び多価金属塩から選ばれる1種以上である、請求項1に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 1, wherein the flocculant is one or more selected from a cationic polymer, an organic acid or a salt thereof, and a polyvalent metal salt. カチオン性ポリマーがアミン−エピクロロヒドリン共重合体である、請求項2に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 2, wherein the cationic polymer is an amine-epichlorohydrin copolymer. 有機酸が、炭素数2以上4以下のヒドロキシ基を有していてもよい有機酸である、請求項2に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 2, wherein the organic acid is an organic acid which may have a hydroxy group having 2 or more and 4 or less carbon atoms. 多価金属塩が、周期表第2族のアルカリ土類金属塩である、請求項2に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 2, wherein the polyvalent metal salt is an alkaline earth metal salt of Group 2 of the periodic table. 水不溶性ポリマーPの数平均分子量が2,000以上20,000以下である、請求項1〜5のいずれかに記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to any one of claims 1 to 5, wherein the water-insoluble polymer P has a number average molecular weight of 2,000 or more and 20,000 or less. 水不溶性多官能エポキシ化合物が、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、及びペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルから選ばれる1種以上である、請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to any one of claims 1 to 6, wherein the water-insoluble polyfunctional epoxy compound is at least one selected from polypropylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, and pentaerythritol polyglycidyl ether. ..
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